DE102005051727A1

DE102005051727A1 - Selbstleuchtendes Schild sowie Anordnung und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number: DE102005051727A1
Application number: DE102005051727A
Authority: DE
Original assignee: RUDOW HELGE
Current assignee: RUDOW HELGE
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2006-06-08

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein selbstleuchtendes Schild 1 mit einer Kunststoffplatine 10, einer Legende 20 und einem flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittel 30, welches zur hinterseitigen Beleuchtung der Legende 20 vorgesehen ist. Die Legende 20 ist vorderflächig der Kunststoffplatine 10 angeordnet, das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel 30 ist rückseitig der Legende 20 angeordnet.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein selbstleuchtendes Schild mit Legende mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Kfz-Kennzeichenschild oder ein Verkehrsschild mit den vorgenannten Merkmalen.

Im technischen Gebiet selbstleuchtender Schilder mit Legende ist es eine sich immer wieder neu stellende technische Aufgabe, eine homogene Ausleuchtung des Schilds zu realisieren. Im Bereich der Kfz-Kennzeichenschilder sind hierzu beispielsweise vielfältige Beleuchtungseinrichtungen bekannt. Neuere Entwicklungen konzentrieren sich hier auf die Entwicklung selbstleuchtender Kfz-Kennzeichenschilder, die auf dem Einsatz elektrolumineszierender Leuchtmittel beruhen. Beispielhaft sei hierfür die DE 20022563 U1 der Volkswagen AG genannt, die ein selbstleuchtendes Kfz-Kennzeichenschild zum Gegenstand hat. In dieser Schrift wird vorgeschlagen, ein an sich bekanntes Kfz-Kennzeichenschild mit metallischer Platine dahingehend weiterzubilden, dass unterhalb der bislang ausschließlich vorgesehenen retroreflektierenden Folie zusätzlich eine selbstleuchtende Folie angeordnet wird. Weiterhin wird die retroreflektierende Folie lichtdurchlässig ausgebildet, so dass das von der selbstleuchtenden Folie erzeugte Licht nach vorne aus dem Kennzeichenschild austreten kann.

Die praktische Umsetzung des hier vorgeschlagenen Kfz-Kennzeichenschilds gestaltet sich jedoch bisher problematisch, da zumindest zum Anmeldetag des genannten Schutzrechts eine retroreflektierende transparente Folie mit den erfor verfügbar war. Darüber hinaus stellt sich dem Fachmann die grundsätzliche Frage, ob gemäß der zitierten Schrift ausgebildete Kfz-Kennzeichenschilder im praktischen Einsatz die erforderliche Haltbarkeit aufweisen. Insbesondere bei der starken Bewitterung, die bei Kfz-Kennzeichenschildern typischerweise auftritt, besteht ohne weitere Maßnahmen die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit aus der Umgebung, die im schlimmsten Fall einen Ausfall der Elektrolumineszenz-Beleuchtungseinrichtung zur Folge haben kann.

Aus der DE 198 274 77 der FER Fahrzeugelektrik GmbH ist ebenfalls ein Kennzeichenschild für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches auf der Verwendung einer selbstleuchtenden Folie basiert. Hier wird anstelle einer metallischen Platine eine transparente Kunststoffplatine verwendet, in die die Kennzeichenlegende mechanisch geprägt wird. Die Kunststoffplatine ist mit einer selbstleuchtenden Folie hinterlegt. Das von der selbstleuchtenden Folie ausgesendete Licht bestrahlt die Kunststoffplatine und beleuchtet damit das Kfz-Kennzeichenschild. An der hier vorgeschlagenen Schildkonstruktion ist der verhältnismäßig große konstruktive Aufwand nachteilig, der erforderlich ist, um das vorgeschlagene Kfz-Kennzeichenschild ausreichend bewitterungsfest zu machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein selbstleuchtendes Schild mit einer Kunststoffplatine anzugeben, welches auf einfache Weise in hohen Stückzahlen zu fertigen ist und darüber hinaus eine hohe Bewitterungsfestigkeit aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Schild mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.

Ein erfindungsgemäßes selbstleuchtendes Schild weist eine Kunststoffplatine auf und ist mit einer Legende versehen. Unter einem „selbstleuchtenden Schild" soll i m Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein beleuchtetes Schild verstanden werden, welches keine externe Beleuchtungseinrichtung benötigt. Dabei ist die Legende nicht zwangsläufig unmittelbar auf der Kunststoffplatine angeordnet. Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße selbstleuchtende Schild ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel, welches zur Beleuchtung der Legende vorgesehen ist. Insbesondere kann es sich bei diesem flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittel um eine Lichtquelle für den sichtbaren Spektralbereich handeln, die auf Elektrolumineszenz beruht. Alternativ können auch Halbleiter-basierte Lichtquellen zum Einsatz kommen, die beispielsweise auf dem Prinzip einer Leuchtdiode beruhen. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden nunmehr dadurch realisiert, dass das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel im gebrauchsfertigen selbstleuchtenden Schild zum Schutz vor Umwelteinflüssen hermetisch verkapselt ist. Dabei wird diese Verkapselung dadurch ausgebildet, dass eine Abdeckung vorgesehen ist, die im gebrauchsfertigen Schild mit der Kunststoffplatine abdichtend verbunden ist unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums, in dem das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet wird.

