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Die Erfindung beschäftigt sich mit der Problematik der Abdichtung von Leuchten zur Erfüllung höherer (IP) Schutzklassen, insbesondere einer Schutzklasse größer 65. Im spezielleren betrifft die Erfindung ein zu einem Lichtband zusammensetzbare Leuchten, die jeweils ein Leuchtengehäuse aufweisen.
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Lichtbandsysteme, insbesondere Industrielichtbandsysteme, also über mehrere Meter unterhalb einer Decke einer Werks- oder Produktionshalle kollinear sich erstreckende Leuchten, die stirnseitig aneinandergesetzt sind und vorzugsweise über Drähte, Seile oder Ketten von der Decke abgehängt sind. Solche Lichtbandsysteme werden eingesetzt zur Ausleuchtung von größeren Hallen, z. B. Produktions- und Industriehallen und können sich mitunter entlang der gesamten Decke, also prinzipiell eine unendliche Länge haben, meistens erstreckt es sich jedoch über 20 bis 30 Meter. Bestehende Lichtbandsysteme umfassen eine von einer Decke über Drahtseile abgehängte Tragschiene zur Aufnahme der Durchgangsverdrahtung, also der durchgängigen Stromversorgung, an welcher dann die einzelnen Leuchtengehäuse mit den Leuchtmitteln, optischen Systemen und Betriebsgeräten befestigt werden zur Bildung des Lichtbandsystems bestehend aus mehreren kollinear zueinander angeordneten Leuchtengehäuse.
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Lichtbandsysteme bzw. Industrielichtbandsysteme werden mitunter auch in stark verschmutzten oder feuchten Räumen eingesetzt, so dass die Lichtbandsysteme wasser- und/oder staubdicht ausgebildet sein müssen. Die Schutzart gibt die Eignung der Leuchten für den Einsatz in verschiedenen Umgebungsbedingungen an. Bei der Prüfung der IP-Schutzklasse 65 wird die Leuchte zunächst angeschaltet, wodurch sich diese erwärmt; sodann wird die Leuchte ausgeschaltet und die Leuchte wird für 15 Minuten mit einem Wasserstrahl bestrahlt. Nach der Bestrahlung mit Wasser wird das Leuchtengehäuse geöffnet und auf Dichtigkeit überprüft. Durch das Abkühlen des Leuchtengehäuses nach dem Ausschalten der Leuchte entsteht innerhalb des Leuchtengehäuses ein Unterdruck, welcher den Eintritt von Feuchtigkeit durch Öffnungen in der Leuchte in das Innere bewirken kann. Außerdem wird die Leuchte auf Staubdichtheit geprüft. So wird unter Verwendung einer Staubkammer, in der Talkumpuder der Umgebungsluft zugefügt wird, die Dichtung gegen Eindringen kleinster Partikel (>1μm) geprüft. Das zu prüfende Gehäuse wird ebenfalls bis zur Wärmesättigung in Betrieb genommen und für die Prüfung ausgeschaltet. Dadurch entsteht wieder ein Unterdruck im Gehäuse. Der Schutz ist zufriedenstellend, wenn keine Staubablagerung innerhalb des Gehäuses nach Abschluss der Prüfung sichtbar sind.
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Für viele Anwendungsfälle müssen derartige Leuchten und die daraus zusammengesetzten Lichtbänder bestimmte Anforderungen bezüglich der Dichtheit aufweisen, um den jeweiligen Umweltbedingungen Rechnung zu tragen. Als Beispiel für die Klassifizierung solcher Bedingungen sei hier der IP-Code genannt, welcher den Schutzgrad des Gehäuses insbesondere gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser ausdrückt.
