PROJECTOR UNIT

Abstract: 1. A lightning unit comprising a casing sealingly covered by glass means and further comprising a lamp fastened to a socket in said casing, characterized in that said lamp is a halogen bulb with a reflector coaxially surrounding the halogen bulb which has fastening means (23) arranged in coaxial relationship to said socket (20) and sealingly connected to said casing (10), wherein said socket (20) and said fastening means (23) comprise faces in mutually opposed relationship, said faces forming bevelling surfaces (21, 25) inclined, with respect to the lightning unit axis (22), at an angle different from a right angle, and wherein said fastening means (23) and said socket (20) are lockingly engageable in different relative rotary positions with respect to each other.

Description: Scheinwerfer Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, mit einem Gehäuse, mit einer Lampe und einem diese umgebenden Reflektor, einen zum Anschluss eines Kabels an die Lampe dienenden Sockel, einer Kabeldurchführung und einer den Lichtaustrittsbereich abdeckenden Glasscheibe, die sich über eine Ringdichtung an einer im Gehäuse ausgebildeten Ringschulter abstützt und durch einen Schraubflansch gehalten ist. Derartige Scheinwerfer sind beispielsweise als Einbauscheinwerfer für Schwimmbecken bekannt. Die Scheinwerfer haben meist einen verhältnismässig grossen Durchmesser, da innerhalb des Scheinwerfergehäuses für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt werden muss. Man lässt auch das Beckenwasser einige Bereiche des Reflektors oder des Gehäuses umspülen, um hierdurch die Wärmeabfuhr zu verbessern. Die Baugrösse dieser Scheinwerfer wird vielfach als störend empfunden. Wenn man jedoch die Baugrösse verringert, werden die mit der notwendigen Wärmeabfuhr verbundenen Schwierigkeiten grösser, insbesondere dann, wenn die Lichtleistung des Scheinwerfers nicht entsprechend herabgesetzt werden soll. Es werden für Scheinwerfer sowohl Lampen verwendet, die für die übliche Spannung von 220 V ausgelegt sind, als auch Niederspannungslampen, die im Spannungsbereich zwischen 24 V und 42 V arbeiten. Bei allen diesen Lampen handelt es sich um Glühfadenlampen. Obwohl die bekannten Halogen-Lampen im Verhältnis zu ihrer Baugrösse eine we sentlich höhere Lichtleistung haben, lassen sie sich für Scheinwerfer kleinerer Bauart und insbesondere für Scheinwerfer, bei denen die sich entstehende Wärme nicht ausreichend abführen lässt, nicht anwenden, denn es wird dann die Betriebstemperatur zu hoch. Dies bedeutet eine zu starke Herabsetzung der Lampen-Lebensdauer. Hiervon ausgehend war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheinwerfer zu schaffen, der sich auch bei verhältnismässig kleiner Bauweise durch eine sehr starke Lichtleistung auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Lampe eine Halogen-Lampe ist, dass im Innenraum des Gehäuses durch ein erstes Einschalten der Halogen-Lampe ein Unterdruck erzeugt wird und dass alle Dichtungsbereiche zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks gasdicht abdichten. Beim Einschalten der Halogen-Lampe beträgt die Betriebstemperatur im Gehäuse zunächst bis etwa 2300 C. Bei dieser Temperatur würde die Halogen-Lampe eine zu geringe Lebensdauer haben. Es entsteht jedoch während der ersten Einschaltzeit durch den Wärmeeinfluss im Gehäuse des Scheinwerfers ein Unterdruck. Wenn dieser aufrechterhalten wird, sinkt die Betriebstemperatur auf etwa 1800 C. Diese Temperatur liegt bereits unter der durchschnittlichen