Erfindungsgemäß wird die Verkapselung daher im Wesentlichen ausgebildet von der Kunststoffplatine und einer Abdeckung. Die Formgebung von Kunststoffplatine und Abdeckung sind dabei so gewählt, dass im gebrauchsfertigen Schild ein Innenraum ausgebildet wird, der dazu vorgesehen ist, das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel aufzunehmen. Zur Herstellung des gebrauchsfertigen Schilds wird das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel in diesen Innenraum eingeführt. Nachfolgend wird die Kunststoffplatine so mit der Abdeckung verbunden, dass der ausgebildete Innenraum hermetisch gegenüber Umwelteinflüssen verschlossen ist. Besteht auch die Abdeckung aus einem Kunststoff, so bietet sich eine dauerhaft dichte Verbindung von Kunststoffplatine und Abdeckung beispielsweise mittels Verklebung oder thermischem Verschweißen an.

Bevorzugt ist in der Kunststoffplatine eine Vertiefung ausgebildet, die gemeinsam mit der Abdeckung den Innenraum ausbildet, in dem im gebrauchsfertigen Schild das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet ist. Alternativ kann auch in der Abdeckung eine Vertiefung ausgebildet sein, die dann gemeinsam mit der Kunststoffplatine den Innenraum ausbildet, in dem im gebrauchsfertigen Schild das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Kunststoffplatine und der Abdeckung eine die Vertiefung umgreifende Feder-Nut-Verbindung vorgesehen. Auf diese Weise kann eine besonders dichte Verbindung von Kunststoffplatine und Abdeckung erzielt und die korrekte relative Positionierung der beiden Komponenten bei Herstellung ihrer (irreversiblen) mechanischen Verbin dung sichergestellt werden.

Ein Verfahren zur Herstellung eines selbstleuchtenden Schilds mit den vorgenannten Merkmalen umfasst dann vorteilhaft die folgenden Verfahrensschritte:

a) Anordnen des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels in der Vertiefung, und
b) Zusammenfügen von Kunststoffplatine und Abdeckung unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums, in dem das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet ist.

Zusätzlich können vorteilhaft noch folgende weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden:

c) Erzeugen einer Legende auf oder in der Kunststoffplatine oder der Abdeckung vor dem Zusammenfügen von Kunststoffplatine und Abdeckung.

Alternativ können sowohl die Kunststoffplatine vorderseitig als auch die Abdeckung rückseitig im Wesentlichen plan ausgebildet sein. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kfz-Kennzeichenschilds wird dann das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel zwischen der Vorderfläche der Kunststoffplatine und der Rückfläche der aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Abdeckung angeordnet. Nachfolgend werden dann Kunststoffplatine und Abdeckung mit dazwischen liegendem Leuchtmittel mittels Andrücken und Wärmeinwirkung verschweißt, wodurch sich die Abdeckung soweit plastisch verformt, dass sie außerhalb der Umrandung des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels in mechanischen Kontakt mit der darunter liegenden Kunststoffplatine gelangt und auf diese weise den hermetisch verschlossenen Innenraum ausbildet, in dem im gebrauchsfertigen Schild das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet ist.

In einer ersten besonders bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds ist die Abdeckung transparent ausgebildet und die Legende des Schilds ist auf oder in der Abdeckung ausgebildet. Unter Transparenz soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stets verstanden werden, dass das „transparente" Teil zumindest eine Teiltransparenz aufweist, so dass Licht, welches von einer hinter dem „transparenten" Teil angeordneten Lichtquelle ausgesandt wird, das transparente Teil zumindest teilweise durchstrahlen kann. Das „transparente" Teil kann darüber hinaus auch noch reflektierende, insbesondere retroreflektierende Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus wird es stets eine gewisse Absorption im sichtbaren Spektralbereich aufweisen.

In einer alternativen, aber ebenfalls besonders bevorzugten Ausführung ist die Kunststoffplatine des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds transparent ausgebildet und die Legende ist in oder auf der Kunststoffplatine ausgebildet.

