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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergießen einer Lichtleiste aus einem leistenförmigen, zumindest teilweise offenen Profil und zumindest einer darin angeordneten Beleuchtungseinheit mit einer Vergussmasse, wobei das Profil zumindest eine offene Seite aufweist.
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Lichtleisten werden vielfältig in der Medien- und Lichttechnik eingesetzt, beispielsweise um Lichteffekte auf Show-Bühnen oder Messeständen zu erreichen oder um eine dezente und/oder dekorative Beleuchtung von Wohnaccessoires, insbesondere in Vitrinen zu erhalten. Sie haben eine Längserstreckung, die im Allgemeinen erheblich größer als ihre Abmessung in Querrichtung ist. So können Lichtleisten Länge von 20 cm, 30 cm, 50 cm 100 cm oder mehr besitzen. Sie bestehen in der Regel aus einem Profil, das aus Metall, insbesondere aus Aluminium, oder aus Kunststoff hergestellt ist, und in dem wenigstens eine Beleuchtungseinheit angeordnet, insbesondere mittels speziellen Haltern gehalten ist.
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Unterschiedliche Beleuchtungseinheiten werden für die Herstellung von Lichtleisten verwendet. Insbesondere kommen Leuchtdioden (LEDs) zum Einsatz, die auf einer Platine aufgebracht sind. Dabei können mehrere Leuchtdioden auf einer länglichen, in das Profil einsetzbaren Platine angeordnet sein. Je nach Profillänge, können dann mehrere solcher Platinen in einem Profil eingesetzt sein. Um hinsichtlich ihrer Abmessungen in der Breite und Höhe besonderes kleine Lichtleistenprofile zu erhalten, werden SMD (Surface Mounted Device) Leuchtdioden verwendet, die nur 1 bis 2 mm von der Platine abstehen. Die Leuchtdioden sind zu einer offenen Längsseite des Profils gerichtet, von der das emittierte Licht der Beleuchtungseinheit(en) bzw. der Leuchtdioden aus der Lichtleiste heraus strahlt.
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Um die Beleuchtungseinheit(en) in dem Profil sicher zu halten und zu schützen, beispielsweise vor in das Profil eindringenden Gegenständen oder Feuchtigkeit, die die Platine, die auf ihr angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteile oder die Lichtquellen selbst beschädigen können/kann, werden Lichtleisten in der Regel vergossen. Dies hat zudem den Vorteil, dass die von den Lichtquellen erzeugte Wärme gut abtransportiert und an das Profil abgegeben werden kann. In der Regel ist die Vergussmasse transparent, damit sie von den Lichtquellen durchschienen werden kann. Sofern eine bestimmte Farbe der Lichtleiste erreicht werden soll, können dann entsprechend farbige Lichtquellen, insbesondere LEDs verwendet werden, die in vielen Farben erhältlich sind. Alternativ kann jedoch auch eine eingefärbte Vergussmasse verwendet werden, die dann als Farbfilter wirkt.
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Das Vergießen erfolgt dabei derart, dass die flüssige Vergussmasse an mehreren Stellen in das Profil durch die offene Längsseite unter normalen atmosphärischen Bedingungen eingespritzt wird. Die in dem Profil vorhandene Luft wird dadurch verdrängt. Es zeigt sich jedoch, dass bei diesem Spritzgießprozess Luftblasen in der Vergussmasse verbleibenden und/oder Teilbereiche des Profils nicht vollständig von der Vergussmasse ausgefüllt werden. Letzteres ist insbesondere beim Unterspritzen der Beleuchtungseinheit im Bereich deren Halter der Fall, die auf der den Einspritzdüsen abgewandten Seite der Beleuchtungseinheit(en) angeordnet sind. Luftblasen in dem von den Lichtquellen durchstrahlten Bereich der Vergussmasse sind zudem sichtbar und streuen das Licht, so dass der mit der Lichtleiste bezweckte Effekt beeinträchtigt wird.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und preisgünstiges Verfahren zum Vergießen von Lichtleisten zur Verfügung zu stellen, dass die Bildung von Luftblasen in der Vergussmasse beim Vergießen der Lichtleiste effektiv verhindert.
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Ferner ist es Aufgabe, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben und werden nachfolgend erläutert.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Vergießen einer Lichtleiste aus einem leistenförmigen, zumindest teilweise offenen Profil und wenigstens einer darin angeordneten Beleuchtungseinheit mit einer Vergussmasse, vorgeschlagen, bei dem die offenen Seiten des Profils luftdicht verschlossen werden und ein erstes Profilende des Profils mit einem mit Vergussmasse gefüllten Vorratsbehälter verbunden wird, wobei anschließend in dem Profil ein Unterdruck erzeugt wird, Vergussmasse aus dem Vorratsbehälter an dem ersten Profilende in das Profil eintritt und in Längsrichtung des Profils gesaugt wird.