Betriebstemperatur einer Hologen Lampe. Es lässt sich deshalb sogar die durchschnittliche Lebensdauer um mindestens 50 % und vielfach noch bedeutend mehr erhöhen. Das Gehäuse des Scheinwerfers kann also verhältnismässig geringe Abmessungen haben. Dies erleichtert im übrigen sogar auch die gasdichte Abdichtung. Es ist möglich, ein Scheinwerfergehäuse von beispielsweise nur 10 cm Durchmesser mit einer Hologen-Lampe zu versehen, deren Stromaufnahme 75 Watt beträgt und die die Leuchtkraft einer 300 Watt-Lampe hat. Die besonders dichte Ausführung des Scheinwerfergehäuses ermöglicht darüber hinaus auch die Verwendung des Scheinwerfers als Unterwasserscheinwerfer, der bis zu einer Tiefe von 50 Metern und mehr als druckfest angesehen werden kann. Da hier eine Hologen-Lampe ausreichend ist, deren Betriebsspannung nur 12 V beträgt, gibt es bei der Verwendung des Scheinwerfers als Unterwasserscheinwerfer oder als Aussenscheinwerfer keine Sicherheitsprobleme. Die kleine Bauform ist natürlich auch insoweit vorteilhaft, als der jeweils vorgesehene Einbaubereich nur in einem entsprechend geringen Ausmass ausgespart werden muss. Nachfolgend werden einige vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben, die zwar Verbesserungen an unterschiedlichen Teilen des Scheinwerfers betreffen, die sich jedoch alle der zuvor genannten Aufgabe unterordnen und die Verbesserung der Wärme abfuhr, das einfache Herstellen gasdichter Abdichtungen und sogar trotz der kleinen Abmessungen noch eine Verstellung des Lichtausfallswinkels ermöglichen. Es ist zwar grundsätzlich auch denkbar, das Gehäuse des Scheinwerfers aus einem entsprechend temperaturbeständigen und festen Kunststoff herzustellen. Be sonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Gehäuse aus metallischem Material besteht, wie es an sich auch für andere Scheinwerfergehäuse bekannt ist, wenn jedoch darüber hinaus das Kabel einen zusätzlichen Leiter aufweist, der mit dem Gehäuse verbunden ist. Dieses zusätzliche Kabel braucht bei einer Betriebsspannung von nur 12 V natürlich nicht als Massekabel zu dienen. Die Erfindung hat jedoch erkannt, dass der zusätzliche Leiter sich gut zur Erzielung einer zusätzlichen Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse eignet. Es kommt als weiterer Vorteil hinzu, dass die durch das Kabel abgeführte Wärme ein Feuchtwerden des Kabels im inneren Bereich verhindert, was von Bedeutung ist, wenn der Scheinwerfer äusseren Feuchtigkeitseinflüssen ausgesetzt ist. Vorteilhaft ist es erfindungsgemäss ferner, wenn die Isolierung des Kabels und seiner Leiter zumindest im inneren Bereich der Kabeldurchführung entfernt ist und wenn die Abdichtung aus einer Vergussmasse besteht, die unmittelbar an den metallischen Leitern des Kabels anliegt. Hierdurch wird vermieden, dass die Isolierung der innerhalb des Gehäuses herrschenden Temperatur unmittelbar ausgesetzt wird und ihre Festigkeit verliert, so dass an dieser Stelle die Abdichtung des Scheinwerfergehäuses beeinträchtigt wird. Weiterhin wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die den vorderen Bereich des Scheinwerfers abdeckende Glasscheibe an der Innenseite einen sich konisch verjüngenden Bereich aufweist und dass dieser Bereich an der Ring dichtung anliegt, deren Aussendurchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser der Glasscheibe. Wenn die Glasscheibe durch ihre Einfassung, beispielsweise durch einen Schraubflansch, in Richtung auf ihre Anlagefläche gedrückt wird, bewirkt der sich konisch verjüngende