Das erfindungsgemäße selbstleuchtende Schild bietet den besonderen Vorteil, dass es auf einfachste Weise weitergebildet werden kann, so dass es sich beispielsweise zur Verwendung als Kfz-Kennzeichenschild oder als Verkehrsschild eignet. Grundvoraussetzung zur Verwendung sowohl als Verkehrsschild als auch als Kfz-Kennzeichenschild ist eine definierte Retroreflektivität des efindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds. Diese lässt sich auf verschiedene Weise mittels einfachster technischer Maßnahmen realisieren. So ist es beispielsweise möglich, die Kunststoffplatine des erfindungsgemäßen Schilds so auszubilden, dass sie retroreflektierende Eigenschaften aufweist. Hierzu ist es möglich, beispielsweise durch Prägung der Kunststoffplatine retroreflektierende Mittel auf einer Oberfläche der Kunststoffplatine auszubilden. Ebenso ist es möglich, die Abdeckung retroreflektierend auszubilden, indem beispielsweise wiederum mittels Prägung reflektierende Mittel auf einer Oberfläche der Abdeckung ausgebildet werden. Aber auch in einer Ausführungsform, in der zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Verkapselung nicht die Kunststoffplatine und eine separate Abdeckung vorgesehen sind, ist es möglich, das erfindungsgemäße selbstleuchtende Schild retroreflektierend auszugestalten. Hierzu kann das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel zusätzlich retroreflektierende Eigenschaften aufweisen. In diesem Zusammenhang wird auf die WO 2004/088365 verwiesen, aus der eine retroreflektierende Folie für ein Kfz-Kennzeichenschild bekannt ist, die darüber hinaus selbstleuchtend ausgestaltet ist.

Für die Verwendung des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds als Kfz-Kennzeichenschild ist es aufgrund nationaler Zulassungsvorschriften neben den retroreflektierenden Eigenschaften darüber hinaus häufig erforderlich, das selbstleuchtende Schild mit einer erhabenen Legende zu versehen. Oftmals soll diese zusätzlich eingefärbt werden. Auch eine solche erhabene Legende lässt sich bei einem erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schild ohne weiteres realisieren. So ist es beispielsweise möglich, eine erhabene Legende durch mechanische Prägung der Kunststoffplatine oder der Abdeckung zu erzeugen. Insbesondere ist es aufgrund des Aufbaus des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds möglich, die Kunststoffplatine oder die Abdeckung als separates Teil vor dem Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schilds einem mechanischen Prägeprozess zu unterziehen. Erst nach Einbringung der Legende wird dann der betriebsbereite Zustand des selbstleuchtenden Schilds durch Zusammenfügung aller Komponenten hergestellt. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass eine erhöhte mechanische Belastung des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels, wie sie bei einer mechanischen Prägung des betriebsfertigen Schilds unvermeidbar wäre, vermieden werden kann. Insbesondere dieses Herstellungsverfahren erlaubt die Verwendung von flächenhaft ausgedehnten Leuchtmitteln, die mechanisch nicht prägbar sind. Stehen jedoch stärker verformbare flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel zur Verfügung, so ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, eine Kennzeichenlegende durch mechanische Prägung des gebrauchsfertigen Schilds bestehend aus miteinander verschweißter Kunststoffplatine und Abdeckung sowie in den hermetisch verschlossenen Innenraum eingebrachtem Leuchtmittel zu erzeugen.

In einem alternativen Ansatz ist die Vorderfläche des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds, die sowohl von der Kunststoffplatine als auch von der Abdeckung ausgebildet werden kann, plan ausgeführt. Auf diese plane Vorderfläche werden dann separat ausgebildete Zeichen, die ebenfalls aus Kunststoff bestehen können, angeordnet und durch geeignete Maßnahmen unlösbar mit der Vorderfläche des selbstleuchtenden Schilds verbunden. Auch hier bietet sich die Herstellung einer solchen unlösbaren Verbindung mittels thermischer Verschweißung oder durch Verklebung an, wenn sowohl die Vorderfläche des selbstleuchtenden Schilds als auch die separat ausgebildeten Zeichen aus Kunststoffen bestehen.

Weitere Vorteile bezüglich der Verankerung der Zeichen auf der Schildvorderfläche sowie auch bezüglich der Präzision der Anordnung der Zeichnung auf der Vorderfläche des selbstleuchtenden Schilds lassen sich realisieren, wenn die Zeichen mittels Zapfen auf der Vorderfläche des Schilds verankert werden. Hierzu können beispielsweise die Zeichen Zapfen ausbilden, die in geeignet angeordnete Bohrungen in der Vorderfläche des selbstleuchtenden Schilds eingeführt werden. Eine solche Verzapfung der (häufig standardisierten) Zeichen bietet den weiteren Vorteil, dass auf einfachste Weise mechanische oder digitale Bohrschablonen erstellt werden können, mit deren Hilfe die erforderlichen Bohrungen in die Vorderfläche des selbstleuchtenden Schilds eingebracht werden können. Dies erleichtert die vorschriftsgemäße Anordnung der einzelnen Zeichen einer Legende eines Kfz-Kennzeichenschilds wesentlich.

Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Anordnung zur Erstellung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Kfz-Kennzeichenschilds, welches eine Kunststoffplatine, eine vorderflächig der Kunststoffplatine angeordnete Legende und einen flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel zur hinterseitigen Beleuchtung der Legende umfasst. In der zum gebrauchsfertigen Kfz-Kennzeichenschild zusammengefügten Anordnung ist das Leuchtmittel zum Schutz vor Umwelteinflüssen hermetisch verkapselt ist.

