DE202022105848U1

DE202022105848U1 - position light

Info

Publication number: DE202022105848U1
Application number: DE202022105848.2U
Authority: DE
Original assignee: ThyssenKrupp AG; Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2032-10-19

Abstract

Positionsleuchte (20) mit folgenden Merkmalen:
einem Leuchtmittel (24) und einer Elektronikkomponente (26) zur Ansteuerung des Leuchtmittels (24);
einem Gehäuse (22), das eine Aussparung zur Aufnahme des Leuchtmittels (24) und der Elektronikkomponente (26) aufweist;
wobei die Elektronikkomponente (26) vollständig von einem Stoff (30) umschlossen ist, der bei 20°C eine gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz und einen geringen Wassertransfer aufweist, um die Elektronikkomponente (26) wasserdicht und druckstabil einzukapseln;
wobei die Aussparung (28) des Gehäuses (22) mit der darin angeordneten Elektronikkomponente (26) und dem Leuchtmittel (24) mittels einer hart aushärtenden, lichtdurchlässigen Vergussmasse (32) verfüllt ist.

Position light (20) with the following features:
an illuminant (24) and an electronic component (26) for controlling the illuminant (24);
a housing (22) having a recess for accommodating the illuminant (24) and the electronic component (26);
wherein the electronic component (26) is completely enclosed by a substance (30) which at 20°C has a gelatinous or viscous, malleable consistency and low water transfer in order to encapsulate the electronic component (26) in a waterproof and pressure-resistant manner;
wherein the recess (28) of the housing (22) with the electronic component (26) arranged therein and the lighting means (24) is filled by means of a hard-curing, translucent casting compound (32).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionsleuchte, die, z.B. an einem Unterwasserfahrzeug montiert, auch nach Tauchgängen noch funktionsfähig ist.The invention relates to a position light which, e.g. mounted on an underwater vehicle, is still functional even after diving.

Positionsleuchten für Überwasserfahrzeuge wie z.B. Schiffe sind bekannt und funktionieren auch zuverlässig. Auch Unterwasserfahrzeuge müssen jedoch mit Positionsleuchten ausgestattet sein, damit sind im aufgetauchten Zustand sicher im Seeverkehr operieren können. Der Einsatz der bekannten Positionsleuchten an Unterwasserfahrzeugen führt jedoch dazu, dass diese nach einem Tauchgang in der Regel nicht mehr funktionstüchtig sind.Position lights for surface vehicles such as ships are known and also work reliably. However, underwater vehicles must also be equipped with position lights so that they can operate safely in maritime traffic when they have surfaced. However, the use of the known position lights on underwater vehicles means that these are generally no longer functional after a dive.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept für Unterwasserfahrzeuge zu schaffen.The object of the present invention is therefore to create an improved concept for underwater vehicles.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Further advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Ausführungsbeispiele zeigen eine Positionsleuchte mit einem Leuchtmittel, einer Elektronikkomponente zur Ansteuerung des Leuchtmittels und einem Gehäuse. Das Gehäuse weist eine Aussparung zur Aufnahme des Leuchtmittels und der Elektronikkomponente auf. D.h., das Gehäuse ist so groß gewählt, dass die Elektronikkomponente und das Leuchtmittel darin Platz finden. Bei der Elektronikkomponente kann es sich z.B. um eine Platine für den Betrieb der Positionsleuchte handeln. Das Leuchtmittel kann, z.B. in Form einer LED, auf der Platine verlötet sein oder auch separat von der Platine angeordnet sein.Exemplary embodiments show a position light with a light source, an electronic component for controlling the light source, and a housing. The housing has a recess for accommodating the light source and the electronic component. This means that the housing is large enough to accommodate the electronic components and the light source. The electronic component can, for example, be a circuit board for operating the position light. The illuminant can be soldered to the circuit board, e.g. in the form of an LED, or it can also be arranged separately from the circuit board.

Die Elektronikkomponente ist nun unter Wasser sowohl gegen eindringende Feuchtigkeit als auch gegen den auftretenden Druckunterschied zu schützen. Es hat sich herausgestellt, dass die für Positionsleuchten zertifizierte Elektronik insbesondere auch nicht robust gegen den auftretenden Überdruck ist, selbst wenn diese wasserdicht verkapselt ist. Das vollständige Umschließen der Elektronikkomponente von einem Stoff, der bei 20°C (dauerhaft) eine gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz und einen geringen Wassertransfer aufweist kapselt die Elektronikkomponente jedoch wasserdicht und druckstabil ein.The electronic component must now be protected under water both against the ingress of moisture and against the pressure difference that occurs. It has been found that the electronics certified for position lights are not particularly robust against the overpressure that occurs, even if they are encapsulated in a watertight manner. However, completely enclosing the electronic component in a substance that has a gelatinous or viscous, malleable consistency at 20°C (permanently) and low water transfer encapsulates the electronic component in a watertight and pressure-resistant manner.

