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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromschienensystem für Leuchten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bilden eines derartigen Stromschienensystems.
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Ein gattungsgemässes Stromschienensystem ist beispielsweise aus der
WO 01/91249 A1 der Anmelderin bekannt und soll nachfolgend anhand von
6 kurz erläutert werden.
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Basiselement des Stromschienensystems ist eine aus Metall bestehende U-förmige Tragschiene 1, welche als Trägerelement für die Leuchten sowie für die hierzu erforderliche Stromversorgung dient. Die Tragschiene 1 wird mit Hilfe von nicht näher dargestellten Befestigungselementen an einem Träger, z. B. einer Raumdecke oder einer Raumwand befestigt, wobei die offene Seite der Tragschiene 1 im an der Decke montierten Zustand nach unten gerichtet ist. Die Abdeckung der offenen Unterseite erfolgt durch eine Abdeckschiene 9, welche im dargestellten Fall Bestandteil eines an der Tragschiene 1 befestigten Leuchten-Moduls ist. 6 zeigt von dem Leuchten-Modul lediglich dessen Kontaktierungselement 10, welches als Drehabgriff ausgebildet ist, nicht jedoch die weiteren Bestandteile der Leuchte, insbesondere die Lampe, optische Elemente sowie das dazugehörige Steuer- bzw. Betriebsgerät.
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Der Innenraum der Tragschiene 1 dient zur Aufnahme der sog. Stromleitprofile, die durch mehrere aus Kunststoff bestehende und zusammengesetzte Drahthalterungselemente 3 gebildet werden, die jeweils an den beiden Seitenwänden 2 der Tragschiene 1 angeordnet sind. Die Drahthalterungselemente 3 weisen mehrere übereinander angeordnete Nuten auf, in denen Drähte 4 angeordnet sind. Diese Drähte 4 werden sowohl zur Stromversorgung der Leuchten als auch zur Übermittlung von Steuersignalen verwendet. Die Lagerung der Drähte 4 in den Nuten der Drahthalterungselemente 3 gewährt die erforderliche Sicherheit gegen eine versehentliche Berührung der stromführenden Leitungen, so dass entsprechende Unfälle ausgeschlossen sind. Durch eine Kontaktierung der entsprechenden Drähte 4 kann der angeschlossenen Leuchte dann eine gewünschte Funktion zugewiesen werden, bspw. kann die Leuchte als Notlichtleuchte verwendet werden.
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Die genaue Ausgestaltung der Drahthalterungselemente bzw. des gesamten Stromschienensystems ist in der zuvor genannten
WO 01/91249 A1 beschrieben. Eine Besonderheit der Drahthalterungselemente besteht dabei darin, dass diese in Längsrichtung aneinandergefügt werden können. Die Endbereiche der Drahthalterungselemente sind dabei derart ausgestaltet, dass beim Aneinanderfügen der Drahthalterungselemente diese mit an ihren Enden befindlichen Vorsprüngen derart überlappend ineinandergreifen, dass sie in den Verbindungsbereichen den Nuten entsprechende und zu der Kontaktierungsseite hin offene Kanäle bilden. Das heißt, auch im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Drahthalterungselementen ist eine Kontaktierung der Drähte ermöglicht, weshalb bei dem bekannten Stromschienensystem Leuchtenmodule an nahezu jeder beliebigen Stelle angeordnet werden können.
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Gleichzeitig ist auch eine Relativverschiebung der Drahthalterungselemente zueinander ermöglicht, sodass das System in geeigneter Weise auf Temperaturänderungen reagieren kann, welche zu einem Ausdehnen bzw. Zusammenziehen der einzelnen Drahthalterungselemente führen. Durch die spezielle Ausgestaltung der Elemente ist in jedem Zustand gewährleistet, dass durchgängig die Drähte in Nuten eingebettet sind, gleichzeitig allerdings kontaktiert werden können. Diese Relativverschiebung der Drahthalterungselemente zueinander, durch welche Temperaturunterschiede ausgeglichen werden können, ist ein Grund dafür, dass bei dem bekannten System das Stromleitprofil aus mehreren zusammengefügten Elementen gebildet wird. Ein derartiger Temperaturausgleich wäre hingegen bei einem einstückigen längeren Stromleitprofil nicht gegeben.
