DE19950447A1 - Beleuchtungseinheit für Anlagen zur Ausleuchtung von Verkehrswegen, Versammlungsfeldern und von offenen oder überdachten Sportfeldern sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Beleuchtungseinheit für Anlagen zur Ausleuchtung von Verkehrswegen, Versammlungsfeldern und von offenen oder überdachten Sportfeldern, bestehend aus einem Grundkörper mit Klarsicht-Abdeckung, einem Bodenteil und einem Mantelgehäuse von rechteckiger oder polygonaler Grundform. Das Mantelgehäuse nimmt Gehäusedichtungen, Lichtquellen, Reflektoren, Elektrik, Klemm-, Verschraubungs- und Befestigungselemente auf und ist an Tunneldecken, Überdachungen oder aufgeständert in Freibereichen montierbar. Es ist gegen Eindringen von Feuchtigkeit und gegen äußere Einflüsse geschützt und besteht aus korrosionsfestem Werkstoff. Das Mantelgehäuse ist aus wenigstens einem in den Eckenbereichen jeweils zur Bildung des Grundkörpers umgebogenen Abschnitt gebildet und besteht aus einem Blechmaterial einer schweißbaren korrosionsbeständigen Metalllegierung. Die Stoß-Endflächen der Abschnitte werden homogen ohne Zusatzwerkstoff durch Verschweißen zu einer umlaufend geschlossenen Seitenwandung verbunden.

Description

Beim Ausleuchten von Verkehrswegen und Versammlungsfeldern sind in vielen Anwendungsberei­ chen die Beleuchtungseinheiten schwer zugänglich und starken äusseren, eine Korrosion hervorrufende Einflüssen ausgesetzt. Daher werden die Grundkörper sehr hoher Schutzart aus rostfreiem hochlegiertem Blech hergestellt. Es sollen vorwiegend Beleuchtungseinheiten in Betracht kommen die einen rechteckförmigen oder polygonalen Grundriss mit Bodenteil und einer Klarsicht-Abde­ ckung bilden.

Die Herstellung solcher Grundkörper erfordert meist hohe Werkzeuginvestitionen für Druckguss- oder Tiefziehwerkzeuge oder einen hohen Arbeitsaufwand für komplexe Fertigungsverfahren wie Schweiss-, Beiz- und Oberflächenbehandlungsverfahren sowie exakte Stanz- und Abkantverfah­ ren.

Die so bekannten Herstellverfahren eines fünf-flächigen Blechgrundkörpers mit Boden und Seiten­ wänden bringt zwangsläufig nachteiligen Materialabfall mit sich. Beispielsweise wird aus einer Blechtafel eine einem Kreuz ähnliche Form ausgestanzt und durch rechtwinkliges Biegen der über­ stehenden Seitenflächen und darauf folgendes Verschweissen der Nahtstellen ein Grundkörper geschaffen. Aus fertigungstechnischen Gründen können diese Schweissungen nicht in einem Schweissverfahren ohne Zusatzwerkstoff durchgeführt werden. Folglich sind diese Schweissnähte aufgrund unvermeidbarem Einbringen von gefügefremden Stoffverbindungen nicht korrosionsbe­ ständig, was das nachträgliche Beschichten der Gehäuse zur Folge hat.

Der Trend der Lichtquellenhersteller, immer neue Lampen mit höherem Wirkungsgrad und länge­ rer Lebensdauer auf den Markt zu bringen, wirkt sich unter den beschriebenen Umständen ungün­ stig für die Werkzeuginvestitionen und den Arbeitsaufwand aus. Jede neue Lichtquelle oder sonsti­ ges Zubehör erfordert fast ausnahmslos auch eine zugehörige neue Bauform der Grundkörper mit spezifischen Dimensionen, wenn nicht geometrisch unnötig grosse Gehäuse aus bestehenden Werkzeugen verwendet werden.

Der Erfinder sieht eine Verbesserung der Herstellverfahren der Grundkörper mit Dünnblechen da­ rin, ein neuartiges Verformungs- und Verbindungsverfahren für ein unkonventionelles Leuchten­ konzept in einer Art Baukastensystem zu schaffen. Dieses Konzept lässt für fast beliebige Dimen­ sionen der Beleuchtungseinheiten und bereits ab Seriengrössen, wie sie für mittelgrosse Objekt­ aufträge kennzeichnend sind, eine Fertigung mit besserem Rationalisierungs-, und Qualitätsgrad und besserer Materialausnutzung zu. Die Investitionskosten für das ganze Konzept betragen dabei einen Bruchteil von entsprechenden Kosten bei herkömmlicher Grossserienfertigung. Das Konzept bedingt eine ganz spezifische Formgebung der Blechteile.

