DE102005036869A1 - Verbundstruktur zur Verkleidung der Innen- und Außenseite von Gebäuden oder Gebäudeteilen und zur Herstellung von beweglichen Gegenständen - Google Patents

Verbundstruktur zur Verkleidung der Innen- und Außenseite von Gebäuden oder Gebäudeteilen und zur Herstellung von beweglichen Gegenständen Download PDF

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Abstract

Es wird eine Verbundstruktur zur Verkleidung der Innen- oder Außenseite von Gebäuden oder Gebäudeteilen und zur Herstellung von beweglichen Gegenständen vorgeschlagen mit mindestens einer starren ersten Schicht (1, 3, 6) aus einem lichtdurchlässigen Material, mit mehreren Lichtleitfasern (4), welche flächig mittelbar oder unmittelbar auf die starre erste Schicht (1, 3, 6) aufgebracht und mit dieser verbunden sind, und mit einem oder mehreren Anschlüssen (5) zum Verbinden der Lichtleitfasern mit einer oder mehreren Lichtquellen außerhalb der starren Schicht (1, 3, 6).

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer mehrschichtigen Verbundstruktur zur Verkleidung der Innen- oder Außenseite von Gebäuden oder Gebäudeteilen und zur Herstellung von beweglichen Gegenständen.
  • Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 199 33 682 A1 sind Verkleidungsplatten für Gebäude bekannt, in denen Lichtquellen angeordnet sind. Dabei handelt es sich meist um Glühbirnen oder Leuchtdioden. Diese bewirken eine punktuelle Beleuchtung der Fassade eines Gebäudes. Zur Erzeugung eines flächigen Musters muss eine entsprechend große Anzahl von Lichtquellen in oder an der Verbundplatte angeordnet werden. Dies ist mit entsprechendem Aufwand verbunden. Darüber hinaus sind der Gestaltung Grenzen gesetzt. Außerdem müssen die Lichtquellen regelmäßig gewartet und bei einem Defekt ausgetauscht werden. Dies ist insbesondere an der Außenseite von Gebäuden mit hohem Aufwand verbunden.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Verbundstruktur zur Verfügung zu stellen, welche so beleuchtbar ist, dass das Licht über die Fläche der Verbundstruktur abgegeben wird, wobei die Lichtquelle nicht in der Verbundstruktur angeordnet ist.
  • Die Erfindung und ihre Vorteile
  • Zur Lösung dieser Ausgabe ist die erfindungsgemäße Verbundstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 mit einer oder mehreren Lichtleitfasern, beispielsweise einem Gewebe aus Lichtleitfasern, ausgestattet. Diese werden auf eine erste starre Schicht aus einem lichtdurchlässigen Material flächig aufgebracht und mit dieser Schicht direkt oder indirekt verbunden. Dabei können zwischen der starren Schicht und den Lichtleitfasern zusätzliche Schichten oder Elemente vorgesehen sein, welche insbesondere der Gestaltung dienen. Voraussetzung hierfür ist, dass diese Schichten oder Elemente zumindest teilweise lichtdurchlässig sind. An den Lichtleitfasern, beispielsweise im Randbereich der Verbundstruktur, sind ein oder mehrere Anschlüsse zum Verbinden des Gewebes mit einer oder mehreren Lichtquellen außerhalb der Verbundstruktur vorgesehen. Über diese Anschlüsse kann entweder das Licht einer Lichtquelle direkt in die Lichtleitfasern einer Verbundstruktur eingespeist werden, oder es können die Lichtleitfasern mehrerer Verbundstrukturen miteinander verbunden werden. Darüber hinaus können die Lichtleitfasern über einen oder mehrere Lichtleiter mit einer räumlich getrennt von der Verbundstruktur angeordneten Lichtquelle verbunden werden.
  • Dies ermöglicht es beispielsweise, die Lichtquellen zur Beleuchtung einer mit erfindungsgemäßen Verbundstrukturen in Form von Platten ausgestatteten Gebäudefassade zentral im Gebäude anzuordnen. Dadurch wird die Wartung und der Austausch einer Lichtquelle durch eine andere Lichtquelle erheblich erleichtert.
