Abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul, ein Montagesystem mit einem solchen Profilsystem und ein Verfahren zur Montage eines solchen Profilsystems.

Hintergrund der Erfindung

Im Stand der Technik wird ein Gehäuse für Lichtquellen mit flüssigen Dichtstoffen wie zum Beispiel Silikon abgedichtet oder Komponenten des Gehäuses (z.B. Scheibe, Gehäusedeckel) werden in einen Trägerrahmen eingeklebt und anschließend am Gehäuse verschraubt.

Alternativ kann ein U-förmiges Sonderprofil als Dichtmaterial verwendet werden, welches umlaufend um die abzudichtenden Komponenten gelegt wird. Zur Fixierung wird die

umlaufende Dichtung mit einem zusätzlichen Bauteil, wie einem Blechrahmen, eingeklemmt bzw. verschraubt.

DE 21 2013 000 109 U1 offenbart ein Beleuchtungsmodul, das ein Gehäuse, einen

Fensterrahmen, der an einer Gehäusevorderseite montiert ist, ein Fenster, das an einer vorderen Ebene des Fensterrahmens montiert ist, und eine Anordnung von lichtemittierenden Elementen umfasst. Das Fenster umfasst eine Fenstervorderfläche, die eine Länge der vorderen Ebene überspannt, und erste und zweite Fensterseitenwände, die sich von den ersten und zweiten Rändern der Fenstervorderfläche nach hinten erstrecken.

DE 21 2012 000 195 U1 offenbart ein Beleuchtungsmodul, das eine Anordnung von

lichtabstrahlenden Elementen, ein Gehäuse mit mindestens einer Öffnung, einen

Fensterrahmen, der von der Öffnung abnehmbar ist, und ein abnehmbares Fenster, das an dem Rahmen befestigt ist, umfasst.

US 2011 0049 392 A1 offenbart eine UV-LED-Lampe, die eine Anschlussendkappe, elektrische und Fluidanschlüsse, Ausrichtungsstifte, eine Überkreuzendkappe und einen Lampenkörper umfasst. Der Lampenkörper ist zwischen der Anschlussendkappe und der Überkreuzendkappe angeordnet und weist eine erste Vielzahl von LEDs, die UV-Strahlung emittieren, einen ersten Reflektor, der positioniert ist, um UV-Strahlung von der ersten Vielzahl von LEDs auf ein Substrat zu reflektieren und zu fokussieren, und eine Wärmesenke auf, um die von den LEDs erzeugte Wärme zu absorbieren.

Solche Systeme können weiter verbessert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul bereitzustellen, das eine einfache Montage des Beleuchtungsmoduls ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul, ein Montagesystem mit einem solchen Profilsystem und ein Verfahren zur Montage eines solchen Profilsystems nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu

entnehmen.

Das abgedichtete Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul umfasst ein Profilbauteil, eine Schutzkomponente, ein inneres Dichtelement und ein äußeres Dichtelement. Das Profilbauteil weist zumindest eine Aussparung zum Aufnehmen einer Elektronikkomponente auf, wobei die Aussparung die Schutzkomponente aufnimmt. Die Schutzkomponente weist eine Innenseite und eine der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite auf. Die Schutzkomponente liegt mit der Innenseite auf dem inneren Dichtelement auf. Das innere Dichtelement kann einen abdichtenden Verschluss zwischen zwei benachbarten Komponenten des Beleuchtungsmoduls, beispielsweise der Schutzkomponente und dem Profilbauteil, bereitstellen. Die

Schutzkomponente wird an der Außenseite von dem äußeren Dichtelement gehalten. Das äußere Dichtelement kann eine Kraft, beispielsweise eine Vorspannkraft, wie eine elastische Federrückstellkraft bereitstellen, um die Schutzkomponente gegen das innere Dichtelement zu drücken. Das äußere Dichtelement kann auch als Federelement oder Vorspannelement bezeichnet sein. Das äußere Dichtelement stellt nicht notwendig selbst einen abdichtenden Verschluss zwischen zwei benachbarten Komponenten des Beleuchtungsmoduls,

beispielsweise der Schutzkomponente und dem Profilbauteil, bereit.

Das abgedichtete Profilsystem kann eine Lampe, einen Strahler oder ein sonstiges

Prozesswerkzeug umfassen, um beispielsweise ein Substrat zu trocknen oder auszuhärten.

Das Profilsystem kann in einem Fertigungssystem installiert sein, um zum Beispiel Substrate oder Beschichtungen zu trocknen oder auszuhärten. Die Lampe oder der Strahler kann beispielsweise ein UV- oder IR-LED sein. Das abgedichtete Profilsystem kann zur Erfüllung einer geforderten Dichtigkeit nach Schutzart DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09 ausgelegt sein.

Das Profilbauteil kann ein Aluminiumprofil sein, das z.B. durch Strangpressen hergestellt ist. Das Strangpressen ist ein Extrusionsverfahren für metallische Werkstoffe, das ermöglicht, dass eine komplexe Geometrie des Profils einfach realisiert werden kann. Als Profilbauteil kann im Allgemeinen ein Bauteil bezeichnet sein, dass entlang seiner gesamten Längserstreckung einen konstant gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Das Profilbauteil weist zumindest einen Hohlraum bzw. eine Aussparung auf, die vorzugsweise mittig an einer Oberfläche des

