DE20107247U1 - Luminaire with explosion protection - Google Patents
Luminaire with explosion protectionInfo
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Description
Beschreibung: Description :
Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit Explosions-Schutz, mit einem zumindest einseitig eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper zur Aufnahme für einen oder mehrere Leuchtmittel und einer Abdeckung, die auf der Öffnung angeordnet ist.The invention relates to a luminaire with explosion protection, with a hollow body having an opening on at least one side for receiving one or more lighting means and a cover which is arranged on the opening.
Leuchten mit der Kennung "Ex" sind zur Verwendung in explosionsgefährdeter Umgebung vorgesehen und kommen beispielsweise auf Bohrplattformen oder Gastankern zum Einsatz. Bei einer Explosion im Inneren der Leuchte dürfen keine Explosionsfunken nach außen austreten. Als Hohlkörper ist üblicher Weise eine Röhre vorgesehen, die vorzugsweise an ihren beiden Enden durch Abdeckungen und Deckel verschlossen ist, welche bei einer Explosion einen Austritt von Explosionsfunken verhindern. Die Konstruktion desLights with the designation "Ex" are intended for use in potentially explosive environments and are used, for example, on drilling platforms or gas tankers. In the event of an explosion inside the light, no explosion sparks may escape to the outside. A tube is usually provided as a hollow body, which is preferably closed at both ends by covers and lids, which prevent explosion sparks from escaping in the event of an explosion. The design of the
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Übergangs zwischen dem Hohlkörper und der jeweiligen Abdeckung an zumindest einem Ende ist für die Druckfestigkeit der Leuchte von großer Bedeutung.Transition between the hollow body and the respective cover at at least one end is of great importance for the compressive strength of the luminaire.
Im vorliegenden Fall sind insbesondere Leuchten mit druckfester Kapselung nach den europäischen Normen EN 50014/50018 - Leuchten der Art "E Ex d" - und vorzugsweise in Verbindung mit der Verwendung "Il B" und der Schutzart IP67 angesprochen. Im Inneren der Leuchte sind vorzugsweise zwei oder mehr Leuchtstofflampen (z.B. -Lampen mit je 18 oder 36 Watt und für 230 Volt/50 Hertz) vorgesehen. Des weiteren sind im Inneren der Leuchte Haltemittel, Zuleitungen und ein Vorschaltgerät angeordnet.In the present case, the focus is particularly on luminaires with a flameproof enclosure in accordance with the European standards EN 50014/50018 - luminaires of the "E Ex d" type - and preferably in conjunction with the "Il B" application and protection class IP67. Two or more fluorescent lamps (e.g. lamps with 18 or 36 watts each and for 230 volts/50 hertz) are preferably provided inside the luminaire. In addition, holding devices, supply lines and a ballast are arranged inside the luminaire.
Zur Erzielung einer hohen Druckfestigkeit weist die erfindungsgemäße Leuchte im Bereich des Übergangs zwischen Abdeckung und Hohlkörper folgende Merkmale auf:In order to achieve a high compressive strength, the luminaire according to the invention has the following features in the area of the transition between the cover and the hollow body:
a) der Hohlkörper weist eine im Bereich der Öffnung umlaufende Wandung,a) the hollow body has a wall running around the opening,
b) die umlaufende Wandung weist eine öffnungseitige Innenfläche und eine öffnungsseitige Außenfläche auf,b) the circumferential wall has an opening-side inner surface and an opening-side outer surface,
c) die Abdeckung weist eine umlaufende Vertiefung mit einer inneren Wandung und einer äußeren Wandung auf,c) the cover has a circumferential recess with an inner wall and an outer wall,
d) bei auf der Öffnung angeordneter Abdeckung kommt die umlaufende Wandung in der umlaufenden Vertiefung zu liegen, wobei zwischen öffnungsseitiger Innenfläche und innerer Wandung ein Innenspalt gebildet ist, und wobei zwischen öffnungsseitiger Außenfläche und äußerer Wandung ein Außenspalt gebildet ist,d) when the cover is arranged on the opening, the peripheral wall lies in the peripheral recess, whereby an inner gap is formed between the inner surface on the opening side and the inner wall, and whereby an outer gap is formed between the outer surface on the opening side and the outer wall,
e)e)
der Außenspalt ist zumindest teilweise mit einer Vergussmasse ausgefüllt,the outer gap is at least partially filled with a casting compound,
f)f)
der Innenspalt ist zumindest teilweise mit einer Vergussmasse ausgefüllt.the inner gap is at least partially filled with a casting compound.