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Ein weiterer Grund für die Verwendung einzelner oder mehrerer Drahthalterungselemente besteht darin, dass deren Struktur verhältnismäßig komplex ist und dementsprechend eine Herstellung der Elemente in einem Extrusionsverfahren nicht möglich ist. Stattdessen werden die Drahthalterungselemente, die aus Kunststoff bestehen, im Spritzgussverfahren hergestellt. Die Herstellung derartiger Elemente mit einer Standardlänge von beispielsweise 50 cm ist allerdings deutlich kostengünstiger als die Herstellung eines einzelnen langen Kunststoffelements, da hier sehr hohe Kosten für das Werkzeug anfallen würden. Je nach Länge des Systems wird dann eine entsprechende Anzahl der Drahthalterungselemente zusammengefügt, sodass Gesamtlängen für das System realisierbar sind, welche ein ganzzahliges Vielfaches der Standardlänge betragen. Diese Vorgehensweise hat sich in einer Vielzahl von Anwendungsfällen bewehrt.
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Es hat sich nunmehr allerdings herausgestellt, dass immer öfters der Wunsch auftritt, von diesen Standardlängen abzuweichen. Beispielsweise bei Treppenaufgängen, Tiefgarageneinfahrten oder anderen speziellen architektonischen Gebilden liegen oftmals räumliche Gegebenheiten vor, bei denen das System eine ganz spezielle Länge aufweisen sollte, welche von den mit den Standardelementen realisierbaren Längen abweicht. Selbstverständlich wäre es möglich, über die Tragschiene hinweg wiederum lediglich Drahthalterungselemente mit einer Standardlänge einzusetzen und die verbleibenden Restlängen durch Kabel zu überbrücken. Dies würde allerdings zwangsläufig bedeuten, dass in diesen Überbrückungsbereichen dann keine flexible Kontaktierung durch Leuchten ermöglicht ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem bekannten Stand der Technik eine Möglichkeit zu schaffen, die Länge eines derartigen Stromschienensystems in verhältnismäßig einfacher Weise an gewünschte individuelle Längen anzupassen.
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Die Aufgabe wird durch ein Stromschienensystem, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie durch ein Verfahren zum Bilden eines Stromschienensystems gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, das Stromleitprofil nach wie vor in erster Linie durch Drahthalterungselemente zu bilden, welche eine vorgegebenen Standardlänge aufweisen, um den Aufwand möglichst gering zu halten. Die Anpassung der Gesamtlänge an eine gewünschte individuelle Länge wird dann dadurch erzielt, dass ein verhältnismäßig kleiner Teil der Drahthalterungselemente – idealerweise lediglich ein einziges Drahthalterungselement – eine von der Standardlänge abweichende Länge aufweist. Dementsprechend kann die Mehrzahl der Drahthalterungselemente mit der vorgegebenen Standardlänge in herkömmlicher Weise, also möglichst kostengünstig hergestellt werden. Nur bei wenigen Drahthalterungselementen hingegen ist ein aufwändigerer Herstellungsprozess erforderlich, um die gewünschte individuelle Länge zu erzielen.
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Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein Stromschienensystem für Leuchten vorgeschlagen, welches mindestens eine vorzugsweise U-förmige Tragschiene sowie ein innerhalb der Tragschiene angeordnetes Stromleitprofil mit Drähten für die Stromversorgung und/oder Übertragung von Steuerbefehlen für die Leuchten aufweist, wobei das Stromleitprofil aus mehreren in Längsrichtung aneinandergefügten Drahthalterungselementen gebildet wird, welche die Nuten zur Aufnahme der Drähte aufweisen, und wobei erfindungsgemäß die Mehrzahl der Drahthalterungselemente eine vorgegebenen Standardlänge aufweist und die verbleibenden weiteren Drahthalterungselemente eine von der Standardlänge abweichende Länge aufweisen. Vorzugsweise weist lediglich ein einziges Drahthalterungselement eine von der Standardlänge abweichende Länge auf.
