DE3820894A1 - Beleuchtungskoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Beleuchtungskörper zur Ausleuchtung eines begrenzten Raumbereiches in Form eines in ein Verkleidungselement unter einem vorgeb­ baren Neigungswinkel einsetzbaren und in ihrer Einbau­ lage justier- und fixierbaren Strahlerleuchte, insbe­ sondere für Passagierkabinen in Flugzeugen, mit einem eine kugelförmige Außengestalt aufweisenden, insbeson­ dere als Kugelabschnitt oder Kugelschicht ausgebildeten Gehäuse und mit einer an diesem angeordneten Einbau­ halterung.

Beleuchtungskörper dieser Art werden in Flugzeugen als individuelle, auf den einzelnen Sitzplatz ausgerichtete Leseleuchten eingesetzt. Sie werden in dafür vorge­ sehene Ausschnitte in Wand- bzw. Deckenverkleidungs­ platten, sogenannten Panels, eingesetzt und dort über spezielle Halterungen fixiert. Da die Einbauverhältnisse es häufig erforderlich machen, daß die für verschiedene Sitzplätze vorgesehenen Lese­ leuchten an einem gemeinsamen, zentralen Einbauort installiert werden, ist es üblich, daß die Leuchten mit unterschiedlichem bereits vor den Einbau grob einge­ stellten Neigungswinkel montiert werden und daß nach erfolgtem Einbau eine abschließende Justierung mittels eines geeigneten Werkzeuges vorgenommen wird. Eine typische Anforderung an Leuchten dieser Art ist dabei, daß sie einen allseitigen Schwenkbereich von etwa 20 Winkelgraden, bezogen auf die Flächennormale am Einbau­ ort, aufweisen müssen.

Weiterhin wird von Leuchten dieser Art gefordert, daß sie einerseits im Falle eines Defekts leicht zugänglich sind, beispielsweise für einen Austausch der Lampe, daß sie andererseits aber auch bei den im normalen Flugbe­ trieb auftretenden Erschütterungen in ihrer Einbaulage sicher fixiert bleiben.

Schließlich ist es wichtig, daß auch bei einer even­ tuell erforderlich werdenden nachträglichen Korrektur des Neigungswinkels die einwandfreie Funktion der Halterung gewährleistet bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beleuchtungskörper der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er einerseits einen möglichst einfachen Aufbau aufweist und dadurch eine erhebliche Gewichts- und Kostener­ sparnis ermöglicht und daß andererseits ein problem­ loser Einbau dieses Beleuchtungskörpers, einschließlich der vorgesehenen Justierungsarbeiten, sowie das Aus­ wechseln defekter Einzelteile, möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Beleuch­ tungskörper, dessen Gehäuse beiderseits der senkrecht zur Achse ausgerichteten Äquatorialebene in einem Bereich kugelförmig ausgebildet ist, dessen Erstreckung zumindest dem vorgegebenen Einstell­ winkelbereich entspricht, sowie durch eine in diesem Bereich von außen am Gehäuse angreifende ringförmige Halterung, deren Innenfläche zumindest teilweise formschlüssig am Gehäuse anliegt, die auf ihrer Außenseite mit lösbaren Verriegelungselementen versehen ist und bei der Mittel zur Veränderung der Anpreßkraft der Halterung an das Gehäuse vorgesehen sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bestehen diese Mittel aus einem bzw. mehreren Ringen aus einem Werkstoff mit einem sogenannten Formgedächtnis, die die in diesem Falls gesprengt ausgebildete, ringförmige Halterung umgeben und bei denen nach erfolgter Ein­ stellung des Neigungswinkels des Gehäuses über eine durch einen Stromdurchgang hervorgerufene Erwärmung eine Durchmesserverringerung erzielt wird, die den für eine zuverlässige Klemmung erforderlichen Anpreßdruck erzeugt und so die Leuchte in der vorgegebenen Winkel­ stellung fixiert.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Beleuchtungskörpers wird die Variation der Anpreßkraft dadurch erreicht, daß die Halterung zwei­ teilig aufgebaut ist und aus einem Klemmring sowie einer auf diesen aufschraubbaren Überwurfmutter be­ steht. Als Verriegelungselemente zur Fixierung des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers an seinem Einbau­ ort, sind vorzugsweise Verriegelungsfedern vorgesehen, die entweder als Schnappformfedern oder als Schnapp­ hakenfedern an der Außenseite der ringförmigen Halte­ rung angeordnet sind und die nach dem Einsetzen des Beleuchtungskörpers in die dafür vorgesehene Einbau­ öffnung des Verkleidungselementes mit letzterem in Eingriff gelangen. Die Verriegelungsfedern sind dabei in jedem Fall so ausgelegt, daß ein Lösen der Ver­ riegelung von der Vorderseite des Verkleidungselementes aus möglich ist und somit der Ein- und Ausbau des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers stets erfolgen kann, ohne daß hierzu ein Zugang zur Rückseite des betreffenden Verkleidungselementes erforderlich ist.

