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Technisches Gebiet
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Die Erfindung geht aus von einem Verkehrsschild.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Verkehrsschilder an Gefahrenstellen, wie beispielsweise Autobahnen, Ein- und Ausfahrten, Fußgängerüberwegen, Vorfahrtstraßen und Eisenbahnübergängen usw. oft beleuchtet oder selbstleuchtend. Dies führt zu einer Erhöhung einer Wahrnehmung der Verkehrsschilder durch Verkehrsteilnehmer. Des Weiteren können diese Schilder auch aus einer größeren Entfernung auf eine Gefahrenstelle hinweisen.
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Zur Beleuchtung weisen Verkehrsschilder aus dem Stand der Technik in der Regel eine Hintergrundbeleuchtung auf. Als Lichtquelle können hierbei Kompaktleuchtstofflampen oder Energiesparlampen dienen. Diese Leuchtmittel beleuchten bei einem Verkehrsschild eine transluzide Schildfolie von innen. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Verkehrsschilder einen hohen Bauraumbedarf aufweisen und großvolumig sind, damit die Leuchtmittel angeordnet werden können. Weiterhin sind derartige Verkehrsschilder in der Herstellung äußerst kostenintensiv und haben ein hohes Eigengewicht. Die in den Verkehrsschildern eingesetzte transluzide Schildfolie weist keine Reflektionseigenschaften auf, weswegen derartige Verkehrsschilder bei einem Licht- oder Stromausfall für Verkehrsteilnehmer in der Dunkelheit nur noch schwer erkennbar sind. Dies führt dazu, dass neben dem beleuchteten Verkehrsschild zusätzliche Verkehrsschilder mit Reflektionseigenschaften aufgestellt werden müssen.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltetes und kostengünstiges Verkehrsschild zu schaffen, das eine hohe Sicherheit für Verkehrsteilnehmer aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß ist ein Schild, insbesondere ein Verkehrsschild, mit einem Reflektorelement vorgesehen. Bei dem Reflektorelement handelt es sich insbesondere um einen Retroreflektor aus reflektierendem Material, welches die einfallende Strahlung weitgehend unabhängig von der Ausrichtung des Retroreflektors im Wesentlichen in Richtung zurück zur Strahlungsquelle reflektiert. Auf dem Reflektorelement ist ein Zeichen, insbesondere ein Verkehrszeichen, abgebildet, bei dem es sich beispielsweise um ein Symbol, wie beispielsweise ein Piktogramm, um Schriften und/oder Linien handelt. In Reihe zum Reflektorelement ist auf der Seite des Verkehrszeichens ein transparentes Element vorgesehen. Dieses liegt somit im Wesentlichen im Strahlengang von einer zum Reflektorelement hin- bzw. wegstrahlender Strahlung. Als Strahlungsquelle zum Beleuchten des Reflektorelements mit dem Verkehrszeichen ist seitlich des transparenten Elements ein Leuchtmittel vorgesehen. Dieses ist somit in einer Richtung etwa orthogonal zum Reflektorelement gesehen versetzt zum Verkehrszeichen bzw. zum transparenten Element angeordnet, womit das Leuchtmittel das Verkehrszeichen nicht bedeckt und diese frei einsehbar ist. Damit eine von dem Leuchtmittel emittierte Strahlung zum Reflektorelement mit dem Verkehrszeichen strahlt und von diesem reflektiert werden kann, ist das transparente Element derart ausgestaltet, dass eine von dem Leuchtmittel emittierte Lichtstrahlung im Wesentlichen gleichmäßig über die Oberfläche des transparenten Elements auskoppelbar ist. Die Anordnung des Leuchtmittels seitlich des transparenten Elements führt zur sogenannten Kantenlichteinspeisung.