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Beim Stand der Technik führt das Erfordernis einer erhöhten Schutzart, im Allgemeinen größer als IP 54, zu einem komplizierten Aufbau des Lichtbandes, insbesondere auch deshalb, weil die zu einem Lichtband zusammengefügten Einzelleuchten jeweils separat abgedichtet und an einer ebenfalls separat abgedichteten Tragschiene angesetzt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leuchten und das daraus zusammengefügte Lichtband so auszugestalten, dass Letzteres einen einfachen Aufbau bei guter Abdichtung desselben aufweist und die Montage auf möglichst einfache Weise durchführbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die einzelnen Leuchten unter Zwischenschaltung wenigstens einer ersten Dichtung miteinander verbindbar und stirnseitig mit einer Aufnahme für diese Dichtung versehen sind. Diese Aufnahme kann als Sitz ausgebildet sein. Es kann jedoch auch genügen, die Dichtung an einer Fläche mittels eines Klebers anzuheften. Jedenfalls sollte die Anordnung in bevorzugter Weise so getroffen sein, dass die einzelnen, an ihren Enden offenen Leuchten mit dieser die Dichtheit an der Verbindungsstelle gewährleistenden ersten Dichtung versehen weitgehend fertig für die Endmontage des Lichtbandes an den Ort derselben gebracht werden können.
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Die Erfindung geht insofern auch einen neuen Weg, weil anstelle des grundsätzlich zweiteiligen Aufbaus eines Lichtbandsystems mit einer Trageschiene und mehreren an dieser befestigten Leuchtengehäusen, nun ein grundsätzlich einteiliger Aufbau realisiert ist, indem ein in sich stabiles, langes Leuchtengehäuse von 4,5 m und länger eingesetzt wird, das ohne Trageschiene seinerseits direkt von einer Decke abgehängt wird, und dann entweder als einzelne Langfeldleuchte fungieren oder an seiner Stirnseite mit einem weiteren Leuchtengehäuse zu einem noch längeren Lichtbandsystem zusammengesetzt werden kann. Bei geringeren Wattagen kann das Leuchtengehäuse auch kürzer ausgebildet sein, z.B. 2,4; 3 oder 3,6 Meter. Die Leuchtengehäuse sind dazu als eigensteife Profile aufgebaut und bestehen vorzugsweise aus gekanteten Blechprofilen oder aus stranggepressten Profilen, insbesondere Aluminiumprofilen. Diese weisen vorzugsweise eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt auf, welche mit dem Scheitelpunkt von der Decke abgehängt ist und wobei die sich von dem in Einbaulage oberen Scheitelpunkt erstreckenden Schenkel als Leuchtengehäuse und zusätzlich als Reflektor des optischen Systems fungieren können. Für den Fachmann ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht durch die geometrische Ausbildung des Leuchtengehäuses beschränkt ist und insofern auch beliebige andere geometrische Gestaltungen des Leuchtengehäuses möglich sind, zum Beispiel quadratischen oder ovale Leuchtengehäuse.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführung herausgestellt, bei welcher am stirnseitigen Ende jedes Leuchtengehäuses ein Kopfstück angebracht ist, welches die Aufnahme für die erste Dichtung trägt. Dieses Kopfstück kann unter Zwischenschaltung einer zweiten Dichtung mit dem Leuchtengehäuse verbunden sein, welches vorzugsweise aus einem formstabilen Aluminiumprofil besteht, jedoch auch aus anderen Materialien bestehen kann. Das Kopfstück kann ebenfalls aus Aluminium, beispielsweise aus einem Gussteil bestehen und vorteilhafterweise mittels Schrauben an dem Leuchtengehäuse befestigt sein, so dass eine ausreichende Dichtheit der Verbindung zwischen Leuchtengehäuse und Kopfstück gewährleistet ist, zumal die Verbindungsschrauben so angezogen werden können, dass die zweite Dichtung eine gewisse Druckbeaufschlagung und dadurch gegebenenfalls eine Verformung erfährt. Letzteres gilt auch für die zwischen beiden Kopfstücken zweier benachbarter Leuchten befindliche Dichtung, da die die Dichtung zwischen sich aufnehmenden beiden Leuchten ebenfalls mittels Schrauben aneinander befestigt werden.