Das Gehäuse des Beleuchtungskörpers nach der Erfindung kann dabei entweder zur Aufnahme konventioneller Lampen, vorzugsweise Halogen-Lampen, bzw. Reflektor­ lampen ausgebildet sein, die in beiden Fällen ebenfalls von der Vorderseite der Anordnung her einzusetzen sind, es ist aber auch möglich, den Leuchtenkolben selbst als entsprechend geformtes Gehäuse auszubilden, so daß außer der Halterung keine weiteren Einzelteile mehr erforderlich sind. Weitere Vorteile dieser letztge­ nannten Ausführungsform sind ein noch geringeres Gewicht, absolute Dichtigkeit gegenüber Verschmutzung sowie die besonders preisgünstige Herstellung eines solchen integrierten Leuchtengehäuses. Als geeigneter Werkstoff zur Herstellung eines derartigen Beleuch­ tungskörpers kommt dabei sowohl Kunststoff, Glas als auch ein metallischer Werkstoff, vorzugsweise Alumi­ nium, in Betracht.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 bis 4 jeweils einen vertikalen Schnitt durch verschiedene, in eine Verkleidungselement eingebaute Beleuchtungskörper, und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung zur Veranschau­ lichung der Einstellmöglichkeiten der Anordnung gemäß Fig. 4.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beleuchtungskörper handelt es sich um eine Kompakt-Halogen-Reflektor­ leuchte, die vorzugsweise für den Einbau in Passagier­ kabinen von Flugzeugen vorgesehen ist und die dort als Leseleuchte dient. Das kugelförmige Leuchtengehäuse 1 ist in diesem Fall zugleich als Leuchtenkolben ausge­ bildet und somit integraler Bestandteil der Halogen­ leuchte. Die Heizwendel 2 liegt bei dieser Anordnung frei im Inneren des Gehäuses, das mit einem Halogen­ -Leuchtgas gefüllt ist und das auf der Frontseite durch einen als Frontscheibe 3 ausgebildeten planen Bereich luft- bzw. gasdicht verschlossen wird. Die Innenseite des Gehäuses 1, das in diesem Fall aus Glas gefertigt ist, ist mit einer reflektierenden Metallauflage bedampft. Die zur Heizwendel 2 führenden Anschlußdrähte 4 und 5 sind zu einem rückwärtigen Sockel 6 geführt, wo sie mit zwei Anschlußklemmen 7 und 8 verbunden sind. An diese sind zwei Anschlußleitungen 9 und 10 geführt, die mit dem bordeigenem Stromversorgungssystem in Ver­ bindung stehen.

Die Halterung des Gehäuses 1 besteht aus einem ge­ sprengten, d.h. nicht vollständig geschlossenen, abgesetzten Haltering 11, dessen Innenseite der äußeren Form des Gehäuses 1 angepaßt ist. Dieser Haltering 11, der im vorliegenden Fall aus einem Kunststoff besteht, ist auf seiner Außenseite mit zwei nutenartigen Aus­ nehmungen 12 und 13 versehen, in die zwei Klemmringe 14 und 15 eingelegt sind. Als Werkstoff für die beiden, ebenfalls nicht vollständig geschlossenen Klemmringe 14 bzw. 15 wurde in diesem Fall eine sogenannte Formge­ dächtnis-Legierung auf der Basis der Metalle Nickel und Titan gewählt.

