EP4575310A1 - Leuchte mit toleranz- und wärmeausdehnungsunabhängiger stirnwandlösung - Google Patents

Leuchte mit toleranz- und wärmeausdehnungsunabhängiger stirnwandlösung Download PDF

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EP4575310A1
EP4575310A1 EP23218303.8A EP23218303A EP4575310A1 EP 4575310 A1 EP4575310 A1 EP 4575310A1 EP 23218303 A EP23218303 A EP 23218303A EP 4575310 A1 EP4575310 A1 EP 4575310A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
extruded profile
end wall
seal
luminaire
support insert
Prior art date
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Pending
Application number
EP23218303.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias SCHIEBL
Lukas Geiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siteco GmbH
Original Assignee
Siteco GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siteco GmbH filed Critical Siteco GmbH
Priority to EP23218303.8A priority Critical patent/EP4575310A1/de
Publication of EP4575310A1 publication Critical patent/EP4575310A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F21V15/01Housings, e.g. material or assembling of housing parts
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    • F21S2/005Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
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    • F21Y2103/10Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
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    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional [2D] array of point-like light-generating elements
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a luminaire of elongated design, which has a separately attached end wall, as well as a rail system which accommodates several such luminaires.
  • Elongated luminaires are often formed with extruded profiles, particularly for arranging these luminaires (also known as luminaire modules) lengthwise in a rail system. Sealing the end faces of the extruded profiles is a particular challenge, as material-related tolerances and thermal expansion can lead to leaks in the connection to the end wall. This is particularly problematic for luminaires that must meet a high protection class, e.g., luminaires for industrial use.
  • the extruded profiles are usually glued to the end faces to ensure the required protection class.
  • these solutions are complex and expensive. Gluing makes final assembly time-consuming and costly. There is also a risk that the adhesive will peel off if components made of different materials experience uneven thermal expansion.
  • Multi-part solutions that only seal the space around the lamp within the luminaire are also very costly and time-consuming in final assembly.
  • the object is achieved by a luminaire according to claim 1 and by a rail system with such luminaires according to claim 12.
  • a special feature of the luminaire according to the invention is the type of end wall used to close the luminaire at the front.
  • the end wall is not permanently attached to the metal support insert for the light source, but is press-fitted onto the plastic extruded profile.
  • the end face only rests laterally against the support insert, possibly with an additional seal.
  • the load-bearing function that the metal support insert usually performs in a luminaire is no longer present in the solution according to the invention for the end wall.
  • the end wall is only indirectly connected to the support insert via the extruded profile. This allows for better compensation of the tolerances caused by different thermal expansions of the components. This is particularly important for elongated luminaires because, due to the long extension of the extruded profile and the support insert, the different thermal expansions can lead to large gaps between the components.
  • a seal is arranged between the end wall and a portion of the extruded profile and the support insert.
  • the seal is preferably formed from a foam material.
  • the foam material is particularly soft and thus makes it possible to ensure a seal from the side wall to both the extruded profile and the support insert, even if the extruded profile and the support insert penetrate the seal to different depths, e.g., due to different thermal expansions due to the different materials.
  • the seal seals only a portion of a front edge of the extruded profile, while in the remaining area of the front edge of the extruded profile, a web of the end wall penetrates into the extruded profile or surrounds it.
  • the web serves to align the end wall with respect to the extruded profile.
  • the web can also serve to seal the luminaire in the area where no seal is arranged.
  • the remaining area of the front edge of the extruded profile does not require a separate seal because sufficient tightness can be achieved solely through the contact between the end wall and the extruded profile, which are both made of plastic.
  • the seal between the extruded profile and the end wall in the area outside the support insert is achieved solely through the web. This embodiment therefore saves material and, in addition to the press fit, the web supports precise alignment of the end wall relative to the extruded profile.
  • the web extends along a circumference of the end wall on the side facing the extruded profile, with the exception of the partial area in which the seal is arranged between the front edge of the extruded profile and the end wall.
  • the circumferential web is not necessary because in this area the seal seals the end wall not only against the support insert, but also against the extruded profile.
  • the seal rests flat against a partial area of an inner side of the end wall and is clamped between an end edge of the support insert and the end wall.
  • the seal can be formed from a flat, particularly planar, material section. This embodiment is therefore particularly easy to manufacture.
  • the end wall in the region of the seal has recesses on the side facing the seal, into which the seal is pressed upon contact with the carrier insert.
  • the recesses also serve to accommodate construction tolerances and thermal expansion changes.
  • the seal which is preferably formed from a foam material, can be compressed to a large extent. However, to provide sufficient buffer zone, the recess serves to accommodate part of the material thickness of the seal in the compressed state.
  • the seal is held in position on the side wall by form-fitting elements.
  • the form-fitting elements can, for example, be in the form of pins that protrude from the end wall towards the extruded profile, and corresponding recesses can be provided on the seal that are plugged onto the pins.
  • other forms of form-fitting connections are also possible.
  • webs can be provided that engage in recesses in the seals, or the seal can have projections that engage in recesses in the end wall.
  • the form-fitting offers the advantage that the seal can already be positioned on the end wall before the end wall is press-fitted onto the extruded profile. This facilitates the assembly of the luminaire.
  • the end wall has one or more sliding bearings on a side facing the support profile, which rest against one side of the support insert and are held slidingly thereon.
  • the sliding bearings also serve to align the end wall relative to the support insert and the extruded profile.
  • the sliding bearings can, for example, be designed as straight hooks that are guided along an upper side of the support profile. It is important, however, that the hooks are not completely fixed to the support profile, but can slide along it, with the sliding movement occurring along the longitudinal extent of the support profile or the extruded profile. This allows the tolerance between the two components to be compensated for in the event of different thermal expansion of the support profile compared to the extruded profile.
