DE4104706A1 - Optisches symbol-anzeigesystem - Google Patents
Optisches symbol-anzeigesystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Symbol-Anzeigesystem
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem derartigen optischen Anzeigesystem werden mit Hil
fe von Lichtpunkten Symbole dargestellt. Das größte Anwen
dungsgebiet liegt derzeit in der Verkehrssteuerung, wo
Straßenverkehrszeichen dargestellt werden. Das Herz des An
zeigesystemes ist ein faseroptischer Lichtleiter, der sich
in eine Vielzahl querschnittsgleicher Einzelarme aufteilt.
Auf diese Weise wird das Licht eines gemeinsamen Endes des
Lichtleiters gleichmäßig auf alle Einzelarme verteilt. Jeder
Einzelarm erzeugt an der Austrittsfläche einen Lichtpunkt.
Die Anordnung der Lichtpunkte bewirkt die Darstellung des
jeweiligen Symboles. Am gemeinsamen Ende des Lichtleiters
ist zumindest eine Lampe angeordnet, bei deren Beschaltung
das dazugehörige Symbol aktiv wird, womit Verkehrszeichen
gezielt ein- und ausgeschaltet werden können. Daher wird das
gattungsgemäße Symbol-Anzeigesystem auch als Wechselzeichen
gebersystem bezeichnet.
Das Licht wird in einer geeigneten Form in den Lichtleiter
am gemeinsamen Ende eingekoppelt und es wird durch jeden
Einzelarm so ausgekoppelt, daß eine gewollte Abstrahlcharak
teristik erzielt wird. Wird das Anzeigesystem zur Verkehrs
steuerung herangezogen, wird durch die zuvor erwähnte Ab
strahlcharakteristik gewährleistet, daß der Autofahrer fron
tal von dem Verkehrszeichen nicht geblendet wird und ande
rerseits die Lichtstärke bei der Vorbeifahrt nicht so rasch
abnimmt, so daß ein Erkennen des Verkehrszeichens erschwert
werden würde.
Das gattungsgemäße Symbol-Anzeigesystem weist zur Fixierung
der Enden der Einzelarme eine Matrix auf, die eine Vielzahl
von vorgefertigten Ausnehmungen aufweist. Je nach dem darzu
stellenden Symbol werden einzelne Ausnehmungen der Matrix
mit einem Ende der Einzelarme bestückt, wozu eine Befesti
gungshülse benutzt wird. Die optischen Elemente des gat
tungsgemäßen Anzeigesystemes werden in einer weiteren gehäu
seartigen Hülse angeordnet, die wiederum über eine Befesti
gungseinrichtung mit den zugeordneten Einzelarmen verbunden
werden. Eventuell ungenutzte Ausnehmungen, jedoch auch die
bestückten Ausnehmungen der Matrix müssen bei dem gattungs
gemäßen Anzeigesystem mangels Dichtheit vor Witterungsein
flüssen geschützt werden. Hierfür wurde bisher eine durch
sichtige Frontscheibe benutzt, die die Anzeige-Matrix ab
deckt und so den Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit ver
hindert.
Das gattungsgemäße Symbol-Anzeigesystem ist jedoch insofern
nachteilig, als die Frontscheibe im optischen System störend
wirken kann, da es möglich ist, daß sie ungewollte Reflexe
bewirkt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein opti
sches Symbol-Anzeigesystem der im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Art zu schaffen, das frei von optisch ungün
stigen Effekten ist, gleichzeitig jedoch resistent gegen
Witterungseinflüsse und bezüglich Teile- und Montageaufwand
vereinfacht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An
spruches 1.
Die Frontplatte des erfindungsgemäßen Symbol-Anzeigesystemes
wird selektiv mit nur der Anzahl von Ausnehmungen versehen,
die zur Darstellung eines bestimmten Symboles im Montagezu
stand des Anzeigesystemes erforderlich sind. Mit anderen
Worten bedeutet dies, daß die Frontplatte des erfindungsge
mäßen Anzeigesystemes im Montagezustand in allen Ausnehmun
gen mit gleichzeitig abdichtenden optischen Elementen und
Lichtleiterenden bestückt ist, so daß keine Eintrittsmög
lichkeit für Witterungseinflüsse, wie Schmutz oder Wasser
o. ä., bestehen. Daher kann bei dem erfindungsgemäßen Sym
bol-Anzeigesystem auf das Vorsehen einer durchsichtigen
Frontscheibe zur Abdeckung der Frontplatte verzichtet
werden, was wiederum das Auftreten der unerwünschten Reflexe
verhindert.
