DE19545082A1

DE19545082A1 - Wasserdichte Leuchte, insbsondere für Schiffsbetrieb

Info

Publication number: DE19545082A1
Application number: DE1995145082
Authority: DE
Original assignee: LIGTH PARTNER LICHTSYSTEME GMB
Current assignee: LIGTH PARTNER LICHTSYSTEME GMB
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-06-05
Also published as: WO1997021056A1

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Leuchte zum Einsatz in von Meerwasser beeinflußten Bereichen, insbesondere auf Schif fen, mit einer Lichtquelle und einem diese umgebenden, schalen förmigen Gehäuse aus Metall sowie mit einer frontseitigen Ab deckung aus durchsichtigem bzw. lichtdurchlässigem Material, insbesondere Glas.

Lampen bzw. Leuchten, die auf Schiffen eingesetzt werden, sind besonderen Einflüssen durch Witterung und Meerwasser ausge setzt. Um eine ausreichende Lebensdauer zu gewährleisten, sind besondere Maßnahmen erforderlich, um zum einen ein gegenüber (Meer-)Wasser dichtes Gehäuse zu schaffen und zum anderen Kor rosionen zu vermeiden. Um der Korrosion zu begegnen, ist be reits vorgeschlagen worden, das schalenförmige Gehäuse der Leuchte aus nicht rostendem Stahl (Niro-Stahl) herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leuchten der eingangs genannten Art hinsichtlich der Haltbarkeit und der Nutzbarkeit zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Leuchte da durch gekennzeichnet, daß mindestens das Gehäuse aus einer Kupfer-Nickel-Eisen-Legierung (CuNi10Fe) besteht.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Wider standsfähigkeit des Materials gegenüber den Witterungs- und Meerwassereinflüssen, also die Korrosionsbeständigkeit, nur ein Teilaspekt ist für die Gestaltung derartiger Leuchten. Ein wichtiges Thema ist die ausreichende Wärmeableitung. Die Wärme ableitung ist auch von besonderer Bedeutung, da die Leuchte wasserdicht ausgebildet ist. Somit ist eine Zirkulation zwischen dem Innenraum der Leuchte und der Umgebung nicht mög lich, so daß die gesamte entstehende Wärme über das Material der Leuchte abgeleitet werden muß. Nach den der Erfindung zu grundeliegenden Erkenntnissen ist die Kupfer-Nickel-Eisen-Le gierung, die bisher lediglich für die Fertigung von Rohrlei tungen eingesetzt worden ist, nicht nur resistent gegenüber Witterungs- und Meerwassereinflüssen. Die Legierung ist darüber hinaus auch in hohem Maße wärmeleitfähig. Dies ist nach den Er kenntnissen der Erfindung wichtig für die Beherrschung der ho hen Temperaturen, die durch die Lichtquellen, nämlich durch Leuchtröhren von beispielsweise 500 oder 1000 Watt entstehen. Infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Gehäuses wird diese Wärme schnell und stän dig abgeleitet.

Durch die Ausgestaltung der Leuchte mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist es überraschend möglich, die Leuchten mit einem kleineren Gehäuse auszubilden. Insbesondere ist es nicht mehr erforderlich, für Leuchten mit unterschiedlich starken Leucht mitteln, zum Beispiel für Leuchtröhren mit 500 Watt einerseits und 1000 Watt andererseits, Gehäuse unterschiedlicher Größe vorzusehen. Vielmehr ist es bei der erfindungsgemäßen Leuchte möglich, für niedrigere und höhere Wattzahlen Gehäuse von glei cher, einheitlicher Größe einzusetzen, ohne daß die Leuchte für Lichtquellen mit niedrigerer Wattzahl überdimensioniert ist.