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Der Kerngedanke der Erfindung ist es, die Vergussmasse nicht wie bei herkömmlichen Verfahren in das Profil einzuspritzen, wobei die im Profil vorhandene Luft verdrängt wird, sondern in das Profil zu saugen. Hierdurch wird die Bildung von Lufteinschlüssen in der Vergussmasse vermieden. Die Vergussmasse tritt dabei an einem Profilende ein und fließt in Richtung des anderen, distalen Profilendes. Hierzu mündet am ersten Profilende eine Einströmöffnung in das Profil. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff ”Profilende” nicht auf das unmittelbare Ende des Profils beschränkt ist. Vielmehr bezieht sich der Begriff auf einen Endabschnittsbereich des Profils, in den die Vergussmasse eingespritzt wird und der vom unmittelbaren Ende bis zu 20% der Profillänge reichen kann. Auch wird darauf hingewiesen, dass der Begriff ”Profil” nicht auf gerade Profile beschränkt ist. Auch gebogene Profile können erfindungsgemäß vergossen werden. Als Vergussmasse kann beispielsweise transparentes oder eingefärbtes Polyurethan (PU) verwendet werden.
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Vorzugsweise wird der Unterdruck im Profil dadurch erzeugt, dass nachdem dessen offene Seiten luftdicht abgedeckt worden sind, die Luft aus dem Profil herausgesaugt wird. Dies kann mittels einer Vakuumpumpe erfolgen. Der Unterdruck im Profil bildet damit annähernd ein Vakuum, so dass die Bildung von Lufteinschlüssen vollständig und wirksam vermieden werden kann.
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Vorteilhafterweise wird die Vakuumpumpe nicht direkt an das Profil angeschlossen, damit keine Vergussmasse in die Pumpe gelangt. Vielmehr kann das Profil mit einem Unterdruckbehälter verbunden werden, in dem anschließend der Unterdruck, insbesondere mittels der Vakuumpumpe erzeugt wird. Vorzugsweise wird ferner das zweite, dem ersten Profilende gegenüberliegenden Profilende mit dem Unterdruckbehälter verbunden. Dies bewirkt, dass die Vergussmasse durch das gesamte Profil gesaugt wird und dieses vollständig ausfüllen kann. Auch bezüglich des zweiten Profilsendes sei angemerkt, dass es keinen absoluten Endpunkt des Profils kennzeichnet, sondern vielmehr einen Endabschnittsbereich bezeichnet, der 80% bis 100% der profillänge betragen kann. Der Eintritt der Vergussmasse am unmittelbaren ersten Ende des Profils und/oder das Anschließen an den Unterdrückbehälter am unmittelbaren zweiten Ende des Profils sind jedoch bevorzugt, weil dadurch das gesamte Profil vollständig mit Vergussmasse ausgefüllt wird und keine Endabschnitte nachträglich abgetrennt werden müssen.
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Vorzugsweise tritt die Vergussmasse in Längsrichtung des Profils am ersten Profilende ein. Dies bedeutet, dass die Einspritzdüse in axialer Richtung des Profils angeordnet, insbesondere stirnseitig das erste Profilende angesetzt wird.
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Die Beleuchtungseinheit kann das Profil in einen oberen Bereich und einen unteren Bereich trennen. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Beleuchtungseinheit aus wenigstens einer eine oder mehrere LEDs tragenden Platine gebildet ist, die in dem Profil eingesetzt ist. Die Platine ist eine längliche Platte, die die beiden Bereiche voneinander trennt. Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn jeder dieser Bereiche am ersten Profilende mit einem Vorratsbehälter mit Vergussmasse verbunden und von dieser durchströmt wird. Dies bedeutet, dass in jeden der beiden Bereiche jeweils zumindest eine Einströmöffnung mündet, von der aus der jeweilige Bereich durchströmt wird. Im Falle lediglich einer Einströmöffnung müssten die Bereiche anderenfalls an mehreren verschiedenen Stellen regelmäßig miteinander verbunden sein. Dies vorzusehen ist herstellungs- und kostenaufwändig.
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Vorzugsweise kann die Vergussmasse in Längsrichtung des Profils in den einen, insbesondere den unteren Bereich eintreten, während sie quer zum Profil in den anderen, insbesondere den oberen Bereich eintritt. Dadurch werden die beiden Einspritzöffnungen räumlich voneinander getrennt. Dies hat konstruktive Vorteile für die Vergussvorrichtung, insbesondere bei Profilen mit vergleichsweise geringer Breite und Höhe von 1 cm bis 2 cm.
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Die Form des Profils ist äußerlich von der ästhetischen Gestaltung der Lichtleiste und innen von der Gestalt der Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere um diese im Profil zu fixieren, können Stufen und/oder Nuten vorgesehen sein. Das Profil kann aus Aluminium oder Kunststoff bestehen und weist zumindest eine offene Längsseite auf. So kann das Profil beispielsweise ein U-Profil sein. Alternativ können auch zwei offene Längsseiten vorhanden sein, so dass das Profil im Querschnitt H-förmig ist. Die offene Längsseite kann durch eine Dichtplatte entlang ihrer gesamten Länge verschlossen werden, um das innere Profilvolumen luftdicht abzuschließen. In der Regel sind Profile auch an den beiden Stirnseiten offen ausgebildet. Auch diese offenen Stirnseiten werden vor der Erzeugung des Unterdrucks verschlossen.
