DE10200096A1

DE10200096A1 - Verfahren zur Herstellung eines doppelseitig leuchtenden Kontur-Leuchtkörpers und Kontur-Leuchtkörper

Info

Publication number: DE10200096A1
Application number: DE10200096A
Authority: DE
Inventors: Wolf Kuschert
Original assignee: YAVE Ltd
Current assignee: YAVE Ltd
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2003-06-18
Also published as: DE20119164U1

Description

Die Erfindung betrifft als erstes ein Verfahren zur Herstellung eines doppelseitig leuchtenden Kontur-Leuchtkörpers, wobei zunächst im Kunststoffspritzverfahren ein Leuchtelemente-Träger hergestellt wird und an dem Leuchtelemente-Träger Leuchtelemente angebracht werden. Als zweites betrifft die Erfindung auch einen doppelseitig leuchtenden Kontur-Leuchtkörper, mit einem im Kunststoffspritzverfahren hergestellten Leuchtelemente-Träger und hieran gehalterten Leuchtelementen sowie mit einem Anschlusskabel.
Derartige Kontur-Leuchtkörper und deren Herstellung sind bereits in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt geworden. Sie werden insbesondere in Form von Advents- oder Weihnachtsleuchten, etwa in Gestalt eines Sterns, eines Mondes, eines Schlittens oder einer Weihnachtsmann-Figur realisiert.

Zum Stand der Technik ist auf die eingetragenen Unterlagen der DE 298 17 368 U1, der US 5,012,397 B1 und der US 2,020,192 B1 zu verweisen. Während das erstgenannte Gebrauchsmuster einen derartigen Kontur-Leuchtkörper in verschiedenen Ausgestaltungen zeigt, beschreibt die US 5,012,397 B1 hierin eingesetzte Leuchtelemente.

Weiter ist zum Stand der Technik auf die DE 20 00 9972 U1 der Anmelderin zu verweisen.

Aus letztgenannter Schrift ist ein derartiger Kontur-Leuchtkörper bekannt, der bereits in vorteilhafter Weise herstellbar ist. Eine Lichterkette aus Leuchtelementen, die auch als Reiskorn-Birnchen bezeichnet werden, ist zwischen zwei formgleichen Kunststoffteilen gehaltert.

Im Hinblick auf die bekannte Herstellung und den bekannten Kontur- Leuchtkörper stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine rationellere Herstellbarkeit sowie einen vorteilhaften, vorzugsweise gemäß dem Verfahren hergestellten Kontur-Leuchtkörper anzugeben.

Hinsichtlich des Verfahrens ist die Aufgabe beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Leuchtelemente auf dem Leuchtelemente-Träger von einer danach aushärtenden Fließ-Kunststoffmasse überdeckt werden. Grundsätzlich kann es sich hierbei um eine bspw. Epoxydharz- Kunststoffmasse handeln, welche händisch oder mit einer Auftragsvorrichtung auf die Leuchtelemente, zu deren vollständiger Überdeckung, aufgebracht wird. Nachfolgend härtet die Kunststoffmasse aus. Es kann sich aber auch, und dies ist bevorzugt, um eine übliche Kunststoffspritzmasse wie Polypropylen oder Polyethylen handeln, mit welcher die Leuchtelemente im Kunststoffspritzverfahren, also eingelegt in eine Kunststoffspritzform, überdeckt werden. In üblicher Weise härtet der Kunststoff dann in der Form aus und wird danach das fertige Teil aus der Form entnommen. Die Leuchtelemente weisen gewöhnlich Anschlussdrähte auf und werden durch die Fließ-Kunststoffmasse einschließlich dieser Anschlussdrähte gekapselt. Vorzugsweise derart, dass sich keine verbleibenden Höhlungen oder dgl. ergeben. Der so hergestellte Kontur- Leuchtkörper ist bis auf die eingekapselten Leuchtelemente und gegebenenfalls das endseitig eingekapselte Anschlusskabel ein homogener Kunststoffkörper. Im Fall des Spritzvorganges wird der Leuchtelemente-Träger zur Überspritzung der Leuchtelemente zusammen mit den auf dem Leuchtelemente-Träger bereits gehalterten Leuchtelementen in eine Kunststoff-Spritzform eingelegt.