Im Zusammenhang damit steht ein weiteres Merkmal der Erfindung, nämlich die konstruktive Gestaltung von Halterungen für die Leuchtmittel dahingehend, daß diese leicht auswechselbar sind, und zwar durch den Benutzer. Hierzu sind Fassungen für die Leuchtmittel an einer Halterung angeordnet. Die Fassungen kön nen für stärkere oder schwächere bzw. größere oder kleinere Leuchtmittel eingestellt werden, derart, daß die Abstände der einander gegenüberliegenden Fassungen veränderbar sind.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der eine aus Re flektor und Fassung für die Leuchtmittel bestehende Einheit in nerhalb der Leuchte leicht lösbar positioniert und beim Wechsel des Leuchtmittels als Gesamtheit aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Dabei dient eine Halterung für den Reflektor, näm lich ein Haltebügel, zugleich als Träger für die Fassungen des Leuchtmittels. Es kann demnach ein zu dem Leuchtmittel passen der Reflektor mit dem Leuchtmittel als Einheit ausgetauscht werden. Alternativ können die Fassungen durch Verstellung an das jeweilige Leuchtmittel angepaßt werden.

Die erfindungsgemäß verwendete Legierung für das Gehäuse ent hält vorteilhafterweise zusätzlich einen Anteil an Mangan (Mn). Eine verwendbare Legierung kann folgende Zusammensetzung auf weisen (in Gew.-%): Ni 10; Fe 1,3; Mn 0,7; Cu Rest.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Leuchte wird vorzugsweise durch Tiefziehen gefertigt. Ein Zuschnitt aus einem Blech der vorstehend genannten Legierung wird durch Tiefziehen verformt, derart, daß das einstückige, schalenförmige und einseitig of fene Gehäuse entsteht.

Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Anbringung des Leuchtmittels bzw. der Lichtquelle innerhalb des Gehäuses, auf die Anbringung eines Reflektors sowie auf die Gestaltung der Außenfassung zur Verbindung einer Glasscheibe mit dem Ge häuse.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Leuchte in Vorderansicht,

Fig. 2 die Leuchte gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 die Leuchte gemäß Fig. 1 und 2 in schematischer Sei tenansicht, in verkleinertem Maßstab,

Fig. 4 einen vereinfachten Vertikalschnitt durch die Leuchte in den Dimensionen der Fig. 3,

Fig. 5 eine Randausbildung der Leuchte als Einzelheit in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 eine Einzelheit der Leuchte, nämlich deren Gehäuse, im Horizontal schnitt,

Fig. 7 die Einzelheit gemäß Fig. 6 im Vertikalschnitt,

Fig. 8 das Gehäuse gemäß Fig. 6 und Fig. 7 in Draufsicht,

Fig. 9 einen Reflektor als Einzelheit der Leuchte in Sei tenansicht bzw. im Vertikalschnitt,

Fig. 10 den Reflektor gemäß Fig. 9 in Vorderansicht bzw. Draufsicht,

Fig. 11 den Reflektor gemäß Fig. 9 und 10 im Grundriß.

Die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten und Ausfüh rungsbeispiele betreffen eine Leuchte 10, wie sie vorzugsweise auf Schiffen zum Einsatz kommen kann. Die Leuchte 10 ist über ein Traggestell 11 schwenkbar mit Teilen des Schiffes oder mit anderen Tragvorrichtungen verbunden. Das Traggestell 11 besteht aus einem (ersten) Bügel 12, der an der Unterseite der Leuchte 10, nämlich an einem Gehäuse 13, befestigt ist. Der Bügel 12 ist mit einem zweiten Bügel 56 schwenkbar verbunden.

In dem schalenförmigen, im vorliegenden Falle länglichen Ge häuse 13 ist als Lichtquelle ein langgestrecktes, röhrenartiges Leuchtmittel 14 angeordnet. Das Leuchtmittel 14 ist etwa mittig im Gehäuse 13 positioniert und von einem Reflektor 15 teilweise umgeben. Eine vordere, offene Seite des Gehäuses 13 ist wasser dicht verschlossen durch eine lichtdurchlässige Abdeckung, im vorliegenden falle durch eine Glasscheibe 16. Das Leuchtmittel 14 ist wegen der Wärmeentwicklung mit größerem Abstand von der Glasscheibe 16 positioniert.

