-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für
eine Signallampe in einer Lichtsignalanlage umfassend einen rückseitig
angeordneten Lampenträger mit einer Lichtquelle und einem
Lampenkonus, der frontseitig mit optisch wirksamen Linsen bzw. Scheiben
abgeschlossen ist.
-
Heute
werden in Signallampen statt der konventionellen Glühlampen-Lichtquelle überwiegend LED-Lichtquellen
eingesetzt. Die trifft insbesondere auf Signallampen zu, die in
Lichtsignalanlagen der Verkehrstechnik als Signalgeber für
die motorisierten und nichtmotorisierten Verkehrsteilnehmer eingesetzt
werden. Die LED-Technik ist durch den Einsatz modernster Leuchtdioden
besonders energiesparend und wartungsfreundlich. LED-Signalgeber
ermöglichen aufgrund ihres hellen und gleichmäßig emittierten
Lichts auch bei ungünstigen Beleuchtungsverhältnissen
eine zuverlässige Erkennung durch die Verkehrsteilnehmer.
Dabei ist die als Phantomeffekt bekannte Reflektion des Lichts bei
tief stehender Sonne nahezu ausgeschlossen. LED-Lichtquellen haben
eine sehr lange Lebensdauer, die Glühlampen um Jahre übertrifft.
Durch die hohe Effizienz der LED-Lichtquellen ist die elektrische
Leistungsaufnahme stark reduziert, wobei die Energieeinsparung im
Vergleich zu Glühlampen bis zu 90% beträgt.
-
Bekannte
Ausführungsformen von LED-Signallampen sind in den Patentschriften
DE 10201908 C1 und
EP 0864064 B1 beschrieben,
die eine elektronische Platine in einem Gehäuse enthalten,
das von einer strukturierten Streuscheibe bzw. Verteilungsfenster
abgeschlossen ist. Auf der Platine sind eine Vielzahl von Leuchtdioden
gruppiert, und darüber hinaus lichtempfindliche Sensoren
und eine elektronische Bewertungsschaltung angeordnet. Allerdings
ist das Gehäuse mit den optischen und elektronischen Bauteilen
nicht teilbar, so dass für die üblichen Leuchtfeldgrößen
von 200 mm und 300 mm Durchmesser komplett unterschiedliche LED-Signallampen
mit allen optischen und elektronischen Bauteilen hergestellt werden
müssen, wodurch sehr hohe Fertigungskosten und Lagerkosten
entstehen. Außerdem muss bei einem Fehler oder Defekt eines elektronischen
oder optischen Bauteils die LED-Signallampe komplett ausgetauscht
werden, wodurch hohe Wartungskosten entstehen. Darüber
hinaus müssen bei der Änderung einer bestehenden
Signalanlage von 200 mm auf 300 mm Leuchtfeldgrößen alle
Signallampen mit allen Leuchtdioden und elektronischen Bauteilen
komplett ausgetauscht werden, wodurch sehr hohe Umrüstungskosten
entstehen.
-
In
der Gebrauchsmusterschrift
DE 202006014987 U1 ist eine LED-Signallampe
beschrieben, die ein Gehäuse mit einer schwenkgelagerten
Tür und einer an der Tür angebrachten LED-Leuchteinrichtung
sowie eine Linse umfasst. Wobei die Tür einen einzigen
aus Kunststoff angespritzten Aufnahmering und Halteabschnitte für
die Linse aufweist, dessen Durchmesser entweder nur für
Linsen mit 200 mm Durchmesser oder nur für Linsen mit 300
mm Durchmesser geeignet ist. Nachteilig sind bei dieser Ausführungsform
unterschiedliche Tür-Bauteile für die Halterung
von Linsen mit 200 mm und 300 mm notwendig, die darüber
hinaus auch alle elektronischen Bauteile wie beispielsweise die Leuchtdioden
und die zugeordnete Elektronik enthält. Durch den doppelten
Herstellungs- und Prüfaufwand entstehen sehr hohe Fertigungskosten.
Hierdurch muss immer das komplette Gehäuse ausgetauscht
werden, wenn ein elektronisches Bauteil defekt ist.