Hierbei ist es weiter bevorzugt, dass die Leuchtelemente vor der Anbringung auf dem Leuchtelemente-Träger zu einer Lichterkette verbunden werden. Auch ist es bevorzugt, dass die Leuchtelemente bzw. die hergestellte Lichterkette vor der Anbringung auf dem Leuchtelemente-Träger auch mit einem Anschlusskabel bereits verbunden werden. Die Verbindung der Leuchtelemente untereinander und/oder die Verbindung der Leuchtelemente mit dem Anschlusskabel kann durch Verlöten erfolgen.

Gegenständlich ist die Aufgabe zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 8 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Leuchtelemente durch eine Kunststoff-Überdeckung eingekapselt sind. Hierbei können die Leuchtelemente zum einen durch ausgehärtetes Kunstharz überdeckt sein. Beispielsweise durch ein Epoxydharz. Weiter aber auch, dies ist grundsätzlich bevorzugt, können die Leuchtelemente durch eine im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Überdeckung eingekapselt sein.

Erfindungsgemäß ist eine vollständige Überspritzung bzw. Überdeckung der Leuchtelemente vorgenommen. Dies ermöglicht es auch, dass die Leuchtelemente "nackt" eingesetzt sind, das heißt lediglich entsprechende Leuchtbirnen mit unisolierten Anschlussdrähten verwendet sind. Letzteres ist auch bevorzugt. Der so geschaffene Kontur-Leuchtkörper ist bis auf die Leuchtelemente und das Anschlusskabel ein homogener, selbsttragender Kunststoffkörper. Die Umspritzung oder Überdeckung der Leuchtelemente macht den Kontur- Leuchtkörper vollkommen unempfindlich gegen Witterungseinflüsse. Er kann nicht nur in Räumen, sondern auch im Außenbereich Anwendung finden.

Dadurch, dass die Leuchtelemente vollständig von Kunststoff eingekapselt sind, sind sie vollkommen unzugänglich. Da darüber hinaus auch das Anschlusskabel bis in den Bereich seiner üblichen Außenisolierung von der spritztechnisch aufgebrachten Kunststoffmasse eingekapselt ist, ist eine bestmögliche elektrische Isolierung erreicht. Der Kontur-Leuchtkörper kann daher auch bevorzugt mit üblicher Netzspannung, etwa 210 oder 220 Volt, in einzelnen Ländern auch abweichend hiervon, beaufschlagt werden. Ein Transformator ist nicht erforderlich (gleichwohl können natürlich in bestimmten Ausführungsformen auch Transformatoren vorgesehen sein).

Wenn auch bevorzugt eine Mehrzahl von Leuchtelementen, zusammengefasst zu einer Lichterkette, in den Kontur-Leuchtkörper eingearbeitet ist, ist auch grundsätzlich ein einziges Leuchtelement möglich bzw. ein etwa in Form eines Leuchtfadens oder Leuchtstranges durchgehendes langgestrecktes oder - bevorzugt - zu einem geschlossenen Kreis angeordnetes Leuchtelement einsetzbar.

Im Hinblick auf die üblicherweise eingesetzte Lichterkette ist bevorzugt, dass hierin verwendete Leuchtelemente in Form von Leuchtbirnen in Reihe hintereinander angeordnet (geschaltet) sind. Im Einzelnen ist es auch bevorzugt, dass ein Anschlussdraht einer Leuchtbirne sich lediglich von der Leuchtbirne weg erstreckt, während der andere Anschlussdraht umgebogen entlang der Leuchtbirne verläuft und mit dem einen Anschlussdraht einer weiteren benachbarten Leuchtbirne elektrisch leitend verbunden ist. Der Stromkreis wird durch Verbindung mit dem Plus- bzw. Minuskabel des Anschlusskabels geschlossen. Die Lichterketten folgen einer stegartigen Ausbildung des als Flachkörper ausgeformten Kontur-Leuchtkörpers, bevorzugt in Kreisanordnung.

Der Kontur-Leuchter besteht aus lichtdurchlässigem Hartkunststoff. Er ist durchscheinend beidseitig gleichberechtigt leuchtend.

Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel erläutert, dargestellt. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kontor-Leuchtkörpers in Form eines Schweif-Sternes;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß Fig. 1, geschnitten entlang der Linie II-II;
Fig. 3 einen Leuchtelemente-Träger, hergestellt im Kunststoffspritzverfahren;
Fig. 4 den Gegenstand gemäß Fig. 3, geschnitten entlang der Linie IV-IV;
Fig. 5 den Gegenstand gemäß Fig. 3 bzw. 4 nach Fertigstellung;
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß Fig. 5 entlang der Linie VI-VI;
Fig. 7 eine Lichterkette aus einzelnen Leuchtelementen in schematischer Darstellung.
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Fig. 1, ein doppelseitig leuchtender Kontur-Leuchtkörper 1. Der Kontur-Leuchtkörper 1 gem. Fig. 1 ist in Form eines Schweif-Sternes gebildet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besitzt der Kontur-Leuchtkörper 1 einen rechteckigen Querschnitt. Eingebettet in den Kontur-Leuchtkörper 1 und hermetisch durch im Kunststoffspritzverfahren aufgebrachten Kunststoff eingekapselt ist eine teilweise nur angedeutete Lichterkette 2 vorgesehen.
Die Lichterkette 2 ist im Einzelnen in Fig. 7 dargestellt.
Bei den Leuchtelementen handelt es sich um einzelne Leuchtbirnen 3, die mit üblicher Netzspannung beaufschlagbar sind. Eine Leuchtbirne besitzt eine Fassung 4 und hieraus hervorstehende Anschlusskabel 5, 6. Als Leuchtbirnen 3werden insbesondere sogenannte Mini-Leuchtbirnchen in Reiskornform eingesetzt. Der Durchmesser eines solchen Leuchtbirnchens ist bevorzugt im Bereich von 3 bis 4 mm. Ein einzelnes Leuchtbirnchen ist auf einen Spannungsabfall von wenigen Volt, bspw. 5 bis 7 Volt, ausgelegt. Durch die Zusammenfassung einer entsprechenden Vielzahl von Leuchtbirnchen in einer Reihenschaltung ergibt sich dann die Möglichkeit die so geschaffene Lichterkette unmittelbar, ohne Zwischenschaltung eines Transformators, als Lichterkette mit Netzspannung zu beaufschlagen. Beispielsweise mit einer Netzspannung von 110 oder 230 Volt.
Die in Reihe hintereinander angeordneten (und so geschalteten) Leuchtbirnen 3 besitzen Anschlussdrähte 5, 6. Ein Anschlussdraht 6 einer Leuchtbirne 3 erstreckt sich lediglich von der Leuchtbirne 3 weg, während der andere Anschlussdraht 5 umgebogen entlang der Leuchtbirne verläuft und mit dem einen Anschlussdraht 6 einer weiteren, benachbarten Leuchtbirne 3 elektrisch leitend verbunden ist. Zwei Anschlussdrähte 6, 5 zweier in dem durch die Lichterkette gebildeten Kreis benachbarter Leuchtbirnen 3 sind mit den Stromleitern 7, 8 eines Anschlusskabels 9 verbunden.
Diesbezüglich ist in Fig. 7 strichliniert die Einkapselungsgrenze, die ersichtlich auch die Isolierung 10 des Anschlusskabels 9 mit umfasst, dargestellt. Bei dem Kontur-Leuchtkörper 1 handelt es sich um einen Flachleuchtkörper einer gewissen Dicke d und mit Innenaussparungen 11. Die Dicke d liegt beim Ausführungsbeispiel im Bereich weniger Millimeter, zwischen 3 und 10 mm.
Mit Bezug zu den Fig. 3 bis 6 sei die Herstellung eines solchen Kontur- Leuchtkörpers 1 erläutert.
Ausgangsteil ist ein Leuchtelemente-Träger 12, der für sich bereits im Kunststoffspritzverfahren hergestellt ist.
Wie aus der Querschnittsdarstellung der Fig. 4 ersichtlich ist, weist dieser Leuchtelemente-Träger 12 einseitig zwei umlaufende, einen Halterungskanal 13 bildende Rippen 14, 15 auf.
Anstelle der Rippen 14, 15 könnten auch über die Länge verteilt einzelne Halterungsvorsprünge ausgeformt sein.
Lediglich im Bereich der vorzunehmenden Verbindung des Anschlusskabels 9 mit der Lichterkette im Bereich 16 des Gegenstandes gemäß Fig. 3 ist eine der Rippen unterbrochen, beim Ausführungsbeispiel der Rippe 14.
Unterseitig weist der Leuchtelemente-Träger 12 Randleisten 17, 18 auf. Die Randleisten 17, 18 stehen beim Ausführungsbeispiel nur wenig über die untere Flachseite 29 vor. Etwa im Bereich von 0,5 bis 2 mm. Die Randleisten 17, 18 dienen zur vorteilhaften Aufnahme des Leuchtelemente-Trägers 12 in einem Spritzgusswerkzeug beim nachfolgenden zweiten Spritzverfahren.
In den Leuchtelemente-Träger 12, hier den Kanal 13, wird nun eine Lichterkette wie zuvor in Bezug auf Fig. 7 erläutert, eingelegt.
Hierbei können die Anschlussdrähte 5, 6 zuvor bereits miteinander elektrisch verbunden, beispielsweise verlötet sein. Zugleich wird auch das Anschlusskabel 9 mit eingelegt und verbunden mit den zugeordneten Anschlussdrähten 5, 6 zweiter bezüglich der Kreisanordnung der Leuchtbirnen 3 benachbarter End- Leuchtbirnen 3.
Sodann wird der Leuchtenträger 3 mit den darin gehalterten Leuchtelementen wiederum in eine Spritzgussform eingelegt und oberseitig, dort wo der Halterungskanal 13 ausgebildet ist, überspritzt. Es entsteht der fertige Kontur- Leuchtkörper 1 gemäß Fig. 5.
In der Schnittdarstellung der Fig. 6 ist lediglich erläuternd noch in strichlinierter Darstellung die vorher gegeben gewesene Kontur des Leuchtelemente- Trägers 12 dargestellt. Bei dem fertigen Bauteil ist diese im Schnitt allerdings praktisch nicht mehr sichtbar.
Die Schnittdarstellung der Fig. 6 ist im Bereich eines hier lediglich in seinem Querschnitt erscheinenden Anschlussdrahtes 5 vorgenommen.
Die Leuchtbirnen 3 einschließlich ihrer unisolierten Anschlussdrähte 5, 6 sind durch die im zweiten Schritt aufgebrachte Kunststoffspritzlage 20, in materialeinheitlichem Verbund mit dem Leuchtelemente-Träger 12, vollständig gekapselt.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines doppelseitig leuchtenden Kontur- Leuchtkörpers, wobei zunächst im Kunststoffspritzverfahren ein Leuchtelemente-Träger hergestellt wird und an dem Leuchtelemente-Träger Leuchtelemente angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente auf dem Leuchtelemente-Träger von einer danach aushärtenden Fließ-Kunststoffmasse überdeckt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente überspritzt werden.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente Anschlussdrähte aufweisen und durch die Fließ-Kunststoffmasse einschließlich ihrer Anschlussdrähte gekapselt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtelemente- Träger zur Überspritzung der Leuchtelemente zusammen mit den Leuchtelementen in eine Kunststoff-Spritzform eingelegt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente vor der Anbringung auf dem Leuchtelemente-Träger zu einer Lichterkette verbunden werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente vor der Anbringung auf dem Leuchtelemente-Träger auch mit einem Anschlusskabel verbunden werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Leuchtelemente zu einer Lichterkette und/ oder die Verbindung eines Leuchtelementes mit dem Anschlusskabel durch Verlöten erfolgt.