Profilbauteils entlang einer Längsrichtung des Profilbauteils durchgehend ausgebildet sein kann. In anderen Worten, die Aussparung kann sich in Längsrichtung des Profilbauteils erstrecken. Die Aussparung kann dazu ausgelegt sein, eine Elektronikkomponente

aufzunehmen. In anderen Worten, eine Elektronikkomponente kann in die Aussparung des Profilbauteils eingelegt werden. Dabei kann die oder auch mehrere Elektronikkomponente(n) in der Aussparung entlang der Längsrichtung des Profilbauteils abschnittsweise oder

durchgehend angeordnet sein. Die Elektronikkomponente kann beispielsweise ein Leuchtmittel, beispielsweise eine Halbleiterleuchtquelle, wie UV-LED oder IR-LED, oder eine elektrische Schaltung sein, die in einem abgedichteten System betätigt werden soll. Des Weiteren kann das Profilbauteil alle benötigten Nuten für die vorgesehenen Dichtelemente (z.B. Rundschnüre, O-Ringe oder zu O-Ringen verklebte Rundschnüre) in der Geometrie des Profilbauteils aufweisen. Eine stirnseitig benötigte Halterung für die Dichtelemente kann beispielsweise über ein Abdeckungselement mit entsprechenden Nuten realisiert werden.

Eine Abstrahlungsleistungsdichte, d.h. eine elektrische Leistungsaufnahme der

Elektronikkomponente bezogen auf eine mit Halbleiterleuchtquellen bedeckte Fläche, kann wenigstens 50 W/cm ² , insbesondere wenigstens 100 W/cm ² oder sogar wenigstens 150 W/cm ² betragen. Insbesondere kann die Abstrahlungsleistungsdichte wenigstens 250 W/cm ² betragen. Insbesondere stellen die wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen eine Spitzen- Strahlungsleistungsdichte in einer Arbeitsebene von wenigstens 5 W/cm ² , insbesondere wenigstens 10 W/cm ² oder sogar wenigstens 15 W/cm ² bereit. Insbesondere stellen die

Halbleiterlichtquellen eine Spitzen-Strahlungsleistungsdichte in einer Target-Ebene von wenigstens 25 W/cm ² bereit. Die zu erreichende Strahlungsleistungsdichte kann insbesondere die maximale im Bestrahlungsbereich erreichbare Spitzenleistung (peak intensity) bei Dauerbetrieb der Leuchte betreffen. Zur Bestimmung der Strahlungsleistungsdichte kann mit einem Messgerät die Arbeitsebene abgerastert werden, um die ortsaufgelöste

Strahlungsleistungsdichte in der Arbeitsebene zu messen. Als Messgerät kann beispielsweise das Heraeus® NobleProbe® Messgerät verwendet werden. Der maximale gemessene Wert ergibt die Spitzenleistung. Die Vermessung erfolgt im direkten Kontakt eines Messkopfes mit einer als transparente Schutzkomponente (Schutzfenster) des Strahlers in Transversalrichtung zentrisch über den Halbleiterleuchtquellen.

Die Schutzkomponente kann auf die Aussparung aufgebracht sein, in der sich die

Elektronikkomponente befindet. Eine Breite und eine Länge der Schutzkomponente können größer als eine Breite und eine Länge der Aussparung des Profilbauteils sein, sodass die Schutzkomponente nicht in die Aussparung fällt. Die Schutzkomponente kann eine Scheibe oder Abdeckung sein und insbesondere flach vorgesehen sein. Die Schutzkomponente kann aus Glas, Metall oder Kunststoff hergestellt sein und transparent oder opak sein. Die

Schutzkomponente kann die in der Aussparung befindliche Elektronikkomponente vor Schmutz, Feuchtigkeit oder weiteren äußeren Einflüssen schützen.

Das abgedichtete Profilsystem kann mindestens zwei Dichtelemente aufweisen, die die

Schutzkomponente am Profilbauteil abdichten und gleichzeitig festhalten. Vorzugsweise werden sowohl die Innenseite als auch die Außenseite der Schutzkomponente von den Dichtelementen gehalten. Die Innenseite der Schutzkomponente kann eine Oberfläche der Schutzkomponente sein, die in Richtung der Aussparung angeordnet ist. Im Gegensatz dazu kann die Außenseite der Schutzkomponente eine Oberfläche der Schutzkomponente sein, die der Umgebung zugewandt ist. Dazu kann ein erstes bzw. inneres Dichtelement zwischen der Innenseite der Schutzkomponente und der Aussparung eingelegt sein, um die Aussparung dicht zu

verschließen. Ein zweites bzw. äußeres Dichtelement kann auf der Außenseite der

Schutzkomponente angeordnet sein und die Schutzkomponente am Profilbauteil fixieren. Die Dichtelemente können vorzugsweise an einem Randabschnitt der Schutzkomponente an jeder Seite (Innen- und Außenseite) anliegen, sodass beispielsweise eine Strahlung des

Leuchtmittels nicht durch die Dichtelemente verhindert wird. Auf diese Weise können das innere Dichtelement und das äußere Dichtelement die einzigen Verbindungen zwischen dem

Profilbauteil und der Schutzkomponente darstellen. In anderen Worten, kann die

Schutzkomponente ohne Schrauben oder Kleben am Profilbauteil befestigt werden. Die

Dichtelemente können aus Kunststoff oder Gummi hergestellt sein und vorzugsweise ein handelsüblicher O-Ring oder eine Rundschnur sein. Die Dichtelemente können mechanische Spannungen an der Schutzkomponente reduzieren, die durch eine Wärmeausdehnung des Profilbauteils hervorgerufen werden kann. Zudem können die Dichtelemente auch einen Wärmebetrag reduzieren, der von dem Profilbauteil auf die Schutzkomponente übertragen wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer thermischen Degradation der Schutzkomponente reduziert werden kann.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Profilsystems besteht darin, dass eine Schutzkomponente am Profilbauteil vorzugsweise ohne Einsatz von Schrauben über die gesamte Länge des Profilbauteils abgedichtet werden kann. Dabei kann das Profilbauteil gleichzeitig als ein

Gehäuse einer Elektronikkomponente dienen. Das Profilsystem benötigt weder ein flüssiges Dichtmaterial noch Schrauben in Kombination mit einem zusätzlichen Halterahmen. Für die Abdichtung des Profilbauteils kann ein handelsüblicher O-Ring oder eine Rundschnur als Dichtelement verwendet werden. Ferner kann die Schutzkomponente wie z.B. eine Scheibe oder ein Gehäusedeckel ohne größeren Aufwand verschlossen und wieder geöffnet werden. Auf diese Weise kann das Profilsystem montage- und servicefreundlich und nachrüstbar aufgebaut und verwendet werden und eine Montage- oder Wartungsdauer des Profilsystems kann deutlich reduziert werden.