Ein freier Rand der Öffnung des Hohlkörpers sitzt somit in der nach Art einer Nut umlaufenden Vertiefung. Die Nut ist deutlich breiter ausgebildet, als dies zum Einsetzen der umlaufenden Wandung erforderlich wäre. Das von der umlaufenden Wandung nicht ausgefüllte Volumen der umlaufenden Vertiefung ist zumindest teilweise beidseitig durch eine Vergussmasse ausgefüllt. Diese hat klebende und dichtende Funktion und istA free edge of the opening of the hollow body is thus located in the recess that runs around the circumference in the manner of a groove. The groove is significantly wider than would be necessary for inserting the surrounding wall. The volume of the surrounding recess that is not filled by the surrounding wall is at least partially filled on both sides by a casting compound. This has an adhesive and sealing function and is
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entsprechend auszuwählen. Vorzugsweise sind Außenspalt oder Innenspalt vollständig mit der Vergussmasse gefüllt. Die Weite des Außenspalts entspricht etwa der Weite des Innenspalts oder ist etwas größer, insbesondere maximal doppelt so groß. Entsprechend ist in den Außenspalt bei vollständiger Füllung maximal doppelt so viel Vergussmasse wie in den Innenspalt einbringbar.to be selected accordingly. Preferably, the outer gap or the inner gap are completely filled with the casting compound. The width of the outer gap is approximately the same as the width of the inner gap or is slightly larger, in particular a maximum of twice as large. Accordingly, a maximum of twice as much casting compound can be introduced into the outer gap when it is completely filled as into the inner gap.
Der freie Rand der Öffnung des Hohlkörpers weist vorzugsweise eine öffnungsseitige Stirnfläche - zwischen öffnungsseitiger Außenfläche und Öffnungsseitiger Innenfläche auf und kommt insbesondere mit dieser auf einem Boden der umlaufenden Vertiefung zu liegen.The free edge of the opening of the hollow body preferably has an opening-side end face - between the opening-side outer surface and the opening-side inner surface and in particular comes to lie with this on a bottom of the circumferential recess.
Vorteilhafterweise weist die Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Entsprechend folgt dann auch die umlaufende Vertiefung einer Kreisform.Advantageously, the opening has a circular cross-section. The surrounding recess then also follows a circular shape.
Vorzugsweise erstreckt sich die umlaufende Wandung bzw. der freie Rand der Öffnung parallel zu einer Hauptlängsachse des Hohlkörpers oder parallel zu einer durch einen Mittelpunkt der Öffnung gehenden Achse.Preferably, the peripheral wall or the free edge of the opening extends parallel to a main longitudinal axis of the hollow body or parallel to an axis passing through a center of the opening.