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Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Bilden eines Stromschienensystems für Leuchten vorgeschlagen, wobei das Stromschienensystem eine vorzugsweise U-förmige Tragschiene sowie ein innerhalb der Tragschiene angeordnetes Stromleitprofil mit Drähten für die Stromversorgung und/oder Übertragung von Steuerbefehlen für die Leuchten aufweist, wobei das Stromleitprofil durch Zusammenfügen mehrerer Drahthalterungselemente gebildet wird, welche die Nuten zur Aufnahme der Drähte aufweisen, und wobei erfindungsgemäß die Mehrzahl der Drahthalterungselemente eine vorgegebenen Standardlänge aufweist und die verbleibenden weiteren Drahthalterungselemente eine von der Standardlänge abweichende Länge aufweisen.
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Das bzw. die Drahthalterungselemente mit der von der Standardlänge abweichenden Länge werden vorzugsweise zwischen den weiteren Drahthalterungselementen angeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Endbereiche des Stromleitprofils durch derartige Standard-Drahthalterungselemente gebildet werden, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn die Endbereiche des Stromleitprofils in besonderer Weise ausgestaltet sind, um eine Verbindung zu Stromversorgungsleitungen zu ermöglichen.
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Vorzugsweise sind alle Drahthalterungselemente in ihren Endbereichen derart ausgestaltet, dass sie beim Aneinanderfügen mit an ihren Enden befindlichen Vorsprüngen derart überlappend ineinandergreifen, dass sie in dem Verbindungsbereich den Nuten entsprechende und zu der Kontaktierungsseite hin offene Kanäle bilden. Auch bei dem erfindungsgemäßen System ist also durchweg eine freie Anordnung der Leuchtenmodule ermöglicht.
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Das bzw. die Drahthalterungselemente mit einer von der Standardlänge abweichenden Länge müssen wie bereits erwähnt in einem separaten Herstellungsprozess erstellt werden. In der vorliegenden Anmeldung werden zwei Varianten beschrieben, durch welche dieses mit einem nach wie vor verhältnismäßig geringen Aufwand ermöglicht ist. In beiden Fällen wird ein spezielles Spritzgussverfahren eingesetzt, wobei nunmehr allerdings die Länge der Kavität, in welche das flüssige Material eingebracht wird, an die gewünschte Länge des Drahthalterungselements angepasst werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die beiden Formteile relativ zueinander verschoben werden können, um vor dem Einbringen des Spritzgussmaterials eine entsprechend lange Kavität zu bilden. Alternativ hierzu wäre es möglich, eines der beiden Formteile während des Einbringens des Spritzgussmaterials gegenüber dem anderen zu verschieben. Dieses so genannte Exjection-Verfahren gestattet es, die Länge des zu erstellenden Spritzgussteils relativ flexibel einzustellen.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Konzepts zum Bilden eines Stromschienensystems mit einer individuellen Länge;
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2 und 3 Ansichten eines Spritzgusswerkzeugs zum Erstellen eines Drahthalterungselements mit einer individuellen Länge;
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4a und b Darstellungen zur Nutzung des Spritzgusswerkzeugs der 2 und 3;
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5 die Darstellung der Herstellung eines Kunststoffteils mit Hilfe des Exjection-Verfahrens und
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6 das aus der
WO 01/91249 A1 bekannte Stromschienensystem in Schnittdarstellung.
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Anhand der Darstellung in 1 soll zunächst generell das erfindungsgemäße Konzept erläutert werden. Anschließend werden Möglichkeiten vorgestellt, das in seiner Länge variable Drahthalterungselement zu erstellen.
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Grundsätzlich entspricht die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stromschienensystems der aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltung, welche in 6 dargestellt ist. Auch das System gemäß der vorliegenden Erfindung weist also eine im Querschnitt U-förmige Tragschiene auf, an welche von der Unterseite her Leuchten-Module angesetzt werden können, wobei innerhalb der Tragschiene die Stromleitprofile ausgebildet sind, in denen die Drähte gelagert sind. Da das erfindungsgemäße Konzept in erster Linie die Bildung des Stromleitprofils durch die Drahthalterungselemente betrifft, sind in 1 lediglich schematisch die Tragschiene sowie die Drahthalterungselemente zum Bilden des Stromleitprofils dargestellt. Anzumerken ist allerdings an dieser Stelle, dass das erfindungsgemäße Konzept nicht auf U-förmige Tragschienen beschränkt ist. Grundsätzlich kann die vorliegende Erfindung immer dann zum Einsatz kommen, wenn das Stromleitprofil aus mehreren miteinander zu verbindenden Kunststoffelementen gebildet wird.