Diese neuartige Beleuchtungseinheit für Anlagen zur Ausleuchtung von Verkehrswegen, Ver­ sammlungsfeldern und von offenen oder überdachten Sportfeldern besteht aus einem Grundkörper mit Klarsicht-Abdeckung, einem Bodenteil und einem Mantelgehäuse von rechteckiger oder poly­ gonaler Grundform. Das Mantelgehäuse nimmt Gehäusedichtungen, Lichtquellen, Reflektoren, Elektrik und Verschraubungs-, Klemm-, Halte- und Befestigungselemente auf und ist an Tun­ neldecken, Überdachungen oder aufgeständert in Freibereichen montierbar. Es ist gegen Eindrin­ gen von Feuchtigkeit und gegen äussere Einflüsse geschützt und besteht aus korrosionsfestem Werkstoff. Das Mantelgehäuse ist aus wenigstens einem in den Eckenbereichen jeweils zur Bil­ dung des Grundkörpers umgebogenen Abschnitt gebildet und besteht aus einem Blechmaterial einer schweissbaren korrosionsbeständigen Metallegierung. Die Stoss-Endflächen der Abschnitte werden homogen ohne Zusatzwerkstoff durch Verschweissen zu einer umlaufend geschlossenen Seitenwandung verbunden.

Das Mantelgehäuse wird jeweils zur Erzielung einer feuchtigkeitsdichten Verbindung mit dem aus gleichem oder einem anderen korrosionsbeständigen Blechmaterial oder einem aus Kunststoff be­ stehenden Bodenteil und mit der Klarsicht-Abdeckung einschliesslich der jeweiligen Gehäusedich­ tung, mit einer am Rand umlaufenden Aufnahme versehen. Im Falle eines metallenen Bodenteils kann dieses auf seiner ganzen oder auf einem Teil seiner Fläche sowohl optisch als auch in seiner Form als Reflektor ausgebildet sein.

Die Klarsicht-Abdeckung besteht aus Glas oder anderem, in einer besonderen Weise ausgebilde­ tem, gut lichtdurchlässigem Material und kann durch einen umlaufenden Blechrand verstärkt sein. Weiterhin sind Vorrichtungen als Sicherheitseinrichtung gegen Herabfallen beim Öffnen vorhan­ den. Die Klarsicht-Abdeckung ist rundum mit einer Gehäusedichtung gegen Eindringen von Feuch­ tigkeit geschützt und mit mindestens zwei an den Seiten des Mantelgehäuses angeordneten übli­ chen oder selbstsichernden kniehebelverschlussartigen Klemmvorrichtungen lös- und befestigbar. Die Klemmvorrichtungen bestehen aus korrosionsbeständigem Material. Durch Kippen eines He­ bels um seine Achse sind die Klemmvorrichtungen öffen- und schliessbar.

Das Verfahren zur Herstellung sowohl des Mantelgehäuses als auch des Bodenteils wird wie folgt beschrieben. Die von einem Spaltbandcoil abgelängten Abschnitte eines hoch korrosionsbeständi­ gen gut schweissbaren Blechwerkstoffes werden zu polygonalen oder U-förmigen Seitenwan­ dungs-Abschnitten geformt und an ihren freien Stoss-Endflächen durch Quetschnaht-Rollen- Schweissverfahren oder Plasma-Schweissverfahren zu einer Seitenwandung verbunden. Im fol­ genden Formgebungsverfahren werden zur Aufnahme eines Bodenteils, einer Klarsicht-Abde­ ckung und der jeweiligen Gehäusedichtung durch ein, an den Rändern der Seitenwandung umlau­ fenden Werkzeugs, die Ränder der Seitenwandung mit Aufnahmen versehen.

Im Falle eines metallenen Bodenteils wird dieses zum Einsetzen in das Mantelgehäuse im Form­ gebungsverfahren mit Hilfe eines am Rand umlaufenden Werkzeugs oder mit Hilfe eines Prägever­ fahrens oder mit Hilfe eines Tiefziehverfahrens mit einer Gegenaufnahme versehen, durch die mit der Aufnahme des Mantelgehäuses die Gehäusedichtung eingebettet wird.

Die Formgebung des metallenen Bodenteils kann durch Tiefzieh- oder Prägeverfahren so erfolgen, dass das Bodenteil auf seiner ganzen oder auf einem Teil seiner Fläche eine beliebige Reflektor­ form aufweist.