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Reflektorelement im Unterschied zum Stand der Technik nicht transluzid ausgebildet sein muss, da eine emittierte Strahlung des Leuchtmittels seitlich des Reflektorelements eingebracht wird. Somit kann im Unterschied zum Stand der Technik zusätzlich ein Reflektorelement verwendet werden, mit dem das Verkehrsschild beispielsweise bei einem Licht- oder Stromausfall weiterhin für Verkehrsteilnehmer erkennbar bleibt, beispielsweise indem ein von einem Kfz-Scheinwerfer emittiertes Licht auf das Reflektorelement trifft. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verkehrsschild die Sicherheit im Straßenverkehr wesentlich erhöht. Ferner kann ein Gewicht des Verkehrsschildes deutlich, beispielsweise um den Faktor 10, reduziert werden. Durch die vorrichtungstechnische einfache Ausgestaltung des Verkehrsschilds werden Herstellungskosten ebenfalls erheblich gesenkt.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem transparenten Element um ein transparentes, lichtstreuendes Acrylglas bzw. Plexiglas, insbesondere um das Plexiglas Endlighten T. Als Acrylglas kann ein synthetischer, glasähnlicher thermoplastischer Kunststoff, wie beispielsweise Polymethylmethacylat, eingesetzt werden, der mit nicht sichtbaren Nanopartikeln versehen ist. Ein derartiges transparentes Element kann auf einfache Weise das seitlich einfallende Licht von dem Leuchtmittel zum Reflektorelement mit dem Verkehrszeichen umleiten.
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Mit Vorteil ist das transparente Element einfach scheibenförmig ausgestaltet, wodurch es leicht montierbar ist.
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Damit das Reflektorelement mit dem Verkehrszeichen im Wesentlichen gleichmäßig ausgeleuchtet wird, bedeckt das transparente Element das Reflektorelement im Bereich des Verkehrszeichens bevorzugter Weise vollständig.
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Das Reflektorelement kann beispielsweise scheibenförmig oder folienförmig ausgestaltet sein. Eine folienförmige Ausgestaltung des Reflektorelements führt zu einer Verkehrsschildfolie die beispielsweise auf das scheibenförmige transparente Element geklebt werden kann. Ein Abstand zwischen dem Reflektorelement und dem transparenten Element ist vorzugsweise im Wesentlichen 0, was dazu führt, dass zwischen diesen Elementen kein Zwischenmedium vorhanden ist, das die vom Leuchtmittel emittierte Strahlung zusätzlich bricht. Selbstverständlich ist denkbar, dass das Reflektorelement auch beabstandet zum transparenten Element angeordnet wird, wobei hierbei bevorzugt wird, dass ein Abstand der Elemente dennoch äußerst gering ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als Leuchtmittel zumindest eine LED (Light Emitting Diode) eingesetzt. LED's zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer und einen geringen Energieverbrauch aus. Ein Wartungsaufwand der Verkehrsschilder wird hierdurch minimiert bzw. entfällt vollständig. Des Weiteren sinkt ein Stormverbrauch des Verkehrsschildes eklatant. Wird das Verkehrsschild beispielsweise mit Energie von Solarzellen versorgt, so können diese durch den geringen Stromverbrauch ebenfalls vergleichsweise klein ausfallen, weswegen ein Verkehrsschild, das zusätzlich eine Solarzelle aufweist (denkbar wäre auch eine aufgrund des geringen Energieaufwandes kleine Windenergieanlage einzusetzen), äußerst kompakt ausgestaltet werden kann.
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Um das Reflektorelement gleichmäßig auszuleuchten, ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von LED's oder Leuchtmitteln seitlich um das transparente Element angeordnet sind, die etwa gleichmäßig, in Umfangsrichtung des Elements gesehen zueinander beabstandet sind.