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Je nach Fließfähigkeit der Vergussmasse kann es erforderlich sein, den Vorratsbehälter zusätzlich unter einen leichten Überdruck zu setzen, wenn der Unterdruck allein nicht ausreicht um die Vergussmasse in das Profil zu saugen. Dies ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn die Vergussmasse zähflüssig ist. Der Überdruck ist dabei so zu wählen, dass die Vergussmasse langsam und kontrolliert in das Profil einströmt.
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Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Vergießen einer Lichtleiste aus einem leistenförmigen, zumindest teilweise offenen Profil und zumindest einer darin angeordneten Beleuchtungseinheit mit einer Vergussmasse nach dem vorbeschriebenen Verfahren vorgeschlagen, die eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Lichtleiste, zumindest einen Vorratsbehälter, in dem die Vergussmasse zum Vergießen der Lichtleiste vorhaltbar ist, Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Profil sowie Verbindungsleitungen zum Verbinden eines in der Aufnahmevorrichtung eingelegten Profils mit dem Vorratsbehälter einerseits und den Unterdruck erzeugenden Mitteln andererseits, wobei die Aufnahmevorrichtung Mittel zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten des Profils aufweist, die zumindest eine Einspritzöffnung und eine Absaugöffnung umfassen, wobei im verschlossenen Zustand des Profils die Einspritzöffnung an einem ersten Ende des Profils liegt und die Absaugöffnung derart an dem Profil liegt, dass die Vergussmasse in Längsrichtung des Profils saugbar ist.
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Vorzugsweise umfassen die Mittel zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten des Profils eine Dichtplatte, die auf eine offene Längsseite des Profils aufsetzbar ist und diese entlang ihrer gesamten Länge verschließt. Die Dichtplatte kann aus Teflon sein. Dies hat den Vorteil, dass die Vergussmasse an der Dichtplatte nicht haftet. Ferner kann die Dichtplatte an einer Spannvorrichtung gehalten sein, die seitlich neben dem Profil angeordnet ist und mittels derer die Dichtplatte zur Seite geschwenkt oder fest auf das Profil aufgesetzt werden kann.
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Die Mittel zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten des Profils können zudem einen Einspritzkopf umfassen, wobei der Einspritzkopf an die Stirnseite des ersten Profilendes derart ansetzbar ist, dass die Einspritzöffnung in das erste Profilende, insbesondere in einen unteren Bereich des zweiten Profilendes mündet. Der Einspritzkopf kann unmittelbar an die Profilstirnseite oder mittelbar an diese angesetzt werden, indem zunächst eine Endkappe mit einer Durchgangsöffnung die Stirnseite des Profils verschließt und der Einspritzkopf dann auf die Stirnseite des so verschlossenen Profils, d. h. auf die Endkappe gesetzt wird, wobei die Einspritzöffnung dann in Verlängerung mit der Durchgangsöffnung in das Profil mündet. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Einspritzkopf axial verschieblich zum Profil ist, so dass er nach dem Einsetzen des Profils in die Aufnahmevorrichtung an die Stirnseite des ersten Profilendes durch eine axiale Schiebebewegung fest angesetzt werden kann und entsprechend zum Entfernen des Profils aus der Aufnahmevorrichtung zurückgezogen werden kann. Dabei kann er an einem Führungsprofil, das auch die Lichtleiste aufnimmt, beweglich gelagert sein.
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Die Mittel zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten des Profils können zudem einen Absaugkopf umfassen, wobei der Absaugkopf an die Stirnseite des zweiten Profilendes derart ansetzbar ist, dass die Absaugöffnung in das zweite Profilende, insbesondere in einen unteren Bereich des zweiten Profilendes mündet. Auch der Absaugkopf kann unmittelbar an die Profilstirnseite oder mittelbar an diese angesetzt werden, indem zunächst eine Endkappe mit einer Durchgangsöffnung die Stirnseite des Profils verschließt und der Absaugkopf dann auf die Stirnseite des so verschlossenen Profils, d. h. auf die Endkappe gesetzt wird, wobei die Absaugöffnung dann in Verlängerung mit der Durchgangsöffnung in das Profil mündet. Dabei ist es ebenso von Vorteil, wenn der Absaugkopf axial verschieblich zum Profil ist, so dass er nach dem Einsetzen des Profils in die Aufnahmevorrichtung an die Stirnseite des zweiten Profilendes durch eine axiale Schiebebewegung fest angesetzt werden kann und entsprechend zum Entfernen des Profils aus der Aufnahmevorrichtung zurückgezogen werden kann. Dabei kann er an einem Führungsprofil, das auch die Lichtleiste aufnimmt, beweglich gelagert sein. im verschlossen Zustand der Stirnseiten ist dann das Profils zwischen dem Einspritzkopf und dem Absaugkopf fest eingespannt.