Bereich eine Zerlegung der Andruckkraft in eine axiale und eine radiale Richtung. Hierdurch wird eine besonders wirksame Abdichtung erreicht, während gleichzeitig gewährleistet ist, dass sich die Glasscheibe in der Ringdichtung selbsttätig zentriert. Hierdurch wiederum wird die Montage erleichtert. Die Glasscheibe kann gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein Parabolglas sein, jedoch derart, dass eine äussere Ringfläche der Glasscheibe eine in einer radialen Ebene liegende Auflagefläche bildet, an der eine von aussen anliegende Halterung angreift. Das Parabolglas bewirkt eine Vergrösserung des Lichtaustrittswinkels um mehrere Grad, so dass trotz des verhältnismässig kleinen Scheinwerferdurchmessers ein relativ breiter Lichtaustritt vorhanden ist. Hierbei ermöglicht die äussere Ringfläche ein ausreichend festes Anliegen der Halterung an der Glasscheibe, ohne dass unzulässig grosse Flächenpressungen entstehen. Es wird vielfach gewänscht, den Lichtaustrittswinkel eines Scheinwerfers zu verändern Im allgemeinen bereitet dies keine technischen Schierigkeiten, wenn genügend Konstruktionsraum zur Verfügung steht. Wenn dies aber nicht der Fall ist, bestehen zunächst Probleme, mit einfachen Mitteln eine entsprechende Verstellbarkeit zu ermöglichen. Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung lasst sich dieses Problem dadurch lösen, dass eine zum Sockel koaxiale Halterung und der Sockel an ihren einanderzugewandten Stirnseiten jeweils als Schrägfläche ausgebildet sind, die mit einer zur Sockelachse radialen Ebene einen Winkel bilden, und dass die Halterung und der Sockel in unterschiedlichen relativen Drehstellungen zueinander arretierbar sind. Wenn der Lichtstrahl in genau axialer Richtung aus dem Scheinwerfer austritt, haben die Schrägflächen eine solche relative Drehlage zueinander, dass sich ihre Neigung gegenüber einer genau radialen Bezugsebene aufhebt. Mit zunehmender Drehung aus dieser Stellung heraus summieren sich diese Neigungen kon 0 tinuierlich, bis ein Drehwinkel von 180 erreicht ist. Die Neigung des Lichtstrahls gegenüber der Längsachse des Scheinwerfers ist dann genauso gross wie die Summe der Neigungswinkel der beiden Schrägflächen. Diese Neigungswinkel wird man zweckmässigerweise gleich gross wählen. Die Grösse eines Neigungswinkels kann beispielsweise zwischen 50 und 100 liegen. Da für eine derartige Konstruktion nur wenig Raum beansprucht wird, ist sie auch für einen Scheinwerfer der hier vorgeschlagenen Art verwendbar. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung eine topfförmige Halterung mit einem die Schrägfläche bildenden Boden. Der Sockel wird in der jeweils gewünschten Drehstellung entsprechend in die topfförmige Halterung eingesetzt. Um den Sockel gegen eine unkontrollierte Drehung zu sichern, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Sockel einen polygonalen Querschnitt hat und dass die Halterung in kreisringförmiger Anordnung mit einer Anzahl von Anschlägen versehen ist, zwischen die die Eckbereiche des Sockels eingreifen. Es wird von der Anzahl der Anschläge abhängen, in welchen Bogenabständen der Sockel jeweils arretierbar ist. Die Rechteck form ist für den Sockel besonders geeignet. Die Anschläge können zwar auch an der Seitenwand der topfförmigen Halterung ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Anschläge aus dem Boden der Halterung hervorstehende Stifte sind. Im allgemeinen sind das Gehäuse und der Reflektor eines Scheinwerfers unterschiedliche Bauteile. Im Gegensatz hierzu