Die beanspruchte Anordnung umfasst dabei eine Kunststoffplatine, eine Abdeckung und ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel. Dabei sind Kunststoffplatine und Abdeckung so ausgebildet, dass sie unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums zusammengefügt werden können. Dieser Innenraum ist zur verkapselten Aufnahme des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels ausgebildet.

Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nun folgenden Ausführungsbeispielen. Diese Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend zu verstehen und werden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1: eine Aufsicht auf ein als Kfz-Kennzeichenschild ausgebildetes erfindungsgemäßes selbstleuchtendes Schild,
2: eine Aufsicht auf ein separat ausgebildetes Zeichen, welches Bestandteil der Legende des aus 1 ersichtlichen selbstleuchtenden Schilds ist,
3: eine Seitenansicht des aus 2 ersichtlichen Zeichens,
4: einen Schnitt durch das in 1 dargestellte erfindungsgemäße selbstleuchtende Schild längs der Linie A-A in einer vereinfachten Explosionsdarstellung,
5: eine Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer ersten Ausführungsform,
6: eine Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer zweiten Ausführungsform,
7 eine Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer dritten Ausführungsform, und
8: eine den vorangegangenen Detailansichten entsprechende Schnittdarstellung einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds.
Aus 1 ist ein erfindungsgemäßes selbstleuchtendes Schild in Aufsicht ersichtlich, welches als Kfz-Kennzeichenschild mit erhabener Legende ausgeführt ist. Das Schild 1 weist eine Kunststoffplatine 10 auf, die aus einem transparenten Kunststoff wie z.B. Polymethylmethacrylat (PMMA, Plexiglas^®) besteht. Alternativ können hier auch andere Kunststoffe zum Einsatz kommen, die eine hohe Witterungsfestigkeit sowie eine ausreichende Transparenz aufweisen. Die Kunststoffplatine 10 weist einen umlaufenden Rand 14 auf, der eine Höhe von 1 mm sowie eine Breite von etwa 5 mm aufweist. Der umlaufende Rand 14 entspricht dem in Deutschland vorgeschriebenen umlaufenden geprägten Rand bei Kfz-Kennzeichenschildern mit metallischer Platine. Die vom umlaufenden Rand 14 umschlossene Vorderfläche 18 ist plan ausgebildet. Die Vorderfläche 18 ist dazu vorgesehen, dass auf ihr eine Kennzeichenlegende 20 in Form von separat aus gebildeter Zeichen 22 angeordnet wird.
Die Kunststoffplatine 10 weist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Randbereich eine Dicke von etwa 4 bis 5 mm auf, innerhalb des umlaufenden Rands 14 beträgt die Dicke etwa 2 bis 3 mm.
Die separat ausgebildeten Zeichen 22 der Legende 20, von denen hier beispielhaft der Buchstabe A gezeigt ist, werden mittels Zapfen 24, die in Bohrungen 26 in der Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 eingeführt werden, auf der Kunststoffplatine 10 befestigt. Dabei dienen die Zapfen 24 und die Bohrungen 26 in erster Linie zur korrekten Positionierung der separat ausgebildeten Zeichen 22. Zusätzlich werden die separat ausgebildeten Zeichen 22 mittels geeigneter technischer Maßnahmen unlösbar auf der Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 verankert. „Unlösbar" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Ablösen der separat ausgebildeten Zeichen 22 möglichst nur unter Beschädigung sowohl der separat ausgebildeten Zeichen 22 als auch der Kunststoffplatine 10 möglich ist. Wie bereits erwähnt kommt hierzu eine geeignete Verklebung von separat ausgebildeten Zeichen 22 mit der Kunststoffplatine 10 in Frage. Werden miteinander kompatible Kunststoffmaterialien für die Kunststoffplatine 10 und die separat ausgebildeten Zeichen 22 verwendet, so ist auch ein thermisches Verschmelzen der Zeichen 22 mit der Kunststoffplatine 10 möglich.
Zur Verklebung der Zeichen 22 mit der Kunststoffplatine 10 wird vorgeschlagen, für die Zeichen 22 Halterungen vorzusehen, in denen Ausnehmungen für ein zu haltendes Zeichen in Negativform ausgebildet sind. Die Tiefe der Ausnehmungen ist dabei vorzugsweise geringfügig kleiner bemessen als die Dicke des zu haltendes Zeichens 22 (typisch um etwa 1 bis 2 Millimeter), wobei die Halterungen vorzugsweise die gleiche Dicke aufweisen. Die blockförmigen Halterungen mit planer Oberseite werden nebeneinander in der gewünschten Zusammenstellung uns Reihenfolge in eine Führung eingelegt und dort fixiert. Dann werden die aufzuklebenden bzw. thermisch zu verschweißenden Zeichen 22 in ihre korrespondierenden Halterungen eingelegt. Ggf. werden die oben liegenden Flächen der Zeichen 22 mit einem geeigneten Klebstoff versehen. Schließlich wird die Führung mit den Halterungen und den dort gehaltenen Zeichen 22 mitsamt der Kunststoffplatine 10 in eine Presse eingelegt. Diese presst die von den Halterungen gehaltenen Zeichen 22 mit einem definierten Anpressdruck auf die Kunststoffplatine 10 auf, vorzugsweise bis zum Aushärten der Klebeverbindung. Bei der Verwendung von Halterungen der vorstehend beschriebenen Art hat es sich bewährt, den Anpressdruck der Presse so zu wählen, dass die planen Oberseiten der Halterungen während des Pressvorgangs zur Anlage an der Frontfläche der Kunststoffplatine 10 kommen.