Der Haltering 11 ist ferner mit wenigstens zwei wei­ teren Ausnehmungen 16 und 17 versehen, in die jeweils Schnapphakenfedern 18 und 19 eingesetzt sind. Letztere befinden sich bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung in Eingriff mit einem Wand- bzw. Deckenverkleidungselement 20 eines Flugzeuges, einem sogenannten Panel, das mit einer Aussparung versehen ist, die in etwa der Größe des vorstehend beschriebenen Beleuchtungskörpers entspricht und in die dieser Beleuchtungskörper frontal eingebaut und aus der er auch wieder frontal entnommen werden kann.

Bei der Montage des Beleuchtungskörpers wird zunächst vor dem Einsetzen in das Verkleidungselement 20, der Haltering 11 über das Gehäuse 1 geschoben. Die beiden Klemmringe 14 und 15 weisen in dieser Phase noch ein Übermaß auf und liegen demzufolge locker in den Nuten 12 und 13. Nachdem das Gehäuse so im Haltering 11 positioniert ist, daß dieser den Äquatorbereich des Gehäuses 1 umfaßt, werden die beiden Klemmringe 14 und 15 durch kurzzeitigen Stromdurchgang erwärmt. Die Erwärmung ruft infolge des Formgedächtnis-Effektes des eingesetzten Werkstoffs eine Durchmesserverringerung hervor, durch die die beiden Klemmringe 14 und 15 den Haltering 11 fest umschließen und diesen gegen das Leuchtengehäuse 1 pressen, wodurch dieses aufgrund der Reibungskraft der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Haltering 11 und der Gehäuseoberfläche in seiner voreingestellten Position gehalten wird. Diese Position entspricht bereits weitgehend der Winkelstellung, die der Beleuchtungskörper bei seinem anschließenden Einbau in das Verkleidungselement 20 einnehmen soll.

Bei der Montage des Beleuchtungskörpers in das Panel 20 werden zunächst die Anschlußleitungen 9 und 10 mit den zugehörigen Anschlußstiften in die betreffenden lampen­ seitigen Buchsen 7 und 8 eingeführt. Dabei werden die Stifte innerhalb der Buchsen 7 und 8 zugfest ver­ riegelt. Im Falle einer Demontage kann diese Ver­ riegelung in bekannter Weise mittels auf die Leitungen 8 und 10 aufgeschobener Entriegelungswerkzeuge 10 a wieder gelöst werden. Anschließend wird der gesamte Beleuchtungskörper von vorne in die dafür vorgesehene Einbauöffnung des Panels 20 geschoben, wobei die Schnapphakenfedern 19 und 20 einrasten und so den Haltering 11 am Panel 20 fixieren. Sofern eine nach­ trägliche Korrektur des Neigungswinkels des Leuchtenge­ häuses gegenüber der Flächennormalen des Panels 20 erforderlich ist, kann diese mit einem entsprechend geformten Stab durchgeführt werden, der von vorne auf das Gehäuse 1 aufgesetzt wird und mit dem, dank eines entsprechend lagen Hebelarmes, die reibungsbedingte Klemmkraft des Halteringes 11 auf das Gehäuse 1 über­ wunden werden und die gewünschte Winkelposition einge­ stellt werden kann.

Zum Ausbau des Beleuchtungskörpers werden die Schnapp­ hakenfedern 18 und 19 mit Hilfe eines von vorne in die Ausnehmungen 16 bzw. 17 eingeführten Schraubenziehers oder eines ähnlichen Werkzeuges niedergedrückt und die Verriegelung des Halteringes 11 am Panel 20 auf diese Weise gelöst. Nach dem Abziehen der Anschlußleitungen 9 und 10 von den Anschlußklemmen 7 und 8 kann dann der Beleuchtungskörper entnommen werden, ohne daß hierzu ein Lösen des Panels 20 aus dessen Halterung erforder­ lich ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung handelt es sich im wesentlichen um den gleichen Beleuchtungskörper wie vorstehend beschrieben. Unterschiedlich ist bei dieser Anordnung jedoch die Art der Verriegelung des Beleuchtungskörpers am Panel 20. Im Fall des hier dargestellten Ausführungsbeispiels ist ein Haltering 21 mit einer Reihe von Schnappformfedern versehen, von denen zwei, 28 und 29, in der Figur dargestellt sind. Auch diese Federn rasten beim frontalen Einsetzen des Beleuchtungskörpers selbsttätig ein.