Das Gehäuse 13 besteht aus einem besonderen metallischen Werk stoff, der einerseits gegenüber den Einwirkungen des Meerwas sers resistent, also vor allem korrosionsfest ist und der zum anderen eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Letzteres ist wichtig, damit die entstehenden hohen Temperaturen durch das Leuchtmittel 14 ständig schnell nach außen abgeführt werden können, also Hitzestauungen innerhalb der Leuchte 10 bzw. in nerhalb des Gehäuses 13 vermieden werden. Als Werkstoff min destens für das Gehäuse 13 hat sich eine Kupfer-Nickel-Eisen- Legierung als überraschend vorteilhaft erwiesen. Diese Legie rung ist einerseits korrosionsbeständig und resistent gegenüber Meerwasser. Zum anderen hat diese Legierung eine hohe Wärme leitfähigkeit. Hinzu kommt, daß das Material sehr gut für eine Kaltverformung geeignet ist. Dadurch ist es möglich, das Gehäu se in einem Stück durch Tiefziehen aus einem Materialzuschnitt, nämlich einem Blechstück dieser Legierung durch Tiefziehen zu formen. Mit der Kaltverformung des Materials ist eine hohe Kaltverfestigung einhergehend, die dem Gehäuse 13 der Leuchte 10 zusätzliche Stabilität verleiht. Im einzelnen ist eine Zusammensetzung der Legierung mit einem Anteil an Mangan (Mn) zu empfehlen. Die beispielhafte Zusammensetzung der Legierung kann wie folgt aussehen: Ni 10; Fe 1,3; Rest Cu (alle Angaben in Gew.-%).

Das Gehäuse 13 wird durch Tiefziehen von Blech zweckmäßiger weise so geformt, wie in Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt. Es handelt sich dabei um eine mulden- bzw. schalenförmige Ausge staltung. Fig. 7 zeigt einen Vertikalschnitt durch die langge streckte Schale, nämlich entlang einer quergerichteten Mittel ebene 17. Danach besteht die Kontur des Gehäuses 13 aus einem kreisbogenförmigen Rückteil 18 und daran anschließenden, ebe nen, leicht divergierenden Schenkeln 19, 20. Der Rückteil 18 ist annähernd halbkreisförmig. Bei dem vorliegenden Beispiel kann ein Radius 21 dieses Rückteils 18 90,5 mm betragen. Die Gesamttiefe des Gehäuses 13 beträgt dabei 168 mm. Die Länge des Gehäuses 13 beträgt 337 mm. Die Dicke des Materials des Ge häuses 13 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 mm.

In Längsrichtung gesehen (Fig. 6), bildet das Gehäuse 13 einen geradlinigen Bereich des Rückteils 18, der über Bögen 22, 23 in Seitenwände 24, 25 übergeht. Diese verlaufen zur offenen Vor derseite des Gehäuses 13 divergierend, analog zu den Schenkeln 19, 20.

Das einstückige Gehäuse 13 bildet einen ringsherumlaufenden, einstückig angeformten Halterand 26. Dieser bildet einen Anla gesteg 27 und einen hierzu quergerichteten äußeren Halteflansch 28. Die Gesamtkontur des Gehäuses im Bereich der offenen Vor derseite ergibt sich aus Fig. 8. Das Gehäuse weist demnach starke Abrundungen an den Ecken auf, nämlich mit einem Radius von im vorliegenden Beispiel etwa 80 mm.