Soll eine thermische Verschweißung der Zeichen 22 mit der Kunststoffplatine 10 realisiert werden, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zu verschweißenden Kunststoffteile nicht homogen erhitzt werden. Vielmehr ist es mittels geeigneter Verfahren möglich, eine Erhitzung der Zeichen 22 und des Kunststoffplatine 10 über eine materialabhängige Verschweißungstemperatur hinaus nur im Bereich der zur Anlage kommenden Flächen zu erzeugen. Hierzu kann die Temperatur der Kunststoffteile 10, 22 insgesamt (und auch der mit ihnen in Kontakt stehenden Werkzeuge) auf eine Temperatur kurz unterhalb der vorstehend genannten Verschweißungstemperatur erhöht werden. Unmittelbar vor dem Pressvorgang kann dann mittels gezieltem oberflächlichem Wärmeeintrag (Heißluft, Einstrahlen von im Kunststoffmaterial stark absorbierter Laserstrahlung, etc.) im Wesentlichen nur die Temperatur der miteinander zu verschweißenden Flächen der Kunststoffteile 10, 22 die Oberflächentemperatur über die erwähnte Verschweißungstemperatur erhöht werden. Werden die Kunststoffteile 10, 22 dann mit ihren zu verweißenden Flächen in Kontakt gebracht und miteinander verpresst, so ergibt sich eine innige Verbindung der Kunststoffteile 10, 22, die ohne Zerstörung der Kunststoffteile 10, 22 praktisch nicht mehr gelöst werden kann.
Aus den 2 und 3 ist der in 1 beispielhaft gezeigte Buchstabe A in Aufsicht (2) sowie in Seitenansicht (3) ersichtlich. In der gezeigten vorteilhaften Ausführungsform ist das Zeichen A ebenso wie die Kunststoffplatine 10 mittels geeigneter Spritzgussverfahren vorgefertigt. Die am Zeichen 22 vorgesehenen Zapfen 24 werden bereits bei der Spritzgussherstellung des Zeichens 22 mit ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind somit die Zeichen 22 (Buchstabe A) und die Zapfen 24 einstückig ausgebildet.
Die in der Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 erforderlichen Bohrungen 26 können im Rahmen einer automatisierten Fertigung auf einfache Weise erzeugt werden, wenn die separat ausgebildeten Zeichen 22 einschließlich der daran ausgebildeten Zapfen 24 standardisiert sind. In diesem Falle kann eine digitalisierte Bohrschablone erstellt werden, die auf der Anordnung der Zapfen 24 auf den separat ausgebildeten Zeichen 22 basiert. Mit Hilfe dieser digitalen Bohrschablone können die Bohrungen 26 automatisiert in die Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 eingebracht werden. Insbesondere kann die digitale Bohrschablone unter Berücksichtigung nationaler Zulassungsvorschriften für Kfz-Kennzeichenschilder erstellt werden.
4 zeigt einen Schnitt durch das aus 1 ersichtliche selbstleuchtende Schild 1 längs der Linie A-A in einer vereinfachten Explosionsdarstellung. Der umlaufende Rand 14 der Kunststoffplatine 10 ist ebenso wie der vom umlaufenden Rand 14 eingefasste zentrale Bereich der Vorderfläche 18 gut zu erkennen. Rückseitig ist angrenzend an den äußeren Umfang der Kunststoffplatine 10 eine umlaufende Nut 16 in die Kunststoffplatine 10 eingeformt. Innerhalb dieser umlaufenden Nut 16 ist eine Vertiefung 11 ausgebildet, die eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche bei einer Tiefe von etwa 1 mm aufweist.
Weiterer Bestandteil des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine ebenfalls aus 4 ersichtliche Abdeckung 40, die hier als separat ausgebildetes flächiges Kunststoffteil ausgestaltet ist. Die Abdeckung 40 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus PMMA mit einer Stärke von etwa 1 mm, wobei die äußeren Abmessungen der Abdeckung 40 den Abmessungen der Kunststoffplatine 10 entsprechen. Weiterhin ist an der Abdeckung 40 eine umlaufende Feder 42 ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, in die umlaufende Nut 16 der Kunststoffplatine 10 einzugreifen. Werden Abdeckung 40 und Kunststoffplatine 10 zusammengefügt, so dass die umlaufende Feder der Abdeckung 40 in die umlaufende Nut 16 der Kunststoffplatine 10 eingreift, so resultiert aus der Vertiefung 11 in der Kunststoffplatine 10 ein Innenraum 12. Derzeit ist bereits ohne weitere Maßnahmen zur Verbindung von Kunststoffplatine 10 und Abdeckung 40 sehr gut vor Witterungseinflüssen geschützt. Dieser Innenraum 12 ist dazu vorgesehen, ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel 30 (in 4 nicht dargestellt) aufzunehmen. Zur Verbindung von Kunststoffplatine 10 und Abdeckung 40 kommen ebenfalls die bereits erwähnten Verfahren des Verklebens bzw. des thermischen Verschweißens beider Bauteile in Frage.