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Vorzugsweise weist alternativ oder zusätzlich zum Einspritzkopf die Dichtplatte am ersten Profilende die genannte Einspritzöffnung oder eine weitere Einspritzöffnung auf, die im verschlossenen Zustand des Profils in das erste Profilende, insbesondere in einen oberen Bereich des ersten Profilendes mündet. In entsprechender Weise kann alternativ oder zusätzlich zum Absaugkopf die Dichtplatte am zweiten Profilende die Absaugöffnung oder eine weitere Absaugöffnung aufweisen, die im verschlossenen Zustand des Profils in das zweite Profilende, insbesondere in einen oberen Bereich des zweiten Profilendes mündet. Diese beiden Variante bzw. Varianten sind vor allem bei Lichtleisten sinnvoll, bei denen die in ihm eingesetzte Beleuchtungseinheit das Profil in einen oberen und einen Bereich trennt. In den unteren Bereich tritt dann die Vergussmasse in axialer Richtung in das Profil ein und wieder aus, im oberen Bereich tritt die Vergussmasse oder eine andere Vergussmasse, in radialer Richtung in das Profil ein und wieder aus. Dies hat den Vorteil, dass für den oberen und den unteren Bereich verschiedene Vergussmassen verwendet werden können. So kann insbesondere für den unteren Bereich eine preisgünstige Vergussmasse, für den oberen Bereich eine hochwerte, teurere Vergussmasse gewählt werden, die beispielsweise eingefärbt ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1: schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vergussvorrichtung
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2: perspektivische Darstellung einer Lichtleiste
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3: Schnittansicht der Lichtleiste in Querrichtung
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4: perspektivische Darstellung der Aufnahmevorrichtung im geöffneten Zustand
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5: Detailansicht des Einspritzkopfs
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6: Detailansicht der zweiten Spannvorrichtung
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7: perspektivische Darstellung der Aufnahmevorrichtung am zweiten Profilende
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8: Aufnahmevorrichtung in geschlossenem Zustand
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Vergießen einer Lichtleiste 2, 3, 4 mit einer Vergussmasse 6. Die Lichtleiste 2, 3, 4 besteht aus einem leistenförmigen, zumindest teilweise offenen Profil 2 und zumindest einer darin angeordneten Beleuchtungseinheit 3, 4, wobei in 1 die Lichtleiste 2, 3, 4 nur schematisch angedeutet ist. Die Vergussvorrichtung 1 umfasst eine Aufnahmevorrichtung 300 zur Aufnahme der Lichtleiste 2, 3, 4, zumindest einen Vorratsbehälter 40, in dem die Vergussmasse 6 vorgehalten ist, Mittel 43, 44 zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Profil 2 sowie Verbindungsleitungen 41, 42 zum Verbinden des in der Aufnahmevorrichtung 300 eingelegten Profils 2 mit dem Vorratsbehälter 40 einerseits und den Unterdruck erzeugenden Mitteln 43, 44 andererseits. Der Vorratsbehälter 40 ist mit Polyurethan als Vergussmasse gefüllt. Die Unterdruck erzeugenden Mittel 43, 44 sind durch einen Unterdruckbehälter 43 und eine Vakuumpumpe 44 gebildet. Über die eine Saugleitung 42 darstellende Verbindungsleitung ist der Unterdruckbehälter 43 mit einem Ende des Profils 2 verbunden. Die Vakuumpumpe 44 ist mit dem Unterdrückbehälter 43 verbunden und pumpt aus diesem die Luft heraus, so dass dort ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum entstehen kann. Über die Saugleitung 42, die in das Innere des Unterdruckbehälters 43 mündet wird dadurch auch aus dem Profil 2 die Luft herausgesaugt und dort ein Unterdruck erzeugt.
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Die die Aufnahmevorrichtung 300 umfasst Mittel 19, 22, 36 zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten 7, 8 des Profils 2. Rein schematisch dargestellt, besitzt das Profil 2 im Wesentlichen eine U-Form, sieh 2A, 2B und 3, so dass es eine offene Längsseite 8 und an seinen beiden Enden 38, 39 jeweils eine offene Stirnseite 7 hat. Die offene Längsseite 8 ist nach oben offen. Die Mittel 19, 22, 36 zum Verschließen der offenen Seiten umfassen zumindest eine Einspritzöffnung 29 und eine in 1 nicht dargestellte Absaugöffnung 37, wobei im verschlossenen Zustand des Profile 2 die Einspritzöffnung 29 an einem ersten Profilende 38 liegt und die Absaugöffnung 37 derart an dem Profil 2 liegt, dass die Vergussmasse 6 in Längsrichtung des Profils 2 saugbar ist.