In bzw. an dem Halteflansch 28 ist die vorderseitige Abdeckung befestigt, nämlich die Glasscheibe 16. Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Glasscheibe 16 ringsherum von einem Dichtungsprofil 29 eingefaßt. Dieses besteht aus geeignetem elastischen Werkstoff, welches gegenüber den auftretenden Wit terungs- und Temperatureinflüssen widerstandsfähig ist. Das Dichtungsprofil 29 ist im Querschnitt annähernd Z- bzw. Doppel- U-förmig ausgebildet. Die Glasscheibe 16 sitzt in einem U-för migen Teilprofil 30. Ein Innenschenkel 31 liegt mit Dichtlippen am Anlagesteg 27 des Halterandes 26 an. An der Außenseite liegt das Dichtungsprofil 29 bzw. das Teilprofil 30 an dem Halte flansch 28 an.

Auf der Außenseite der Glasscheibe 16 ist ein anderes, eben falls U-förmiges Teilprofil 32 wirksam. Dieses liegt mit einem Profilschenkel 33 am Rand der Glasscheibe 16 an. Zur Fixierung des Dichtungsprofils 29 bzw. des Teilprofils 32 dient ein außen angesetzter Halterahmen 34. Dieser besteht vorzugsweise aus ei nem nicht rostenden, gegenüber Meerwasser resistenten Material, beispielsweise aus demselben Material wie das Gehäuse 13. Wegen der geringeren Wärmebelastung in diesem Bereich kann aber der Halterahmen 34 auch aus Niro-Stahl bestehen. Der Halterahmen 34 ist im Querschnitt winkelförmig ausgebildet mit einem nach außen weisenden Querflansch 35. Ein nach innen gekehrter Rand des Halterahmens 34 tritt in eine durch das Teilprofil 32 ge bildete Nut 36 ein.

Die insoweit ausgebildete Halterung für die Glasscheibe 16 ist durch vorzugsweise mehrere längs des Umfangs der Leuchte 10 verteilte Klemmhalter 37 fixiert. Im vorliegenden Falle sind sechs solcher Klemmhalter 37 vorgesehen, und zwar jeweils zwei an den langen Abmessungen und je ein Klemmhalter 37 an den kur zen Abmessungen des Halterandes 26. Jeder Klemmhalter 37 erfaßt mit einer Nase 38 den Halterahmen 34 bzw. dessen Querflansch 35. Ein Verankerungsstück 39 des Klemmhalters 37 ist an der Rückseite des Halterandes 26 fixiert, und zwar am Anlagesteg 27. Der Klemmhalter 37 besteht aus einem elastischen, haltbaren Werkstoff. Der Klemmhalter 37 wird von Hand in die beschriebene Klemmposition gebracht. Wenn die Glasscheibe 16 ausgewechselt werden soll, werden die Klemmhalter 37 von Hand abgenommen. Da nach können die Einzelteile der Verbindung entfernt und die Glasscheibe 16 ausgewechselt werden.

Eine weitere Besonderheit der Leuchte 10 besteht in der Anord nung des Leuchtmittels 14 und des Reflektors 15. Diese bilden eine Einheit, die in ihrer Gesamtheit in die Leuchte 10 einge setzt und auch entnommen werden kann. Einbau bzw. Austausch er folgen bei abgenommener Glasscheibe 16.

Der Reflektor 15 besteht vorzugsweise aus Aluminium. Der Re flektor 15 wird durch zur Glasscheibe 16 divergierende Wandun gen begrenzt, nämlich durch eine Oberwand 40, eine Unterwand 41 und Seitenwände 42, 43. Oberwand 40 und Unterwand 41 sind bo genförmig miteinander verbunden (Fig. 4). Das langgestreckte Leuchtmittel 14 ist im Bereich einer (gedachten) Längsmittel ebene des Reflektors 15 angeordnet. Zu diesem Zweck erstrecken sich innerhalb des Reflektors 15 von beiden Seiten her, nämlich von den Seitenwänden 42, 43, Fassungen 44, 45. Die Fassungen 44, 45 sind an einem gesonderten Traggestell 46 angebracht. Dieses besteht hier aus einfachem flachmaterial mit einer sich außerhalb des Reflektors 15 an dessen Rückseite erstreckenden Traverse 47 und an den Enden angebrachten Querstegen 48, 49. An diesen sind die einander zugekehrten Fassungen 44, 45 ange bracht, und zwar mit Hilfe von Schrauben, derart, daß die Rela tivstellung der Fassungen 44, 45 für unterschiedliche Leucht mittel 14 verändert werden kann. Insbesondere sind die Abstände der Fassungen 44, 45 voneinander veränderbar.