  • Je nach Ausgestaltung der Lichtleitfasern tritt Licht in geringem oder weniger geringem Maße seitlich aus den Fasern aus. Dies führt dazu, dass die in der Verbundstruktur angeordneten Lichtleitfasern bei der Einspeisung von Licht über die gesamte Fläche Licht geringer Intensität abstrahlen. Dieses Licht kann die starre Schicht passieren. Es führt zu einem gleichmäßigen Schimmern der Verbundstruktur. Durch Ein- und Ausschalten der Lichtquelle und durch Verändern der Farbe des Lichts der Lichtquelle kann das Aussehen der Verbundstruktur verändert werden. Zusätzliche Effekte können erzielt werden, wenn verschiedene Lichtfasern, beispielsweise die Kett- und Schussfäden eines Gewebes oder einzelne Bereiche des Gewebes an unterschiedliche Lichtquellen angeschlossen sind. Auch in diesem Fall kann über die Farbe des Lichts und eine zeitliche Veränderung der Lichtintensität eine besondere Gestaltung erzielt werden.
  • Die Lichtleitfasern können zu einem Gewebe aus Kett- und Schussfäden miteinander verwoben sein oder einfach nebeneinander mit parallelem Verlauf angeordnet sein. Darüber hinaus ist eine zufällige, ungeordnete Anordnung der Lichtleitfasern möglich.
  • Die Lichtleitfasern können beispielsweise auf das starre plattenartige Element oder sonstige Elemente aufgeklebt sein, in ein Gießharz eingebettet sein oder zwischen mehreren Schichten eingeklemmt sein. Je nach Einsatzbereich müssen die Randbereiche der Verbundstruktur abgedichtet sein, damit kein Wasser oder Verunreinigungen in die Verbundstruktur eindringen können. Hierzu kann die Verbundstruktur von einem Rahmen umgeben sein, der darüber hinaus der Befestigung der Verbundstruktur an einem Gebäude, einer Gebäudestruktur oder einem beweglichen Gegenstand dient.
  • Die Verbundstruktur kann beispielsweise die Form einer flachen Platte, einer geformten Platte, einer Schale, eines Rohrs, eines Kegels oder eines unregelmäßig geformten Körpers aufweisen. Die Form hängt von dem jeweiligen Einsatzbereichs ab.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite flächige starre oder flexible Schicht vorgesehen. Diese kann entweder zwischen der ersten starren Schicht und den Lichtleitfasern oder auf der der ersten starren Schicht abgewandten Seite der Lichtleitfasern angeordnet sein. Während im ersten Fall das durch die Lichtleitfasern transportierte Licht durch die zweite Schicht hindurchscheint, werden im zweiten Fall die Lichtleitfasern zwischen der ersten starren Schicht und der zweiten Schicht eingespannt. Bei der zweiten Schicht kann es sich beispielsweise um ein Furnier aus Holz oder Stein, insbesondere Natursteinfurnier, ein Bild, eine Fotografie oder ein grafisches Muster handeln. Der Träger für Bilder, Fotografien oder grafische Muster kann beispielsweise aus Papier, Stoff oder Kunststofffolie bestehen. Je nach Position der zweiten Schicht relativ zu den Lichtleitfasern und der ersten starren Schicht dient das zusätzliche flächige Element entweder der optischen Gestaltung oder dem Schutz des Gewebes.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die erste starre Schicht aus Glas oder Kunststoff. Je nach Einsatzbereich der Verbundstruktur sind an die Oberfläche der ersten starren Schicht an die Wetterfestigkeit besondere Anforderungen gestellt. In Abhängigkeit dieser Anforderungen wird der jeweils geeignetere Werkstoff ausgewählt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Oberfläche der ersten starren Schicht eine das Licht streuende Oberflächenstruktur auf, oder ist bedruckt. Zur Gestaltung der Oberfläche kann diese beispielsweise bedruckt, geätzt, beschichtet, graviert oder mit einem Sandstrahlgerät bearbeitet sein. Die Oberflächenstruktur oder der Druck können auf der nach außen weisenden Oberfläche, oder auf der dem Gewebe zugewandten Oberfläche vorgesehen sein. Darüber hinaus ist eine Gestaltung beider Oberflächen möglich.