Der Vorbereitungsaufwand für die Frontplatte des erfindungs
gemäßen Anzeigesystems übersteigt hierbei nicht den Aufwand
für die Erstellung der jeweils erforderlichen Anzahl von
Ausnehmungen. Diese können fabrikseitig vorbereitet oder an
gebracht oder vom Anwender direkt in der Frontplatte erzeugt
werden. Die fabrikseitige Vorbereitung kann z. B. darin be
stehen, daß die Platte als solche noch wasserdicht ist, daß
aber in ihr zahlreiche Soll-Ausnehmungen, z. B. durch Vor
stanzen oder Materialschwächtung, vorgebildet sind, die mit
tels einfachster Werkzeuge in Ausnehmungen verwandelbar
sind. Der Anwender kann so mit einfachsten Mitteln das von
ihm gewünschte jeweilige Muster erzeugen. Es ist auch mög
lich, eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Ausnehmungen,
die fabrikseitig mit dichtenden Stopfen versehen sind, zu
verwenden, wobei der Anwender je nach dem gewünschten Symbol
lediglich die entsprechenden Stopfen durch Lichtleiterenden
ersetzt und so eine Frontplatte schafft, die nur so viele
Ausnehmungen aufweist, wie zur Darstellung des Symbols er
forderlich sind. Andererseits ist es auch möglich, bei einer
konventionellen Lochplatte die nicht gebrauchten Löcher an
wenderseitig derartig mit Dichtstopfen zu versehen, daß nur
noch die Ausnehmungen vorhanden sind, die zur Darstellung
des gewünschten Symbols erforderlich sind. Eine solche Lö
sung wird ebenfalls ausdrücklich als von der Erfindung um
faßt betrachtet. Da das erfindungsgemäße Anzeigesystem je
doch ohne eine Abdeckscheibe auskommt, ist der Herstellungs
aufwand höchstens genau so groß wie bei dem gattungsgemäßen
Anzeigesystem, wobei jedoch der zuvor erwähnte Vorteil der
Reflexionsfreiheit erreicht wird.
Ferner ist die Konstruktion des erfindungsgemäßen Anzeige
systemes spritzwasserfest, ohne daß ein erhöhter Montageauf
wand entsteht.
Vorteilhafterweise sind die Einzelarmenden im Montagezustand
so in der Frontplatte integriert, daß keine Ecken oder her
vorstehenden Teile entstehen. Damit kann als ein besonderer
Vorteil das anfallende Regenwasser die plane oder leicht
linsenförmige Frontplatte mit den Einzelarmenden sauberhal
ten.
Als weiterer Vorteil ist hervorzuheben, daß beim erfindungs
gemäßen Anzeigesystem herkömmliche Lichtleiter bzw. deren
Einzelarme verwendet werden können.
Das Koppelelement und das zugehörige optische Element sind
einstückig miteinander ausgebildet, so daß zum Anordnen des
optischen Elementes nur noch die Einheit aus Koppelelement
und optischem Element in der Frontplatte arretiert werden
muß.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung zum Inhalt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das
Koppelelement einen umfangsseitigen Dichtkragen auf, so daß
es dichtend in die zugehörige Ausnehmung der Frontplatte
eingesetzt werden kann. Hieraus resultiert der Vorteil, daß
keine separaten Dichtungsteile erforderlich sind, die den
Montageaufwand erhöhen würden.
Hierzu bietet sich als besonders bevorzugte Ausführungsform
eine Schnapp-Rastverbindung an, was den weiteren Vorteil er
gibt, daß kein weiterer Montageaufwand, wie z. B. für Kleben,
Ultraschallschweißen, Pressen, usw. betrieben werden muß.