Die innere Wandung und die äußere Wandung der umlaufenden Vertiefung sind vorteilhafterweise parallel zueinander gerichtet, insbesondere parallel zu einer der beiden zuvor genannten Achsen. Abweichungen von der parallelen Ausrichtung sind möglich. Bevorzugt wird eine Ausführung bei der die innere Wandung und die äußere Wandung zusammen eine umlaufende Nut bilden, die leicht konisch ausgebildet ist, mit zum Hohlkörper hin abnehmender Weite. Dabei ist vorzugsweise die innere Wandung um 4° gegenüber der äußeren Wandung geneigt mit einer Toleranz von +/- 4° entsprechend einer Neigung von insgesamt 0° bis 8°. Gegenüber der Hauptlängsachse sind die innere Wandung und äußere Wandung um etwa 0° bis 4° geneigt. Die abnehmende Weite der Vertiefung bzw. Nut ergibt überraschender Weise günstige Druckverhältnisse innerhalb der Vertiefung bzw. Nut.The inner wall and the outer wall of the circumferential recess are advantageously aligned parallel to one another, in particular parallel to one of the two axes mentioned above. Deviations from the parallel alignment are possible. A preferred embodiment is one in which the inner wall and the outer wall together form a circumferential groove that is slightly conical in shape, with a width that decreases towards the hollow body. The inner wall is preferably inclined by 4° relative to the outer wall with a tolerance of +/- 4°, corresponding to a total inclination of 0° to 8°. The inner wall and outer wall are inclined by approximately 0° to 4° relative to the main longitudinal axis. The decreasing width of the recess or groove surprisingly results in favorable pressure conditions within the recess or groove.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den Patentansprüchen.Further features of the invention emerge from the description and the patent claims.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings. They show:
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Fig. 1 Eine Leuchte mit einer Röhre als Hohlkörper und beidseitigen Abdeckungen in perspektivischer Darstellung,Fig. 1 A lamp with a tube as a hollow body and covers on both sides in perspective view,
Fig. 2 ein Ende einer Röhre mit einer Abdeckung in perspektivischer, auseinandergezogener Darstellung,Fig. 2 one end of a tube with a cover in perspective, exploded view,
Fig. 3 die Abdeckung gemäß Fig. 2 in perspektivischer Darstellung, jedoch aus einem um 180° geänderten Blickwinkel,Fig. 3 the cover according to Fig. 2 in perspective view, but from a viewing angle changed by 180°,
Fig. 4 die Abdeckung gemäß Fig. 2 in axialer Draufsicht,Fig. 4 the cover according to Fig. 2 in axial plan view,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Abdeckung gemäß Fig. 4 entlang der Linie V-V,Fig. 5 is a section through the cover according to Fig. 4 along the line V-V,
Fig. 6 ein Detail der Abdeckung in vergrößerter Darstellung, nämlich eine Nut mit eingesetzter Röhre.Fig. 6 a detail of the cover in an enlarged view, namely a groove with inserted tube.
Eine nicht ganz vollständige Leuchte 10 zeigt Fig. 1 in perspektivischer Darstellung. Erkennbar ist eine zylindrische, lichtdurchlässige Röhre aus Kunststoff, hier aus Polycarbonat mit je einer Öffnung 14 an jedem Ende und einer Abdeckung 16 auf der Öffnung 14. Nicht gezeigt ist der innere Aufbau der Leuchte 10, nämlich Leuchtmittel, Haltemittel, Vorschaltgerät und Kabelzuführungen. Ebenfalls nicht ersichtlich ist ein Deckel zum Verschließen der hülsenförmigen Abdeckung 16.Fig. 1 shows a perspective view of a not quite complete lamp 10. A cylindrical, translucent tube made of plastic can be seen, here made of polycarbonate, with an opening 14 at each end and a cover 16 on the opening 14. The internal structure of the lamp 10 is not shown, namely the light source, holding means, ballast and cable feeds. A cover for closing the sleeve-shaped cover 16 is also not visible.
Die Leuchte 10 ist als E Ex d - Leuchte der Schutzart IP67 nach den europäischen Normen EN 50014/50018 ausgeführt. Die Abdeckung 16 besteht vorzugsweise aus einem seewasserfesten Werkstoff, etwa aus der Legierung G-Al Mg 5 Si.The luminaire 10 is designed as an E Ex d luminaire with protection class IP67 in accordance with the European standards EN 50014/50018. The cover 16 is preferably made of a seawater-resistant material, such as the alloy G-Al Mg 5 Si.