8. Doppelseitig leuchtender Kontur-Leuchtkörper (1), mit einem im Kunststoffspritzverfahren hergestellten Leuchtelemente-Träger (12) und hieran gehalterten Leuchtelemente (3) sowie mit einem Anschlusskabel (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (3)durch eine Kunststoff- Überdeckung (20) eingekapselt sind.

9. Kontur-Leuchtkörper (1) nach Anspruch 8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (3) durch ausgehärteten Kunststoff überdeckt sind.

10. Kontur-Leuchtkörper nach Anspruch 8 oder 9 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente durch einen im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Überdeckung (20) eingekapselt sind.

11. Kontur-Leuchtkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 10 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leuchtelement (3) mit üblicher Netzspannung, ohne Zwischenschaltung eines Transformators, beaufschlagt ist.

12. Kontur-Leuchtkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (3) in Reihe hintereinander angeordnet sind, wobei ein Anschlussdraht (6) eines Leuchtelementes (3) sich lediglich von dem Leuchtelement (3) weg erstreckt, während der andere Anschlussdraht (5) ungebogen entlang dem Leuchtelement (3) verläuft und mit dem einen Anschlussdraht (6) eines weiteren, benachbarten Leuchtelementes (3) elektrisch leitend verbunden ist.

13. Kontur-Leuchtkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontur- Leuchtkörper (1) als Flachkörper ausgebildet ist.

14. Kontur-Leuchtkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontur- Leuchtkörper (1) in seiner Flächenerstreckung eine Hinterschneidung aufweist.

15. Kontur-Leuchtkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontur- Leuchtkörper (1) in seiner Flächenerstreckung eine Ausnehmung aufweist.