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Mit Vorteil sind die LED's auf einer das transparente Element zumindest abschnittsweise seitlich umgreifenden Leiterplatte angeordnet. Diese kann biegsam, flexibel ausgestaltet sein, wodurch eine einfache Montage erfolgen kann. Umgreift die Leiterplatte das Transparentelement in Umfangsrichtung, so kann die Leiterplatte hierdurch einfach am transparenten Element festgelegt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform hat das Verkehrsschild zwei voneinander abgewandte Verkehrszeichen, die einem gemeinsamen Reflektorelement oder jeweils einem eigenen Reflektorelement zugeordnet sind. In Reihe zum jeweiligen Verkehrszeichen ist ein jeweiliges transparentes Element mit einem jeweiligen Leuchtmittel vorgesehen. Denkbar wäre auch ein gemeinsames Leuchtmittel für beide transparente Elemente einzusetzen. Bevorzugter Weise ist ein Gehäuse vorgesehen, das eine etwa der Größe des Verkehrszeichens entsprechende Gehäuseöffnung aufweist. Damit das Verkehrszeichen vollständig einsehbar ist, ist die Gehäuseöffnung im Wesentlichen in Deckung zum Verkehrszeichen ausgebildet. In dem Gehäuse sind insbesondere das Reflektorelement, das transparente Element und das Leuchtmittel mit den erforderlichen elektronischen Bauteilen festgelegt. Zur Aufnahme des Leuchtmittels ist ein sich zumindest abschnittsweise seitlich um das transparente Element erstreckender hin zum transparenten Element geöffneter Aufnahmeraum in dem Gehäuse vorgesehen, indem zumindest das Leuchtmittel mit der Leiterplatte angeordnet ist. Weist das Verkehrsschild zwei Verkehrszeichen auf, so hat das Gehäuse entsprechend zwei Gehäuseöffnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
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1 in einer schematischen Draufsicht ein erfindungsgemäßes Verkehrsschild gemäß einem Ausführungsbeispiel
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2 in einem Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A aus 1 das erfindungsgemäße Verkehrsschild gemäß dem Ausführungsbeispiel
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3 in einem vergrößerten Ausschnitt B aus 2 das erfindungsgemäße Verkehrsschild gemäß dem Ausführungsbeispiel
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4 in einer Seitenansicht das erfindungsgemäße Verkehrsschild gemäß dem Ausführungsbeispiel
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Gemäß 1 ist ein erfindungsgemäßes Verkehrsschild 1 dargestellt. Dieses wird beispielhaft an dem Verkehrszeichen „Verbot der Einfahrt” erläutert. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verkehrsschild für beliebige Verkehrszeichen eingesetzt werden, die beispielsweise dreiecksförmig, länglich, kreuzförmig, kreisförmig, viereckförmig, achteckförmig, pfeilförmig, kegelförmig usw. ausgebildet sein können. Das Verkehrszeichen kann hierbei insbesondere ein oder mehrere Symbole, insbesondere Piktogramme, Schriften und/oder Linien aufweisen.
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Das Verkehrsschild 1 hat ein Gehäuse 2, das an eine Umfangsform des Verkehrszeichens 4 angepasst ist und im vorliegenden Ausführungsbeispiel kreisförmig ist. Über eine kreisförmige Gehäuseöffnung 6 ist das Verkehrszeichen 4, beispielsweise von Verkehrsteilnehmern, einsehbar. Das Gehäuse 2 hat eine die Gehäuseöffnung 6 umfassende ringförmige Stirnfläche 8, die entweder einen Teil des Verkehrszeichens 2 bildet oder neutral ausgestaltet ist. Das Verkehrszeichen 4 des erfindungsgemäßen Verkehrsschilds 1 ist beleuchtbar und kann zusätzlich Licht im Bereich des Verkehrszeichens 4 reflektieren.