Da bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zwischen
dem optischen Element und dem Lichtleiterarmende nur ein
Verbindungselement vorgesehen ist, das bei einer besonders
bevorzugten Ausführungsform ebenfalls mit einer Schnapp-
Rastverbindung mit dem Koppelelement verbunden ist und
gleichzeitig das Einzelarmende aufnimmt und haltert ergibt
sich der weitere Vorteil, daß gegenüber dem gattungsgemäßen
System zumindest ein Verbindungselement eingespart werden
kann.
Ferner ist es möglich, das Verbindungselement bereits im
Herstellungswerk mit dem Lichtleiter fest zu verbinden, so
daß dann diese Einheit nur noch mit der bereits in der
Frontplatte verrasteten Einheit aus Koppelelement und opti
schem Element verbunden werden muß, was vorteilhafterweise
den Montageaufwand weiter absenkt.
Durch geeignete Materialwahl ist gewährleistet, daß auch bei
langen Standzeiten keine Schädigungen durch UV-Strahlen oder
andere Umwelteinflüsse auftreten.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh
rungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt
durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Symbol-Anzeigesy
stemes.
In der Figur ist ein Teil eines optischen Symbol-Anzeigesy
stemes 1 dargestellt, das zumindest einen faseroptischen
Dichtleiter aufweist, der eine Mehrzahl von Einzelarmen um
faßt, von denen in der Figur der Einzelarm 2 dargestellt
ist. Die Einzelarme sind an ihrem in der Figur nicht darge
stellten einen Ende zusammengefaßt und an diesem gemeinsamen
Ende mit einer in der Figur ebenfalls nicht dargestellten
Lampenanordnung beleuchtet.
Ferner weist das Anzeigesystem 1 eine der Zahl der Einzel
arme 2 entsprechende Zahl optischer Elemente auf, von denen
in der Figur das optische Element 3 dargestellt ist. Das op
tische Element 3 ist mit Hilfe eines Verbindungselementes 4
mit dem anderen Ende 5 des jeweils zugeordneten Einzelarmes
2 verbunden, wie dies im einzelnen aus der Figur hervorgeht.
Das Anzeigesystem 1 weist ferner eine Frontplatte 6 auf, die
in der Figur zum Teil dargestellt ist. Die Mehrzahl der op
tischen Elemente 3 und der zugeordneten Enden 5 der Einzel
arme 2 können mit Hilfe je eines Koppelelementes 7 in Aus
nehmungen 8 der Frontplatte 6 fixiert werden.
Das erfindungsgemäße Anzeigesystem 1 weist nur so viele Aus
nehmungen 8 in der Frontplatte 6 auf, wie zur Darstellung
eines bestimmten Symboles erforderlich sind. Mit anderen
Worten entspricht die Zahl der Ausnehmungen 8 der Zahl der
Einzelarme 2, die jeweils mit der Frontplatte 6 zur Darstel
lung unterschiedlicher Symbole, wie beispielsweise zur Dar
stellung von Verkehrszeichen, gekoppelt werden müssen.
Vorteilhafterweise ist jedes Koppelelement 7 dichtend in
seiner zugeordneten Ausnehmung 8 eingesetzt. Bei der in der
Figur dargestellten Ausführungsform weist jedes Koppelele
ment 7 hierfür einen umfangsseitigen Dichtkragen 9 auf, der
einstückig am Koppelelement 7 angeformt ist, und im Falle
einer kreisrunden Ausnehmung als ringartiger Dichtkragen
ausgebildet ist.
Die Figur verdeutlicht ferner, daß bei der dargestellten
Ausführungsform das Koppelelement 7 und das optische Element
3 einstückig miteinander verbunden sind. Zum Fixieren des
optischen Elementes 3 weist das Koppelelement 7 einen Halte
abschnitt 10 auf, der im Beispielsfalle zwei Rastarme 11 und
12 umfaßt, die jeweils Rastzähne 13 bzw. 14 aufweisen, die
an dem dem Dichtkragen 9 abgewandten Ende der Rastzungen 11
und 12 radial nach außen vorstehend angeordnet sind. Die Fi
gur verdeutlicht hierbei, daß die Rastzungen 11 und 12 so
lang ausgebildet sind, daß die Rastzähne 13 und 14 im Mon
tagezustand des Koppelelementes die Ausnehmung 8 hintergrei
fen und so das Koppelelement 7 in der zugeordneten Ausneh
mung 8 fixieren.