Die Röhre 12 weist einen Außendurchmesser von etwa 15 cm auf. Insgesamt erstreckt sich die Leuchte 10 über etwa 75 cm (einfache Länge) oder etwa 140 cm (doppelte Länge). Hieran angepasst sind Auswahl und Anzahl der Leuchtmittel. Die Leuchte einfacher Länge enthält vorzugsweise eine oder mehrere Leuchtstofflampen der Mindest-Gesamtstärke 36 Watt. Als Versorgungsspannung sind vorzugsweise 230 Volt bei 50 Hertz vorgesehen.The tube 12 has an outer diameter of about 15 cm. In total, the lamp 10 extends over about 75 cm (single length) or about 140 cm (double length). The selection and number of lamps are adapted to this. The lamp of single length preferably contains one or more fluorescent lamps with a minimum total power of 36 watts. The supply voltage is preferably 230 volts at 50 hertz.
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Die Explosionsdarstellung in Fig. 2 zeigt die Verbindung der Abdeckung 16 mit der Röhre 12. Bei zwei an den gegenüberliegenden Öffnungen 14 vorgesehen Abdeckungen 16 sind diese durch Zugstangen 18 gegeneinander gezogen. Die Zugstangen 18 sind parallel zu einer Hauptlängsachse 20 der Leuchte 10 im Inneren der Röhre 12 angeordnet. Jede Abdeckung 16 weist an einem Innenumfang 22 zwei Augen 24 auf, die knapp unterhalb der Hauptlängsachse 20 einander gegenüber liegen, siehe Fig. 4.The exploded view in Fig. 2 shows the connection of the cover 16 to the tube 12. In the case of two covers 16 provided at the opposite openings 14, these are pulled against each other by tie rods 18. The tie rods 18 are arranged parallel to a main longitudinal axis 20 of the lamp 10 inside the tube 12. Each cover 16 has two eyes 24 on an inner circumference 22, which are located opposite each other just below the main longitudinal axis 20, see Fig. 4.
Die Zugstangen 18 sind mit ihren Enden durch die Augen 24 hindurchgeführt und mit Schrauben 26, 28 zweifach gesichert. Zwischen Abdeckung 16 und Röhre 12 ist ein Dichtring 30 oder Schutzring angeordnet. Die in Fig. 2 gezeigte Verbindung zwischen der Abdeckung 16 und der Röhre 12 ist an beiden Enden der Röhre 12 vorgesehen. Durch Anziehen der Muttern 26 in beiden Abdeckungen 16 werden diese an die Röhre 12 gepresst. The ends of the tie rods 18 are passed through the eyes 24 and are secured twice with screws 26, 28. A sealing ring 30 or protective ring is arranged between the cover 16 and the tube 12. The connection shown in Fig. 2 between the cover 16 and the tube 12 is provided at both ends of the tube 12. By tightening the nuts 26 in both covers 16, these are pressed against the tube 12.
Die Abdeckung 16 ist in besonderer Weise konstruiert. Fig. 3 zeigt die in den Figuren 2 und 4 dem Betrachter abgewandte Seite der Abdeckung 16. Erkennbar ist eine umlaufende Vertiefung 32 nach Art einer Nut mit einer inneren Wandung 34, einer äußeren Wandung 36 und einem dazwischenliegenden umlaufenden Boden 38.The cover 16 is constructed in a special way. Fig. 3 shows the side of the cover 16 facing away from the viewer in Figures 2 and 4. A circumferential recess 32 in the form of a groove with an inner wall 34, an outer wall 36 and a circumferential base 38 in between can be seen.