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Im oberen Bereich von 1 ist hierbei eine Situation dargestellt, in der zum Bilden des Stromleitprofils 21 ausschließlich Drahthalterungselemente 25 zum Einsatz kommen, welche eine Standardlänge aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb einer Tragschiene 20 hintereinander fünf Drahthalterungselemente 25 angeordnet. Jedes der Drahthalterungselemente weist dabei die Standardlänge von 50 cm auf, sodass letztendlich die Tragschiene 20 eine Gesamtlänge von 2,5 m aufweist. Angemerkt werden soll an dieser Stelle, dass die angegebenen Längenangaben lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Selbstverständlich könnten auch andere Standardlängen für die Drahthalterungselemente 25 verwendet werden.
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Es ist unmittelbar ersichtlich, dass beim Einsatz ausschließlich von Drahthalterungselementen 25 mit der Standardlänge Stromschienen realisiert werden können, welche ein ganzzahliges Vielfaches der Standardlänge aufweisen.
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Im unteren Bereich von 1 ist nunmehr ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der die Gesamtlänge von einem ganzzahligen Vielfachen der Standardlänge abweicht. Insbesondere soll im dargestellten Beispiel eine Stromschiene realisiert werden, die insgesamt 2,7 m lang ist.
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Es ist ohne Weiteres möglich, die aus Metall bestehende Tragschiene 20 sowie die nicht dargestellten Drähte in der gewünschten Länge von 2,7 m zur Verfügung zu stellen. Die aus einem Profilelement gebildete Tragschiene 20 kann hierzu in einfacher Weise in gewünschter Länge abgeschnitten werden. Mit Hilfe der Standard-Drahthalterungselemente kann allerdings keine Gesamtlänge von 2,7 m erzielt werden. Beim ausschließlichen Einsatz der Standard-Drahthalterungselemente würde zwangsläufig ein Abschnitt von 0,2 m verbleiben, der dann ggf. durch entsprechende Kabel überbrückt werden müsste, wobei hier dann allerdings kein Kontaktieren durch ein Leuchtenmodul möglich wäre.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr vorgeschlagen, das gesamte Stromleitprofil 21 überwiegend aus Standard-Drahthalterungselementen 25 zu bilden. Allerdings wird zumindest ein weiteres Drahthalterungselement 26 verwendet, welches eine von der Standardlänge abweichende Länge aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kommen nunmehr also vier Standard-Drahthalterungselemente 25 zum Einsatz sowie ein weiteres Drahthalterungselement 26, welches eine Länge von 0,7 m aufweist. Die Gesamtheit aller Drahthalterungselemente 25 und 26 ergibt dann die gewünschte Gesamtlänge von 2,7 m.
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In idealer Weise wird ausschließlich ein einziges Drahthalterungselement eingesetzt, welches eine von der Standardlänge abweichende Länge aufweist. Erfindungsgemäß allerdings sollte zumindest die Mehrzahl der Drahthalterungselemente durch Standard-Drahthalterungselemente gebildet sein. Da möglicherweise das Stromleitprofil 21 an den Endbereichen der Tragschiene 20 in spezieller Weise ausgestaltet ist, um eine Anbindung an Stromversorgungskabel oder sonstige Leitungen zu ermöglichen, kommen insbesondere an den Endbereichen vorzugsweise Drahthalterungselemente mit der Standardlänge zum Einsatz, da diese ohnehin zur Verfügung stehen und für entsprechende Zwecke genutzt werden können. Die weiteren Drahthalterungselemente mit der Individuallänge hingegen werden bevorzugt eher im mittigen Bereich des Stromleitprofils angeordnet. Grundsätzlich sind allerdings auch diese Elemente derart ausgebildet, dass sie beim Zusammenfügen mit den benachbarten Elementen überlappend ineinandergreifen, um die sich über die Gesamtlänge des Stromleitprofils hinweg erstreckenden Nuten zur Kontaktierung der Drähte durch die Leuchtenmodule zu bilden.
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Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung müssen also nur wenige, im Idealfall nur ein einziges Drahthalterungselement in einer individuellen Länge erstellt werden. Es sollen nunmehr zwei Möglichkeiten beschrieben werden, dies zu realisieren. Beide Varianten stellen prinzipiell Spritzgussverfahren dar, da eine Herstellung im Extrusionsverfahren aufgrund der komplexen Form der Drahthalterungselemente nicht möglich ist.