Durch unterschiedliche Breiten und durch unterschiedliche Längen der Abschnitte kann das Man­ telgehäuse in der Höhe, Breite und Länge zur Aufnahme einer oder mehrerer verschieden grosser Lichtquellen und dazu gehöriger Reflektoren und Elektrik in den im jeweiligen Einzelfall notwendi­ gen Abmessungen ausgeführt werden.

Sowohl die Rollenpressschweissnähte oder die Plasmaschweissnähte der zusammen geschweiss­ ten Abschnitte als auch das Blechmaterial selbst samt der Verschraubungsvorrichtungen müssen keiner Nachbehandlung oder zusätzlicher Beschichtung hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit unterzogen werden.

Am Mantelgehäuse und am Bodenteil sind nach deren Herstellung und Formgebung, Hilfselemen­ te zur Aufnahme einer oder mehrerer Lichtquellen, der optischen Systeme, der Elektrik, der Ver­ schraubungs-, Klemm-, Befestigungs- und Haltevorrichtungen in der Regel ohne Schweissung an­ gebracht. Die Haltevorrichtungen werden z. B. an den an Tunneldecken meistens schon vorgese­ henen Montageschienen befestigt.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 Perspektivische Ansicht eines Mantelgehäuses mit Schweissung, Reflektor, Lichtquelle und Befestigungsvorrichtungen für Reflektor und Klemmvorrichtungen.

Fig. 2 Explosionszeichnung von oben mit Klarsicht-Abdeckung, Dichtung, Mantelgehäuse entsprechend Fig. 1 mit Klemmvorrichtungen, Dichtungen und Bodenteil.

Fig. 3 Seitenansicht gemäss Fig. 1 mit Klemmvorrichtungen.

Fig. 4 Ansicht eines als Reflektor geformten Bodenteils mit Klemmvorrichtungen und Haltevorrichtung.

Fig. 5 Teilansicht eines rechteckförmigen Mantelgehäuses mit Klemmvorrichtung und Befestigungsvorrichtung.

Fig. 6 Spaltbandcoil mit abgelängtem Abschnitt.

Fig. 7 Draufsicht auf die unverschweissten rechteckförmigen Seitenwandungs-Abschnitte.

Fig. 8 Draufsicht auf einen unverschweissten polygonalen Seitenwandungs-Abschnitt.

Fig. 9 Seitenansicht einer Seitenwandung.

Fig. 10 Seitenansicht eines Mantelgehäuses.

Fig. 11 Blechtafel.

Fig. 12 Bodenteil.

Fig. 13 Blechtafel.

Fig. 14 Bodenteil mit Reflektorform.

Die Fig. 1 bis 5 beschreiben Einzelheiten dreier Ausführungsformen einer Beleuchtungseinheit.

In Fig. 1 zeigt ein Mantelgehäuse 1 bestehend aus den durch Quetschnaht-Rollen-Schweissver­ fahren oder Plasma-Schweissverfahren verbundenen Seitenwandungs-Abschnitten 3.3 und seiner im Formgebungsverfahren hergestellten Aufnahme 7. Das rechteckförmige Mantelgehäuse 1 nimmt hier einen Reflektor 8.1 und eine Lichtquelle 8 auf. Der Reflektor 8.1 ist am Mantelgehäuse 1 befestigt. An der Seite des Mantelgehäuses 1 ist eine Bohrung zur Befestigung einer Klemmvor­ richtung eingebracht.

Fig. 2 zeigt in einer Explosionszeichnung die Ausführungsform einer rechteckförmigen Beleuch­ tungseinheit und alle ihre wesentlichen Teile. Von oben nach unten beschrieben sind dies Klar­ sicht-Abdeckung 4, deren Dichtung 6, Mantelgehäuse 1 gemäss Fig. 1 mit Aufnahmen 7 für die Klarsicht-Abdeckung 4 und das Bodenteil 5, Klemmvorrichtungen 10, Bodenteil 5 mit Gegenauf­ nahme 9 und dessen Dichtung 6.