Darüber hinaus sind alle weiteren Verfahren einsetzbar, die eine dauerhafte und witterungsbeständige Wasser- und Dampfdichte Verbindung von Kunststoffplatine 10 und Abdeckung 40 bewerkstelligen.
Aus 5 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Schnitts aus 4 durch die Kunststoffplatine 10 des selbstleuchtenden Schilds gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels gezeigt. Deutlich erkennbar ist der sich von der Vorderfläche 18 erhebende umlaufende Rand 14. Weiterhin erkennbar ist die auf der Rückfläche der Kunststoffplatine 10 ausgebildete umlaufende Nut 16, die dazu vorgesehen ist, die umlaufende Feder 42 der Abdeckung 40 aufzunehmen. Weiterhin zu erkennen ist die in der Rückfläche 19 der Kunststoffplatine 10 ausgebildete Vertiefung 11. In dieser Vertiefung 11 ist ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel 30 angeordnet, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Elektrolumineszenz-Folie besteht, die für eine Betriebsspannung von etwa 40 bis 50 VAC ausgelegt ist. Entsprechende Elektrolumineszenz-Folien sind zwischenzeitlich von einer Mehrzahl von Anbietern kommerziell verfügbar. Wesentlich ist hier, dass eine Elektrolumineszenz-Folie zum Einsatz kommt, die über einen Zeitraum von mehreren Jahren hinweg auch unter Einwirkung von UV-Strahlung funktionsfähig bleibt.
Für den Betrieb der Elektrolumineszenz-Folie ist die Zufuhr einer elektrischen Versorgungsspannung erforderlich. Für die hierfür notwendigen Zuleitungen ist die umlaufende Feder 42 der Abdeckung 40 auf einem kleinen Abschnitt unterbrochen. Ebenso ist in der Kunststoffplatine 10 in der Rückfläche 19 ein Kabelkanal mit der Breite der herauszuführenden Zuleitungen ausgebildet (nicht gezeigt). Die Abmessungen dieses Kabelkanals werden dabei möglichst gut an die Dimensionen der Zuleitungen angepasst, wobei die Zuleitungen vorteilhaft als Flachbandleitungen ausgeführt werden. Beim Zusammenfügen des erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds wird dann der Kabelkanal mit den hindurchgeführten Flachbandleitungen besonders abgedichtet, so dass auch hier eine dauerhafte Abdichtung des Innenraums 12 gegen Umwelteinflüsse gegeben ist.
Aus 5 ist weiterhin eine besondere Ausgestaltung der Kunststoffplatine 10 des gezeigten selbstleuchtenden Schilds ersichtlich. So ist nämlich bei ihrer Herstellung der Kunststoffplatine 10 auf ihrer Rückfläche 19 mit retroreflektierenden prismatischen Elementen im Bereich der Vertiefung 11 versehen worden. Dies kann beispielsweise durch Verwendung eines geeigneten Werkzeugs bei der Spritzgussherstellung der Kunststoffplatine 10 realisiert werden. Diese aus dem Stand der Technik wohl bekannten prismatischen Elemente 52 sind dabei so gestaltet, dass die Kunststoffplatine 10 bei einem Lichteinfall auf ihre Vorderfläche 18 unter einem hohen Winkelbereich Retroreflexion zeigt.
Darüber hinaus zeigt die Kunststoffplatine 10 jedoch auch eine Transmission für Licht, welches auf ihre Rückfläche 19 einfällt. Aus diesem Grunde kann das von der Elektrolumineszenz-Folie, die in der Vertiefung 11 angeordnet ist, ausgesendete Licht durch die prismatischen Elemente 52 der Kunststoffplatine 10 hindurch und aus der Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 austreten.
Ist auf der Vorderfläche 18 eine Legende 20 aufgebracht, die eine verringerte Transmission aufweist, so hebt sich die Legende dunkel vor dem hell erleuchten Hintergrund der Kunststoffplatine 10 ab. Auch die komplementäre Ausgestaltung ist selbstverständlich möglich, bei der die Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 großflächig mit einer lichtundurchlässigen Schicht bedeckt ist. Diese wird dann gezielt auf den Deckflächen der Legende 20 entfernt. Dies hat zur Folge, dass nur die Legende 20 hell vor dem dunklen Hintergrund der Kunststoffplatine 10 erscheint.
Aus 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds 1 ersichtlich, welches ebenfalls Retroreflexion aufweist. Der grundsätzliche Aufbau der Kunststoffplatine 10 entspricht dem aus 5 ersichtlichen. Jedoch sind im Bereich der Vertiefung 11 keine Prismenreflektoren 52 in der Kunststoffplatine 10 ausgebildet. Vielmehr ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im Innenraum 12 einerseits ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel 30 in Form beispielsweise einer Elektrolumineszenz-Folie angeordnet. Andererseits ist zusätzlich eine teiltransparente retroreflektierende Folie 50 angeordnet. Diese Folie weist einerseits retroreflektierende Eigenschaften für von der Vorderfläche 18 auf die Kunststoffplatine 10 einfallendes Licht auf, andererseits weist sie eine Transmission für von der Rückfläche 19 auf die Kunststoffplatine 10 einfallendes Licht auf. Vorderflächig auf die Kunststoffplatine 10 einfallendes Fremdlicht wird somit retroreflektiert. Das von dem flächenhaft ausgedehnten Leucht mittel 30 erzeugte Licht durchquert die retroreflektierende teiltransparente Folie 50 und tritt durch die Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 aus, wodurch die Legende 20 wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel gemäß 5 rückseitig beleuchtet wird.