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Bei dem Beispiel in 1 sind die Mittel 19, 22, 36 zum luftdichten Verschließen der offenen Seiten 7, 8 des Profile 2 durch eine Dichtplatte 22, einen Einspritzkopf 22 und einen nicht dargestellten Saugkopf 36 gebildet. Die Dichtplatte 22 wird oben auf das Profil 22 aufgelegt und verschließt so die offene Längsseite 8. Der Einspritzkopf 22 liegt an der Stirnseite 7 des ersten Profilendes 38 und der Saugkopf 36 an der Stirnseite 7 des zweiten Profilendes 39 an, so dass auch diese dicht verschlossen sind. Eine Einspritzöffnung 29 ist in dem Einspritzkopf 19 vorhanden. Sie erstreckt sich durch diesen hindurch, ist an einem Ende mit der Verbindungsleitung 41 zum Vorratsbehälter 40 verbunden und mündet am anderen Ende in den Profilinnenraum 46.
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Wird nun die Luft in dem Unterdruckbehälter 43 und infolge der Verbindung zu dem Profil 2 über die Saugleitung 42 auch aus dem dicht verschlossenen Profil 2 abgesaugt, entsteht dadurch ein Unterdruck, durch den die in dem Vorratsbehälter 40 gehaltene Vergussmasse 6 über die Verbindungsleitung 41 in das Profil 2 gesaugt wird. Die Vergussmasse 6 tritt an dem ersten Profilende 38 in das Profil 2 ein und wird entlang der Längsrichtung des Profils 2 gesaugt, so dass die in diesem angeordnete Beleuchtungseinheit 3, 4 umgossen wird.
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Erreicht die Vergussmasse 6 das hintere Profilende 39 wird der Unterdruck noch solange aufrecht erhalten, bis 10% bis 150%, vorzugsweise mindestens 100% mehr Vergussmasse 6, als das Profil 2 aufnehmen kann, durch das Profil 2 geströmt ist. Fließt mindestens 100% mehr Vergussmasse 6, als das Profil 2 aufnehmen kann, noch durch das Profil 2, wird sichergestellt, dass jegliche Luftblasen, die gegebenenfalls trotz Unterdruck noch in dem Profil verblieben sind, aus dem Profil heraus befördert werden. Diejenige Menge an Vergussmasse 6, die aus dem Profil 2 wieder heraustritt, wird in dem Unterdruckbehälter 43 gesammelt, der dann als Auffangbehälter dient. Nachdem die vorbestimmte Menge an Vergussmasse 6 durch das Profil geströmt ist, wird der Unterdruck reduziert und bis zum atmosphärischen Umgebungsdruck wieder normalisiert. Bis die Vergussmasse 6 in dem Profil 2 leicht abgebunden ist, verbleibt das Profil 2 in der Aufnahmevorrichtung 300. Alternativ kann es solange in der Aufnahmevorrichtung 300 verbleiben, bis die Vergussmasse 6 völlig erstarrt ist, wobei dies jedoch länger dauert. Nach dem leichten Abbinden bzw. völligen Erstarren wird die Lichtleiste 2, 3, 4 entnommen.
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2A und 2B zeigen zwei perspektivische Darstellungen einer Lichtleiste 2, 3, 4, wobei in 2A eine Endkappe 9 auf das erste Profilende 38 aufgeschoben ist, das die offene Stirnseite 7 des Profils 2 abdeckt. In 2B ist diese Endkappe 9 entfernt. Das Profil 2 hat eine schwalbenschwanzförmige Unterseite 50 zum formschlüssigen Eingriff mit der Endkappe 9. Beide 2A, 2B zeigen, dass die Lichtleiste 2, 3, 4 aus dem im wesentlichen U-förmigen Profil 2 und zumindest einer Beleuchtungseinheit 3, 4 besteht, welche wiederum von einer Platine 3 und mehreren SMD-Leuchtdioden (LEDs) 4 gebildet ist, die auf der Platine 3 montiert sind. Die Platine 3 wird an mehreren Stellen von jeweils einem kreuzförmigen Platinenhalter 49 getragen, der fest in das Profil 2 eingesetzt ist. Die Platine 3 legt dadurch zu den Seiten in einem Abstand 45 zur Innenseite des Profils 2, so dass die Vergussmasse 6 die Platine 3 vollständig umschließen kann. Die Platine 3 trennt den Innenraum des Profils 2 in einen unteren Bereich 46 und einen oberen Bereich 47. In der Endkappe 9 ist eine Durchgangsöffnung 48 vorgesehen, die in den besagten unteren Bereich 46 mündet. Diese Durchgangsöffnung 48 bildet im eingesetzten und geschlossenen Zustand der Lichtleiste 2, 3, 4 in der Aufnahmevorrichtung 300 eine Verlängerung der Einspritzöffnung 29 des Einspritzkopfs 19, welcher an die Endkappe 9 angesetzt wird.