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Jede Leuchte ist zweckmäßigerweise unterseitig durch eine Abdeckung verschlossen, welche eine von einem Rahmen getragene, gegebenenfalls unterteilte lichtdurchlässige Scheibe aufweist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, dass die beiden stirnseitigen Abschnitte des Rahmens eine Halterung für eine dritte Dichtung aufweisen, an welcher bei angebrachter Abdeckung der unten befindliche Schenkel des Kopfteiles dichtend anliegt. In montiertem Zustand der Teile kann wenigstens ein Teilbereich des unten befindlichen Schenkels der ersten Dichtung sich zwischen den Halterungen benachbarter Leuchten für die dritte Dichtung befinden.
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Die letzte Leuchte in einem Lichtband kann an ihrem offenen Ende durch ein Abschlussstück verschlossen sein, dessen der Leuchte zugekehrte Stirnseite komplementär zur Stirnseite der Leuchte ist.
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Die von den einzelnen Leuchten begrenzten Räume können untereinander verbunden sein und somit einen nach außen abgedichteten Gesamtraum darstellen.
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Die Verwendung von formstabilen Profilen trägt ebenfalls zur Vereinfachung der Montage bei, genauso wie die Anbringung von Passelementen an den einander zugekehrten Stirnseiten der Leuchten bzw. deren Abschlussstücke, weil dadurch beim Zusammensetzen der einzelnen Leuchten die Ausrichtung derselben vereinfacht wird. Ferner ermöglichen die formstabilen Profile, die einzelnen Leuchten relativ lang auszuführen, so dass die Anzahl der Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Leuchten gering gehalten werden kann. Die Verwendung eines etwa dreieckigen Profils trägt ebenfalls zur Formstabilität der einzelnen Leuchten und damit auch des daraus zusammengesetzten Lichtbandes bei, so dass eine besondere Tragschiene im Allgemeinen nicht erforderlich sein wird, zumal deren Funktion von den Einzelleuchten selbst übernommen wird. Es können aber auch anders geformte Profile aus anderem Material verwendet werde, so lange sie die für die Stabilität erforderlichen Bedingungen erfüllen.
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Durch das Anschließen der Gehäuse der einzelnen Leuchten aneinander entsteht ein durchgehendes Lichtband mit einem sich über wenigstens zwei Leuchten erstreckenden Innenraum mit einem durchgehenden elektrischen Leitungssystem für die Leuchtmittel, so dass im Ergebnis ein gegenüber der Umgebung als Einheit abgedichtetes Lichtband entsteht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 im Schema eine perspektivische Ansicht einer Einzelleuchte,
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2 im Schema die miteinander zu verbindenden Endbereiche zweier benachbarter Leuchten,
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3 im größeren Maßstab eine der 2 entsprechende Ansicht zweier Leuchten im Längsschnitt,
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4 eine der 3 entsprechende Ansicht unter einem anderen Blickwinkel,
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5 eine den 3 und 4 entsprechende Ansicht des Endbereiches eines Lichtbandes,
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6 einen Längsschnitt durch zwei zu einem Lichtband verbundene Einzelleuchten, und
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7 eine perspektivische Ansicht eines Endbereiches einer Leuchte im Längsschnitt mit zugeordneter Abdeckung.
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Die in der Zeichnung teilweise schematisch dargestellte Leuchte 10 ist mit einem Leuchtengehäuse 12 und zwei an beiden stirnseitigen Enden angebrachten Kopfstücken 14 versehen. Die in der Betriebslage untere, offene Seite des das Leuchtengehäuse 12 bildenden Profilabschnittes ist durch eine von einem Rahmen 15 getragene, lichtdurchlässige Scheibe 16 dicht verschlossen. Zwei oder mehrere dieser Leuchten 10 können jeweils unter Zwischenschaltung einer ersten Dichtung 18 zu einem Lichtband verbunden werden, wie dies z. B. in 6 verdeutlicht ist.