-
Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein teilbares Gehäuse für
Lichtsignalanlagen vorzustellen, welches gegenüber dem
Stand der Technik die aufgezeigten Nachteile vermeidet.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
-
Der
Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Signallampe
umfassend einen rückwärtigen Lampenträger
mit einer Lichtquelle und einem Lampenkonus, wobei der Lampenkonus
frontseitig mit optisch wirksamen Linsen bzw. Scheiben abgeschlossen
ist. Der Lampenkonus ist in der Kontur trichterförmig ausgebildet,
wobei er sich zur Rückseite hin verjüngt. Solche
Signallampen kommen in Lichtsignalanlagen bzw. Ampelanlagen zum
Einsatz, wo sie dem Verkehrsteilnehmer ein bestimmtes Verhalten anordnen, indem über
sie gesteuerte Lichtsignale abgegeben werden, die nach Form und
Farbe verschiedenartige Verkehrszeichen repräsentieren,
wodurch der Verkehr geregelt wird.
-
Diese
Signallampen sind so konstruiert, dass sie in übliche Lichtsignalanlagen
eingesetzt werden können. Die Größe ihres
Gehäuses, also Umfang und Form und Ausgestaltung der Befestigung, über die
die Signallampe montiert wird, sind auf die geometrischen Verhältnisse
der Lichtsignalanlage bzw. den dortigen Befestigungsmöglichkeiten
abgestimmt. Aufgrund der erforderlichen Lichtstärke bzw.
Lichtstärkeverteilung werden heute gemäß DIN
67527-1 bzw. EN 12368 Signallampen mit
einem Linsen- bzw. Scheibendurchmesser von 200 mm oder 300 mm eingesetzt.
Das Gehäuse der Signallampe wird mittels eines Befestigungsflansches
in der Lichtsignalanlage montiert, wobei die Signallampe vertikal
ausgerichtet und genau den Verkehrsbedingungen angepasst wird.
-
Sowohl
die Herstellung als auch die Wartung oder Reparatur der Signallampe
ist infolge der zwingend vorgeschriebenen Durchmesser von 200 mm und
300 mm aufwändig. Zur Lösung dieses Problems ist
bei der erfindungsgemäßen Ausführung
der Signallampe besonders vorteilhaft vorgesehen, dass verschiedene
Größen von Lampenkonussen auf einem universellen
Lampenträger so montierbar sind, dass diese beiden das
Gehäuse umfassenden Bauteile der Signallampe trennbar und
zusammen fügbar sind, wobei sie über wenigstens
ein Verbindungselement verbunden sind. Dabei ist jeweils eine Ausführung
des Lampenkonus für die Halterung von Linsen bzw. Scheiben
mit einem Durchmesser von 200 mm und 300 mm gefertigt. Die Linsen
bzw. Scheiben sind überdeckend auf der großen Öffnung
des Lampenkonus angebracht und dort mit entsprechenden Befestigungsmittel
wie beispielsweise Rastverbindungen gehalten, wobei zweckmäßigerweise
eine zur Konuswand hin wirkende Dichtung vorgesehen ist. Die Anordnung
der Linsen bzw. Scheiben besteht bevorzugt aus einer inneren Fresnel-Linse
und einer äußeren Streulinse bzw. einer Licht
verteilenden Abdeckscheibe. Zwischen den beiden Linsen bzw. Scheiben kann
eine maskenartige Symbolscheibe angeordnet werden, durch die alle
Verkehrszeichen für Lichtsignalanlagen darstellbar sind.
-
Der
Lampenträger stellt ein Bauteil dar, das in einer universellen
Ausführung unabhängig vom Lampenkonus gefertigt
ist, zum einen als Befestigungsaufnahme für ein LED-Modul
und einen Kühlkörper. Dabei weist der Lampenträger
an der Innenwand Befestigungsmöglichkeiten für
das LED-Modul und die Steuerelektronik. Der Kühlkörper
ist an der Rückwand des Lampenträgers befestigt,
wodurch ein optimaler Wärmeübergang zur umgebenden
Luft möglich ist.