In einer Ausführungsform können beide Stirnseiten des Profilbauteils jeweils mit einer abdichtenden Abdeckplatte verschlossen sein. Zwischen der Abdeckplatte und dem

Profilbauteil kann eine Dichtung, wie eine Ringdichtung, eine Foliendichtung oder dergleichen angeordnet sein. Die Abdeckplatte kann einen Nutabschnitt zum Aufnehmen eines Abschnitts des inneren Dichtelements aufweisen. Das innere Dichtelement kann zumindest

abschnittsweise in einem Nutabschnitt der Abdeckplatte sitzen. Die Abdeckplatte kann beispielsweise durch Schrauben am Profilbauteil befestigt werden. Auf diese Weise können alle Komponenten des abgedichteten Profilsystems abnehmbar gekoppelt werden, was eine einfache Reparatur und/oder einen einfachen Austausch der Komponenten beispielsweise einen flexiblen Austausch der Dichtelemente ermöglicht. Das erfindungsgemäße Profilsystem ermöglicht ferner, dass möglichst wenige Schrauben verwendet werden können und das Profilsystem mehrfach nachgerüstet werden kann. Auf diese Weise kann das abgedichtete Profilsystem in verschiedenen Einsatzgebieten angewandt werden.

In einer Ausführungsform sitzt das innere Dichtelement zumindest teilweise in einer ersten Nut im Profilbauteil. In einer Ausführungsform sitzt das äußere Dichtelement alternativ oder zusätzlich zumindest teilweise in einer zweiten Nut im Profilbauteil. In anderen Worten, das Profilbauteil kann eine erste Nut an einer der Innenseite der Schutzkomponente zugewandten Seite und/oder eine zweite Nut an einer der Außenseite der Schutzkomponente zugewandten Seite umfassen, um jeweils ein Dichtelement aufnehmen zu können. Um die zweite Nut bereitzustellen, kann ein äußerer Abschnitt des Profilbauteils, welcher sich zwischen der Außenseite der Schutzkomponente und der Umgebung befindet, die Schutzkomponente zumindest teilweise überdecken. Die erste und zweite Nut kann halbrund sein und entlang der Längsrichtung des Profilbauteils durchgehend geformt sein. Die Nuten können so vorgesehen sein, dass jedes Dichtelement vorzugsweise am Randabschnitt der Schutzkomponente anliegt.

In einer Ausführungsform kann das Profilbauteil mindestens vier Nuten umfassen, wobei zwei von ihnen an der der Innenseite der Schutzkomponente zugewandten Seite und die restlichen zwei von ihnen an der der Außenseite der Schutzkomponente zugewandten Seite ausgebildet sind. Auf diese Weise können sich die in den Nuten eingeklemmten Dichtelemente an mindestens vier Randabschnitten der Schutzkomponente in Längsrichtung des Profilbauteils abstützen, sodass die Schutzkomponente gleichmäßig über die gesamte Länge des

Profilbauteils abgedichtet und fixiert werden kann.

In einer Ausführungsform sind das innere Dichtelement und das äußere Dichtelement elastisch und jeweils durch eine Vorspannung in der ersten Nut und in der zweiten Nut des Profilbauteils gehalten. Der Begriff Vorspannung kann so verstanden sein, dass beim Einklemmen der Dichtelemente in den jeweiligen Nuten eine mechanische Spannung in den Dichtelementen vorhanden ist, um später die Schutzkomponente rutschfest und spielfrei zu fixieren. Die Geometrie des Profilbauteils mit der ersten und zweiten Nut und die Vorspannung der

Dichtelemente können dabei verhindern, dass die Dichtelemente sich selbstständig wieder aus der vorgesehenen Position lösen. Des Weiteren kann die Schutzkomponente keinen direkten Kontakt zum Profilbauteil haben und nur durch die Vorspannung der Dichtelemente abgedichtet werden.

In einer Ausführungsform nimmt die Aussparung eine Halbleiterlichtquelle als

Elektronikkomponente auf und die Schutzkomponente ist eine transparente Scheibe, die zwischen der Halbleiterlichtquelle und der Umgebung des Profilbauteils angeordnet ist. Das abgedichtete Profilsystem kann beispielsweise ein Beleuchtungsmodul sein, das in einem Fertigungsprozess zum Aushärten eines Bauteils an einer Maschine befestigt werden kann. Die entsprechende Beleuchtung kann durch eine Halbleiterlichtquelle erfolgen. Die

Halbleiterlichtquelle kann beispielsweise eine oder mehrere UV-LED, IR-LED, OLED oder Laserdioden sein. Die Halbleiterlichtquelle, in anderen Worten, ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement, verbraucht weniger Strom, erzeugt weniger Wärme, produziert eine höherwertige Härtung und weist eine höhere Zuverlässigkeit als eine konventionelle

Bogenlampe auf. Die Halbleiterlichtquelle kann in der Aussparung entlang der Längsrichtung des Profilbauteils abschnittsweise oder durchgehend angeordnet sein. Um das von der

Halbleiterlichtquelle emittierte Licht effizient durchzulassen, kann die Schutzkomponente transparent sein. Ferner kann die Schutzkomponente eine flächenförmige Scheibe, aber auch eine bogenförmige Platte aus Glas oder Kunststoff sein.