  • the end wall remains firmly connected to the extruded profile, while it can move in the longitudinal direction of the luminaire relative to the support insert.
  • the sliding bearings prevent movement of the end wall in a lateral direction (i.e., perpendicular to the longitudinal extent of the luminaire), the sliding bearings support the precise alignment of the end wall relative to the luminaire.
  • the one or more sliding bearings are held in place by a spring engaged with the support insert. This facilitates assembly of the luminaire, and the spring can also serve as a fastening element for the luminaire.
  • the press fit between the extruded profile and the side wall is formed by at least two domes on the end wall, wherein the domes penetrate into the extruded profile and are fixed in the extruded profile by pressing.
  • Two domes are advantageous because they establish the lateral alignment of the end wall with respect to the extruded profile without allowing the end wall to rotate with respect to the extruded profile.
  • the domes have the advantage that they can be easily inserted into recesses in the end wall which are already formed by a cross-sectional contour of the extruded profile.
  • the domes are preferably provided adjacent to the seal because a particularly high pressing force is required for sealing in this area.
  • the end wall has an external seal on an outer side, which is intended and configured to form a sealing contact with an adjacent luminaire.
  • the external seal is formed independently of the seal in the preceding embodiments and is provided on the outer side of the end wall. These seals serve to seal adjacent luminaires, in particular in a track system in which several such luminaires are adjacent one behind the other. If the luminaires are adjacent to one another with their end faces, the area between the end walls can be sealed by one external seal or by two external seals on adjacent luminaires, so that no foreign bodies can enter the track system through a gap between two luminaires.
  • a rail system which accommodates a plurality of the luminaires according to one of the preceding embodiments, adjacent to one another in a longitudinal direction at their ends, wherein a support rail of the rail system extends lengthwise over the plurality of luminaires and covers the luminaires at least in the region of the support inserts of the luminaire.
  • Rail systems are preferred for such luminaires because they allow many luminaires to be aligned one behind the other to form a light strip. Since the installation position is fixedly predetermined by the rail system, the luminaires are already laterally aligned with one another after they have been plugged into the rail system.
  • the rail system preferably has through-wiring into which the luminaires engage in order to make electrical contact therewith.
  • two of the plurality of luminaires are adjacent to each other with their external seals.
  • the external seals serve to prevent foreign objects from penetrating the track system between the luminaires.
  • the track system is sealed to protection class IP54 or higher.
  • protection class IP54 or higher is preferred for industrial applications, e.g., in production halls where high levels of dust are present.
  • the luminaire shown in the figures is elongated and comprises a support insert 1, which is made of a metal sheet and has one or more rows of LEDs along its length (not shown in the figures).
  • An extruded profile 2 is placed lengthwise on the support insert 1 from below.
  • the extruded profile 2 is made of a plastic, preferably in an extrusion process, and has a continuous cross-sectional shape along its longitudinal extent, as shown, for example, in Figure 4 viewed from one end face.
  • the extruded profile 2 has at least on one side 22, which in the assembled luminaire is opposite the support insert, a transparent Area that serves as the light exit surface of the luminaire.
  • the longitudinal side parts of the extruded profile 2 can also be formed from a transparent material and serve at least partially as the light exit surface of the luminaire.
  • the extruded profile 2 On the side of the extruded profile 2 facing the support insert 1, the extruded profile 2 has locking projections 23 along its length, which can be connected to resilient side wall sections 11 on the longitudinal edges of the support insert 1.
  • the extruded profile 2 can be inserted into the support insert 1 from below, with the resilient side wall sections 11 being deflected until the locking projections 23 engage behind them.
  • the extruded profile 2 can also be inserted lengthwise into the support insert 1.
  • the luminaire is closed on at least one end with a separate end wall 3.
  • the end wall 3 comprises an outer contour which approximately corresponds to the end profile of the support insert 1 and the extruded profile 2 when connected.
  • the end wall 3 serves to close off the luminaire as tightly as possible at the end, whereby a particular difficulty arises from the fact that the support insert 1, which is made of sheet metal, and the extruded profile 2, which is made of plastic, can expand differently.
  • the end wall 3 is designed such that it can still seal the extruded profile or the support insert even with different longitudinal expansions.
  • domes 31, in the present example two are provided on the end wall 3 on the side facing the extruded profile 2, which can be inserted into recesses 21 in the extruded profile, thereby forming a press fit between the dome 31 and the recess 21.
  • This press fit serves to connect the end wall 3 to the extruded profile 2.
  • the press fit is further supported by the fact that the end wall 3 also has a circumferential web 32 directly adjacent to the dome 31 on the side facing the extruded profile 2, which web also engages with the extruded profile 2 in the assembled state and rests against the inside of the extruded profile 2 along its entire circumference in the area outside the support insert 1.
  • the web 32 rests against the inside of the extruded profile in such a way that a sealed connection is already established.
  • a special feature when mounting the side wall 3 on the luminaire is that the press fit of the side wall 3 is only achieved with the extruded profile 2 by inserting the domes 31 into the recesses 21. In contrast, there is no Press fit between the support insert 1 and the end wall 3. This makes it possible for the support insert 1 to expand differently than the extruded profile 2 without the end wall being displaced.
  • the alignment of the end wall relative to the support insert 1 is additionally supported by two slide bearings 33, which are provided on the side of the end wall 3 facing the end face of the support insert 1.
  • the slide bearings 33 are designed as elongated elements and rest on the support insert 1, but are not firmly connected to the support insert 1 in the longitudinal direction.
  • the slide bearings 33 are additionally held on an upper side of the support insert 1 by a spring 4, as shown in the Figures 1 and 2
  • the spring 4 is an element that can be inserted into the support insert 1 and is resiliently held thereon.
  • a space is formed in the gap between a central region of the spring 4 and an upper side of the support insert 1, in which the sliding bearings are held without rigidly securing them relative to the support insert.