Durch den geringen Wassertransfer des Stoffs ist die Elektronikkomponente wasserdicht umschlossen. Durch die gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz weist der Stoff auch eine hohe Druckstabilität auf. Durch die gallertartige oder zähe Konsistenz wirken die Drücke nicht lokal auf die Elektronikkomponente, sondern werden über den gesamten Stoff verteilt.Due to the low water transfer of the fabric, the electronic component is enclosed in a watertight manner. Due to the gelatinous or viscous, malleable consistency, the substance also has a high pressure stability. Due to the gelatinous or viscous consistency, the pressures do not act locally on the electronic component, but are distributed over the entire substance.

Stoffe, die diese Eigenschaften erfüllen, stammen z.B. aus der Klasse der Polymere. Dies trifft z.B. auf polymere Kohlenwasserstoffe oder Silikone zu. Insbesondere bei Verwendung eines zwei Komponenten Silikons kann zunächst die erste Komponente um die Elektronikkomponente geformt werden, bevor das Silikon durch hinzugeben der zweiten Komponente seine bekannte flexible Festigkeit erhält. Aber auch polymere Kohlenwasserstoffe wie z.B. Polyisobuten oder Polyisobutylen weisen die gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz auf. Dies ist vorteilhaft, da durch die Verformbarkeit der Kapselung der Elektronikkomponente ein erhöhter Druck abgeleitet wird und nicht auf die Elektronikkomponente wirkt. Somit wird die Druckstabilität nochmals erhöht.Substances that fulfill these properties come, for example, from the class of polymers. This applies, for example, to polymeric hydrocarbons or silicones. In particular when using a two-component silicone, the first component can first be molded around the electronic component before the silicone is given its known flexible strength by adding the second component. However, polymeric hydrocarbons such as polyisobutene or polyisobutylene also have the gelatinous or tough, malleable consistency. This is advantageous because, due to the deformability of the encapsulation of the electronic component, an increased pressure is dissipated and does not act on the electronic component. Thus, the pressure stability is increased again.

Die Aussparung des Gehäuses mit der darin angeordneten Elektronikkomponente und dem Leuchtmittel ist ferner mittels einer hart aushärtenden, lichtdurchlässigen Vergussmasse verfüllt. Diese bietet einen mechanischen Schutz für die Elektronikkomponente. Die Vergussmasse sorgt ferner dafür, dass der Stoff die Elektronikkomponente dauerhaft verkapselt. Andernfalls könnte der Stoff mit der Zeit von der Elektronikkomponente herunterfließen. Somit ist für den mechanischen Schutz als auch zum Schutz der Verkapselung vorteilhaft, dass die Aussparung des Gehäuses zumindest derart mit der Vergussmasse verfüllt ist, dass das Stoff und das Leuchtmittel vollständig von der Vergussmasse verdeckt ist. Die Vergussmasse kann ein Kunstharz, beispielsweise ein Epoxidharz, aufweisen oder daraus bestehen. The recess of the housing with the electronic component arranged therein and the light source is also filled with a hard-curing, translucent casting compound. This offers mechanical protection for the electronic components. The potting compound also ensures that the substance permanently encapsulates the electronic component. Otherwise, the substance could flow off the electronic component over time. It is thus advantageous for the mechanical protection as well as for the protection of the encapsulation that the recess of the housing is filled with the casting compound at least in such a way that the substance and the illuminant are completely covered by the casting compound. The casting compound can have or consist of a synthetic resin, for example an epoxy resin.

Idee ist es somit, durch eine geeignete, lokale Einkapselung der Elektronikkomponente, diese gegen Feuchtigkeit und Druckunterschiede zu schützen.The idea is therefore to protect the electronic components against moisture and pressure differences by means of a suitable, local encapsulation.

Vorteilhafterweise ist neben der Elektronikkomponente auch das Leuchtmittel vollständig von dem Stoff umschlossen. Somit ist auch das Leuchtmittel gegen Feuchtigkeit und Druckunterschiede geschützt. Ferner ist keine elektrische Verbindung aus dem Stoff herausgeführt, durch die Feuchtigkeit eindringen könnte.Advantageously, in addition to the electronic component, the lighting means is also completely enclosed by the material. This also protects the illuminant against moisture and pressure differences. Furthermore, no electrical connection is led out of the fabric through which moisture could penetrate.

