DE102011008853A1

DE102011008853A1 - Licht leitendes Bauteil für Bauwerke und Gebäude sowie Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE102011008853A1
Application number: DE102011008853A
Authority: DE
Inventors: Ing. Christiandl Dieter; Josef Christiandl; Dipl.-Ing. Hofer Robert; Oliver Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2012-07-19
Also published as: RU2013138443A; AU2012208728A1; RU2554958C2; EP2665588A1; AU2012208728B2; US8997415B2; CN103442863A; JP5948347B2; US20140059952A1; JP2014508868A; CN103442863B; WO2012097975A1; CA2824946A1; CA2824946C

Abstract

Licht leitendes Bauteil, insbesondere Betonfertigteil in Form eines Mauersteins, für Bauwerke und Gebäude, wobei das Bauteil in einer Gussform durch Eingießen in mindestens einen Gussbaustoff hergestellt ist und wobei der Lichtleitkörper (1) aus einem Licht leitenden Baustoff, z. B. PMMA-Kunststoff oder Glas, ausgebildet ist, der mindestens an zwei Positionen auf der Außenfläche des Licht leitendes Bauteils für die Lichteinkopplung (8) und Lichtauskopplung (9) zugänglich ist, wobei der Lichtleitkörper (1) als selbsttragender 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) aus Stäben (2, 3) mit Dicke/Durchmesser größer 1 mm ausgebildet ist, wobei der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) etwa gleiche oder nur geringfügig kleinere Breite (B), oder Länge (L), oder Grundrissmaße (B, L), oder Gesamtaußenmaße (B, L, H) hat, als die Gussform selbst. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil insbesondere Betonfertigteil in Form eines Mauersteins für Bauwerke und Gebäude derart weiterzubilden, dass dieses wesentlich schneller und kostengünstiger hergestellt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Licht leitendes Bauteil, insbesondere Betonfertigteil in Form eines Mauersteins, für Bauwerke und Gebäude, sowie Herstellungsverfahren dazu, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 und 7.
Derartige Licht leitende Bauteile sind zahlreich aus dem Stand der Technik bekannt, so z. B. aus der DE 9310500 U1 , der WO 03/097954 A1 , sowie der EP 1305159 A1 .
Alle Licht leitenden Bauteile des zuvor genannten Standes der Technik haben aber den gravierenden Nachteil, dass mehrere Glasfasern oder Glasfaserbündel in Beton eingegossen werden, welche während des Eingießens des Betons nicht an ihrem vorgesehenen Ort verbleiben und ggfs. beschädigt werden.
Die DE 102007013199 A1 sieht daher ein Mehrschicht-Verbund-Bauelement vor, dessen mehrere Schichten aus Beton und Dämmmaterial von einem biegesteifen Lichtleitkörper durchsetzt sind, der mittels der Lagerung in den mehreren Schichten beim Eingießen des Betons in die Gießform ortsfest, sowie formstabil und unbeschädigt bleibt.
Nachteil hierbei ist aber, dass stets mehrere Schichten mit Aufnahmen für die biegesteifen Lichtleitkörper benötigt werden, so dass das gesamte Mehrschicht-Verbund-Bauelement relativ arbeits- und kostenintensiv in der Herstellung ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil insbesondere Betonfertigteil in Form eines Mauersteins für Bauwerke und Gebäude ausgehend von der DE 102007013199 A1 derart weiterzubilden, dass dieses wesentlich schneller und kostengünstiger hergestellt werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe dienen die Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 und 7, wobei vorteilhafte Weiterbildungen Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind.
Im Mittelpunkt der Erfindung liegt die Erkenntnis, dass die Lichtleitstifte nach der technischen Lehre des Patentanspruches 1 möglichst kostengünstig in einer Trägermatte zu fixieren, um eine einfache und kostengünstige Montage eines Lichtleitkörpers zu erreichen.
Hierzu sieht die Erfindung verschiedene Ausführungsformen vor, die alle als erfindungswesentlich beansprucht werden.