  • the sliding bearings thus serve to stabilize the alignment of the end wall 3 relative to the support insert 1 in the lateral direction.
  • a seal 5 is provided according to the invention, which is first connected to the end wall 3 before the end wall 3 is attached to the extruded profile 2.
  • the seal 5 is made of a soft foam material and, in the illustrated embodiment, has two openings through which the seal 5 is attached to two pins 34 of the end wall. The pins 34 therefore form the positive locking element for holding the seal 5 to the end wall even before the end wall 3 is attached to the extruded profile 2.
  • the seal 5 lies flat against an inner side of the end wall 3, but only in an area in which later, during assembly of the end wall 3 to the extruded profile 2, the support insert 1 also lies against the side wall 3.
  • the seal 5 therefore only serves to seal a partial area of the end wall 3.
  • recesses 35 are provided on the end wall 3.
  • the seal 5 is inserted into the recesses 35, as shown in the perspective view according to Figure 1 can be seen in the area of the seal 5. Since the seal is made of a relatively soft foam material, different gap dimensions to the support insert 1 caused by thermal expansion can be compensated, while the connection from the end wall 3 to the extruded profile 2 is rigid.
  • the end wall 3 could also be provided to laterally surround the support insert 1 and be displaceable in the longitudinal direction, in order to provide protection, for example, against the ingress of splash water.
  • the separate seal 5 is preferred.
  • the luminaire is shown only at one end.
  • the same end wall 3 is also provided on the opposite end of the luminaire.
  • only one end wall 3 can be provided on the luminaire, while the opposite end is closed by a different structure, e.g., with a cable inlet.
  • the luminaire in the illustrated embodiment can in principle be used as a stand-alone luminaire, for example as a ceiling-mounted or suspended luminaire.
  • the integration of the luminaire, which in this case is also referred to as a lighting module, into a track system is preferred.
  • the luminaire is inserted into a support rail (not shown in the figures) with the support insert 1 facing forward from below.
  • the support rail can seal the entire area of the luminaire in which the support insert 1 is located, so that no separate seals against splash water are required in this area.
  • the connection between the support insert 1 and the extruded profile 2 is preferably additionally improved by a longitudinal seal, for example a felt element. This protects the luminaire against the ingress of dust, while the ingress of splash water is already prevented by the support rail above it and the end wall 3.
  • an external seal 6 is also provided, which serves to form a seal with a lamp adjacent to the end face.
  • an external seal 6 can be attached to at least one of the luminaires, forming a seal with the end wall of the adjacent luminaire.
  • the adjacent luminaire can also have an external seal 6, so that the two seals 6 abut one another, or only one luminaire can have an external seal 6, which abuts against an end wall section of the adjacent luminaire.
  • the cross-sectional shape of the extruded profile 2 and the support insert 1 can be varied.
  • the extruded profile and the support insert have a continuous cross-sectional shape in their longitudinal extent.
  • the shape of the end wall 3 can also vary, although this is generally designed to completely cover the front circumference of the luminaire.
  • the number of domes 31 or, in general, the elements that form the press fit to the extruded profile can vary depending on the required holding force to hold the side wall.
  • an additional seal can also be provided between the web 32 and the extruded profile 2.
  • the seal 5 for sealing the end wall 3 against the support profile 1 is preferably limited to only a partial area, and any additional seals are provided separately. This has the advantage that the material and the thickness of the seal 5 can be adapted to the expected gap tolerances that arise during the typical thermal expansion between the length of the carrier insert 1 and the length of the extruded profile 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte umfassend: ein Strangprofil, welches aus Kunststoff gebildet ist, wenigstens teilweise lichtdurchlässig ist und eine Lichtaustrittsbereich der Leuchte bildet, einen länglichen Trägereinsatz, welcher aus Metall gebildet ist und Leuchtmittel, insbesondere LEDs, der Leuchte trägt, wobei das Strangprofil und der Trägereinsatz entlang ihrer Längsränder ineinander steckbar sind, wobei sie im ineinandergesteckten Zustand in einer Längsrichtung gegeneinander verschiebbar sind, und wenigstens eine Stirnwand, welche mittels einer Presspassung auf eine Stirnseite des Strangprofils aufsteckbar ist, um dabei das Strangprofil und den Trägereinsatz stirnseitig zu verschließen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchte länglicher Bauart, welche eine separat angebrachte Stirnwand aufweist, sowie ein Schienensystem, welches mehrere derartigen Leuchten aufnimmt.
  • Leuchten länglicher Bauart werden häufig mit Strangprofilen gebildet, insbesondere um diese Leuchten (die auch als Leuchtenmodule bezeichnet werden) in einem Schienensystem der Länge nach anzuordnen. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Abdichtung der Stirnseiten der Strangprofile, weil materialbedingte Toleranzen sowie Wärmeausdehnungen die Verbindung mit der Stirnwand zu Undichtigkeiten führen können. Problematisch ist das insbesondere bei Leuchten, welche eine hohe Schutzklasse zu erfüllen haben, z.B. bei Leuchten für den industriellen Einsatz. In der Regel werden die Strangprofile mit den Stirnseiten verklebt, um die geforderte Schutzart zu gewährleisten. Allerdings sind diese Lösungen aufwändig und teuer. Durch die Verklebung wird die Endmontage zeit- und kostenintensiv. Zudem besteht die Gefahr, dass der Kleber sich bei einer ungleichmäßigen Wärmeausdehnung von Komponenten verschiedener Materialen ablöst.