In einer Ausführungsform nimmt die Aussparung mindestens eine Steuereinheit als

Elektronikkomponente auf und die Schutzkomponente ist eine Abdeckung, die zwischen der Steuereinheit und der Umgebung des Profilbauteils angeordnet ist. Die in der Aussparung des Profilbauteils befindliche Elektronikkomponente kann eine Steuereinheit sein, die mindestens einen automatisierten Prozessabschnitt kontrolliert und anpasst. Die Steuereinheit kann in der Aussparung entlang der Längsrichtung des Profilbauteils abschnittsweise oder durchgehend angeordnet sein. Um das Profilbauteil mit der Steuereinheit vor Umgebungseinflüssen zu schützen, kann das Profilbauteil bzw. die Aussparung mit einer Abdeckung abgedichtet werden. Die Abdeckung kann flächenförmig, bogenförmig oder ähnlich geformt sein und sie kann transparent aber auch opak sein.

In einer Ausführungsform umfasst das abgedichtete Profilsystem weiterhin eine weitere

Aussparung zum Aufnehmen einer weiteren Elektronikkomponente und eine weitere

Schutzkomponente, die zwischen der weiteren Elektronikkomponente und der Umgebung des Profilbauteils angeordnet ist. Die zweite Aussparung kann an der der ersten Aussparung gegenüberliegenden Seite angeordnet sein, um ausreichend Platz für die Aussparungen und zugehörigen Komponenten bereitzustellen. Die beiden Aussparungen können aber auch an den senkrecht anliegenden Seiten angeordnet sein. Das Profilbauteil kann an seinen drei oder vier Seitenflächen jeweils eine Aussparung aufweisen, die weitere Elektronikkomponenten aufnehmen und mit weiteren Schutzkomponenten abgedichtet werden können.

In einer Ausführungsform kann die weitere Schutzkomponente mit einer Innenseite auf einem inneren Dichtelement aufliegen und an einer Außenseite von einem äußeren Dichtelement gehalten werden, wobei das innere Dichtelement zumindest teilweise in einer ersten Nut im Profilbauteil sitzen kann und das zweite Dichtelement zumindest teilweise in einer zweiten Nut im Profilbauteil sitzen kann. In einer Ausführungsform ist das innere Dichtelement ein geschlossener Dichtring, der sich durchgehend entlang der Schutzkomponente erstreckt. In anderen Worten, das innere

Dichtelement kann ein O-Ring sein und alle Randabschnitte der Innenseite der

Schutzkomponente umgeben. Zwei seitliche innere Randabschnitte der Schutzkomponente, die sich in Längsrichtung des Profilbauteils erstrecken, liegen auf entsprechenden

Seitenabschnitten des inneren Dichtelements auf, das in den sich in Längsrichtung des

Profilbauteils erstreckenden Nuten eingeklemmt ist.

In einer Ausführungsform umfasst das äußere Dichtelement zumindest zwei Dichtbänder, die sich jeweils insbesondere nur entlang einem Längsabschnitt der Schutzkomponente erstrecken. Im Gegensatz zum inneren Dichtelement kann das äußere Dichtelement also zwei separate Elemente, beispielsweise Rundschnüre umfassen, die sich nur längs entlang der seitlichen Randabschnitte der Außenseite der Schutzkomponente erstrecken. In anderen Worten, zwei Dichtbänder können in den zweiten Nuten liegen oder darin vorgespannt sein, die sich entlang der Längsrichtung des Profilbauteils erstrecken und der Außenseite der Schutzkomponente zugewandt sind.

In einer Ausführungsform weist jedes der Dichtbänder an zumindest einem seiner Enden einen Überstand gegenüber dem Profilbauteil auf. Das bedeutet, dass Endabschnitte jedes

Dichtbands nicht bündig an den Stirnseiten des Profilbauteils abgeschnitten werden. Der Überstand kann etwa 1 cm betragen. Auf diese Weise können die Rundschnüre bei einer Demontage händisch und ohne Werkzeug aus dem Profilbauteil gelöst bzw. herausgezogen werden.

In einer Ausführungsform weist das Profilbauteil einen Vorsprung auf, der die

Schutzkomponente teilweise überdeckt. In anderen Worten, der Vorsprung kann am äußeren Abschnitt des Profilbauteils zwischen der Außenseite der Schutzkomponente und der

Umgebung vorgesehen sein und sich von den Seitenkanten des Profilbauteils horizontal in eine Mitte des Profilbauteils über die Aussparung erstrecken. Ferner kann sich der Vorsprung in Längsrichtung des Profilbauteils erstrecken. Das Profilbauteil kann vorzugsweise in vertikaler Richtung zu der Schutzkomponente symmetrisch ausgebildet sein, sodass die

Schutzkomponente an beiden Randabschnitten in Längsrichtung durch den Vorsprung parallel und symmetrisch überdeckt werden kann. Ferner kann der Vorsprung dazu ausgelegt sein, um die zweite Nut, die das äußere Dichtelement aufnimmt, an einer Innenseite des Vorsprungs bereitzustellen, die der Außenseite der Schutzkomponente zugewandt ist. Auf diese Weise kann das äußere Dichtelement vor Umgebungseinflüssen geschützt werden.