schlägt die Erfindung vor, dass die Innenwandung des Gehäuses hinsichtlich Oberflächenbeschaffenheit und Form als Reflektor ausgebildet ist. Durch Entfernen eines im Gehäuse befindlichen separaten Reflektors kann man den mit dem Gehäuse integrierten Reflektor zur Wirkung bringen und damit den Lichtaustritt verändern. Andererseits kann aber der mit dem Gehäuse integrierte Reflektor als einziger Reflektor vorgesehen sein. Hierdurch lassen sich die Abmessungen gegebenenfalls noch weiter verringern. Aufgrund der möglichen geringen Abmessungen lässt sich ein nach der Erfindung ausgebildeter Scheinwerfer auch bereits in vorhandene Armaturen an Schwimmbädern einsetzen, die wahlweise auch mit Wasser- oder Luftdüsen versehen oder zum Einbau von Bedienungselementen dienen können. In diesem Fall ist also der Einbau des Schein werfers besonders einfach, wozu eine zylindristhe Form des Scheinwerfergehäuses und ein auf diesem befindliches Aussengewinde beitragen. Aber auch der Einbau in ein Folienbecken ist in einfacher Weise möglich, weil dann auf das Aussengewinde des Gehäuses nur eine Kontermutter aufgeschraubt zu werden braucht. Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch den Einbauscheinwerfer; Figur 2 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Figur 1 mit einem ausgeschnittenen Bereich, der einen Blick bis zum Sockel ermöglicht. Der Einbauscheinwerfer hat ein zylindrisches Gehäuse 10, das mit einem Aussengewinde 11 versehen ist. An der Vorderseite des Gehäuses 10 befindet sich ein Ringflansch 12. In diesen ist ein Scheinwerferglas 13 eingelegt, das als Parabolglas ausgeführt ist, das jedoch an der Vorderseite eine äussere Ringfläche hat, die in einer radialen Ebene liegt und die mit der Bezugsziffer 29 bezeichnet ist. An dieser greift ein Schraubflansch 14 an, der das Scheinwerferglas 13 gegen eine Ringdichtung 15 drückt. Der Aussendurchmesser der Ringdichtung 15 ist grösser als der Aussendurchmesser des Scheinwerferglases 13, das an seiner Unterseite einen sich konisch verjüngenden Bereich aufweist und mit diesem Bereich an der Ringdichtung 15 anliegt. Durch ein Festziehen des Schraubflansches 14 wird die Ringdichtung 15 in axialer und in radialer Richtung beansprucht, wobei sich das Scheinwerferglas 13 selbsttätig justiert. Die Ringdichtung 15 liegt also sowohl an der zylindrischen Innenwand des Ringflansches 12 als auch an der radialen Ringschulter 16 desselben auf. Eine aus einer Halogen-Lampe 17 und einem Reflektor 18 bestehende Leuchteinheit hat zwei Kontaktstifte 19, die in entsprechende Buchsen eines Sockels 20 eingesteckt werden können. Der Sockel 20 hat die Form einer rechteckigen Platte, deren Ecken abgerundet sind. An seiner der Leuchteinheit abgewandten Seite hat der Sockel 20 eine Schrägfläche 21. Diese bildet mit einer zur Scheinwerferachse 22 radialen 0 Ebene einen spitzen Winkel von etwa 5 Eine zylindrische Halterung 23 ist topfförmig ausgebildet und mit einem Aussengewinde24 versehen, so dass sie in ein entsprechendes Innengewinde des Gehäuses 10 einschraubbar ist. Der innere Bereich der Halterung 23 nimmt den Sockel 20 sowie kreisförmig angeordnete Stifte 30 auf, die vom Boden der Halterung 23 aus senkrecht hervorstehen. Die Grösse des Sockels 20 ist auf den Radius der Kreisform und auf den Abstand zwischen den Stiften 30 so abgestimmt, dass die Eckbereiche des Sockels 20 jeweils zwischen zwei benachbarte Stifte 30 eingreifen können, so dass der Sockel 20 drehfest gesichert ist. Es sind insgesamt 16 Stifte 20 vorgesehen. Dies ergibt einen Bogenabstand von 22,5 zwischen zwei benachbarten Stiften 30. Einer dieser Stifte 30 hat einen wesentlich grösseren Durchmesser, so dass dieser Stift 30 in der Lage ist, eine Drehung des Sockels 20 um mehr als 1800 zu verhindern. Der Boden der topfförmigen Halterung 23 bildet eine weitere Schrägfläche 25, deren Neigungswinkel gegen über der zuvor erwähnten radialen Ebene genauso gross ist wie der Neigungswinkel der Schrägfläche 21. Somit kann der Sockel 20 in eine Neigung bis zum maximal 100 gebracht werden.