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Gemäß dem Querschnitt in 2 ist ein Aufbau des Verkehrsschilds 1 dargestellt. Das Gehäuse 2 ist zweiteilig ausgestaltet mit einem die Gehäuseöffnung 6 aufweisenden Gehäusering 10 und eine bündig auf den Gehäusering 10 gesetzte kreisförmige Gehäuseplatte 12. Der Gehäusering 10 und die Gehäuseplatte 12 sind über übliche Mittel, beispielsweise über eine Schraubverbindung, fest (und bei Bedarf dichtend) miteinander verbunden. Innerhalb des Gehäuses 2 ist gemäß 3 ein folienförmiges Reflektorelement 14 angeordnet, auf der das Verkehrszeichen 4 abgebildet ist. Das kreisförmige Reflektorelement 14 hat einen etwas größeren Durchmesser als die Gehäuseöffnung 6 und ist etwa koaxial zu dieser angeordnet. Unmittelbar benachbart zum Reflektorelement 14 ist zwischen der Gehäuseöffnung 6 und dem Reflektorelement 14 ein transparentes Element 16 angeordnet, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Das transparente Element 16 hat einen etwas größeren Durchmesser als das Reflektorelement 14 und ist im Wesentlichen koaxial zu diesem angeordnet. Bei dem transparenten Element handelt es sich insbesondere um das Plexiglas Endlighten T. Es besteht somit aus einem synthetischen, glasähnlichen, thermoplastischen Kunststoff, der mit nicht sichtbaren Nanopartikeln versehen ist. Der Kunststoff ist transparent und hat lichtstreuende Eigenschaften, so dass in das transparente Element eingespeistes Licht gleichmäßig über dessen Oberfläche verteilt wird. Dies führt zu einer hellen und gleichmäßigen Beleuchtung.
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Das transparente Element 16 ist kantenbeleuchtet, in dem seitlich eine Vielzahl von LED's 18 angeordnet sind.
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Ein Abstand zwischen dem Reflektorelement 14 und dem transparenten Element 16 ist im Wesentlichen Null. Es ist beispielsweise denkbar, dass das folienförmige Reflektorelement 14 auf seiner zum transparenten Element 16 weisenden Oberfläche mit einem Klebstoff versehen ist und mit dem transparenten Element 16 stoffschlüssig über diesen Klebstoff verklebt ist. In Axialrichtung wird das transparente Element 16, also in einer Richtung etwa entlang der Rotationsachse des transparenten Elements 16, zwischen dem Gehäusering 10 und der Gehäuseplatte 12 gehaltert.
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Der Gehäusering 10 liegt mit einer zur Gehäuseplatte 12 weisenden uns sich etwa radial zum transparenten Element 16 erstreckenden Ringfläche 20 an einer inneren Plattenfläche 22 der Gehäuseplatte 12 im Wesentlichen an. Der Gehäusering 10 ist von innen her radial mit einer ersten Stufe 24 radial zurückgestuft, die sich ausgehend von der inneren Ringfläche 20 in Axialrichtung erstreckt. Eine Breite der Stufe 24 in Axialrichtung ist dabei geringer als eine Breite des transparenten Elements 16 und ein Durchmesser ist größer als der Durchmesser des transparenten Elements 16. Durch die Stufe 24 ist in dem Gehäuse 2 ein Aufnahmeraum 26 ausgebildet, in dem insbesondere die LED's 18 angeordnet sind. Der Aufnahmeraum 26 erstreckt sich somit umlaufend um das transparente Element 16.