In einer Ausführungsform weist der Vorsprung an einer der Schutzkomponenten zugewandten Innenseite eine Fase von einer Öffnung der Aussparung in Richtung der zweiten Nut auf. Der Begriff Fase kann so verstanden werden, dass eine freie Werkstückkante abgeschrägt wird, sodass eine eckige Kante des Werkstücks entfernt werden kann. Wenn der Vorsprung sich von den Seitenkanten des Profilbauteils horizontal in die Mitte des Profilbauteils erstreckt, kann eine Öffnung zwischen den Vorsprungsenden geformt werden. Die Innenseite des Vorsprungs, die sich von der Öffnung bzw. Mitte des Profilbauteils in Richtung der zweiten Nut erstreckt, kann schräg ausgebildet sein, um scharfe Kanten am Profilbauteil zu vermeiden und gleichzeitig um das äußere Dichtelement leicht in die zweite Nut einzuführen.

In einer Ausführungsform dichten das innere Dichtelement und/oder das äußere Dichtelement das Profilsystem nach Schutzklasse IP54 (IEC 60529:2013, DIN 60529:2014/09) ab. Insbesondere bewirkt das innere Dichtelement einen abdichtenden Verschluss zwischen Komponenten des Profilsystems, wobei das äußere Dichtelement eine insbesondere elastische Kraft zum Verpressen der Schutzkomponente gegen das Profilbauteil und/oder die Abdeckungen bewirkt. Das erfindungsgemäße Profilsystem ermöglicht, eine besonders einfache und sicher abdichtende Montage mit möglichst wenigen Schrauben. Insbesondere werden die Schutzkomponente und das Profilbauteil nur durch Dichtelemente abgedichtet und verbunden, was bei einer zuverlässigen Abdichtung eine Montagezeit des Profilsystems verkürzen kann.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Montagesystem, welches ein abgedichtetes Profilsystem und ein Werkzeug zum Eindrücken eines Dichtelements des Profilsystems in eine Nut des Profilsystems umfasst. Das abgedichtete Profilsystem kann eine Rundschnur als Dichtelement umfassen. Für eine Montage des Dichtelements kann lediglich ein einfaches Werkzeug benötigt werden, um das Dichtelement während der Montage in die vorgesehene Position einzudrücken.

In einer Ausführungsform weist das Werkzeug einen Grundkörper und ein Nasenelement auf. Der Grundkörper umfasst eine Stirnseite zum Aufsetzen auf eine Schutzkomponente des Profilsystems und eine Mantelfläche zum Führen entlang eines Abschnitts eines Profilbauteils des Profilsystems. Das Nasenelement steht zum Eindrücken des äußeren Dichtelements in die Nut des Profilbauteils gegenüber der Mantelfläche des Grundkörpers zumindest

abschnittsweise insbesondere radial hervor.

Das Werkzeug kann im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein. An einer Stirnseite des Zylinders kann ein Vorsprung bzw. das Nasenelement von der Mantelfläche hervorstehen. Das Werkzeug kann sich auf der Schutzkomponente vorzugsweise in einer Öffnung zwischen den Vorsprungsenden des Profilbauteils entlang der Längsrichtung des Profilbauteils vor- und rückwärts bewegen, um das äußere Dichtelement in die Nut einzudrücken, die einer Außenseite der Schutzkomponente zugewandt ist. Eine äußere Kontur des Nasenelements kann rund geformt sein, sodass das durch das Nasenelement in die Nut eingerückte Dichtelement nicht beschädigt werden kann. Das Werkzeug kann vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt sein, um Beschädigungen beispielsweise Kratzer an der Schutzkomponente zu verhindern. Das

Werkzeug kann auch zwei Nasenelemente umfassen, die entlang der Mantelfläche voneinander beabstandet sind, um zwei getrennte äußere Dichtelemente gleichzeitig in eine jeweilige Nut einzudrücken.

In einer Ausführungsform kann das Werkzeug ein Nasenelement aufweisen, das durchgehend um eine Mantelfläche des Werkzeugs an einer Stirnseite geformt ist.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Montage eines abgedichteten Profilsystems für ein Beleuchtungsmodul. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, nicht notwendiger Weise in dieser Reihenfolge:

- Bereitstellen eines Profilbauteils mit zumindest einer Aussparung zum Aufnehmen einer Elektronikkomponente,

- zumindest teilweises Einbringen eines inneren Dichtelements in das Profilbauteil,

- Einfügen einer Schutzkomponente in die Aussparung des Profilbauteils, wobei die Schutzkomponente eine Innenseite und eine der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite aufweist, und

- zumindest teilweises Einbringen eines äußeren Dichtelements in das Profilbauteil, sodass die Schutzkomponente mit der Innenseite auf dem inneren Dichtelement aufliegt und an der Außenseite von dem äußeren Dichtelement gehalten wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Figuren. Alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale können unabhängig von ihrer Darstellung in einzelnen Ansprüchen, Figuren, Sätzen oder Absätzen miteinander kombiniert werden. In den Figuren stehen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt ein abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul gemäß einer

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 2 zeigt ein Profilbauteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 3 zeigt ein abgedichtetes Profilsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 4 zeigt ein abgedichtetes Profilsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 5 zeigt ein abgedichtetes Profilsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 6 zeigt ein abgedichtetes Profilsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 7 zeigt ein abgedichtetes Montagesystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Figur 8 zeigt ein abgedichtetes Montagesystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Figur 9 zeigt ein Werkzeug eines abgedichteten Montagesystems gemäß einer

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 10 zeigt ein abgedichtetes Montagesystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Figur 11 zeigt ein Werkzeug eines abgedichteten Montagesystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Montage eines

abgedichteten Profilsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes abgedichtetes Profilsystem 10 für ein Beleuchtungsmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Profilsystem 10 kann in einem Fertigungssystem installiert sein, um Beleuchtung oder Bestrahlung als Prozesswerkzeug des Fertigungssystems bereitzustellen. Das Profilsystem 10 kann zur Erfüllung einer erforderlichen Dichtigkeit nach Schutzart (IEC 60529:1989+A1 :1999+A2:2013) ausgelegt sein.