  • In anderen Lösungen aus dem Stand der Technik ist vorgesehen, Stirnwände mit einer Dichtung entweder mittels Schrauben oder Kunststoffschnapphaken mit einem Trägereinsatz der Leuchte, auf welcher das Strangprofil aufgesteckt ist, zu verbinden. Dabei besteht jedoch das Problem, dass die Dichtigkeit gegenüber dem Strangprofil aufgrund von Toleranzüberschreitungen unzureichend ist. Insbesondere bei sehr langen Kunststoffprofilen gibt es oft Probleme hinsichtlich unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem in der Regel aus Metall bestehenden Trägereinsatz und dem Kunststoffprofil.
  • Mehrteilige Lösungen, welche nur den Raum um die Lampe innerhalb der Leuchte abdichten, sind ebenfalls sehr kosten- und zeitintensiv in der Endmontage.
  • Es besteht daher ein Bedarf für eine toleranz- und wärmeausdehnungsunabhängige Stirnseitenlösung für Leuchten, welche Strangprofile und Trägereinsätze aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere einem Materialmix aus Kunststoff und Metall, umfassen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte nach Anspruch 1 sowie durch ein Schienensystem mit derartigen Leuchten gemäß Anspruch 12.
  • Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Leuchte besteht in der Art der Stirnwand, mit welcher die Leuchte stirnseitig verschlossen wird. Die Stirnwand wird im Unterschied zu Lösungen aus dem Stand der Technik nicht an den aus Metall gebildeten Trägereinsatz der Leuchtmittel fest angebracht, sondern mit einer Presspassung an das aus Kunststoff gebildete Strangprofil aufgesteckt. Die Stirnseite liegt, ggf. mit einer zusätzlichen Dichtung, lediglich an dem Trägereinsatz seitlich an. Dadurch ist die tragende Funktion, welche in einer Leuchte üblicherweise der aus Metall gebildete Trägereinsatz übernimmt, bei der erfindungsgemäßen Lösung für die Stirnwand nicht mehr gegeben. Die Stirnwand wird nur indirekt über das Strangprofil mit dem Trägereinsatz verbunden. Dadurch lassen sich die durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Bauteile gebildeten Toleranzen besser ausgleichen. Dies ist besonders wichtig bei Leuchten länglicher Bauart, weil aufgrund der langen Ausdehnung des Strangprofils und des Trägereinsatzes die unterschiedlichen Wärmeiausdehnungen zu hohen Spaltmaßen zwischen den Bauteilen führen können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Dichtung zwischen der Stirnwand und einem Bereich des Strangprofils und dem Trägereinsatzes angeordnet. Die Dichtung ist vorzugsweise aus einem Schaummaterial gebildet. Das Schaummaterial ist besonders weich und ermöglicht es dadurch, eine Dichtung von der Seitenwand zu sowohl dem Strangprofil als auch dem Trägereinsatz sicherzustellen, selbst wenn das Strangprofil und der Trägereinsatz unterschiedlich tief in die Dichtung eindringen, z.B. bedingt durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen aufgrund der unterschiedlichen Materialien.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dichtet die Dichtung lediglich einen Teilbereich einer stirnseitigen Kante des Strangprofils ab, während im übrigen Bereich der stirnseitigen Kante des Strangprofils ein Steg der Stirnwand in das Strangprofil eindringt oder dieses umgreift. Der Steg dient zusätzlich zu der Presspassung zum Ausrichten der Stirnwand gegenüber dem Strangprofil. Ferner kann der Steg auch zur Abdichtung der Leuchte in dem Bereich dienen, in welchem keine Dichtung angeordnet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Dichtung lediglich für einen Teilbereich der stirnseitigen Kante des Strangprofils benötigt wird, nämlich vorzugsweise in dem Teilbereich, in welchem auch eine Abdichtung gegenüber dem Trägereinsatz benötigt ist. Der übrige Bereich der stirnseitigen Kante des Strangprofils benötigt keine separate Dichtung, weil alleine durch den Kontakt zwischen der Stirnwand und dem Strangprofil, welche beide aus Kunststoff gebildet sind, eine ausreichende Dichtigkeit erzielt werden kann. In dieser Ausführungsform wird allein durch den Steg die Dichtigkeit zwischen dem Strangprofil und der Stirnwand in dem Bereich außerhalb des Trägereinsatzes erzielt. Diese Ausführungsform ist daher materialsparend und ferner wird eine präzise Ausrichtung der Stirnwand gegenüber dem Strangprofil durch den Steg zusätzlich zu der Presspassung unterstützt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Steg entlang eines Umfangs der Stirnwand auf der zum Strangprofil weisenden Seite mit Ausnahme des Teilbereichs, in welchem die Dichtung zwischen der stirnseitigen Kante des Strangprofils und der Stirnwand angeordnet ist. Im Bereich der Dichtung ist der umlaufende Steg nicht notwendig, weil in diesem Bereich die Dichtung die Stirnwand nicht nur gegenüber dem Trägereinsatzes, sondern außerdem gegenüber dem Strangprofil abdichtet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Dichtung flächig an einem Teilbereich einer Innenseite der Stirnwand an und ist zwischen einer Stirnkante des Trägereinsatzes und der Stirnwand eingeklemmt. Die Dichtung kann dabei aus einem flächigen, insbesondere ebenen Materialabschnitt gebildet sein. Diese Ausführungsform ist dadurch besonders einfach herzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stirnwand im Bereich der Dichtung auf der zur Dichtung weisenden Seite Aussparungen auf, in welche die Dichtung bei Kontakt mit dem Trägereinsatz hineingedrückt wird. Die Aussparungen dienen zusätzlich dazu, Bautoleranzen und Wärmeausdehnungsveränderungen aufzunehmen. Die Dichtung, welche vorzugsweise aus einem Schaummaterial gebildet ist, kann zu einem großen Teil zusammengedrückt werden Um jedoch genügend Pufferzone bereitzustellen, dient die Aussparung dazu, einen Teil der Materialstärke der Dichtung im zusammengedrückten Zustand aufzunehmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dichtung durch Formschlusselemente an der Seitenwand in Position gehalten. Die Formschlusselemente können beispielsweise