-
Als
Lichtquelle kommt in Signallampen häufig eine handelsübliche
Glühbirne zum Einsatz. Bekannt ist aber auch die Verwendung
von LED-Modulen, umfassend mehrere einzelne Leuchtdioden, die auf
einer Leiterplatte in Form einer Matrix zu einer zentralen Lichtquelle
gruppiert sind. Das LED-Modul wird dabei über eine entsprechende
Stromversorgung betrieben und mittels einer Elektronik so gesteuert,
dass eine Gleichrichtung und Überwachung der Versorgungsspannung
und Regelung der Leuchtdioden erfolgt. Vorteilhaft wird die Farbe
der Leuchtdioden so gewählt, dass sie der Farbe des gewünschten
Signallampenlichts entspricht. Damit kann auf zusätzliche
Farbfilter mit ihren optischen Verlusten verzichtet werden. Leuchtdioden
garantieren eine sehr hohe Betriebssicherheit und Lichtqualität
der Signallampen.
-
Vorteilhaft
ist nach der Erfindung der Lampenträger mit dem Lampenkonus
lösbar über wenigstens ein Verbindungselement
verbunden, wobei jeweils ein Verbindungselement einen Rasthaken und
eine Rastnase umfasst. Zweckmäßigerweise weist
der Lampenträger an seiner dem Lampenkonus zugewandten
Seite Rasthaken auf, die im montierten Zustand durch Aussparungen
im Lampenkonus eingreifen und an Rastnasen hintergreifen. Die Rasthaken
federn elastisch zurück, sobald die Rastnocken passiert
sind. Hierdurch ist eine Verbindung zwischen dem Lampenträger
und dem Lampenkonus erreicht. Durch ein leichtes Drücken
der Rasthaken in entgegen gesetzter Richtung ist die Verbindung
wieder lösbar, wodurch der Lampenträger vom Lampenkonus
leicht trennbar ist. Hierdurch ist im Falle eines Defektes des LED-Moduls
oder der Steuerelektronik ein Austausch sehr schnell und einfach
möglich, um die Funktionsfähigkeit der ausgefallenen
Signallampe wiederherzustellen. Hierzu ist es lediglich erforderlich
die Lichtsignalanlage zu öffnen und die Steckverbindung
der Versorgungsleitung zu lösen. Wonach der Lampenträger
mit den elektronischen Bauteilen entnommen und gegen einen funktionsfähigen Lampenträger
ausgetauscht wird.
-
Die
bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gehäuses für die Signallampe sieht vor, dass jeweils
der Lampenkonus und der Lampenträger als einstückiges
Kunststoffspritzteil aus Polycarbonat gefertigt sind. Das Material
garantiert robuste, schlagfeste, witterungs- und alterungsbeständige
Gehäuseteile, die sich zudem vollkommen verwerten lässt,
womit auch die Entsorgung einfach und sinnvoll geregelt ist.
-
Die
Erfindung wird anhand von Figuren beispielhaft erläutert.
-
1 zeigt
eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Signallampe mit zwei unterschiedlichen Ausführungsformen
in Draufsicht und Seitenansicht
-
2 zeigt
die erfindungsgemäße Signallampe mit zwei unterschiedlichen
Ausführungsformen im Vertikalschnitt
-
3 zeigt
eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen
Signallampe mit zwei unterschiedlichen Größen
von Lampenkonussen
-
4 zeigt
eine Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselementes
im Vertikalschnitt
-
In 1 ist
eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Signallampe 10 mit zwei unterschiedlichen Ausführungsformen
in Draufsicht auf der linken Seite und Seitenansicht auf der rechten Seite
gezeigt. Wobei die zwei unterschiedlichen Größen
von Lampenkonussen 20, 30 in 2 beschrieben
sind und die lösbare Verbindung des Lampenkonus 20, 30 auf
dem Lampenträger 40 über wenigstens ein
Verbindungselement 12 in 4 beschrieben
ist. Die Signallampe 10 wird mittels eines Befestigungsflanschs 11 in
der Lichtsignalanlage befestigt und dort ausgerichtet.