Das Traggestell 46 ist Teil einer Halterung für den Reflektor 15 innerhalb der Leuchte 10. Es handelt sich dabei um einen Haltebügel 50, der an der Außenseite des Reflektors 15 mit Ab stand von diesem verläuft. Der Haltebügel 50 ist im Bereich ei nes oberen und unteren Flansches 51, 52 des Reflektors 15 mit diesem verbunden. In Fig. 10 ist symbolisch eine Bohrung 53 für die Schraubverbindung zwischen Haltebügel 50 und Reflektor 15 gezeigt. Das Traggestell 46 bzw. dessen Traverse 47 ist mit dem Haltebügel 50 an der Rückseite des Reflektors 15 verbunden.

Mit Hilfe des Haltebügels 50 ist die aus diesem und dem Reflek tor 15 einschließlich Traggestell 46 und Leuchtmittel 14 beste hende Einheit in dem Gehäuse 13 lösbar verankert. Bei dem vor liegenden Beispiel dient hierfür eine zentrale Öffnung 54 im Gehäuse 13. Diese Bohrung ist hier an der Unterseite des Gehäu se 13 angebracht, nämlich im Bereich des unteren Schenkels 20. Durch diese Öffnung 54 verläuft auch eine Kabelverschraubung für das Leuchtmittel 14. Die Kabelverschraubung hat demnach eine doppelte Funktion im Bereich der Öffnung 54, dient nämlich einerseits zum Hindurchführen von elektrischen Leitungen zum Leuchtmittel 14 und zum anderen zur Verankerung des Reflektors 15 über die beschriebenen Halteorgane.

Das Traggestell 11 der Leuchte 10 ist an der Unterseite des Ge häuses 13 angeordnet. Das Traggestell 11 weist zwei U-förmige Bügel 12, 56 auf, die schwenkbar miteinander verbunden sind. Der Bügel 12 ist an der Unterseite des Gehäuses 13 fest ange ordnet. Das Gehäuse 13 weist vier Bohrungen 55 auf, die zur wasserdichten Befestigung des Bügels 12 unmittelbar am Gehäuse 13 dienen, vorzugsweise mit Hilfe von Nieten.

Die unmittelbare Befestigung des Traggestells 11 am Gehäuse 13, vorzugsweise an einer Unterseite, der Leuchte 10 ist auch bei anderen Leuchten bzw. Ausführungsbeispielen vorteilhaft.

Die vorliegende Leuchte 10 ist für Leuchtmittel 14 von niedri ger Leistung, also beispielsweise 300 Watt ebenso geeignet wie für Leuchtmittel hoher Leistung von 1000 Watt. Darüber hinaus ist es auch möglich, zur Erhöhung der Leistung zwei oder mehr Leuchtmittel 14 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 13 zu Po sitionieren, und zwar auch Leuchtmittel 14 in der Ausführung High Pressure Sodium.