Die genauere Form der Vertiefung 32 und die Anordnung der Röhre 12 innerhalb der Vertiefung 32 sind den Figuren 5 und 6 entnehmbar. Innere Wandung 34 und äußere Wandung 36 erstrecken sich nicht genau parallel zur Hauptlängsachse 20. Vielmehr sind beide Wandungen geringfügig gegen die Hauptlängsachse geneigt, vorzugsweise um jeweils 2°, so dass sich eine Neigung der beiden Wandungen 34, 36 gegeneinander von etwa 4° ergibt. Abweichungen der Gesamtneigung von +/- 4° sind insbesondere möglich.The more precise shape of the recess 32 and the arrangement of the tube 12 within the recess 32 can be seen in Figures 5 and 6. The inner wall 34 and the outer wall 36 do not extend exactly parallel to the main longitudinal axis 20. Rather, both walls are slightly inclined towards the main longitudinal axis, preferably by 2° each, so that the two walls 34, 36 are inclined towards each other by approximately 4°. Deviations in the overall inclination of +/- 4° are possible in particular.
Auch kann eine der Wandungen, etwa die innere Wandung 34 parallel zur Hauptlängsachse 20 ausgerichtet sein, während die andere Wandung - in diesem Fall die äußere Wandung 36 - hierzu geneigt angeordnet ist.One of the walls, for example the inner wall 34, can also be aligned parallel to the main longitudinal axis 20, while the other wall - in this case the outer wall 36 - is arranged at an incline thereto.
Die beschriebene Neigung der Wandungen 34, 36 zueinander bewirkt eine konische Form des Querschnitts der Vertiefung 32 derart, dass die Weite der Vertiefung 32 zum Boden 38 hin zunimmt. Erreicht wird damit ein besserer Halt der Röhre 12 in der Vertiefung 32.The described inclination of the walls 34, 36 to one another causes a conical shape of the cross section of the recess 32 such that the width of the recess 32 increases towards the bottom 38. This achieves a better hold of the tube 12 in the recess 32.
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Gemäß Fig. 6 sitzt die Röhre 12 mit einer umlaufenden Wandung 40 in der Vertiefung 32. Die umlaufende Wandung 40 weist eine öffnungsseitige Innenfläche 42 und eine hierzu gegenüberliegende Außenfläche 44 sowie eine öffnungsseitige Stirnfläche 46 auf. Diese liegt vorzugsweise am Boden 38 an.According to Fig. 6, the tube 12 sits in the recess 32 with a circumferential wall 40. The circumferential wall 40 has an opening-side inner surface 42 and an opposite outer surface 44 as well as an opening-side end surface 46. This preferably rests on the base 38.
Zur Abdichtung der Verbindung zwischen der Abdeckung 16 und der Röhre 12 ist die Vertiefung 32 mit einer Vergussmasse 48 (in Fig. 6 schraffiert gezeichnet) gefüllt. Die Weite der Vertiefung 32 beträgt ein mehrfaches - vorzugsweise das dreifache - der Dicke der umlaufenden Wandung 40. Innendurchmesser und Außendurchmesser der Vertiefung 32 sind so abgestimmt, dass zwischen der inneren Wandung 34 und der Innenfläche 42 ein Innenspalt 50 und zwischen äußerer Wandung 36 und Außenfläche 44 ein Außenspalt 52 gebildet sind. Innenspalt 50 und Außenspalt 52 weisen etwa dieselbe Weite bzw. ein ähnliches Volumen auf und sind jeweils vollständig mit der Vergussmasse 48 ausgefüllt. Bei der Herstellung der Leuchte werden Röhre 12 und Abdeckung 16 zueinander zentriert gehalten bis die Vergussmasse 48 in der Vertiefung 32 erstarrt ist.To seal the connection between the cover 16 and the tube 12, the recess 32 is filled with a casting compound 48 (shown in hatching in Fig. 6). The width of the recess 32 is several times - preferably three times - the thickness of the surrounding wall 40. The inner diameter and outer diameter of the recess 32 are coordinated such that an inner gap 50 is formed between the inner wall 34 and the inner surface 42 and an outer gap 52 is formed between the outer wall 36 and the outer surface 44. The inner gap 50 and the outer gap 52 have approximately the same width or a similar volume and are each completely filled with the casting compound 48. During manufacture of the lamp, the tube 12 and cover 16 are held centered relative to one another until the casting compound 48 has solidified in the recess 32.