Das abgedichtete Profilsystem 10 umfasst ein Profilbauteil 1 , eine Schutzkomponente 4, ein inneres Dichtelement 2 und ein äußeres Dichtelement 5. Das Profilbauteil 1 weist zumindest eine Aussparung 6 zum Aufnehmen einer Elektronikkomponente 3 auf, wobei die Aussparung 6 auch die Schutzkomponente 4 aufnimmt. Die Aussparung 6 erstreckt sich in Längsrichtung des Profilbauteils 1 und die Elektronikkomponente 3 ist in die Aussparung 6 des Profilbauteils 1 eingelegt.

Die Elektronikkomponente 3 kann eine Halbleiterlichtquelle, eine Steuereinheit oder ähnliches sein. Die Halbleiterlichtquelle kann beispielsweise eine oder mehrere UV-LED, IR-LED, OLED oder Laserdiode sein.

Das in der Figur 1 gezeigte Profilsystem 10 umfasst ferner eine weitere Aussparung 6 ^' zum Aufnehmen einer weiteren Elektronikkomponente 3 ^' und einer weiteren Schutzkomponente 4 ^' , die zwischen der weiteren Elektronikkomponente 3 ^' und der Umgebung des Profilbauteils 1 angeordnet ist. Die erste Aussparung 6 nimmt beispielsweise eine Halbleiterlichtquelle 31 als Elektronikkomponente 3 auf und die Schutzkomponente 4 ist eine transparente Scheibe, die zwischen der Halbleiterlichtquelle 31 und der Umgebung des Profilbauteils 1 angeordnet ist. Währenddessen nimmt die zweite Aussparung 6 ^' beispielsweise eine Steuereinheit 32 als Elektronikkomponente 3 ^' auf und die Schutzkomponente 4 ^' ist eine Abdeckung, die zwischen der Steuereinheit 32 und der Umgebung des Profilbauteils 1 angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Halbleiterlichtquelle 31 direkt durch die Steuereinheit 32 überwacht und gesteuert werden, was das Profilsystem 10 modular einrichtet und somit eine aufwendige zentrale Steuerung vermeiden lässt. Jede Aussparung 6, 6 ^' nimmt eine Schutzkomponente 4, 4 ^' auf, indem die Schutzkomponente 4, 4 ^' unter bzw. über das bereits montierte innere Dichtelement 2, 2 ^' über eine gesamte Länge des Profilbauteils 1 eingeschoben ist.

Das Profilsystem 10 weist ferner mindestens einen Vorsprung 9, 9 ^' auf, der zwischen der Schutzkomponente 4, 4 ^' und der Umgebung geformt ist und teilweise die Schutzkomponente 4, 4 ^' überdeckt. Die Schutzkomponente 4, 4 ^' weist eine Innenseite 41 , 41 ^' und eine der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite 42, 42 ^' auf. Die Schutzkomponente 4, 4 ^' liegt mit der

Innenseite 41 , 41 ^' auf dem inneren Dichtelement 2, 2 ^' auf und wird an der Außenseite 42, 42 ^' von dem äußeren Dichtelement 5, 5 ^' gehalten. Das innere Dichtelement 2, 2 ^' sitzt zumindest teilweise in einer ersten Nut 71 , 71 ^' im Profilbauteil 1 und das zweite Dichtelement 5, 5 ^' sitzt zumindest teilweise in einer zweiten Nut 72, 72 ^' im Profilbauteil 1.

Die zweite Nut 72, 72 ^' liegt an der der Außenseite 42, 42 ^' der Schutzkomponente 4, 4 ^' gegenüberliegenden Innenseite des Vorsprungs 9, 9 ^' und die erste Nut 71 , 71 ^' befindet sich an der der zweiten Nut 72, 72 ^' zugewandten Seite. Die erste Nut 71 , 71 ^' und die zweite Nut 72,

72 ^' können halbrund ausgebildet sein und die in die Nuten 71 , 71 ^' , 72, 72 ^' eingesetzten elastischen Dichtelemente 2, 2 ^' , 5, 5 ^' Vorspannen. Auf diese Weise können die Dichtelemente 2, 2 ^' , 5, 5 ^' die Schutzkomponente 4, 4 ^' rutschfest und spielfrei fixieren.

Die im Profilbauteil 1 eingesetzten Dichtelemente 2, 2 ^' , 5, 5 ^' können handelsübliche Dichtungen sein. Dabei kann das innere Dichtelement 2, 2 ^' ein geschlossener Dichtring wie zum Beispiel ein O-Ring sein, der sich durchgehend entlang des Randabschnitts der Schutzkomponente 4,

4 ^' erstreckt. In anderen Worten, das innere Dichtelement 2, 2 ^' umgibt die Innenseite 41 , 41 ^' der Schutzkomponente 4, 4 ^' vollständig. Hingegen umfasst das äußere Dichtelement 5, 5 ^' zumindest zwei Dichtbänder 51 , 52 oder Rundschnüre (in Figur 4), die sich nur entlang einem Längsabschnitt der Schutzkomponente 4, 4 ^' an der Außenseite 42, 42 ^' der Schutzkomponente 4, 4 ^' erstrecken, während die Querabschnitte der Schutzkomponente 4, 4 ^' frei bleiben.