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3 zeigt eine Schnittansicht der Lichtleiste 2, 3, 4 in Querrichtung mit Blick auf die Endkappe 9, die formschlüssig im Eingriff mit der schwalbenschwanzförmigen Unterseite 50 des Profils 2 ist. Die Platine 3 wir in dem Profil 2 von mehreren, in axialer Richtung im Abstand voneinander angeordneten Platinenhaltern 49 gestützt, die ein X-förmiges Podest bilden. Die Schenkel 49a eines Schenkelpaares des X-förmigen Platinenhalters 49, die einen stumpfen Winkel einschließen, gehen an ihren Enden in hakenförmige Aufnahmen 49b über, die die Platine 3 rastend umgreifen. Zwischen den Aufnahmen 49b und der Profilinnenwand liegt ein Abstand 45. Die Schenkel 49c des gegenüberliegenden Schenkelpaares stützen sich in den Ecken des Profils 2 ab. der Platinenhalter 49 ist wie die Vergussmasse 6 aus Polyurethan, so dass ein guter Materialverbund zwischen ihnen entsteht.
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In 4 ist eine beispielhafte Ausführungsvariante der Aufnahmevorrichtung 300 der Vergussvorrichtung 1 dargestellt. in dieser Aufnahmevorrichtung 300 sind zwei Lichtleisten 2, 3, 4 nebeneinanderliegend aufgenommen. Sie sind in einem Führungsprofil 30 eingesetzt und werden seitlich von Führungsblöcken 31 gehalten, die auf dem Führungsprofil 30 fixiert sind. Das Führungsprofil 30 und alle weiteren Komponenten der Aufnahmevorrichtung 300 sind auf einem π-förmigen Tisch montiert, dessen vertikale Schenkel sich abstützen.
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In Längsrichtung vor dem Führungsprofil 30, respektive vor den Lichtleisten 2, 3, 4 ist an beiden Seiten jeweils eine stirnseitige Spannvorrichtung 100 vorhanden, von der in 4 nur die dem ersten Profilende 38 zugeordnete Spannvorrichtung 100 zu sehen ist. Die Spannvorrichtung 100 besteht aus einem Sockel 11, der auf den Tisch 51 geschraubt ist (die Schraubverbindung ist nicht dargestellt), einem Spanner und einem L-Winkel 12, dessen zu den Lichtleistenprofilen 2 gerichtetes Ende den Einspritzkopf 19 trägt. Der Spanner umfasst einen manuell betätigbaren Spannhebel 14 mit einem Spanngriff 13, dessen Verlängerung drehgelenkig mit einem Spanngelenk 16 verbunden ist und der schwenkbar in einem Drehlager 17 gehalten ist, das wiederum Teil des Spannfußes 15 des Spanners ist. Gelenkig mit dem Spanngelenk 16 verbunden ist ein Verbindungsglied 18, dessen anderes Endes drehgelenkig mit einem Ende eines Spannbolzens 20 in Verbindung steht. Der Spannbolzen 20 ist axial gleitend verschieblich in einer Bolzenführung 21 geführt, die Teil des Spannfußes 15 ist. An dem anderen Ende des Spannbolzens 20 ist der kurze Schenkel des L-Winkels 12 montiert. Wird der Spanner um das Spanngelenk 16 geschwenkt, wird der Spannbolzen 20 über das Verbindungsglied 18 mitgenommen und der L-Winkel 12 samt Einspritzkopf 19 in einer Linearbewegung achsparallel zu den Lichtleisten 2, 3, 4 bewegt. Der Einspritzkopf 19 liegt dabei zusätzlich auf dem Führungsprofil 30 auf, so dass er stabil geführt ist.
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Eine vergrößerte Darstellung des Einspritzkopfes 19 ist in 5 gezeigt. Er weist zwei nebeneinander angeordnete nippelartige Schlauchanschlüsse 23 auf, an die jeweils eine Verbindungsleitung 41 zum Vorratsbehälter 40 anschließbar ist, siehe 1. Die Schlauchanschlüsse 23 haben zwei hintereinanderliegende konische Dichtringe 24, deren Ausdurchmesser in Richtung der Lichtleisten 2, 3, 4 zunimmt. Sie sind über Schraubverbindungen in den Einspritzkopf 19 eingeschraubt. Durch sie erstreckt sich jeweils ein zentraler Kanal 25, der sich koaxial in dem Einspritzkopf 19 fortsetzt und mit der Einspritzöffnung 29 im Übergang des Einspritzkopfes 19 zum Profil 2 endet. Im geschlossenen Zustand der Spannvorrichtung 100 liegt der Einspritzkopf 19 derart an dem Lichtleistenprofil 2 an, dass die Einspritzöffnung 29 bündig auf die Durchgangsöffnung 48 der entsprechenden Endkappe 9 ausgerichtet ist. Der Einspritzkopf 19 drückt dann dichtend gegen die Endkappe 9. Die Durchgangsöffnung 48 der Endkappe 9 verlängert so den Einspritzkanal 25 ein wenig, so dass dieser schließlich in dem Profil 2 mündet, insbesondere in dem unteren Bereich 46 des Profils 2.