in Form von Zapfen ausgebildet sein, welche von der Stirnwand in Richtung zu dem Strangprofil hervorstehen und auf der Dichtung können entsprechende Vertiefungen vorgesehen sein, welche auf die Zapfen aufgesteckt sind. Prinzipiell sind aber auch andere Möglichkeiten von Formschlussverbindungen möglich. Beispielsweise können auch Stege vorgesehen sein, welche in Vertiefungen der Dichtungen eingreifen, oder die Dichtung kann Vorsprünge aufweisen, die in Vertiefungen der Stirnwand eingreifen. Der Formschluss bietet den Vorteil, dass die Dichtung an der Stirnwand bereits positioniert werden kann, bevor die Stirnwand durch die Presspassung auf das Strangprofil aufgesteckt ist. Dies erleichtert den Zusammenbau der Leuchte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stirnwand auf einer zum Trägerprofil weisenden Seite ein oder mehrere Gleitlager auf, welche an einer Seite des Trägereinsatzes anliegen und darauf gleitend gehalten sind. Die Gleitlager dienen zusätzlich zur Ausrichtung der Stirnwand gegenüber dem Trägereinsatz und dem Strangprofil. Die Gleitlager können beispielsweise in der Art von gradlinigen Haken ausgebildet sein, welche entlang einer Oberseite des Trägerprofils geführt sind. Wichtig ist dabei jedoch, dass die Haken nicht vollständig an dem Trägerprofil festgelegt sind, sondern daran entlang gleiten können, wobei die Gleitbewegung entlang der Längserstreckung des Trägerprofils bzw. des Strangprofils erfolgt. Dadurch kann bei einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung des Trägerprofils gegenüber dem Strangprofil die Toleranz zwischen den beiden Bauteilen ausgeglichen werden. Die Stirnwand bleibt fest mit dem Strangprofil verbunden, während sie gegenüber dem Trägereinsatz sich in Längsrichtung der Leuchte verlagern kann. Da die Gleitlager jedoch eine Bewegung der Stirnwand in lateraler Richtung (d.h. senkrecht zur Längserstreckung der Leuchte) verhindern, unterstützen die Gleitlager die präzise Ausrichtung der Stirnwand gegenüber der Leuchte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das eine oder die mehreren Gleitlager durch eine an dem Trägereinsatz eingerasteten Feder gleitend gehalten. Dies erleichtert den Zusammenbau der Leuchte und die Feder kann außerdem als Befestigungselement der Leuchte dienen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Presspassung zwischen dem Strangprofil und der Seitenwand durch wenigstens zwei Dome an der Stirnwand gebildet, wobei die Dome in das Strangprofil eindringen und durch eine Pressung in dem Strangprofil festgelegt sind. Zwei Dome sind von Vorteil, weil sie die laterale Ausrichtung der Stirnwand gegenüber dem Strangprofil sticherstellen, ohne dass eine Verdrehung der Stirnwand gegenüber dem Strangprofil möglich ist. Ferner haben die Dome den Vorteil, dass sich einfach in Vertiefungen der Stirnwand eingefügt werden können, welche bereits durch eine Querschnittskontur des Strangprofils gebildet ist. Vorzugsweise sind die Dome angrenzend an der Dichtung vorgesehen, weil in diesem Bereich eine besonders hohe Presskraft zum Abdichten erforderlich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stirnwand an einer Außenseite eine externe Dichtung auf, die dazu bestimmt und eingerichtet ist, einen dichtenden Kontakt zu einer benachbarten Leuchte zu bilden. Die externe Dichtung ist unabhängig von der Dichtung in den vorhergehenden Ausführungsformen gebildet und auf der Außenseite der Stirnwand vorgesehen. Diese Dichtungen dienen zum Abdichten benachbarter Leuchten, insbesondere in einem Schienensystem, in welchem mehrere derartiger Leuchten hintereinander angrenzen. Wenn die Leuchten mit ihren Stirnseiten aneinander angrenzen, kann durch eine externe Dichtung oder durch zwei externe Dichtungen an angrenzenden Leuchten der Bereich zwischen den Stirnwänden abgedichtet werden, so dass keine Fremdkörper durch einen Spalt zwischen zwei Leuchten in das Schienensystem gelangen können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Schienensystem vorgesehen, welches mehrere der Leuchten gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsform in einer Längsrichtung stirnseitig aneinander angrenzend aufnimmt, wobei eine Tragschiene des Schienensystems sich der Länge nach über die mehrere Leuchten erstreckt und die Leuchten wenigstens im Bereich der Trägereinsätze der Leuchte abdeckt. Schienensysteme sind für derartige Leuchten bevorzug, weil sie es ermöglichen, viele Leuchten hintereinander zur Bildung eines Lichtbands auszurichten. Da die Einbaulage durch das Schienensystem fest vorgegeben ist, sind die Leuchten bereits lateral zueinander ausgerichtet, nachdem sie in das Schienensystem eingesteckt sind. Vorzugsweise weist das Schienensystem eine Durchgangsverdrahtung auf, in welche die Leuchten eingreifen, um diese elektrisch zu kontaktieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform grenzen zwei der mehreren Leuchten mit ihren externen Dichtungen aneinander an. Wie vorhergehend ausgeführt, dienen die externen Dichtungen dazu, ein Eindringen von Fremdkörpern zwischen den Leuchten in das Schienensystem zu verhindern.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schienensystem eine Dichtigkeit gemäß der Schutzklasse IP54 oder höher auf. Die besondere Konstruktion der Leuchte mit der am Strangprofil angebrachten Stirnwand ermöglicht es, eine hohe Schutzklasse zu erreichen ohne besonderen baulichen Aufwand der Leuchten und mit vergleichsweise wenig Einzelteilen. Die Schutzklasse IP54 oder höher ist bevorzugt für Industrieanwendungen, z.B. in Produktionshallen, bei denen eine hohe Staubbelastung gegeben ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren gegeben wird. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:
  • Figur 1
    zeigt eine perspektivische Ansicht der Stirnseite einer Leuchte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    Figur 2
    zeigt eine Explosionsansicht der Leuchte nach Figur 1.