Das Profilbauteil 1 ist in Figur 2 detaillierter gezeigt. Das Profilbauteil 1 kann vorzugsweise ein Aluminiumprofil und/oder ein beidseitig zugängliches Hohlprofil sein und durch ein sogenanntes Strangpressen hergestellt sein. Das Profilbauteil 1 umfasst mindestens zwei einander zugewandte Vertiefungsabschnitte 11 , die sich in Längsrichtung des Profilbauteils 1 an mindestens einer Seitenfläche des Profilbauteils 1 erstrecken. Die Vertiefungsabschnitte 11 sind für eine Montage des Profilsystems 10 beispielsweise an einer Tragschiene (nicht gezeigt) eingerichtet, um das abgedichtete Profilsystem 10 einfacher an einer Maschine zu befestigen. Die Tragschiene bzw. Hutschiene kann ein U-förmiges Profil aufweisen, sodass das

Profilsystem 10 durch einen Klemmmechanismus mit der Hutschiene lösbar verbunden werden kann. Um die Montage des Profilsystems 10 an der Hutschiene zu erleichtern, ist mindestens ein, vorzugsweise mehrere, Klemmstützelement(e) 12 (in Figur 3) entlang der Längsrichtung des Profilbauteils 1 in der Vertiefungsabschnitte 11 angeordnet.

Des Weiteren umfasst das Profilbauteil 1 mindestens eine Einbuchtung 13 an einer

Seitenfläche zur Montage des Profilbauteils 1 an einem Anbauteil, wie z.B. Schutzblech;

Reflektor, Reinigungseinheit der Scheibe, Sensorik/Temperaturüberwachung und mindestens einen vorzugsweise mehrere Gewindeabschnitt(e) 14 an zumindest einer Stirnseite, um eine Abdeckplatte 30 mit Schrauben 40 an dem Profilbauteil 1 zu befestigen (siehe Figur 3). Die Abdeckplatte 30 kann aus dem gleichen Material wie das Profilbauteil 1 beispielsweise Metall, vorzugsweise Aluminium hergestellt sein. Zwischen zwei Aussparungen 6, 6 ^' kann mindestens ein Kanal 50 entlang der Längsrichtung des Profilbauteils 1 angeordnet sein, um ein Kühlmittel im Profilbauteil 1 bereitzustellen. Auf diese Wiese kann ein Wärmeverhalten des Profilbauteils 1 und der Elektronikkomponente 3, 3 ^' durch Kühlluft oder -fluid gesteuert werden. Wie in Figuren 3 bis 6 gezeigt, ist die Stirnseite des Profilbauteils 1 mit einer abdichtenden Abdeckplatte 30 verschlossen, die mit Schrauben 40 am Profilbauteil 1 befestigt werden kann. Das äußere Dichtelement 5, 5 ^' weist an zumindest einem Endabschnitt einen Überstand gegenüber dem Profilbauteil 1 auf. In anderen Worten, die Endabschnitte jedes Dichtbands 51 , 52 sind nicht bündig an der Stirnseite des Profilbauteils 1 abgeschnitten, sondern stehen gegenüber der Abdeckplatte 30 des Profilbauteils 1 hervor. Auf diese Weise können die Rundschnüre bei einer Demontage händisch und ohne Werkzeug aus dem Profilbauteil gelöst bzw. herausgezogen werden können. Die Endabschnitte der Dichtbänder 51 , 52 können aber auch bündig zur Abdeckplatte 30 abgeschnitten sein.

Der Vorsprung 9, 9 ^' weist an einer der Schutzkomponenten 4, 4 ^' zugewandten Innenseite eine Fase 91 , 91 ^' von einer Öffnung 92, 92 ^' der Aussparung 6, 6 ^' in Richtung der zweiten Nut 72, 72 ^' auf. Das bedeutet, dass Endabschnitte des Vorsprungs 9, 9 ^' eine Öffnung 92, 92 ^' bilden und die der Außenseite 42, 42 ^' der Schutzkomponente 4, 4 ^' zugewandten Innenseite des Vorsprungs 9, 9 ^' von der Öffnung 92, 92 ^' in Richtung der zweiten Nut 72, 72 ^' abgeschrägt ist. Auf diese Weise kann das äußere Dichtelement 5, 5 ^' entlang der Fase 91 , 91 ^' in der zweiten Nut 72, 72 ^' einfach eingeführt und vorgespannt werden.

Die Abdeckplatte 30 weist jeweils an der der Schutzkomponente 4, 4 ^' benachbarten Kante eine Nut 34 auf, um das innere Dichtelement 2, 2 ^' aufzunehmen, das um die Schutzkomponente 4, 4 ^' umläuft. Auf diese Weise kann das ringförmige innere Dichtelement 2, 2 ^' durchgehend entlang des Randabschnitts der Schutzkomponente 4, 4 ^' vorgespannt werden. Ferner, um die Abdeckplatte 30 hermetisch zu verschließen, ist ein zusätzliches Dichtelement 33 zwischen der Abdeckplatte 30 und dem Profilbauteil 1 angeordnet. Auf diese Weise können Nahtstellen zwischen dem Profilbauteil 1 und der Abdeckplatte 30 abgedichtet werden.

Figuren 7 und 8 zeigen ein abgedichtetes Montagesystem 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Montagesystem 20 umfasst ein abgedichtetes Profilsystem 10 und ein Werkzeug 8 zum Eindrücken eines äußeren Dichtelements 5 des Profilsystems 10 in eine Nut 72 des Profilsystems 10. Das Werkzeug 8 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet.