Fig. 3 zeigt die am Mantelgehäuse 1 befestigten Klemmvorrichtungen 10 mit den in 10.2 gelager­ ten Hebeln 10.1, die den nötigen Anpressdruck auf die Klarsicht-Abdeckung 4 oder das Bodenteil 5 und deren Dichtungen beim Schliessen ausüben. Die Klemmvorrichtungen sind mit Hilfe der dar­ gestellten Verschraubungen an den in Fig. 1 dargestellten Bohrungen feuchtigkeitsdicht und sicher am Mantelgehäuse 1 befestigt.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Mantelgehäuses 1. Das in der Gegenaufnahme 9 befindliche Bodenteil 5 mit zugehöriger Dichtung wird an diesem polygonalen Mantelgehäuse 1 durch Klemmvorrichtungen 10 feuchtigkeitsdicht befestigt. Das Bodenteil 5 ist in seiner Form als Reflektor ausgebildet. Am Mantelgehäuse 1 sind Klemmvorrichtungen 10 für das Bodenteil 5 und die schwenkbaren Haltevorrichtungen 12 feuchtigkeitsdicht befestigt. An der flachen Unterseite des als Reflektor ausgebildeten Bodenteils 5 wird die Klemmvorrichtung 10 zur Wirkverbindung mit dem Mantelgehäuse 1 auf das Bodenteil 5 geführt.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Mantelgehäuses 1. Die Klarsicht-Ab­ deckung 4 wird in ihrer Aufnahme 7 durch die Klemmvorrichtungen 10 feuchtigkeitsdicht geklemmt. Diese können, wie die rechte Klemmvorrichtung 10 zeigt, selbstsichernd oder, wie die linke Klemmvorrichtung 10 zeigt, nicht selbstsichernd sein. Die Klarsicht-Abdeckung 4 ist durch einen umlaufenden Blechrand 4.1 verstärkt und weist Vorrichtungen 4.2 als Sicherheitseinrichtungen gegen Herabfallen beim Öffnen auf. Das Mantelgehäuse 1 wird mit Hilfe der Befestigungsvorrich­ tungen 13 fixiert und nimmt Reflektor 8.1 und Lichtquelle 8 auf. Die elektrische Zuleitung wird feuchtigkeitsdicht durch die Kabelzuführung 14 ermöglicht.

Die Fig. 6 bis 14 beschreiben zusammenhängend das Herstellungsverfahren zweier Ausfüh­ rungsbeispiele eines Mantelgehäuses 1 einer Beleuchtungseinheit.

Beginnend mit Fig. 6 wird an einem Spaltbandcoil 11 der Abschnitt 3 abgewickelt und abgelängt. Darauf folgend werden, wie in Fig. 7 und Fig. 8 in der Draufsicht gezeigt, ein Abschnitt 3.2 oder zwei Abschnitte 3.3 zu Seitenwandungs-Abschnitten gebogen, was rechteckig oder polygonal erfolgt. Diese sind in 3.1 unverschweisst.

Folgend werden die Seitenwandungs-Abschnitte in 3.1 geschweisst und bilden eine Seitenwan­ dung 3.4. Diese ist in Fig. 9 in der Seitenansicht dargestellt. Danach wird die Seitenwandung im Formgebungsverfahren mit einer vereinfacht dargestellten Aufnahme 7 versehen und bildet, wie in Fig. 10 dargestellt, das Mantelgehäuse 1.

Für die Herstellung der Bodenteile 5 werden die im Schnitt in Fig. 11 und Fig. 13 dargestellten Blechtafeln 5.2 verwendet. Diese unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Grösse zur Herstellung für die in Fig. 12 und Fig. 14 im Schnitt dargestellten, verschieden geformten Bodenteile 5. Diese werden im Formgebungs-Verfahren mit einer Gegenaufnahme 9 versehen, die zusammen mit der Aufnahme 7 des Mantelgehäuses 1, wie in Fig. 10 dargestellt, dis Dichtungen aufnehmen. Fig. 1, 3 und 4 zeigen die Aufnahmen 7 und die Gegenaufnahmen 9 in einer konkreteren Darstellungsweise.

Claims (11)

1. Beleuchtungseinheit für Anlagen zur Ausleuchtung von Verkehrswegen, Versammlungs­ feldern und von offenen oder überdachten Sportfeldern, bestehend aus einem Grundkörper mit Klarsicht-Abdeckung, einem Bodenteil und einem Mantelgehäuse von rechteckiger oder polygonaler Grundform, welches Gehäusedichtungen, Lichtquellen, Reflektoren, Elektrik und Verschraubungs-, Klemm-, Befestigungs-, und Haltevorrichtungen enthält, an Tunneldecken, Überdachungen oder aufgeständert in Freibereichen montierbar ist und welches gegen Eindringen von Feuchtigkeit und gegen äussere Einflüsse geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (1) aus wenigstens einem in den Eckenbereichen jeweils zur Gestaltung des Grundkörpers umgebogenen Abschnitt (3) gebildet ist, aus einem Blechmaterial einer schweissbaren korrosionsbeständigen Metallegierung besteht und dessen Stoss-Endflächen (3.1) homogen ohne Zusatzwerkstoff durch Verschweissen zu einer umlaufend geschlossenen Seitenwandung (3.4) verbunden sind.