    Figur 3
    zeigt eine perspektivische Ansicht der Stirnwand als Einzelteil.
    Figur 4
    zeigt eine perspektivische Ansicht des Strangprofils als Einzelteil.
  • Die in den Figuren dargestellte Leuchte ist länglich ausgebildet und umfasst einen Trägereinsatz 1, welcher aus einem Metallblech gebildet ist und der Länge nach eine oder mehrere Reihen von LEDs aufweist (in den Figuren nicht dargestellt). Auf dem Trägereinsatz 1 wird von unten ein Strangprofil 2 der Länge nach aufgesteckt. Das Strangprofil 2 ist aus einem Kunststoff gebildet, vorzugsweise in einem Strangpressverfahren, und weist entlang seiner Längserstreckung eine kontinuierliche Querschnittsform auf, wie beispielsweise in Figur 4 von einer Stirnseite betrachtet, zu sehen ist. Das Strangprofil 2 weist wenigstens auf einer Seite 22, welche in der zusammengebauten Leuchte dem Trägereinsatz gegenüberliegt, einen transparenten Bereich auf, der als Lichtaustrittsfläche der Leuchte dient. Auch die Längsseitenteile des Strangprofils 2 können aus einem transparenten Material gebildet sein und wenigstens teilweise als Lichtaustrittsfläche der Leuchte dienen.
  • Auf der zum Trägereinsatz 1 weisenden Seite des Strangprofils 2 weist das Strangprofil 2 der Länge nach Rastvorsprünge 23 auf, welche mit federnden Seitenwandabschnitten 11 an den Längsrändern der Trägereinsatz 1 verbunden werden können. Beispielsweise kann das Strangprofil 2 von unten in den Trägereinsatz 1 eingesteckt werden, wobei die federnden Seitenwandabschnitte 11 so weit ausgelenkt werden, bis die Rastvorsprünge 23 dahinter einrasten. Alternativ kann das Strangprofil 2 auch der Länge nach in den Trageinsatz 1 eingeschoben werden.
  • Die Leuchte wird erfindungsgemäß auf wenigstens einer Stirnseite mit einer separaten Stirnwand 3 verschlossen. Die Stirnwand 3 umfasst eine Außenkontur, welche etwa dem stirnseitigen Profil des Trägereinsatzes 1 und des Strangprofils 2 in verbundenem Zustand entspricht. Die Stirnwand 3 dient dazu, die Leuchte stirnseitig möglichst dicht abzuschließen, wobei eine besondere Schwierigkeit darin besteht, dass sich der Trägereinsatz 1, der aus Blech besteht, und das Strangprofil 2, welches aus Kunststoff besteht, unterschiedlich ausdehnen können. Die Stirnwand 3 ist so konstruiert, dass sie auch bei unterschiedlichen Längenausdehnungen trotzdem das Strangprofil bzw. den Trägereinsatz dichtend abschließen kann. Dazu sind an der Stirnwand 3 auf der zum Strangprofil 2 weisenden Seite mehrere, im vorliegenden Beispiel zwei, Dome 31 vorgesehen, welche in Vertiefungen 21 des Strangprofils eingeschoben werden können und dabei eine Presspassung zwischen dem Dom 31 und der Vertiefung 21 gebildet wird. Diese Presspassung dient dazu, die Stirnwand 3 mit dem Strangprofil 2 zu verbinden. Unterstützt wird die Presspassung noch dadurch, dass die Stirnwand 3 auch direkt anschließend an die Dom 31 auf der zum Strangprofil 2 weisenden Seite einen umlaufenden Steg 32 aufweist, welcher ebenfalls in das Strangprofil 2 im montierten Zustand eingreift und an der Innenseite des Strangprofils 2 entlang dessen gesamten Umfang im Bereich außerhalb des Trägereinsatzes 1 anliegen. Vorzugsweise liegt der Steg 32 an den Innenseiten des Strangprofils so an, dass bereits eine dichtende Verbindung gegeben ist.
  • Eine Besonderheit beim Montieren der Seitenwand 3 an der Leuchte besteht darin, dass die Presspassung der Seitenwand 3 nur mit dem Strangprofil 2 erfolgt, indem die Dome 31 in die Vertiefungen 21 eingeschoben werden. Demgegenüber besteht keine Presspassung zwischen dem Trägereinsatz 1 und der Stirnwand 3. Dadurch ist es möglich, dass sich der Trägereinsatz 1 gegenüber dem Strangprofil 2 unterschiedlich ausdehnen kann, ohne dass dabei die Stirnwand verschoben wird. Die Ausrichtung der Stirnwand gegenüber dem Trägereinsatz 1 wird zusätzlich unterstützt durch zwei Gleitlager 33, welche auf der zur Stirnseite des Trägereinsatzes 1 weisenden Seite der Stirnwand 3 vorgesehen sind. Die Gleitlager 33 sind als längliche Elemente ausgeführt und liegen auf dem Trägereinsatz 1 auf, ohne jedoch in Längsrichtung fest mit dem Trägereinsatz 1 verbunden zu sein. Dadurch können die Gleitlager 33 entlang des Trägereinsatzes 1 gleiten, wenn sich der Trägereinsatz in Bezug auf das Strangprofil 2 bzw. die damit verbundene Stirnwand 3 z.B. durch Wärmeausdehnung bewegt. Die Gleitlager 33 werden auf einer Oberseite des Trägereinsatzes 1 zusätzlich durch eine Feder 4 gehalten, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Feder 4 ist ein Element, welches auf dem Trägereinsatz 1 eingesteckt werden kann und daran federnd gehalten ist. In einem Zwischenraum zwischen einem mittleren Bereich der Feder 4 und einer Oberseite des Trägereinsatzes 1 ist ein Raum gebildet, in welchem die Gleitlager gehalten sind, ohne diese gegenüber dem Trägereinsatz starr festzulegen. Die Gleitlager dienen somit dazu, die Ausrichtung der Stirnwand 3 gegenüber dem Trägereinsatz 1 in lateraler Richtung zu stabilisieren.