Im fixierten Zustand liegen die Außenflächen 15 und 16 des
optischen Elementes 3 und des Koppelelementes 7 in einer
Ebene mit der Außenfläche 17 der Frontplatte 6, wobei die
genannten Außenflächen 15 bis 17 die Sichtflächen des An
zeigesystemes 1 bilden.
Die Ausnehmung 8 in der Frontplatte 6 ist bei der darge
stellten Ausführungsform als Stufenbohrung ausgebildet, die
einen an die Außenfläche 17 der Frontplatte 6 angrenzenden
ersten Bohrungsabschnitt 18 und einen wiederum daran angren
zenden Bohrungsabschnitt 19 kleineren Innendurchmessers auf
weist. Der erste Bohrungsabschnitt 18 dient zur Aufnahme des
Dichtkragens 9, während der zweite Bohrungsabschnitt 19 der
Stufenbohrung zur Aufnahme des Halteabschnittes 10 dient,
wie dies im einzelnen aus der Darstellung der Figur ersicht
lich ist.
Durch die Ausbildung der Ausnehmung 8 als Stufenbohrung wird
ein sicherer Sitz des Koppelelementes 7 und eine gute Ab
dichtung ermöglicht.
Jedes Verbindungselement 4 des optischen Systemes 1 weist
ein erstes und zweites Aufnahmeteil 20 und 21 auf, die im
Beispielsfalle einstückig miteinander verbunden sind. Das
erste Aufnahmeteil 20 dient zur Aufnahme des jeweils zuge
ordneten Endes 5 jedes Einzelarmes 2 und weist hierfür eine
ebenfalls als Stufenbohrung ausgebildete Aufnahmeausnehmung
22 auf. In der Aufnahmeausnehmung 22 kann das Ende 5 des
Einzelarmes 2 fabrikseitig fixiert werden, wozu es bei
spielsweise mit einer Befestigungshülse 23 versehen sein
kann, die in den Bereich der Aufnahmeausnehmung 22 mit ge
ringerem Innendurchmesser eingebracht wird, wie dies aus der
Darstellung der Figur ersichtlich ist.
Der zweite Aufnahmeteil 21 dient zur Aufnahme des optischen
Elementes 3 und weist hierfür ebenfalls eine Aufnahmeaus
nehmung 24 auf.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Auf
nahmeteil 21 mit einer Verbindungseinrichtung 25 versehen.
Die Verbindungseinrichtung 25 ist bei der dargestellten Aus
führungsform einstückig mit dem zweiten Aufnahmeteil 21 ver
bunden. Die Verbindungseinrichtung 25 dient zur Ankoppelung
jedes Einzelarmes 2 an das zugeordnete optische Element 3,
wie dies aus der Figur ersichtlich ist.
Diese weist bei der dargestellten Ausführungsform die Ver
bindungseinrichtung 25 und zwei Rastarme 26 und 27 auf, die
an ihrem freien Ende jeweils mit einem Rastzahn 28 bzw. 29
versehen sind.
Die Rastzähne 28 und 29 der federnd ausgebildeten Rastarme
26 bzw. 27 greifen in zugeordnete Rastausnehmungen 30 bzw.
31 des Koppelelementes 7 ein. Die Rastausnehmungen 30 und 31
sind hierbei in einer sich zu einer Rückfläche 32 der Front
platte 6 hin konisch erweiternden Innenfläche 33 des Koppel
elementes 7 ausgebildet.
Zur Montage des in der Figur dargestellten optischen Symbol-
Anzeigesystemes 1 wird zunächst die Frontplatte 6 mit der
erforderlichen Anzahl von Ausnehmungen 8 versehen. Die Zahl
dieser Ausnehmungen 8 hängt von der Art des darzustellenden
Symboles ab. Danach werden die Koppelelemente 7 mit ihren
einstückig angeformten optischen Elementen 6 von der Außen
fläche 17 her in die Ausnehmungen 8 eingeführt, wobei bei
der dargestellten Ausführungsform eine Schnapp-Rastverbin
dung geschaffen wird, mittels derer das Koppelelement 7 in
der Aufnahmeausnehmung 8 dichtend fixiert wird. Durch diesen
Montageschritt ist gleichzeitig das optische Element 3 an
der Frontplatte fixiert, da es bei der dargestellten Ausfüh
rungsform mit dem Koppelelement 7 einstückig verbunden ist.