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Die beiden jeweils einen geschlossenen Rahmen darstellenden Kopfstücke 14 sind unter Zwischenschaltung jeweils einer zweiten Dichtung 20 mittels nicht dargestellter Schrauben an dem das Leuchtengehäuse 12 bildenden, etwa dreieckförmigen Profilabschnitt angebracht (Vergleiche 3 und 4). Insbesondere 3 und 4 der Zeichnung lassen erkennen, dass das Kopfstück 14 an seiner dem Profilabschnitt 12 zugekehrten Seite eine Art Sitz 22 begrenzt, in welcher das Ende des Profilabschnittes eingreift, der stirnseitig mit Gewindebohrungen versehen ist. Da das Anbringen der Kopfstücke am Profilabschnitt vor dem Zusammensetzen der einzelnen Leuchten zu einem Lichtband, also üblicherweise am Ort der Herstellung der Einzelleuchte, erfolgt, sind die die Schrauben für die Befestigung des Kopfstücks am Profilabschnitt aufnehmenden Gewindebohrungen von der Stirnseite des Kopfstückes mittels der darin befindlichen Löcher 24 zugänglich. Die Zeichnung lässt erkennen, dass die zweite Dichtung 20 in montiertem Zustand der Teile unter der Druckeinwirkung derselben eine gewisse Verformung erfährt.
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Die so vormontierten, an ihren Enden offenen Leuchten 10 werden dann am Ort der Montage des Lichtbandes unter Zwischenschaltung der ersten Dichtung 18 miteinander verbunden. Letztere kann ebenfalls am Kopfstück 14 einer der beiden miteinander zu verbindenden Leuchten 10 z. B. mittels Kleben angebracht sein, so dass beim Verbinden der beiden Leuchten keine besonderen Maßnahmen zum Sichern der Dichtung erforderlich sind. Im Übrigen ist jedes Kopfstück 14 an seiner dem jeweils gegenüberliegenden Kopfstück zugekehrten Seite mit einem zweiten Sitz 26 für die erste Dichtung 18 versehen, so dass auch ein gewisser, die Dichtwirkung verbessernder Formschluss zwischen Dichtung und den beiden Kopfstücken vorhanden ist. Die Zeichnung lässt erkennen, dass die erste Dichtung 18 in montiertem Zustand der Teile die Löcher 24 für die Kopfstück und Leuchtengehäuse verbindenden Schrauben überdeckt.
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Außerdem sind an jedem Kopfstück Bohrungen 28 für Schrauben vorgesehen, mittels welcher die beiden benachbarten Leuchten 10 aneinander befestigt werden. Beim Zusammensetzen der Leuchten zum Lichtband sind die einzelnen Leuchten unterseitig begrenzenden Scheiben 16 noch nicht angebracht, so dass die Gewindebohrungen für das Einsetzen der Verbindungsschrauben ohne Weiteres von außen zugänglich sind.
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Die Kopfstücke 14 sind an ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit Passelementen versehen, bei denen es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel um zungenartige Fortsätze 32 und am jeweils gegenüberliegenden Kopfstück entsprechend angeordnete und dimensionierte Durchbrechungen 34 handelt, die sich auch in die jeweilige zweite Dichtung 20 fortsetzen können. Die erste Dichtung ist ebenfalls mit Durchbrechungen für den Durchgang der zungenartigen Fortsätze 32 versehen, so dass die vormontierte erste Dichtung auf die zungenartigen Fortsätze des jeweiligen Kopfstückes aufgeschoben und von diesen auch gehalten werden kann.
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Die Leuchtenabdeckung kann in Abhängigkeit von der Länge der jeweiligen Leuchte, z. B. 4,50 m, in zwei oder mehr Abschnitte 36 unterteilt sein. Die 3 und 4 lassen erkennen, dass die den Enden der einzelnen Leuchten zugeordneten Schenkel 38 der Rahmen 15 an ihrer der jeweils gegenüberliegenden Leuchte zugekehrten Seite mit einer rinnen- oder nutförmigen Halterung 40 für eine dritte Dichtung 42 aufweist, die als Strang ausgebildet ist, der in unbeanspruchtem Zustand einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dabei ist die an ihrer dem unteren Schenkel des Kopfstückes 14 zugekehrten Seite offene Halterung 40 unterhalb dieses Schenkels 44 angeordnet derart, dass Letzterer dichtend an der dritten Dichtung 42 anliegt.