- Der Boden der Halterung 23 geht in einen Anschlussstutzen 26 über, der durchbohrt ist und zum Einführen eines Kabels 27 dient. Das Kabel 27 hat drei Leiter, von denen zwei mit den im Sockel 20 angeordneten Buchsen verbunden sind. Ein dritter Leiter 31 ist mit der Halterung 23 verbunden, die ebenso wie das Gehäuse 10 aus metallischem Material besteht. Der Leiter 31 dient zur Abfuhr der sich sammelnden Wärme. Nicht nur der Leiter 31, sondern auch die beiden übrigen Leiter sind im oberen Bereich des Anschlussstutzens 26 von der Isolierung befreit. Das Abdichten erfolgt mit Hilfe einer Vergussmasse 32, die auch an den abisolierten Leitern zur Anlage kommt und diese fest umgibt. Die Innenwandung des Gehäuses 10 hat eine konische Form und kann, wenn ein Reflektor 18 nicht vorhanden ist, ebenfalls als Reflektor dienen. Zu diesem Zweck können die entsprechenden Bereiche der Innenwandung des Gehäuses 10 poliert oder mit einer geeigneten Beschichtung versehen sein. Bei der Montage wird die Halterung 23 mit dem Sockel 20 in das Gehäuse 10 eingeschraubt. Anschliessend wird der Sockel 20 in die gewünschte relative Drehstellung gegenüber der Halterung 23 gebracht. In dieser Stellung bleibt der Sockel 20 mit Hilfe der Stifte 30 arretiert. Durch die noch offene Vorderseite des Gehäuses 10 wird die aus Lampe 17 und Reflektor 18 bestehende Leucht- einheit in das Gehäuse 10 eingeführt, wobei diese Leuchteinheit nach dem Einführen der Kontaktstifte 19 in die zugeordneten Buchsen des Sockels 20 die gewünschte Stellung eingenommen hato Der Innenraum des Gehäuses 10 ist aufgrund der besonderen Ausbildung der Dichtungsbereiche zwischen Scheinwerferglas 13 und Gehäuse 10 und am Anschlussstutzen 26 in ausreichendem Masse gasdicht, nachdem das Scheinwerferglas 13 eingelegt und der Schraubflansch 14 festgeschraubt sind. Letzterer hat an seinenm inneren Rand bogenförmige Aussparungen 28, in die die Finger beim Drehen des Schraubflansches 14 eingreifen können. Das Aussengewinde 11 am Gehäuse 10 ermöglicht ein Einschrauben desselben in Armaturen, die in die Wand eines Schwimmbeckens oder in eine andere Umgebung eingelassen sind. Bei einer Verwendung des Scheinwerfers für ein Folienbecken befindet sich die Beckenwand zwischen dem Ringflansch 12 und einer auf das Aussengewinde 11 aufgeschraubten Mutter. Natürlich ist in entsprechender Weise der Einbau des Scheinwerfers in jede beliebige Wand oder Halterung möglich. Ohne die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 10 und der Halterung zu beeinträchtigen, ist es auch möglich, die Halterung 23 ein Stück nach hinten herauszuschrauben und damit die Lampe 17 und den Reflektor 18 entsprechend mehr in das Gehäuse 10 hineinzuziehen. Die Sicherung in der jeweils gewünschten Lage kann durch eine zusätzliche Mutter erfolgen, die auf das Aussengewinde 24 aufgeschraubt wird. Hierdurch lässt sich die Breite des Leuchtfeldes verringern. Im übrigen ist auch ein Auswechseln der Lampe 17 von der Rückseite her möglich, sofern diese nicht mit dem Reflektor 18 eine Baueinheit bildet. B e z u g s z i f T e r n l i s t e 10 Gehäuse 11 Aussengewinde 12 Ringflansch 13 Scheinwerferglas 14 Schraubflansch 15 Ringdichtung 16 Ringschulter 17 Lampe 18 Reflektor 19 Kontaktstift 20 Sockel 21 Schrägfläche 22 Scheinwerferachse 23 Halterung 24 Aussengewinde 25 Schrägfläche 26 Anschlussstutzen 27 Kabel 28 Aussparung 29 Ringfläche 30 Stift 31 Leiter 32 Vergussmasse