Aufgrund des geringen Wassertransfers kann die Elektronikkomponente und optional das Leuchtmittel wasserdicht verkapselt werden.Due to the low water transfer, the electronic components and optionally the illuminant can be encapsulated in a watertight manner.

Beispielsweise weist der Stoff, damit dieser eine gallertartige oder zähe Konsistenz bei 20°C aufweist, bei 150° eine Viskosität größer als 100Pas (Pascalsekunde), bevorzugt größer als 120Pas, weiter bevorzugt größer als 145Pas auf. Durch diese Konsistenz kann der Stoff um die Elektronikkomponente geformt werden.For example, in order for the substance to have a gelatinous or viscous consistency at 20° C., the viscosity at 150° is greater than 100 Pas (Pascal seconds), preferably greater than 120 Pas, more preferably greater than 145 Pas. Through this Consistency allows the fabric to be molded around the electronic component.

Weiter optional ist der Stoff stark haftend. Dies erleichtert es, den Stoff um die Elektronikkomponente zu formen.Further optionally, the fabric is highly adhesive. This makes it easier to shape the fabric around the electronic component.

Die Vergussmasse ist hart aushärtend. Hart bezeichnet hier ein Material, das nach dem vollständigen Aushärten zumindest eine Härte von 70 Shore D, bevorzugt zumindest 90 Shore D, weiter bevorzugt zumindest 120 Shore D, aufweist.The casting compound hardens. Hard refers here to a material that has a hardness of at least 70 Shore D, preferably at least 90 Shore D, more preferably at least 120 Shore D, after complete curing.

Der Anmelderin ist ein solcher Stoff, der bei 20°C eine gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz und einen geringen Wassertransfer aufweist, nur aus der Klasse der Polymere bekannt. Somit ist ebenfalls eine Positionsleuchte mit einem Leuchtmittel und einer Elektronikkomponente zur Ansteuerung des Leuchtmittels und einem Gehäuse, das eine Aussparung zur Aufnahme des Leuchtmittels und der Elektronikkomponente aufweist offenbart. Die Elektronikkomponente ist vollständig von einem Polymer umschlossen, um die Elektronikkomponente wasserdicht und druckstabil einzukapseln. Die Aussparung des Gehäuses mit der darin angeordneten Elektronikkomponente und dem Leuchtmittel ist mittels einer hart aushärtenden, lichtdurchlässigen Vergussmasse verfüllt.Such a substance, which has a gelatinous or viscous, malleable consistency and low water transfer at 20° C., is only known to the applicant from the class of polymers. Thus, a position light with a light source and an electronic component for controlling the light source and a housing that has a recess for accommodating the light source and the electronic component is also disclosed. The electronic component is completely enclosed by a polymer in order to encapsulate the electronic component in a waterproof and pressure-resistant manner. The recess of the housing with the electronic components arranged therein and the light source is filled with a hard-curing, translucent casting compound.

Analog ist ein Verfahren zur Herstellung einer Positionsleuchte mit folgenden Schritten offenbart: Bereitstellen eines Leuchtmittels und einer Elektronikkomponente zur Ansteuerung des Leuchtmittels; Bereitstellen eines Gehäuses, das eine Aussparung zur Aufnahme des Leuchtmittels und der Elektronikkomponente aufweist; vollständiges Umschließen der Elektronikkomponente mit einem Stoff, der bei 20°C eine gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz und einen geringen Wassertransfer aufweist, um die Elektronikkomponente wasserdicht und druckstabil einzukapseln; Einlegen der Elektronikkomponente und des Leuchtmittels in die Aussparung des Gehäuses; Verfüllen der Aussparung des Gehäuses mit der darin angeordneten Elektronikkomponente und dem Leuchtmittel mittels einer hart aushärtenden, lichtdurchlässigen Vergussmasse.Analogously, a method for producing a position light with the following steps is disclosed: providing a light source and an electronic component for controlling the light source; Providing a housing that has a recess for accommodating the lighting means and the electronic component; complete enclosing of the electronic component with a substance which at 20°C has a gelatinous or viscous, malleable consistency and low water transfer in order to encapsulate the electronic component in a watertight and pressure-resistant manner; Insertion of the electronic component and the light source in the recess of the housing; Filling the recess of the housing with the electronic component arranged therein and the light source using a hard-curing, translucent casting compound.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

1: eine schematische perspektivische Darstellung einer Positionsleuchte.