2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (1) zur Erzielung einer feuchtigkeitsdichten Verbindung mit dem aus gleichem Blechmaterial oder einem Kunststoff bestehenden Bodenteil (5) und mit einer Klarsicht-Abdeckung (4) einschliesslich deren Gehäusedichtungen (6), jeweils am Rand umlaufend mit einer Aufnahme (7) versehen ist.

3. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das metallene Bodenteil (5) auf seiner ganzen oder auf einem Teil seiner innenseitigen Fläche optisch und/oder in seiner Form als Reflektor (5.1) ausgebildet ist.

4. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klarsicht- Abdeckung (4) aus Glas oder anderem, in einer besonderen Weise ausgebildeten, gut lichtdurchlässigem Material besteht, durch einen umlaufenden Blechrand (4.1) verstärkt ist und Vorrichtungen (4.2) als Sicherheitseinrichtung gegen Herabfallen beim Öffnen aufweist.

5. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klarsicht- Abdeckung (4) und das Bodenteil (5) rundum mit je einer Gehäusedichtung (6) gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt sind und dass die Klarsicht-Abdeckung (4) oder das Bodenteil (5) mit mindestens zwei an den Seiten des Mantelgehäuses (1) angeordneten selbstsichernden kniehebelverschlussartigen korrosionsbeständigen Klemmvorrichtungen (10) lösbar befestigbar sind.

6. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten für Anlagen zur Ausleuchtung von Verkehrswegen, Versammlungsfeldern und von offenen oder überdachten Sportfeldern, bestehend aus einem Grundkörper mit Klarsicht-Abdeckung, einem Bodenteil und einem Mantelgehäuse von rechteckiger oder polygonaler Grundform, welches Gehäusedichtungen, Lichtquellen, Reflektoren, Elektrik und Verschraubungs-, Klemm-, Befestigungs-, und Haltevorrichtungen enthält, an Tunneldecken, Überdachungen oder aufgeständert in Freibereichen montierbar ist und welches gegen Eindringen von Feuchtigkeit und gegen äussere Einflüsse geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Spaltbandcoil (11) abgelängten Abschnitte (3) eines hoch korrosionsbeständigen gut schweissbaren Blechwerkstoffes zu polygonalen (3.2) oder U-förmigen (3.3) Seitenwandungs- Abschnitten geformt werden und dass diese Seitenwandungs-Abschnitte an ihren freien Stoss- Endflächen (3.1) durch Quetschnaht-Rollen-Schweissverfahren oder Plasma-Schweissverfahren zu einer Seitenwandung (3.4) verbunden werden. Im folgenden Formgebungsverfahren wird zur Aufnahme eines Bodenteils (5) und einer Klarsicht-Abdeckung (4) und deren Gehäusedichtungen (6) durch ein, an den Rändern der Seitenwandung umlaufenden Werkzeugs, der Rand der Seitenwandung mit einer Aufnahme (7) versehen.

7. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Blechtafel (5.2) das metallene Bodenteil (5) zum Einsetzen in das Mantelgehäuse (1) im Formgebungsverfahren mit Hilfe eines am Rand umlaufenden Werkzeugs, mit Hilfe eines Prägeverfahrens oder mit Hilfe eines Tiefziehverfahrens mit einer Gegenaufnahme (9) versehen wird, durch die mit der Aufnahme (7) des Mantelgehäuses (1) die Gehäusedichtung (6) eingebettet wird.

8. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung des metallenen Bodenteils (5) durch Tiefzieh- oder Prägeverfahren so erfolgt, dass das Bodenteil (5) auf seiner ganzen oder auf einem Teil seiner Fläche eine beliebige Reflektorform (5.1) aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch unterschiedliche Breiten und durch unterschiedliche Längen der Abschnitte (3), in der Höhe, Breite und Länge variable Mantelgehäuse (1) zur Aufnahme einer oder mehrerer verschieden grosser Lichtquellen (8) und dazugehöriger Reflektoren (8.1) und Elektrik geschaffen werden.

10. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Rollenpressschweissnähte oder die Plasmaschweissnähte der zusammen geschweissten Abschnitte (3), als auch das Blechmaterial selbst, samt der Verschraubungs- und Befestigungselemente keiner Nachbehandlung oder zusätzlicher Beschichtung hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit unterzogen werden.

11. Verfahren zur Herstellung von Beleuchtungseinheiten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelgehäuse (1) und am Bodenteil (5) nach deren Herstellung und Formgebung, Hilfselemente zur Aufnahme der Lichtquelle, der optischen Systeme, der Elektrik, der Verschraubungs-, Klemm-, Befestigungs- (13) und Haltevorrichtungen (12) angebracht werden.