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Lichtleitfasern gezielt beschädigt, um das Licht seitlich kontrolliert aus den Lichtleitfasern austreten zu lassen. Eine derartige Beschädigung wird beispielsweise durch das Auftragen einer ätzenden Lösung auf die Lichtleitfasern oder die Bearbeitung mittels eines Lasers erreicht, der von den Lichtleitfasern Material abträgt. Darüber hinaus sind mechanische Verfahren möglich, die einen Materialabtrag von den Lichtleitfasern bewirken. Die Beschädigung der Fasern führt dazu, dass das Licht in den Lichtleitfasern an der Grenzfläche zum Mantel nicht oder nur teilweise reflektiert wird. Das Licht kann damit in stärkerem Maße seitlich aus den Lichtleitfasern austreten als bei einer unbeschädigten Lichtleitfaser. Auf diese Weise können Muster oder Schriftzüge in das Gewebe oder die Ansammlung der Lichtleitfasern einer Verbundstruktur eingebracht werden. Bei der Einspeisung von Licht in die Lichtleitfasern leuchten die Fehlstellen beziehungsweise beschädigten Bereiche stärker als die übrige Bereiche der Lichtleitfasern.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuerung vorgesehen, um die Einspeisung von Licht durch die Lichtquellen über der Zeit oder in Abhängigkeit von Ereignissen zu verändern. Die Steuerung kann beispielsweise vorsehen, dass das Licht abwechselnd heller und dunkler wird. Dadurch leuchtet ein durch die Beschädigung der Lichtleitfaserns erzieltes Muster oder ein Schriftzug nicht kontinuierlich auf. Um bestimmte Ereignisse zu erfassen, können Sensoren wie beispielsweise Fotozellen oder Bewegungsmelder vorgesehen sein. Die Verwendung derartiger Sensoren hat den Vorteil, dass eine Beleuchtung der Verbundstruktur nur dann erfolgt, wenn beispielsweise eine Person sich nähert, oder sich die Helligkeitsverhältnisse ändern.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind als Lichtquellen Laser, Leuchtdioden, Glühlampen, Glasentladungslampen oder Leuchtstoffröhren vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Verbundstruktur kann an der Innen- und Außenseite von Gebäuden, an Gebäudeteilen oder an beweglichen Gegenständen angeordnet werden. Da zur Beleuchtung der Verbundstruktur kein Strom, sondern lediglich Licht geleitet werden muss, ist eine aufwändige Isolation der Zuführungen nicht notwendig. Der Einsatz in Bereichen, in denen Wasser oder Feuchtigkeit auftreten kann, ist daher wesentlich einfacher als bei Verbundstrukturen, welche mit Lichtquellen ausgestattet sind. Die Verbundstruktur kann im Bereich der Architektur und des Produktdesigns als konstruktives und dekoratives Element eingesetzt werden. Neben der Verkleidung von Fassaden, Wänden, Decken, Dächern und Böden können auch Gebäudeteile, wie Türen, Treppen, Geländer, Fenster, Säulen oder Brüstungen gestaltet werden. Im Bereich der beweglichen Gegenstände kann die Verbundstruktur bei Möbeln und der Innenausstattung von Räumen, beispielsweise für Tischplatten, Raumteiler oder Schrankwände, bei Fahrzeugen, Telekommunikationsgeräten und elektrischen sowie elektronischen Geräten eingesetzt werden. Neben der Vielzahl gestalterischer Möglichkeiten bietet die Verbundstruktur den Vorteil, dass mit Hilfe des Gewebes Informationen, wie beispielsweise die Anzeige von Fluchtwegen, Wegweiser oder Werbung angezeigt werden kann.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
    •
  • Zeichnung
  • In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Verbundstruktur in Form einer Verbundplatte dargestellt. Es zeigen:
  • 1 erstes Ausführungsbeispiel einer Verbundplatte in einer Seitenansicht,