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Der Rahmen der Abdeckung bzw. jeder Abschnitt 36 derselben ist auch an seinen längs verlaufenden Schenkeln mit einer strangförmigen, in einer entsprechenden Halterung angeordneten vierten Dichtung 46 versehen, in welche in montiertem Zustand der Teile die Längsränder des das Leuchtengehäuse darstellenden Profils dichtend anliegen. Die einzelnen Abschnitte 36 der Leuchtenabdeckung sind entlang jeder Längsseite der Abdeckung oberseitig mit einer Verbindungsleiste 48 versehen, die etwa als T-Profil mit nach unten abgewinkelten Flanschteilen ausgebildet, wie dies in 7 der Zeichnung dargestellt ist. Der Leuchtenkörper jeder Leuchte ist innerhalb des Profilabschnittes 12 mit als Federklammern 50 ausgebildeten Verbindungselementen versehen, in welche beim Anbringen der Leuchtenabdeckung die Befestigungsleisten 48 eingeschoben werden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass in montiertem Zustand der Teile die Federklammern die Leuchtenabdeckung bzw. die Abschnitte 36 derselben beaufschlagen derart, dass die Abdeckungsabschnitte mit den darin befindlichen Dichtungen 46 unter Druckeinwirkung an den freien Kanten des das Leuchtengehäuse bildenden Profils 12 anliegen. Ein Abnehmen der Leuchtenabdeckung ist unter entsprechender Verformung der elastischen Federklammern möglich.
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Dritte und vierte Dichtung können auch zu einer einstückigen Dichtung zusammen gefasst sein.
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In 5 ist der Endbereich eines Lichtbandes und damit das Ende der letzten Leuchte 10 desselben dargestellt, deren freies Stirnende durch ein Abschlussstück 52 verschlossen ist. Dieses Abschlussstück kann ebenfalls ein Gussteil aus Aluminium, gegebenenfalls aber, wie auch das Kopfstück 14, ein entsprechend geformtes Teil aus Kunststoff oder anderem Material hergestellt sein. Es ist mit zwei Würgestopfen 54 versehen, durch welche die Zuleitungen für die Leuchtröhren 56 ausgebildeten Leuchtmittel unter Aufrechterhaltung der erforderlichen Abdichtung hindurchgeführt werden. Das Abschlussstück 54 ist an seiner der Leuchte 10 zugekehrten Seite entsprechend dem sonst verwendeten Kopfstück 14 ausgebildet mit Ausnahme jener Teile und Anordnungen, die durch das Fehlen einer anzuschließenden Leuchte überflüssig sind.
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Insbesondere 6 lässt erkennen, dass die zu einem Lichtband gemäß der Erfindung zusammengesetzten Leuchten einen einheitlichen, durchgehenden Raum umschließen, da die an den Verbindungsstellen befindlichen Dichtungen dem Profilquerschnitt angepasst, also rahmenförmig sind und die an ihren Enden ohnehin offenen Einzelleuchten nicht verschließen. Innerhalb dieses durchgehenden Raumes sind die den einzelnen Leuchten zugeordneten Lampenträger 58, Lichtlenker 60 und die Durchgangsverdrahtung 62 untergebracht.
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Für den Fachmann ist ersichtlich, dass auch für die besonders ausgebildeten Kopfstücke zur Aufnahme der Dichtungen Schutz beansprucht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leuchte
- 12
- Leuchtengehäuse, Profilabschnitt
- 14
- Kopfstück
- 15
- Rahmen
- 16
- Scheibe
- 18
- erste Dichtung
- 20
- zweite Dichtung
- 22
- erster Sitz
- 24
- Loch
- 26
- zweiter Sitz
- 28
- Bohrung
- 32
- zungenartiger Fortsatz
- 34
- Durchbrechung
- 36
- Abschnitt der Abdeckung
- 38
- Schenkel von 15
- 40
- Halterung
- 42
- dritte Dichtung
- 44
- unterer Schenkel von 14
- 46
- vierte Dichtung
- 47
- unterer Schenkel von 18
- 48
- Befestigungsleiste
- 50
- Federklammern
- 52
- Abschlussstück
- 54
- Würgestopfen
- 56
- Leuchtröhre
- 58
- Lampenträger
- 60
- Lichtlenker
- 62
- Verdrahtung