Danach wird die beispielsweise fabrikseitig vorgefertigte
Einheit aus dem Verbindungselement 4 und dem jeweils zuge
ordneten Einzelarm 2 in der in der Figur dargestellten Weise
in das Koppelelement 7 eingeführt, wobei ebenfalls eine
Schnapp-Rastverbindung durch die Verbindungseinrichtung 25
gebildet wird, mittels derer in einem Montageschritt das
Lichtleiterende 5 an seinem zugeordneten optischen Element 3
und damit an der Frontplatte 6 fixiert ist. Die zuvor be
schriebenen Montageschritte werden für jeden einzelnen
Lichtpunkt durchgeführt, die dann in ihrer Gesamtheit in der
Außenfläche 17 der Frontplatte 6 bei Beleuchtung das darzu
stellende Symbol wiedergeben.
Claims (10)
1. Optisches Symbol-Anzeigesystem (1)
- - mit zumindest einem faseroptischen Lichtleiter, der eine Mehrzahl von Einzelarmen (2) aufweist, die an einem ihrer Enden zusammengefaßt und an diesem ge meinsamen Ende beleuchtet sind;
- - mit einer der Zahl der Einzelarme (2) entsprechenden Zahl optischer Elemente (3), die mit Hilfe je eines Verbindungselementes (4) mit dem anderen Ende (5) je weils eines Einzelarmes (2) verbunden sind; und
- - mit einer Frontplatte (6), an der die Mehrzahl der optischen Elemente und der zugeordneten Enden (5) der Einzelarme (2) mit Hilfe je eines Koppelelementes (7) in Ausnehmungen (8) fixierbar sind; dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Frontplatte (6) im Montagezustand nur so vie le Ausnehmungen (8) aufweist, wie zur Darstellung eines bestimmten Symboles erforderlich sind,
- - daß jedes Koppelelement (7) dichtend in die zugehöri ge Ausnehmung (8) eingesetzt ist,
- - daß jedes Koppelelement (7) einen Halteabschnitt (10) aufweist,
- - daß das Koppelelement (7) und das optische Element (3) einstückig miteinander verbunden sind,
- - daß die dem Lichtleiter (2) abgewandten Außenflächen (15, 16) des optischen Elementes (3) bzw. des Kop pelelementes (7) in derselben Ebene wie die Außen fläche (17) der Frontplatte (6) liegen, und
- - daß der Halteabschnitt (10) zumindest eine federnde Rastzunge (11, 12) aufweist, deren Rastzähne (13, 14) die zugeordnete Ausnehmung (8) in der Frontplatte (6) hintergreifen.
2. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Koppelelement (7) einen umfangsseitigen Dicht
kragen (9) aufweist.
3. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (8) in der Front
platte (6) als Stufenbohrungen ausgebildet sind.
4. Anzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Stufenbohrung (8) einen an die Außenfläche (17)
der Frontplatte (6) angrenzenden ersten Bohrungsab
schnitt (18) zur Aufnahme des Dichtkragens (9) aufweist.
5. Anzeigesystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stufenbohrung ferner einen zweiten
Bohrungsabschnitt (19) zur Aufnahme des Halteabschnittes
(10) aufweist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als
die des ersten Bohrungsabschnittes (18).
6. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (4) einen
ersten Aufnahmeteil (20) für das zugeordnete andere Ende
(5) jedes Einzelarmes (2) aufweist.
7. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (4) einen
zweiten Aufnahmeteil (21) für das zugeordnete optische
Element (3) aufweist.
8. Anzeigesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Aufnahmeteil (21) eine Verbindungsein
richtung (25) zur Ankoppelung jedes Einzelarmes (2) an
das zugeordnete optische Element (3) aufweist.
9. Anzeigesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungseinrichtung (25) zumindest einen
federnden Rastarm (26, 27) aufweist, dessen Rastzähne
(28, 29) in eine innere Rastausnehmung (30, 31) des Kop
pelelementes (7) in Eingriff bringbar sind.
10. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das andere Ende (5) des Einzelarmes
(2) und das optische Element (3) im Inneren des Verbin
dungselementes (4) angeordnet sind.
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