Preferred embodiments of the present invention are explained below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 : a schematic perspective representation of a position light.

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings, it is pointed out that identical elements, objects and/or structures that have the same function or have the same effect are provided with the same reference symbols in the different figures, so that the elements shown in different exemplary embodiments Description of these elements is interchangeable or can be applied to each other.

1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Positionsleuchte 20. Die Positionsleuchte umfasst ein Gehäuse 22, ein Leuchtmittel 24 und eine Elektronikkomponente 26 zur Ansteuerung des Leuchtmittels 24. Das Gehäuse 22 weist eine Aussparung 28 zur Aufnahme des Leuchtmittels 24 und der Elektronikkomponente 26 auf. Die Elektronikkomponente 26 ist vollständig von einem Stoff 30 umschlossen, um die Elektronikkomponente 26 wasserdicht und druckstabil einzukapseln. Der Stoff weist bei 20°C eine gallertartige oder zähe, formbare Konsistenz und einen geringen Wassertransfer auf. Die Aussparung 28 ist mit der darin angeordneten Elektronikkomponente 26 und dem Leuchtmittel 24 mittels einer hart aushärtenden, lichtdurchlässigen Vergussmasse 32 verfüllt. 1 shows a schematic perspective view of a position light 20. The position light comprises a housing 22, a light source 24 and an electronic component 26 for controlling the light source 24. The housing 22 has a recess 28 for accommodating the light source 24 and the electronic component 26. The electronic component 26 is completely enclosed by a material 30 in order to encapsulate the electronic component 26 in a waterproof and pressure-resistant manner. The substance has a gelatinous or viscous, malleable consistency at 20°C and low water transfer. The recess 28 is filled with the electronic component 26 arranged therein and the light source 24 by means of a hard-curing, translucent casting compound 32 .

Das Gehäuse 22 kann einstückig oder wie dargestellt mehrstückig ausgebildet sein. Die dargestellte mehrstückige Ausführung umfasst einen Boden 22a, einen Ring 22b, der die Aussparung 28 bildet, sowie einen optionalen Deckel 22c. Das Gehäuse 22 weist ferner nach außen einen Lichtaustritt 34 auf, durch den das Leuchtmittel 24 abstrahlen kann. Der Lichtaustritt 34 kann ebenfalls mit der Vergussmasse 32 verfüllt sein.The housing 22 can be formed in one piece or, as shown, in several pieces. The illustrated multi-piece design includes a base 22a, a ring 22b that forms the recess 28, and an optional lid 22c. The housing 22 also has a light outlet 34 on the outside, through which the lighting means 24 can emit light. The light outlet 34 can also be filled with the casting compound 32 .

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in the context of a device, it is understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations to the arrangements and details described herein will occur to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Bezugszeichenlistereference list

2020: Positionsleuchteposition light
2222: GehäuseHousing
2424: Leuchtmittelbulbs
2626: Elektronikkomponenteelectronic component
2828: Aussparungrecess
3030: Stoffmaterial
3232: Vergussmassepotting compound
3434: Lichtaustrittlight emission

Claims

Position light (20) according to any one of the preceding claims, wherein the substance (30) comprises or consists of a polymer.

Position light (20) according to one of the preceding claims, wherein the substance (30) comprises or consists of a silicone, in particular a 2-component silicone.

Position light (20) according to any one of the preceding claims, wherein the substance (30) comprises or consists of a polymeric hydrocarbon.

Position light (20) according to any one of the preceding claims, wherein the substance (30) comprises or consists of rubber.

Position light (20) according to any one of the preceding claims, wherein the substance (30) comprises or consists of polyisobutene or polyisobutylene.

Position light (20) according to one of the preceding claims, wherein the casting compound has or consists of a synthetic resin, in particular an epoxy resin.

Position light (20) according to one of the preceding claims, wherein the recess of the housing is filled with the sealing compound at least in such a way that the substance (30) and the lighting means (24) are completely covered by the sealing compound.

Position light (20) according to any one of the preceding claims, wherein in addition to the electronic component (26) and the lighting means (24) is completely surrounded by the material (30).

Position light (20) with the following features: an illuminant (24) and an electronic component (26) for controlling the illuminant (24); a housing (22) having a recess (28) for receiving the illuminant (24) and the electronic component (26); wherein the electronic component (26) is completely enclosed by a polymer in order to encapsulate the electronic component (26) in a watertight and pressure-resistant manner; wherein the recess (28) of the housing with the electronic component (26) arranged therein and the light source (24) is filled by means of a hard-curing, translucent casting compound.