Claims: Ansprüche: 1. Scheinwerfer, mit einem Gehäuse, mit einer Lampe und einem diese umgebenden Reflektor, mit einem zum Anschluss eines Kabels an die Lampe dienenden Sockel, mit einer Kabeldurchführung und einer den Lichtaustrittsbereich abdeckenden Glasscheibe, die sich über eine Ringdichtung an einer im Ge häuse ausgebildeten Ringschulter abstützt und durch einen Schraubflansch gehalten ist, da durch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Halo genlampe (17) ist, dass im Innenraum des Gehäuses (10) durch ein erstes Einschalten der Halogen lampe (17) ein Unterdruck erzeugt wird und dass alle Dichtungsbereiche zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks gasdicht abdichten. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gehäuse (10) aus metallischem Material besteht und dass das Kabel (27) einen zusätzlichen Leiter (31) aufweist, der mit dem Gehäuse (10) verbunden ist. 3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Isolierung des Kabels (27) und seiner Leiter (31) zumindest im inneren Be reich der Kabeldurchführung (26) entfernt ist und dass die Abdichtung aus einer Vergussmasse (32) be steht, die unmittelbar an den metallischen Leitern (31) des Kabels (27) anliegt. 4. Scheinwerfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (13) an der Innenseite einen sich konisch verjüngenden Bereich aufweist und dass dieser Bereich an der Ringdichtung (15) zur Anlage kommt, deren Aussen durchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser der Glasscheibe (13). 5. Scheinwerfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (13) ein Parabolglas ist, jedoch derart, dass eine äussere Ringfläche (29) der Glasscheibe (13) eine in einer radialen Ebene liegende Auflagefläche bildet, an der der Schraubflansch (14) von aussen angreift. 6. Scheinwerfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Sockel (20) koaxiale Halterung (23) und der Sockel (20) an ihren einanderzugewandten Stirnseiten als Schräg flächen (21,25) ausgebildet sind, die mit einer zur Sockelachse radialen Ebene einen Winkel bil den, und dass die Halterung (23) und der Sockel (20) in unterschiedlichen relativen Drehstellun gen zueinander arretierbar sind. 7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekenh zeichnet, dass die Halterung (23) eine topf förmige Halterung mit einem die Schrägfläche (25) bildenden Boden ist. 8. Scheinwerfer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (20) einen polygonalen Querschnitt hat und dass die Hal terung (23) in kreisringförmiger Anordnung mit einer Anzahl von Anschlägen (30) versehen ist, zwischen die die Eckbereiche des Sockels (20) eingreifen. 9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anschläge aus dem Boden der Halterung (23) hervorstehende Stifte (30) sind. 10. Scheinwerfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung des Gehäuses (10) hinsichtlich Oberflächenbeschaffen heit und Form als Reflektor ausgebildet ist.

Inventors: SCHYDLO, MARTIN, Schydlo, Martin Thadäus
Applicants: SCHYDLO, MARTIN
Application year: 1984
Main classification: F21V31
IPC codes: F21V27, F21V31, F21S8