7 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds 1 gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Aufbau der Kunststoffplatine 10 dem aus 6 ersichtlichen Aufbau. Jedoch wird im dritten Ausführungsbeispiel ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel 30 im Innenraum 12 angeordnet, welches auf einer Elektrolumineszenz-Folie basiert, die neben ihren selbstleuchtenden Eigenschaften darüber hinaus noch Retroreflexion aufweist. Durch Verwendung einer solchen selbstleuchtenden retroreflektierenden Folie ist es möglich, das erfindungsgemäße selbstleuchtende Schild 1 als retroreflektierendes selbstleuchtendes Schild auszugestalten.
Alternativ zu der aus den 1, 2 und 3 ersichtlichen Ausgestaltung der Legende 20 in Form separat ausgebildeter Zeichen 22 ist es möglich, in den Ausführungsbeispielen gemäß der 6 und 7, mit Einschränkung auch gemäß der 5, die Legende durch mechanische Prägung der Kunststoffplatine 10 zu erzeugen. Die grundsätzliche Verfahrensweise zur Prägung von Kunststoffplatinen ist aus dem Stand der Technik bekannt. Werden hierbei geeignete Prozessparameter für die mechanische Prägung des für die Kunststoffplatine gewählten Kunststoffs eingestellt, so sind hier keine besonderen Schwierigkeiten zu erwarten. Vielmehr ist eine solche mechanische Prägung einer Kunststoffplatine ohne weiteres auch im großtechnischen Maßstab möglich.
8 zeigt schließlich eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds 1 gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 11 in der Vorderfläche 18 der Kunststoffplatine 10 ausgebildet. Die Abdeckung 40 wird im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen auf der Vorderfläche 18 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Legende 20 dann durch mechanische Prägung der Abdeckung 40 erzeugt werden.
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass bei einer ausreichenden Transmission des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels 30 eine Anordnung der retroreflektierenden Elemente, wie beispielsweise einer retroreflektierenden Folie 50 oder einer Vielzahl von prismatischen Elementen 52 sowohl vor als auch hinter dem Leuchtmittel möglich ist, auch wenn in den gezeigten Ausführungsbeispielen die retroreflektierenden Elemente stets vor dem Leuchtmittel 30 angeordnet sind.
In einem besonders bevorzugten Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden Schilds 1 wird die Verkapselung des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels 30 erst bei Herstellung des gebrauchsbereiten Zustands des Schilds 1 ausgebildet. Insbesondere wird die Verkapselung erst nach Erzeugung der (ggf. geprägten) Legende 20 und nach Zusammenfügen im Wesentlichen aller Einzelteile des Schilds 1 (hier z.B. der Kunststoffplatine 10, des ausgedehnten Leuchtmittels 30 sowie der Abdeckung 40) ausgebildet. Besonders bevorzugt ist, dass nach Verkapselung ggf. nur noch ein Farbübertrag auf die erhabenen Bereiche der Legende 20 erfolgt.
Um eine Beschädigung des hermetisch verschlossenen Innenraums 12 des gebrauchsfertigen Schilds 1 bei der Befestigung des Schilds 1 zu vermeiden, wird bevorzugt eine externe Halterung verwendet, in der das Schild 1 vorzugsweise formschlüssig fixiert wird. Im Bereich der Kfz-Kennzeichenschilder sind so genannte Kennzeichenverstärker bekannt, die dazu vorgesehen sind, ein gebrauchsfertiges Kfz-Kennzeichenschild z.B. mit geprägter metallischer Platine durch Übergreifen der Ränder des Schilds an einem Kfz zu befestigen. Der Kennzeichenverstärker wird dabei fest mit dem Kfz verbunden (z.B. mittels Verschraubung). Nachdem das Schild in den Verstärker eingelegt wurde, wird nachfolgend der Verstärker verschlossen, wobei dieser Schließzustand vorzugsweise nur noch mittels Spezialwerkzeug aufzulösen ist.
In Bezug auf ein erfindungsgemäßes Schild 1 ist es vorteilhaft, wenn zur Kontaktierung des flächenhaften Leuchtmittels 30 am Schild 1 außen liegende elektrische Kontakte ausgebildet werden. Im Kennzeichenverstärker können dann federnde Kontakte ausgebildet werden, die bei Verschließen des Verstärkers automatisch mit den am Schild 1 ausgebildeten elektrischen Kontakten in Berührung kommen und auf diese Weise das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel 30 mit einer externen (Wechsel-) Spannungsquelle verbinden. Wird der Verstärker mittels Werkzeug geöffnet, so kann als Sicherheitsmerkmal vorgesehen werden, dass die Kontakte am Verstärker automatisch stromlos geschaltet werden.