  • 2 zweites Beispiel einer Verbundplatte in einer Seitenansicht,
  • 3 drittes Ausführungsbeispiel einer Verbundplatte in Seitenansicht.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verbundstruktur in Form einer Verbundplatte in Seitenansicht. Die Verbundplatte besteht aus einer ersten Glasscheibe 1, einem Natursteinfurnier 2, einer zweiten Glasscheibe 3 und einem Gewebe aus Lichtleitfasern 4. Die Einspeisung von Licht einer in der Zeichnung nicht dargestellten Lichtquelle erfolgt über den Anschluss 5. Um die Schichten besser voneinander trennen zu können, weisen sie in der Zeichnung alle dieselbe Dicke auf. In der Realität sind die beiden Glasscheiben 1 und 3 wesentlich dicker als das Natursteinfurnier 2 und das Gewebe aus Lichtleitfasern 4.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verbundplatte in einer Seitenansicht. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist eine dritte Glasscheibe 6 vorgesehen, so dass das Gewebe aus Lichtleitfasern 4 zwischen den beiden Glasscheiben 3 und 6 eingebettet ist.
  • Bei dem dritten Ausführungsbeispiel entfällt die erste Glasscheibe 1. Ansonsten stimmt es mit dem zweiten Ausführungsbeispiel überein.
  • Sämtliche Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
    • 1
    Glasscheibe
    2
    Natursteinfurnier
    3
    Glasscheibe
    4
    Gewebe aus Lichtleitfasern
    5
    Anschluss
    6
    Glasscheibe

Claims (10)

  1. Mehrschichtige Verbundstruktur zur Verkleidung der Innen- oder Außenseite von Gebäuden oder Gebäudeteilen und zur Herstellung von beweglichen Gegenständen mit mindestens einer starren Schicht (1, 3, 6) aus einem lichtdurchlässigen Material, mit mehreren Lichtleitfasern (4), welche flächig mittelbar oder unmittelbar auf der ersten starren Schicht aufgebracht (1, 3, 6) und mittelbar oder unmittelbar mit der ersten starren Schicht (1, 3, 6) verbunden wird, mit einem oder mehreren Anschlüssen (5) zum Verbinden der Lichtleitfasern (4) mit einer oder mehreren Lichtquellen außerhalb der starren Schicht (1, 3, 6).
  2. Verbundstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern als Gewebe (4) vorliegen.
  3. Verbundstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite flächige starre oder flexible Schicht (2) vorgesehen ist, welche zwischen der ersten starren Schicht (1, 3, 6) und den Lichtleitfasern (4) vorgesehen ist, oder welche an der der ersten starren Schicht (1, 3, 6) abgewandten Seite der Lichtleitfasern (4) vorgesehen ist.
  4. Verbundstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Schicht (2) ein Furnier aus Holz oder Stein, insbesondere Naturstein, ein Bild, eine Photografie oder ein grafisches Muster vorgesehen ist.
  5. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste starre Schicht (1, 3, 6) aus Glas oder Kunststoff besteht.
  6. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Oberflächen der ersten starren Schicht (1, 3, 6) bedruckt ist oder eine das Licht streuende Struktur aufweist.
  7. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern (4) eine gezielte Beschädigung aufweisen um das Licht kontrolliert seitlich aus den Lichtleitfasern austreten zu lassen.
  8. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist um die Einspeisung von Licht durch die Lichtquellen über der Zeit oder in Abhängigkeit von Ereignissen zu verändern.
  9. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen Laser, Leuchtdioden, Glühlampen, Gasentladungslampen oder Leuchtstoffröhren vorgesehen sind.
  10. Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (1, 3, 6) aus lichtdurchlässigen und/oder lichtundurchlässigem Material vorgesehen sind.
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