Bezugszeichenliste

10 Leuchte
11 Traggestell
12 Bügel
13 Gehäuse
14 Leuchtmittel
15 Reflektor
16 Glasscheibe
17 Mittelebene
18 Rückteil
19 Schenkel
20 Schenkel
21 Radius
22 Bogen
23 Bogen
24 Seitenwand
25 Seitenwand
26 Halterand
27 Anlagesteg
28 Halteflansch
29 Dichtungsprofil
30 Teilprofil
31 Innenschenkel
32 Teilprofil
33 Profilschenkel
34 Halterahmen
35 Querflansch
36 Nut
37 Klemmhalter
38 Nase
39 Verankerungsstück
40 Oberwand
41 Unterwand
42 Seitenwand
43 Seitenwand
44 Fassung
45 Fassung
46 Traggestell
47 Traverse
48 Quersteg
49 Quersteg
50 Haltebügel
51 Flansch
52 Flansch
53 Bohrung
54 Öffnung
55 Bohrung
56 Bügel

Claims

1. Wasserdichte Leuchte (10) zum Einsatz in von Meerwasser beeinflußten Bereichen, insbesondere auf Schiffen, mit einer Lichtquelle und einem diese umgebenden, schalenförmigen Gehäuse (13) aus Metall sowie mit einer frontseitigen Abdeckung aus durchsichtigem bzw. lichtdurchlässigem Material, insbesondere Glas, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Gehäuse (13) aus einer Kupfer-Nickel-Eisen-Legierung (CuNi10Fe) besteht.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) aus einer Kupfer-Nickel-Eisen-Mangan-Legierung (CuNi10Fe1Mn) besteht, insbesondere in der Zusammensetzung Ni 10, Fe 1,3, Mn 0,7 und Cu im übrigen (Angaben in Gew.-%).

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) aus einem Stück flachmaterial der Legie rung durch Tiefziehen geformt ist, derart, daß ein langge strecktes, wannenartiges, einseitig offenes Gebilde entsteht mit einem ringsherumlaufenden Halterand (26) zum Anbringen einer Glasscheibe (16) oder dergleichen.

4. Leuchte nach Anspruch 1 oder einem der weiteren An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (13) ein ein Leuchtmittel (14) teilweise umgebender Reflektor (15) angeordnet ist und daß eine aus Leuchtmittel (14) und Re flektor (15) bestehende Einheit lösbar innerhalb der Leuchte (10) verankert ist.

5. Leuchte nach Anspruch 4 oder einem der weiteren An spruche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmittel (14) von einem Traggestell (46) gehalten ist, das seinerseits mit dem Reflektor (15) verbunden ist, vorzugsweise mit einem den Re flektor (15) haltenden Haltebügel (50), der lösbar am Gehäuse (13) befestigt ist.

6. Leuchte nach Anspruch 1 oder einem der weiteren An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einheit aus Haltebü gel (50) und dem Reflektor (15) einschließlich Traggestell (46) und Leuchtmittel (14) ausschließlich über eine Kabelverschrau bung, insbesondere an der Unterseite des Gehäuses (13), lösbar befestigt ist.

7. Leuchte nach Anspruch 4 oder einem der weiteren An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fassungen (44, 45) für das Leuchtmittel (14) an dem Traggestell (46) angebracht sind, vor zugsweise derart, daß die Fassungen (44, 45) zur Aufnahme un terschiedlicher Leuchtmittel (14) an dem Traggestell (46) ver stellbar sind.

8. Leuchte nach Anspruch 3 oder einem der weiteren An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe (16) an einem ringsherum verlaufenden Halterand (26) des Gehäuses (13) durch ein ebenfalls ringsherumlaufendes Dichtungsprofil (29) befestigt ist, wobei an der Außenseite des Dichtungsprofils (29) ein Halterahmen (34) anliegt aus nicht rostendem metal lischen Werkstoff, der durch lösbare Halteorgane am Gehäuse (13) fixiert ist, vorzugsweise durch Klemmhalter (37).

9. Leuchte nach Anspruch 1 oder einem der weiteren An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an der Unter seite des Gehäuses (13) eine Haltevorrichtung, insbesondere ein Traggestell (11), angeordnet ist, derart, daß das Traggestell (11) unmittelbar am Gehäuse befestigt ist.