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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Schild mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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1:
eine Aufsicht auf ein als Kfz-Kennzeichenschild ausgebildetes erfindungsgemäßes selbstleuchtendes
Schild,
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2:
eine Aufsicht auf ein separat ausgebildetes Zeichen, welches Bestandteil
der Legende des aus 1 ersichtlichen selbstleuchtenden Schilds
ist,
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3:
eine Seitenansicht des aus 2 ersichtlichen
Zeichens,
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4:
einen Schnitt durch das in 1 dargestellte
erfindungsgemäße selbstleuchtende
Schild längs
der Linie A-A in einer vereinfachten Explosionsdarstellung,
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5:
eine Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer
ersten Ausführungsform,
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6:
eine Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer
zweiten Ausführungsform,
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7 eine
Detailansicht des Schnitts aus 4 in einer
dritten Ausführungsform,
und
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8:
eine den vorangegangenen Detailansichten entsprechende Schnittdarstellung
einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen selbstleuchtenden
Schilds.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Darüber hinaus
sind alle weiteren Verfahren einsetzbar, die eine dauerhafte und
witterungsbeständige
Wasser- und Dampfdichte Verbindung von Kunststoffplatine 10 und
Abdeckung 40 bewerkstelligen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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- 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