Der Ausbau geschieht in diesem Fall mit Hilfe eines speziellen Ausziehwerkzeuges, das um Umfang der Halte­ rung angesetzt und mittels dessen die Kraft aufgebracht wird, die erforderlich ist, um den Haltering 21 ent­ gegen der Kraft der Schnappformfedern 28 und 29 aus der im Panel 20 vorgesehenen Einbauöffnung herauszuziehen. Sofern kein derartiges Werkzeug vorhanden ist, bzw. ohnehin Zugang zur Rückseite des Panels 20 besteht, ist es auch möglich, den Beleuchtungskörper von der Innen­ seite her per Rand herauszudrücken.

Angemerkt sei noch, daß auch im Fall dieses Aus­ führungsbeispiels die Anpreßkraft des wiederum form­ schlüssig am Gehäuse 1 anliegenden Halteringes 21 über zwei Klemmringe 24 bzw. 25 aus der bereits genannten Formgedächtnis-Legierung aufgebracht wird, die in entsprechenden Nuten 22 und 23 den Haltering 21 um­ geben. Sowohl der Haltering 21 als auch die Klemmringe 24 und 25 sind bei diese Anordnung wieder gesprengt ausgebildet.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine herkömmliche Halogen-Reflektor­ leuchte 30, die in ein separates Gehäuse 31 eingesetzt wird. Die Außenform des Gehäuses 31 entspricht derjenigen einer die Äquatorialebene umfassenden Kugel­ schicht, wobei die Erstreckung beiderseits der Äqua­ torialebene in etwa dem vorgesehenen Schwenkbereich des Beleuchtungskörpers, der in allen hier beschriebenen Fällen mindestens 20 Winkelgrad umfaßt, ent­ spricht. Der bereits eine in der Figur nicht darge­ stellte Halogen-Leuchte enthaltende Reflektor 30 wird von vorn gegen die Kraft einer Kontaktfeder 32 in das Gehäuse 31 eingeschoben und wird durch die anschließend einzusetzende Frontscheibe 33 gehalten, die ihrerseits durch Rastelemente 34 und 35 fixiert wird. Die An­ schlußklemmen 37 und 38 zur Aufnahme der Anschluß­ leitungen 39 und 40 sind bei dieser Anordnung direkt in das Gehäuse 31 eingesetzt, das rückwärtig durch eine Platte 36 verschlossen wird.

In gleicher Weise kann mittels der Rastelemente 34, 35 auch eine Reflektor-Halogenlampe fixiert werden, die mit einer fest angebrachten Frontscheibe 33 versehen ist. Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr sind im Gehäuse 31 Luftkanäle 31 a in zweckmäßiger Anzahl vorgesehen.

Der Haltering ist bei diesem Beleuchtungskörper zwei­ geteilt ausgebildet. Er besteht aus dem eigentlichen Haltering 41 sowie einer auf diesen aufgeschraubten Überwurfmutter 42, die beide einen geringeren Durch­ messer als das Gehäuse 31 in seiner Äquatorialebene aufweisen und die von der Vorder- und Rückseite an das Gehäuse 31 angesetzt werden. Während der Haltering 41 wiederum einen inneren Bereich aufweist, der form­ schlüssig an der Außenfläche des Gehäuses 31 anliegt, greift die Überwurfmutter 42 über einen O-Ring 43 am Gehäuse 31 an. Die Klemmwirkung wird bei dieser Anord­ nung durch das Anziehen der Überwurfmutter 42 erreicht, die, nach erfolgter Einstellung des vorgesehenen Neigungswinkels des Gehäuses 39, so stark angezogen wird, bis die erforderliche Anpreßkraft des Halteringes 41 und damit wiederum die reibungsbedingte Haltekraft erreicht wird.