-
An
der Rückwand des Lampenträgers 40 ist über
eine Kabeldurchführung 13 die Versorgungsleitung
des LED-Moduls bzw. der Steuerelektronik herausgeführt,
so dass die Signallampe über eine Steckverbindung schnell
von der Lichtsignalanlage lösbar ist.
-
2 zeigt
die erfindungsgemäße Signallampe 10 mit
zwei unterschiedlichen Ausführungsformen im Vertikalschnitt,
wobei der Lampenkonus 20 mit einem Durchmesser von 200
mm und der Lampenkonus 30 mit einem Durchmesser von 300
mm übereinander liegend dargestellt sind. Die beiden unterschiedlich
großen Lampenkonusse 20, 30 sind auf einem
einzigen universellen Lampenträger 40 montierbar,
so dass sie trennbar und zusammenfügbar sind. Dabei sind
die beiden Gehäuseteile 20, 40 bzw. 30, 40 über
wenigstens ein Verbindungselement 12 miteinander verbunden,
das in 4 detailliert beschrieben ist.
-
An
der Innenwand des Lampenträgers ist das LED-Modul 41 mit
mehreren Leuchtdioden 43 auf einer Leiterplatte 42 und
die Steuerelektronik auf einer Leiterplatte 44 befestigt.
Der Kühlkörper 45 ist an der Rückwand
des Lampenträgers 40 befestigt und dort wärmeschlüssig
mit dem LED-Modul 41 verbunden.
-
3 zeigt
eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen
Signallampe 10 mit zwei unterschiedlichen Größen
von Lampenkonussen 20, 30, die in 3 detailliert
beschrieben sind. Der Lampenkonus 30 mit einem Durchmesser
von 300 mm ist dabei frontseitig mit einer Anordnung von Linsen
bzw. Scheiben 31, 32 mit einem Durchmesser von
300 mm abgeschlossen. Wohingegen der Lampenkonus 20 mit
einem Durchmesser von 200 mm frontseitig mit einer Anordnung von
Linsen bzw. Scheiben 21, 22 mit einem Durchmesser
von 200 mm abgeschlossen ist. Zwischen den beiden Linsen bzw. Scheiben kann
zusätzlich eine maskenartige Symbolscheibe 23, 33 angeordnet
sein.
-
4 zeigt
eine Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselementes 12 im
Vertikalschnitt. Der Lampenträger 40 besitzt an
seiner dem Lampenkonus 20, 30 zugewandten Seite
einen Rasthaken 14. Der Rasthaken 14 wird bei
der Montage des Signallampengehäuses in die Aussparung 16 der
unterschiedlichen Größen des Lampenkonus 20, 30 geschoben,
wobei der Rasthaken 14 elastisch auslenkt, so dass der
Rasthaken 14 und die Rastnase 15 am Ende des Montageweges
miteinander verrasten. Dabei durchdringen die Rasthaken 14 die Aussparung 16 des
Lampenkonus 20, 30. Durch das Ausüben
einer leichten Druckkraft auf den Rasthaken 14 in entgegen
gesetzter Richtung entrastet der Rasthaken 14 und die Rastnase 15.
Dadurch lässt sich der Rasthaken durch die Aussparung 16 führen, so
dass der Lampenträger 40 von dem jeweiligen Lampenkonus 20, 30 trennbar
ist.
-
- 10
- Signallampe
- 11
- Befestigungsflansch
- 12
- Verbindungselement
- 13
- Kabeldurchführung
- 14
- Rasthaken
- 15
- Rastnase
- 16
- Aussparung
- 20
- Lampenkonus
A
- 21
- Linsenscheibe
A
- 22
- Abdeckscheibe
A
- 23
- Symbolscheibe
A
- 30
- Lampenkonus
B
- 31
- Linsenscheibe
B
- 32
- Abdeckscheibe
B
- 33
- Symbolscheibe
B
- 40
- Lampenträger
- 41
- LED-Modul
- 42
- LED-Leiterplatte
- 43
- Leuchtdiode
- 44
- Elektronik-Leiterplatte
- 45
- Kühlkörper
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10201908
C1 [0003]
- - EP 0864064 B1 [0003]
- - DE 202006014987 U1 [0004]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN 67527-1 [0008]
- - EN 12368 [0008]