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Nach der Stufe 24 ist der Gehäusering 10 ein weiteres Mal radial mit einer zweiten Stufe 28 zurückgestuft. Deren Breite ist in Axialrichtung deutlich geringer als die Breite der ersten Stufe 24. Ein Durchmesser der zweiten Stufe 28 entspricht etwa dem Durchmesser des transparenten Elements 16. Eine Gesamtlänge der Stufen 24 und 28 in Axialrichtung entspricht etwa dem transparenten Element 16, wodurch dieses sich in Radialrichtung und in axialer Richtung an der zweiten Stufe 28 abstützt und in dem Gehäuse 2 fest gehaltert ist. Nach der zweiten Stufe 28 ist die Gehäuseöffnung 6 vorgesehen, an der sich eine erste Fase 30 anschließt. An die Fase 30 schließt sich wiederum eine weitere Fase 32 an, die äußerst flach ausgestaltet ist und sich etwa in radialer Richtung über den gesamten Gehäusering 10 erstreckt. Sowohl eine Außenkante 34 des Gehäuserings 10 als auch eine Außenkante 36 der Gehäuseplatte 12 weisen einen Radius auf. Die in dem Aufnahmeraum 26 angeordneten LED's sind einem Lightengine zugeordnet. Hierzu ist eine ringförmige, flexible Leiterplatte 38 vorgesehen, die das transparente Element 16 umgreift. Ein Innenradius der Leiterplatte 38 entspricht dabei etwa einem Außenradius des transparenten Elements und ein Außenradius der Leiterplatte 38 entspricht etwa dem Radius der ersten Stufe 24, wodurch die Leiterplatte 38 in radialer Richtung fest zwischen dem transparenten Element 16 und dem Gehäusering 10 des Gehäuses 2 gehaltert ist. Eine von den LED's 18 wegweisende Unterseite 40 der Leiterplatte 38 liegt an einer sich in Radialrichtung erstreckenden Stufenfläche 42 im Wesentlichen an. In Axialrichtung ist die Leiterplatte 38 über übliche Mittel im Gehäuse 2 oder am transparenten Element 16 festgelegt. Die LED's 18 sind mit der Leiterplatte 38 verlötet und in Umfangsrichtung des transparenten Elements 16 gesehen gleichmäßig zueinander beabstandet. Die LED's 18 werden über eine übliche Elektronik betrieben. Energie für die LED's 18 stammt beispielsweise aus einem öffentlichen Stromnetz oder wird autark von dem Verkehrsschild 1, beispielsweise über eine Solarzelle oder über eine Windkraftanlage, erzeugt. Die für die LED's 18 erforderliche Elektronik kann ebenfalls auf der Leiterplatte 38 angeordnet und somit in dem Aufnahmeraum 26 vorgesehen sein.
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Der Aufnahmeraum 26 ist vorteilhafter Weise von der Stufe 24, dem transparenten Element 16 und der Gehäuseplatte 12 im Wesentlichen vollständig begrenzt, wodurch die darin angeordneten LED's 18 und die darin angeordnete Elektronik geschützt vor äußeren Einflüssen sind.
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Die scheibenförmige Ausgestaltung des Gehäuses 2, des transparenten Elements 16 und des Reflektorelements 14 führen zu einer äußerst kompakten Ausgestaltung.
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Im Einsatz des Verkehrsschilds 1 wird Licht von den LED's 18 emittiert und dem transparenten Element 16 über dessen ringförmige Außenmantelfläche zugeführt. Das emittierte Licht wird dann gleichmäßig über die Oberflächen des transparenten Elements 16 verteilt, wodurch Licht auf der zum Reflektorelement 14 weisenden Stirnfläche 46 austritt und auf das Reflektorelement 14 mit dem Verkehrszeichen 4 trifft. Das Verkehrszeichen 4 wird somit gleichmäßig auf einfache Weise ausgeleuchtet. Bei einem Licht- oder Stromausfall kann ein beispielsweise von einem Kfz-Scheinwerfer emittiertes Licht über die Gehäuseöffnung 6, über das transparente Element 16 auf das Reflektorelement 14 strahlen und das Verkehrszeichen 4 gut sichtbar ausleuchten.
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In der 4 ist in der Seitenansicht des Verkehrsschilds 1 der kompakte, scheibenförmige, geschlossene Aufbau des Verkehrsschilds 1 deutlich erkennbar.
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Offenbart ist, insbesondere erfindungsgemäß, ein Schild, insbesondere ein Verkehrsschild, das ein Reflektorelement mit einem Zeichen, insbesondere einem Verkehrszeichen, aufweist. Zum Ausleuchten des Reflektorelements mit dem Verkehrszeichen ist ein transparentes Element vorgesehen. In dieses wird von einem außerhalb eines sichtbaren Bereichs des Verkehrszeichens angeordneten Leuchtmittel Licht eingespeist.
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Das transparente Element verteilt das eingespeiste Licht im Wesentlichen gleichmäßig über ihre Oberflächen, wodurch das Reflektorelement mit dem Verkehrszeichen gleichmäßig ausgeleuchtet wird.