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In 4 ist des Weiteren eine zweite, oberseitig der Lichtleisten 2, 3, 4 angeordnete Spannvorrichtung 200 dargestellt. Diese trägt die Dichtplatte 22 und presst diese auf die beiden Lichtleisten 2, 3, 4. Die Spannvorrichtung 200 ist auf einem Vierkantrohr montiert, das unmittelbar neben dem Führungsprofil 30 auf dem Tisch 51 befestigt ist. Die zweite Spannvorrichtung 200 besteht aus mehreren, im Wesentlichen äquidistant zueinander angeordneten Spannern, ähnlich dem Spanner der ersten Spannvorrichtung 100. Auch diese Spanner umfassen einen manuell betätigbaren Spannhebel 27 mit einem Spanngriff 28, dessen Verlängerung zunächst mit einem ersten Drehgelenk 32 und in weitere Verlängerung mit einem zweiten Drehgelenk 33 verbunden ist. Über ein Verbindungsglied 34 ist der Spannhebel 27 schwenkbar in einem Drehlager 35 gelagert, das wiederum Teil des Spannfußes 52 des Spanners ist. Eine Detailansicht eines Spanners der zweiten Spannvorrichtung 200 ist in 6 gezeigt.
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In dem zweiten Drehgelenk 32 ist der Spannhebel 27 mit einem Spannarm 53 verbunden, der wiederum schwenkbar in einem zweiten Drehlager 54 gelagert ist, das ebenfalls Teil des Spannfußes 52 des Spanners ist. Über das zweite Drehgelenk 33 kann der Spannarm 53 um die Achse des zweiten Drehlagers 54 geschwenkt werden.
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Die Spannarme 53 der Spanner der zweiten Spannvorrichtung 200 halten ein Rechteckprofil 55, an dessen zu den Lichtleisten 2, 3, 4 gerichteten Unterseite die Dichtplatte 22 angebracht ist. Wie in 6 zu erkennen ist, ist das dem ersten Profilende 38 zugeordnete Ende des Rechteckprofils 55 auf der den Lichtleisten 2, 3, 4 abgewandten Seite aufgeschnitten. Die den Lichtleisten 2, 3, 4 abgewandte Wand des Rechteckprofils 55 fehlt somit teilweise. Dadurch ist Raum derart freigegeben, dass zwei nippelartige Schlauchanschlüsse 56 von der den Lichtleisten 2, 3, 4 zugewandten Wand des Rechteckprofils 55 abstehen können. Diese Schlauchanschlüsse 56 sind in diese Wand eingeschraubt und identisch zu den Schlauchanschlüssen 23 des Einspritzkopfes 19 ausgebildet. Jeder der Schlauchanschlüsse 56 kann über eine entsprechende Verbindungsleitung 41 mit dem Vorratsbehälter 40 verbunden werden.
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Die Schlauchanschlüsse 56 besitzen einen zylindrischen Sockel 58 mit Außengewinde, der die Dichtplatte 22 durchragt, siehe 4. Der zentrale Kanal 57 der Schlauchanschlüsse 56 endet am Ende dieses Sockels 58 in einer Einspritzöffnung 29, die im geschlossenen Zustand der zweiten Spannvorrichtung 200 in den oberen Bereich 47 des Profils 2 mündet.
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7 zeigt den Aufbau der Aufnahmevorrichtung 300 auf dem dem ersten Profilende 38 gegenüberliegenden zweiten Profilende 39. Auch in axialer Richtung vor diesem zweiten Ende ist eine Spannvorrichtung 100' auf dem Tisch 51 montiert, die baugleich zu der ersten Spannvorrichtung 100 ausgeführt ist. Diese Spannvorrichtung 100' ist im geschlossenen Zustand gezeigt. Baugleich ist ebenfalls der L-Winkel 12', an dessen Ende ein Absaugkopf 36 gehalten ist. Dieser Absaugkopf 36 ist ebenfalls im Wesentlichen baugleich zu dem Einspritzkopf 19 ausgeführt. Er umfasst ebenfalls zwei nippelartige Schlauchanschlüsse 23' mit sich zentral erstreckendem Kanal 25', der sich koaxial in dem Absaugkopf 36 fortsetzt und mit einer nicht dargestellten Absaugöffnung im Übergang des Absaugkopfes 36 zum Profil 2 endet. In dem in 6 veranschaulichten geschlossenen Zustand der Spannvorrichtung 100' ist der Saugkopf 36 ganz in das Führungsprofil 30 eingefahren. Er liegt derart an dem Lichtleistenprofil 2 an, dass die Absaugöffnung bündig auf die Durchgangsöffnung 48 der entsprechenden Endkappe 9 am zweiten Profilende 39 ausgerichtet ist. Der Saugkopf 36 drückt dann dichtend gegen die Endkappe 9 bzw. Endkappen 9. Die Durchgangsöffnung 48 einer Endkappe 9 verlängert so den Absaugkanal 25' ein wenig, so dass dieser schließlich in dem Profil 2 mündet, insbesondere in den unteren Bereich 46 des Profils 2. Die Schlauchanschlüsse 23' werden über Saugleitungen 42 mit dem Unterdruckbehälter 43 verbunden, siehe 1.