1: Selbstleuchtendes Schild
10: Kunststoffplatine
11: Vertiefung
12: Innenraum
14: umlaufender Rand
16: umlaufende Nut
18: Vorderfläche
20: Legende
22: separat ausgebildetes Zeichen
24: Zapfen
26: Bohrung
30: flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel
40: Abdeckung
42: umlaufende Feder
50: Retroreflektierende teiltransparente Folie
52: Prismatische Elemente
54: Retroreflektierende selbstleuchtende Folie

Claims

Selbstleuchtendes Schild (1) mit einer Kunststoffplatine (10) und einervorderflächig der Kunststoffplatine (10) angeordneten Legende (20), wobei ein flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittel (30) zur hinterseitigen Beleuchtung der Legende (20) vorgesehen ist, wobei das Leuchtmittel (30) im gebrauchsfertigen Schild (1) zum Schutz vor Umwelteinflüssen hermetisch verkapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung (40) vorgesehen ist, die im gebrauchsfertigen Schild (1) mit der Kunststoffplatine (10) abdichtend verbunden ist unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums (12), in dem das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel (30) angeordnet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kunststoffplatine (10) eine Vertiefung (11) zur Aufnahme des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels (30) ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abdeckung (40) eine Vertiefung (11) zur Aufnahme des flä chenhaft ausgedehnten Leuchtmittels (30) ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kunststoffplatine (10) und der Abdeckung (40) eine die Vertiefung umgreifende Feder-Nut-Verbindung vorgesehen ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Abdeckung (40) transparent ausgebildet ist, und b. die Legende (20) auf oder in der Abdeckung (40) ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Kunststoffplatine (10) transparent ausgebildet ist, und b. die Legende (20) auf oder in der Kunststoffplatine (10) ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) retroreflektierend ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß der Ansprüche 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (40) retroreflektierend ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffplatine (10) retroreflektierend ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel (30) retroreflektierend ausgebildet ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (40) prägefähig ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffplatine (10) prägefähig ist.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legende (20) separat ausgebildete Zeichen (22) umfasst.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeichen (22) mittels Zapfen (24) auf der Abdeckung (40) verankert sind.
Selbstleuchtendes Schild (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Kfz-Kennzeichenschild oder um ein Verkehrsschild handelt.
Anordnung zur Erstellung eines selbstleuchtenden Kfz-Kennzeichenschilds (1) mit einer Kunststoffplatine (10), einer vorderflächig der Kunststoffplatine (10) angeordneten Legende (20) und einem flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittel (30), welches zur hinterseitigen Beleuchtung der Legende (20) vorgesehen ist, wobei das Leuchtmittel (30) im gebrauchsfertigen Schild (1) zum Schutz vor Umwelteinflüssen hermetisch verkapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Kunststoffplatine (10), eine Abdeckung (40), und ein flächenhaft ausgedehntes Leuchtmittel (30) umfasst, wobei Kunststoffplatine (10) und Abdeckung (40) so ausgebildet sind, dass sie unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums (12) zusammengefügt werden können, wobei der Innenraum zur verkapselten Aufnahme des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels (30) ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines selbstleuchtenden Schilds (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, mit den folgenden Verfahrensschritten: a. Anordnen des flächenhaft ausgedehnten Leuchtmittels (30) in der Vertiefung (11), b. Zusammenfügen von Kunststoffplatine (10) und Abdeckung (40) unter Ausbildung eines hermetisch verschlossenen Innenraums (12), in dem das flächenhaft ausgedehnte Leuchtmittel angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17, weiterhin folgende Verfahrensschritte umfassend: a. Erzeugen einer Legende (20) auf oder in der Kunststoffplatine (10) oder der Abdeckung (40) vor dem Zusammenfügen von Kunststoffplatine (10) und Abdeckung (40).