Die Abdichtung der umlaufenden Wandung 40 in der Vertiefung 32 mit der beidseitig angeordneten Vergussmasse 48 ist besonders druckfest. Erst dadurch ist eine Klassifizierung als E Ex d - Leuchte möglich.The sealing of the surrounding wall 40 in the recess 32 with the casting compound 48 arranged on both sides is particularly pressure-resistant. This is the only way in which classification as an E Ex d luminaire is possible.
Fig. 5 zeigt schließlich noch an einer der Vertiefung 32 abgewandten offenen Seite 54 ein Innengewinde 56. In dieses wird ein Außengewinde eines nicht gezeigten Deckels zum Verschließen der Abdeckung 16 eingeschraubt. Ein Explosionsschutz (Funkenschutz) ergibt sich durch Gestaltung des Gewindes entsprechend den oben genannten Europäischen Normen.Finally, Fig. 5 shows an internal thread 56 on an open side 54 facing away from the recess 32. An external thread of a cover (not shown) is screwed into this to close the cover 16. Explosion protection (spark protection) is achieved by designing the thread in accordance with the European standards mentioned above.
Als Vergussmasse 48 wird vorzugsweise ein Verklebungsdichtstoff des Herstellers Dow Corning, nämlich Dow Corning 933 mit zugehörigem Härter Dow Corning 993 und geeignetem Primer verwendet.The potting compound 48 used is preferably an adhesive sealant from the manufacturer Dow Corning, namely Dow Corning 933 with the associated hardener Dow Corning 993 and a suitable primer.
Röhre 12 und Abdeckungen 16 sind im Bereich ihrer Verbindungen im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies ist für das Prinzip der vorliegenden Erfindung vorteilhaft aber nicht zwingend. Abweichungen vom kreisrunden Querschnitt sind möglich, etwa oval-, halbkreis- oder rechteckförmige Querschnitte.Tube 12 and covers 16 are essentially rotationally symmetrical in the area of their connections. This is advantageous for the principle of the present invention but not essential. Deviations from the circular cross-section are possible, such as oval, semi-circular or rectangular cross-sections.
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Schließlich kann als Hohlkörper auch eine andere Bauart vorgesehen sein, etwa ein einseitiger (bzw. einseitig gesockelter) offener Körper, eine Kugel - oder Tropfenform. Wichtig ist die beidseitige Abdichtung der umlaufenden Wandung 40 in der Vertiefung 32.Finally, another type of hollow body can also be provided, such as a body that is open on one side (or has a base on one side), a sphere or a teardrop shape. It is important that the surrounding wall 40 in the recess 32 is sealed on both sides.
Die angegeben elektrischen Größen können nach Bedarf und länderspezifischen Vorschriften abgewandelt bzw. angepasst werden. Auch können weitere Leuchtstofflampen oder andere Leuchtmittel im Inneren der Röhre 12 vorgesehen sein.The electrical values given can be modified or adapted as required and to country-specific regulations. Additional fluorescent lamps or other lighting devices can also be provided inside the tube 12.
Nicht gezeigt bzw. erläutert sind Haltemittel zur Befestigung der Leuchte 10 an einer Decke oder Wand. Geeignete Schellen können die Röhre 12 umfassen oder mit den Abdeckungen 16 verbunden sein.Holding means for fastening the lamp 10 to a ceiling or wall are not shown or explained. Suitable clamps can enclose the tube 12 or be connected to the covers 16.
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Anmelder:Applicant:
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26. April 2001/7521 AQS-32-DE26 April 2001/7521 AQS-32-EN
28307 Bremen28307 Bremen
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Legal Events
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| R207 | Utility model specification |
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