  • Um die Abdichtung zwischen der Stirnwand 3 und einem Teilbereich des Strangprofils 2 und dem Trägereinsatz 1 zu verbessern, ist erfindungsgemäß eine Dichtung 5 vorgesehen, welche vor dem Aufstecken der Stirnwand 3 auf das Strangprofil 2 zunächst mit der Stirnwand 3 verbunden wird. Die Dichtung 5 ist aus einem weichen Schaummaterial gebildet und weist in der dargestellten Ausführungsform zwei Öffnungen auf, mit welcher die Dichtung 5 auf zwei Zapfen 34 der Stirnwand aufgesteckt werden. Die Zapfen 34 bilden demnach das Formschlusselement, um die Dichtung 5 an der Stirnwand zu halten, noch bevor die Stirnwand 3 auf das Strangprofil 2 aufgesteckt wird.
  • Die Dichtung 5 liegt flächig an einer Innenseite der Stirnwand 3 an, jedoch lediglich in einem Bereich, in welchem später bei der Montage der Stirnwand 3 an dem Strangprofil 2 auch die Trägereinsatz 1 an der Seitenwand 3 anliegt. Die Dichtung 5 dient daher lediglich zum Abdichten eines Teilbereichs der Stirnwand 3. Um die Abdichtung zwischen der Stirnwand 3 und dem Trägereinsatz 1 auch bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung zu verbessern sind Aussparungen 35 an der Stirnwand 3 vorgesehen. Im montierten Zustand wird die Dichtung 5 in die Aussparungen 35 hineingequetscht, wie in der perspektivischen Ansicht gemäß Figur 1 im Bereich der Dichtung 5 zu sehen ist. Da die Dichtung aus einem verhältnismäßig weichem Schaummaterial gebildet ist, können durch Wärmeausdehnung hervorgerufene unterschiedliche Spaltmaße zu dem Trägereinsatz 1 ausgeglichen werden, während die Verbindung von der Stirnwand 3 zu dem Strangprofil 2 starr ist.
  • Alternativ zu der Dichtung 5 könnte auch vorgesehen sein, dass die Stirnwand 3 den Trägereinsatz 1 seitlich umgreift und in Längsrichtung verschiebbar daran anliegt, um einen Schutz z.B. gegen das Eindringen von Spritzwasser zu bilden. Zur Erzielung einer hohen Schutzklasse, z.B. IP 54 oder höher, ist jedoch die separate Dichtung 5 bevorzugt.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist die Leuchte nur an einer Stirnseite dargestellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch die gleiche Stirnwand 3 auch auf dem entgegengesetzten stirnseitigen Ende der Leuchte vorgesehen. Alternativ kann auch nur eine Stirnwand 3 and er Leuchte vorgesehen sein, während das entgegengesetzte Ende durch eine andere Konstruktion, z.B. mit einem Kabeleinlass, verschlossen ist.
  • Die Leuchte in der dargestellten Ausführungsform kann prinzipiell als Einzelleuchte eingesetzt werden, beispielsweise als Deckenanbau oder Hängeleuchte. Bevorzugt ist jedoch die Integration der Leuchte, welche in diesem Fall auch als Leuchtmodul bezeichnet wird, in ein Schienensystem. Dazu wird die Leuchte in eine Tragschiene (in den Figuren nicht dargestellt) mit dem Trägereinsatz 1 voraus von unten eingesteckt. Die Tragschiene kann den gesamten Bereich der Leuchte, in welchem der Trägereinsatz 1 liegt, abdichten, so dass in diesem Bereich keine separaten Dichtungen gegen Spritzwasser erforderlich sind. Allerdings ist vorzugsweise die Verbindung zwischen der Trägereinsatz 1 und dem Strangprofil 2 zusätzlich durch eine Dichtung in Längsrichtung, beispielsweise ein Filzelement, verbessert. Dadurch kann die Leuchte gegen eindringenden Staub geschützt werden, während das Eindringen von Spritzwasser bereits durch die darüberliegende Tragschiene und die Stirnwand 3 verhindert wird.
  • Auf einem nach außen weisendem Abschnitt der Stirnwand 3 ist ferner eine außenseitige Dichtung 6 vorgesehen, welche dazu dient, eine Abdichtung mit einer stirnseitig benachbarten Leuchte zu bilden. Insbesondere zur Bildung eines Lichtbandes ist es häufig gewünscht, Leuchten der genannten Bauart stirnseitig dicht an dicht aneinander angrenzen zu lassen. Um einen Staub- oder Feuchtigkeitseintritt in ein Schienensystem, welches die Leuchten trägt, zu verhindern, kann dazu auf wenigstens einer der Leuchten die außenseitige Dichtung 6 angebracht sein, welche eine Abdichtung zu der Stirnwand der benachbarten Leuchte bildet. Die benachbarte Leuchte kann auch eine außenseitige Dichtung 6 aufweisen, so dass die beiden Dichtungen 6 aneinander anliegen, oder nur eine Leuchte weist eine außenseitige Dichtung 6 auf, die an einen Stirnwandabschnitt der benachbarten Leuchte anliegt.
  • Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform stellt nur ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung dar, die sie in den Ansprüchen definiert ist. Insbesondere kann die Querschnittsform des Strangprofils 2 und des Trägereinsatzes 1 verändert werden. Bevorzugt ist jedoch, dass das Strangprofil und der Trägereinsatz eine kontinuierliche Querschnittsform in Längserstreckung haben. Ebenso kann die Form der Stirnwand 3 abweichen, wobei diese jedoch grundsätzlich so ausgebildet ist, dass sie den stirnseitigen Umfang von der Leuchte vollständig abdeckt. Die Zahl der Dome 31 oder generell der Elemente, welche die Presspassung zu dem Strangprofil bilden, kann variieren abhängig von der erforderlichen Haltekraft zum Halten der Seitenwand. Ferner kann auch eine zusätzliche Dichtung zwischen dem Steg 32 und dem Strangprofil 2 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist jedoch die Dichtung 5 zum Abdichten der Stirnwand 3 gegenüber dem Tragprofil 1 nur auf einen Teilbereich eingeschränkt und etwaige zusätzliche Dichtungen sind separat davon vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass das Material und die Stärke der Dichtung 5 auf die zu erwartenden Spaltmaßtoleranzen, die bei den typischen Wärmeausdehnungen zwischen der Länge des Trägereinsatzes 1 und der Länge des Strangprofils 2 entstehen, abgestimmt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Trägereinsatz
    11
    federnder Seitenwandabschnitt
    2
    Strangprofil
    21
    Vertiefung
    22
    Lichtaustrittsbereich
    23
    Rastvorsprung
    3
    Stirnwand
    31
    Dom
    32
    umlaufender Steg
    33
    Gleitlager
    34
    Formschlusselement, insbesondere Zapfen
    35
    Aussparung
    4
    Feder
    5
    Dichtung
    6
    außenseitige Dichtung

Claims (14)

  1. Leuchte umfassend:
    ein Strangprofil (2), welches aus Kunststoff gebildet ist, wenigstens teilweise lichtdurchlässig ist und einen Lichtaustrittsbereich (22) der Leuchte bildet, einen länglichen Trägereinsatz (1), welcher aus Metall gebildet ist und Leuchtmittel, insbesondere LEDs, der Leuchte trägt,
    wobei das Strangprofil (2) und der Trägereinsatz (1) entlang ihrer Längsränder ineinander steckbar sind, wobei sie im ineinandergesteckten Zustand in einer Längsrichtung gegeneinander verschiebbar sind,
    und wenigstens eine Stirnwand (3), welche mittels einer Presspassung auf eine Stirnseite des Strangprofils (2) aufsteckbar ist, um dabei das Strangprofil (2) und den Trägereinsatz (1) stirnseitig zu verschließen.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, wobei eine Dichtung (5) zwischen der Stirnwand (3) und einem Bereich des Strangprofils (2) und dem Trägereinsatzes (1) angeordnet ist.
  3. Leuchte nach Anspruch 2, wobei die Dichtung (5) lediglich einen Teilbereich einer stirnseitigen Kante des Strangprofils (2) abdichtet, während im übrigen Bereich der stirnseitigen Kante des Strangprofils (2) ein Steg (31) der Stirnwand (3) in das Strangprofil (2) eindringt oder dieses umgreift.
  4. Leuchte nach Anspruch 3, wobei der Steg (31) sich entlang eines Umfangs der Stirnwand (3) auf der zum Strangprofil (2) weisenden Seite erstreckt mit Ausnahme des Teilbereichs, in welchem die Dichtung (5) zwischen der stirnseitigen Kante des Strangprofils (2) und der Stirnwand (3) angeordnet ist.
  5. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Dichtung (5) durch Formschlusselemente (34) der Seitenwand (3) in Position gehalten ist.
  6. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Dichtung flächig an einem Teilbereich einer Innenseite der Stirnwand (3) anliegt und zwischen einer Stirnkante des Trägereinsatzes (1) und der Stirnwand (3) eingeklemmt ist.
  7. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Stirnwand (3) im Bereich der Dichtung (5) auf der zur Dichtung (5) weisenden Seite Aussparungen (35) aufweist, in welche die Dichtung (5) bei Kontakt mit dem Trägereinsatz (1) hineingedrückt wird.
  8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stirnwand auf einer zum Trägerprofil weisenden Seite ein oder mehrere Gleitlager aufweist, welche an einer Seite des Trägereinsatzes anliegen und darauf gleitend gehalten sind.
  9. Leuchte nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das eine oder die mehreren Gleitlager (33) durch eine an dem Trägereinsatz (1) eingerasteten Feder (4) gleitend gehalten sind.
  10. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Presspassung zwischen dem Strangprofil (2) und der Seitenwand (3) durch wenigstens zwei Dome (31) an der Stirnwand gebildet ist, wobei die Dome (31) in das Strangprofil (2) eindringen und durch eine Pressung in dem Strangprofil (2) festgelegt sind.
  11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stirnwand (3) an einer Außenseite eine externe Dichtung (6) aufweist, die dazu bestimmt und eingerichtet ist, einen dichtenden Kontakt zu einer benachbarten Leuchte zu bilden.
  12. Schienensystem, welches mehrere der Leuchten gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Längsrichtung stirnseitig aneinander angrenzend aufnimmt, wobei eine Tragschiene des Schienensystems sich der Länge nach über die mehrere Leuchten erstreckt und die Leuchten wenigstens im Bereich der Trägereinsätze (1) der Leuchte abdeckt.
  13. Schienensystem nach Anspruch 12 mit Rückbezug auf Anspruch 11, wobei zwei der mehreren Leuchten mit ihren externen Dichtungen (6) aneinander angrenzen.
  14. Schienensystem nach Anspruch 12 oder 13, welches eine Dichtigkeit gemäß der Schutzklasse IP54 oder höher aufweist.
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