Zur Verriegelung des Beleuchtungskörpers am Panel 20 sind Hakenfedern 48 und 49 an den Haltering 41 ange­ spritzt, die nach dem erfolgten frontalen Einbau der Leuchte hinter das Panel 20 schnappen und so den Beleuchtungskörper am Panel 20 fixieren. Das Aus­ wechseln defekter Glühlampen kann bei dieser Anordnung von vorne erfolgen. Schließlich ist in den Fig. 4 und 5 ein viertes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem es sich um eine Halogen-Reflektorleuchte mit einer separaten Halogenlampe handelt. Diese Halogenlampe 50 ist in ein Gehäuse 51 eingesetzt, das in seiner äußeren Form dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Gehäuse entspricht, dessen rückwärtiger Abschluß jedoch von einem Sockel 56 gebildet wird, in dem einerseits eine Kontaktfeder 52 und andererseits Anschlußklemmen 57 und 58 für Anschlußleitungen 59 und 60 angeordnet sind. Das Gehäuse 51, dessen Innenfläche verspiegelt ist und als Reflektor fungiert, wird nach vorn durch eine abnehm­ bare Frontscheibe 53 verschlossen, die mit Schnapp­ federn 54 und 55 hinter entsprechende Vorsprünge auf der Gehäuseinnenseite greift.

Die Halterung des Gehäuses 51 erfolgt über die gleiche Anordnung, wie sie bereits anhand von Fig. 3 beschrie­ ben wurde, d.h., die Anpreßkraft wird wiederum über das aus Haltering 41, Überwurfmutter 42 und O-Ring 43 bestehende System erzeugt, die Verriegelung erfolgt über Hakenfedern 48 und 49. Auch dieser Beleuchtungs­ körper wird frontal in das Panel 20 eingesetzt und durch Einschnappen der Hakenfedern 48 und 49 ver­ riegelt. Der Austausch defekter Halogenlampen 50 kann nach Abnahme der Frontscheibe 53 ebenfalls von vorn durchgeführt werden, ohne daß hierzu der Beleuchtungs­ körper aus dem Panel 20 ausgebaut werden muß, der Ausbau der gesamten Anordnung erfolgt nach dem gleichen Verfahren wie bei der Anordnung gemäß Fig. 3.

In Fig. 5 sind schließlich noch drei verschiedene Winkelpositionen dargestellt, die der Beleuchtungs­ körper gegenüber der Flächennormalen am Einbauort einnehmen kann, wobei er in jeder dieser Positionen durch den Haltering 41 fixiert wird.

Claims (6)

1. Beleuchtungskörper zur Ausleuchtung eines begrenz­ ten Raumbereiches, in Form einer in eine Ver­ kleidungselement unter einem vorgebbaren Neigungs­ winkel einsetzbaren und in ihrer Einbaulage ju­ stier- und fixierbaren Strahlerleuchte, insbe­ sondere für Passagierkabinen in Flugzeugen, mit einem eine kugelförmige Außengestalt aufweisenden, insbesondere als Kugelabschnitt oder Kugelschicht ausgebildeten Gehäuse und mit einer an diesem angeordneten Einbauhalterung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (1, 31, 51) beiderseits der senkrecht zur Achse (61) ausgerichteten Äquatorial­ ebene (62) in einem Bereich kugelförmig ausgebildet ist, dessen Erstreckung zumindest dem vorgegebenen Einstellwinkelbereich entspricht, und daß in diesem Bereich eine von außen am Gehäuse (1, 31, 51) an­ greifende ringförmige Halterung (11, 21, 41) vorgesehen ist, deren Innenfläche zumindest teil­ weise formschlüssig am Gehäuse (1, 31, 51) anliegt, die auf ihrer Außenseite mit lösbaren Ver­ riegelungselementen (18, 19, 28, 29, 48, 49) versehen ist und bei der Mittel zur Veränderung der Anpreß­ kraft an das Gehäuse (1, 31, 51) vorgesehen sind.

2. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ringförmige Halterung (11, 21) gesprengt ausgebildet ist und von wenigstens einem Klemmring (14, 15, 24, 25) aus einer Formgedächtnis­ -Legierung umgeben ist.

3. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halterung aus einem Haltering (41) sowie einer auf diesen aufschraubbaren Über­ wurfmutter (42) besteht und daß der Durchmesser des Halteringes (41) sowie der Überwurfmutter (42) geringer als der Durchmesser des Gehäuses (31, 51) ist.

4. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Haltering (11, 21, 41) Verriegelungs-Schnappfedern (18, 19, 28, 29, 48, 49) angeordnet sind.

5. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) als Leuchtenkolben ausgebildet ist.

6. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31, 51) frontseitig offen und durch eine einsetzbare Frontscheibe verschließbar ausgebildet ist.