Wie in Figur 9 gezeigt, umfasst das Werkzeug 8 einen Grundkörper 81 und ein Nasenelement 82. Der Grundkörper 81 umfasst eine Stirnseite 83 zum Aufsetzen auf eine Schutzkomponente 4, 4 ^' des Profilsystems 10 und eine Mantelfläche 84 zum Führen entlang eines Abschnitts, vorzugsweise in Längsrichtung, eines Profilbauteils 1 des Profilsystems 10. Das Nasenelement

82 steht zum Eindrücken des äußeren Dichtelements 5, 5 ^' in die zweite Nut 72, 72 ^' des

Profilbauteils 1 gegenüber der Mantelfläche 84 des Grundkörpers 81 hervor. In anderen Worten, das Werkzeug 8 kann sich auf der Schutzkomponente 4, 4 ^' vorzugsweise in einer Öffnung 92, 92 ^' zwischen Endabschnitten des Vorsprungs 9, 9 ^' des Profilbauteils 1 entlang der Längsrichtung des Profilbauteils 1 vor- und rückwärts bewegen, um das äußere Dichtelement 5, 5 ^' in die zweite Nut 72, 72 ^' einzudrücken.

Figur 10 zeigt ein abgedichtetes Montagesystem 20 mit einem Werkzeug 8 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Wie in Figur 11 gezeigt, weist das Werkzeug 8 ein Nasenelement 82 durchgehend um eine Mantelfläche 84 des Werkzeugs 8 an einer Stirnseite

83 auf. In anderen Worten, das Nasenelement 82 steht durchgehend von der Mantelfläche 84 des Werkzeugs 8 hervor, um das äußere Dichtelement 5, 5 ^' in die zweite Nut 72, 72 ^' einzudrücken. Auf diese Weise kann die Handhabung des Werkzeugs 8 erleichtert werden, da das Werkzeug 8 nicht von einer vorbestimmten Seite gepresst werden muss.

Figur 12 zeigt schematisch ein Verfahren zur Montage eines abgedichteten Profilsystems 10. Zunächst wird ein Profilbauteil 1 mit zumindest einer Aussparung 6 zum Aufnehmen einer Elektronikkomponente 3 bereitgestellt, S1. In das Profilbauteil 1 wird zumindest teilweise ein inneres Dichtelement 2 eingebracht, S2. Eine erste Nut 71 für das innere Dichtelement 2 ist so ausgelegt, dass das innere Dichtelement 2 stets im Profilbauteil 1 verharrt und nicht zusätzlich während der Montage gesichert werden muss. Anschließend wird die Elektronikkomponente 3 in die Aussparung 6 eingelegt und eine Schutzkomponente 4 in die Aussparung 6 des

Profilbauteils 1 eingefügt, S3, indem die Schutzkomponente 4 unter bzw. über das bereits montierte innere Dichtelement 2 über die gesamte Länge des Profilbauteils 1 eingeschoben wird. Danach wird ein äußeres Dichtelement 5 zumindest teilweise in das Profilbauteil 1 eingebracht, S4, sodass die Schutzkomponente 4 mit einer Innenseite 41 auf dem inneren Dichtelement 2 aufliegt und an einer Außenseite 42 von dem äußeren Dichtelement 5 gehalten wird. Dabei wird das äußere Dichtelement 5 seitlich über eine Fase 91 in eine zweite Nut 72 eingedrückt. Für die Montage des äußeren Dichtelements 5 wird ein Werkzeug 8 verwendet.

Wie in Figuren 7 und 8 gezeigt, kann das äußere Dichtelements 5, 5 ^' mindestens zwei

Dichtbänder 51 , 52 umfassen, wobei das erste äußere Dichtband 51 bereits vollständig in Position gebracht ist und das zweite äußere Dichtband 52 von dem Werkzeug 8 in die zweite Nut 72 eingedrückt wird. Dadurch, dass das Werkzeug 8 am Profilbauteil 1 anliegt bzw. geführt wird, wird verhindert, dass das äußere Dichtelement 5 zu tief oder zu wenig in das Profilbauteil 1 eingedrückt wird. Das Werkzeug 8 liegt dabei flächig auf der Schutzkomponente 4 auf. Das Werkzeug 8 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, um Beschädigungen beispielsweise Kratzer an der Schutzkomponente 4 zu verhindern. Das gleiche Vorgehen erfolgt auch für die gegenüberliegende Seite des Profilbauteils 1 , an der die zweite Aussparung 6 ^' mit einer weiteren Elektronikkomponente 3 ^' und einer Schutzkomponente 4 ^' angeordnet ist.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass„umfassend“ und„aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine“ oder„ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Liste der Bezugszeichen

I Profilbauteil

I I Vertiefungsabschnitt

12 Klemmstützelement

13 Einbuchtung

14 Gewindeabschnitt

2, 2 ^' inneres Dichtelement

3, 3 ^' Elektronikkomponente

31 Halbleiterlichtquelle

32 Steuereinheit

33 Dichtelement zwischen der Abdeckplatte und der Stirnseite des Profilbauteils

34 Nut in der Abdeckplatte

4, 4 ^' Schutzkomponente

41 , 41 ^' Innenseite der Schutzkomponente

42, 42 ^' Außenseite der Schutzkomponente

5, 5 ^' äußeres Dichtelement

51 erstes äußeres Dichtband

52 zweites äußeres Dichtband 6, 6 ^' Aussparung

71 71 erste Nut

72 72 zweite Nut

8 Werkzeug

81 Grundkörper

82 Nasenelement

83 Stirnseite des Werkzeugs

84 Mantelfläche des Werkzeugs 9 9 Vorsprung

91 91 Fase

92 92 Öffnung

10 abgedichtetes Profilsystem 20 Montagesystem

30 Abdeckplatte

40 Schraube