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Die zweite Spannvorrichtung 200 unterscheidet sich an ihrem dem zweiten Profilende 39 zugeordneten Ende ebenfalls baulich nicht von der Ausführung am anderen Ende. Lediglich die Tatsache, dass die in dem Rechteckprofil 55 montierten Schlauchanschlüsse 56 ebenfalls über Saugleitungen 42 mit dem Unterdruckbehälter 43 verbunden werden, weist der Öffnung 37 am Ende des die Dichtplatte 22 durchragenden Sockels 58 eines Schlauchanschlusses 56 die Funktion einer Saugöffnung 37 zu, die im geschlossenen Zustand der zweiten Spannvorrichtung 200 in den oberen Bereich 47 des Lichtleistenprofils mündet.
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8 zeigt die Aufnahmevorrichtung 300 in einem vollständig geschlossenen Zustand. Dabei wird die Dichtplatte 22 von der zweiten Spannvorrichtung 200 fest auf die Lichtleisten 2, 3, 4 gedrückt und verschließt luftdicht deren offene Längsseite 8. Ferner drücken die stirnseitig angeordneten Spannvorrichtungen 100, 100' den Einspritzkopf 19 und den Saugkopf 36 fest gegen die Endkappen 9 der Profile 2, so dass die Endkappen 9 die Stirnseiten 7 der Profile 2 liftdicht verschließen.
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Zum Vergießen der Lichtleiste 2, 3, 4 mit Vergussmasse 6 werden zunächst die offenen Seiten 7, 8 des Profils 2 luftdicht verschlossen und das erste Profilende 38 des Profils 2 mit dem mit Vergussmasse 6 gefüllten Vorratsbehälter 40 verbunden. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass die Dichtplatte 22 und der Einspritzkopf 19, die mit ihren Schlauchanschlüssen 23, 56 bereits mit dem Vorratsbehälter 40 verbunden sind, an das Profil 2 dicht angesetzt werden, wobei die Einspritzöffnungen 29 dann in das Profil 2 münden, und anschließend fest gegen das Profil 2 gedrückt werden. Danach wird in dem Profil 2 ein Unterdruck erzeugt, wodurch Vergussmasse 6 aus dem Vorratsbehälter 40 an dem ersten Profilende 38 in das Profil 2 eintritt und in Längsrichtung des Profils 2 gesaugt wird.
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Durch diese Verfahrensweise wird ein einfaches und wirkungsvolles Vergießen von Lichtleisten erreicht, ohne dass es zu Lufteinschlüssen in der Vergussmasse kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vergussvorrichtung
- 2
- Lichtleiste
- 3
- Platine
- 4
- Leuchtdiode, LED
- 5
- Platinenhalter
- 6
- Vergussmasse
- 7
- Stirnseite
- 8
- offene Längsseite
- 9
- Endkappe
- 10
- Stutzen, Schlauchverbinder
- 11
- Sockel
- 12
- L-Winkel
- 13
- Spanngriff
- 14
- Spannhebel
- 15
- Spannfuß
- 16
- Spanngelenk
- 17
- Drehlager
- 18
- Verbindungsglied
- 19
- Einspritzkopf
- 20
- Spannbolzen
- 21
- Bolzenführung
- 22
- Dichtplatte
- 23
- Schlauchanschlüsse
- 24
- Dichtringe
- 25
- Kanal
- 26
- Vierkantrohr
- 27
- Spannhebel
- 28
- Spanngriff
- 29
- Einspritzöffnung
- 30
- Führungsprofil
- 31
- Führungsblock
- 32
- erstes Drehgelenk
- 33
- zweites Drehgelenk
- 34
- Verbindungsglied
- 35
- erstes Drehlager
- 36
- Saugkopf
- 37
- Absaugöffnung
- 38
- erstes Profilende
- 39
- zweites Profilende
- 40
- Vorratsbehälter
- 41
- Verbindungsleitung
- 42
- Saugleitung
- 43
- Unterdruckbehälter
- 44
- Vakuumpumpe
- 45
- Abstand
- 46
- unterer Bereich
- 47
- oberer Bereich
- 48
- Durchgangsöffnung
- 49
- Platinenhalter
- 49a
- Schenkel des Platinenhalters 49
- 49b
- hakenförmige Aufnahme
- 49c
- Schenkel des Platinenhalters 49
- 50
- schwalbenschwanzförmige Unterseite
- 51
- Tisch
- 52
- Spannfuß
- 53
- Spannarm
- 54
- zweites Drehlager
- 55
- Rechteckprofil
- 56
- Schlauchanschüsse
- 57
- Kanal
- 58
- Sockel
- 100
- erste Spannvorrichtung
- 200
- zweite Spannvorrichtung
- 300
- Aufnahmevorrichtung