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Bei der ersten Variante, die in den 2 bis 4b dargestellt ist, kommen zwei Werkzeugeinsätze 30 und 31 zum Einsatz, welche im zusammengesetzten Zustand eine Kavität bilden, die in ihrer Form im Wesentlichen dem zum erstellenden Drahthalterungselement entspricht. In üblicher Weise wird diese Kavität dann mit einem verflüssigten Kunststoffmaterial gefüllt, welches nach Aushärtung dann das Drahthalterungselement bildet. Die Besonderheit der dargestellten Lösung besteht nunmehr darin, dass die beiden Werkzeugeinsätze 30 und 31 in unterschiedlicher Weise zueinander positioniert werden können. Insbesondere werden die Werkzeugeinsätze 30, 31 entsprechend der Darstellung von 3 versetzt zueinander angeordnet, wobei der Versatz in unterschiedlicher Weise gewählt werden kann, um ein Drahtalterungselement in gewünschter Länge zu erstellen.
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Dieses Konzept wird näher in den 4a und 4b verdeutlicht, welche schematisch nochmals die beiden Formeinsätze 30 und 31 zeigen. In 4a sind hierbei die Formeinsätze 30, 31 derart angeordnet, dass die resultierende Kavität 35 eine erste Länge aufweist. In der Darstellung in 4b hingegen wurde der untere Formeinsatz 30 in Pfeilrichtung verschoben, sodass sich letztendlich eine Kavität 35 mit einer neuen, größeren Länge ergibt. Letztendlich kann die Länge der Kavität 35 und damit die Länge des daraus resultierenden Drahthalterungselements zwischen einer Minimallänge Lmin und einer maximalen Länge Lmax verstellt werden. Es kann also innerhalb dieses Spielraums ein Drahthalterungselement in einer beliebigen individuellen Länge erstellt werden.
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Eine zweite Variante zum Erstellen eines Drahthalterungselements in einer individuellen Länge ist in
5 dargestellt. Auch hier handelt es sich um eine Abwandlung des klassischen Spritzgussverfahrens, wobei hier die so genannte Exjection-Technologie zum Einsatz kommt. Diese ist näher in der
WO 2009/043755 A1 beschrieben. Auch in diesem Fall wird durch einen unteren und einen oberen Formeinsatz
40 bzw.
41 eine der Struktur des zu erstellenden Drahthalterungselements entsprechende Kavität
45 gebildet, welche mit einem verflüssigtem Kunststoffmaterial über eine Düse
42 befüllt wird. Die Besonderheit des Verfahrens besteht nunmehr darin, dass während des Einfüllvorgangs der untere Werkzeugeinsatz in Pfeilrichtung verschoben wird. Zu Beginn wird also zunächst der in der Darstellung rechte Teil des Hohlraums mit dem flüssigen Kunststoff befüllt. Anschließend wird der untere Werkzeugeinsatz
40 in Pfeilrichtung also nach rechts verschoben, sodass nach und nach die gesamte resultierende Kavität
45 mit dem Kunststoffmaterial befüllt wird. Trotz allem kann der obere Werkzeugeinsatz
41 sehr kurz und kompakt gehalten werden, da dieser nicht die Kavität vollständig bedecken muss. Je nach Länge der Bewegung des unteren Werkzeugeinsatzes kann dann die Länge für das resultierende Kunststoffteil bzw. das Drahthalterungselement gewählt werden.
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Beide Varianten ermöglichen also, ein Kunststoffelement, welches letztendlich das Drahthalterungselement bildet, in einer beliebigen Länge zu erstellen. Zwar ist hierfür der Aufwand höher als für die Herstellung der Standard-Drahthalterungselemente. Da gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept allerdings lediglich die Herstellung sehr weniger Drahthalterungselemente mit einer von der Standardlänge abweichenden Länge erforderlich ist, ist der resultierende Mehraufwand vertretbar. Insgesamt allerdings kann nunmehr ein Stromschienensystem mit einer individuellen Länge erhalten werden, welches nach wie vor die Vorteile des bekannten Systems, also eine durchgängige Kontaktierungsmöglichkeit sowie das Ausgleichen von Temperaturunterschieden bietet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 01/91249 A1 [0002, 0005, 0022]
- WO 2009/043755 A1 [0034]