In einer ersten Ausführungsform wird beansprucht, dass die Lichtleitstifte werkstoffeinstückig in einem Spritzgusswerkzeug zusammen mit einem als Gittermatte ausgebildeten Lichtleitkörper hergestellt werden. Dies bedeutet, dass in einem Spritzgusswerkzeug die Spritzgussmasse aus einem lichtleitenden Kunststoff besteht und in einem – bevorzugt – einzigen Spritzgussvorgang eine flächige Trägermatte bestehend aus sich kreuzenden und miteinander stoffschlüssig verbundenen Längs- und Querstäben vorhanden ist, an deren Kreuzungspunkten die in senkrechter Richtung davon abragenden Lichtleitstifte angespritzt sind.
Damit wird eine besonders einfache Herstellung eines integralen Teiles bewerkstelligt, denn dieses Teil wird in einem weiteren Arbeitsgang in eine Gießform eingelegt und wahlweise zunächst mit einer einseitigen oder beidseitigen Dämmung und/oder Bewehrung versehen und danach mit einer aushärtbaren Vergussmasse ausgegossen, so dass an den einander gegenüberliegenden Flachseiten der so hergestellten Platte nur noch die jeweils lichtaufnehmenden und lichtabgebenden Stirnseiten der Lichtleitstifte erkennbar sind.
Damit wird eine einfache und kostengünstige Herstellung von im gegenseitigem Abstand und parallel zueinander angeordneten Lichtleitstiften gewährleistet, weil diese in einer Gittermatte integriert sind.
Für die Herstellung der Gittermatte gibt es verschiedene Möglichkeiten, die alle vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung umfasst sind:
In einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die im Spritzgussverfahren hergestellte Gittermatte aus in einer einzigen Ebene sich kreuzenden Längs- und Querstäben besteht, zwischen denen Durchbrüche vorhanden sind, wobei die Lichtleitstifte an den Kreuzungspunkten der so hergestellten Gittermatte angespritzt sind und deren Längserstreckung sich senkrecht zur Ebene der Gittermatte erstreckt.
In einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gittermatte ebenfalls aus in einer Ebene sich kreuzenden Längs- und Querstäben besteht, wobei jedoch die Lichtleitstifte nicht in den Kreuzungspunkten der Längs- und Querstäbe angespritzt sind, sondern in den Durchbrüchen zwischen den sich kreuzenden Längs- und Querstreben.
In einer dritten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein zweistufiger Spritzgussprozess stattfindet, in dem zunächst in einem ersten Schritt ein Gitterkörper oder eine Trägermatte hergestellt wird und in einem zweiten Schritt die Lichtleitstifte an ausgewählten Punkten (entweder an den Kreuzungspunkten einer Gittermatte oder den Durchbrechungen einer – vorzugsweise nicht als Gitterwerk ausgebildeten – Trägermatte oder ein Gitterwerk ausbildenen Gittermatte) die Lichtleitstifte angespritzt werden.
Wesentliche Merkmale hierbei sind, dass der Lichtleitkörper aus einem Licht leitenden Baustoff (z. B. PMMA-Kunststoff oder Glas) als selbsttragender 2D- oder 3D-Gitterkörper aus Stäben mit Dicke/Durchmesser größer oder gleich 1 mm ausgebildet ist, wobei der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper etwa gleiche oder nur geringfügig kleinere Breite B, oder Länge L, oder Grundrissmaße B × L oder Gesamtaußenmaße B × L × H hat, als die Gussform selbst, in welchem das Licht leitende Bauteil hergestellt wurde.
Demgemäß wird ein Formkörper mit darin eingebetteten Lichtleitstiften vorgeschlagen. Der Formkörper kann als Fassadenplatte, Mauerwerksstein oder als Innenausbauplatte ausgebildet sind.
Sofern auf eine eingegossene Dämmung verzichtet wird, wird die Trägermatte mit den daran angeformten Lichtleitstiften mit einer aushärtenden Vergussmasse ausgegossen. In diesem Fall ist lediglich eine Tragschicht vorhanden. Wird jedoch bei der Herstellung eine innen liegende Dämmung (einseitig oder beidseitig) auf die Trägermatte aufgebracht, dann wird diese Dämmung als Vorsatzschicht bezeichnet.
Es wird bevorzugt, wenn die Vorsatzschicht und/oder die Tragschicht aus Holzverbundwerkstoffen, Mineralgussmassen, Polymerbeton, Tone, Kalke, Gips, Lehm, Kunststoffmassen und ähnlich aushärtbare Materialien besteht.
Nachfolgend wird als mögliches Ausführungsbeispiel beschrieben, dass die Tragschicht (später auch als „Matrix” bezeichnet) aus einem geschäumten Kunststoff besteht und damit günstig Innenausbauplatten hergestellt werden können.
Hier wird bevorzugt, wenn die Matrix aus einem Polymerwerkstoff mit einer Dichte unter 2000 kg/m3 besteht.
Durch die Anordnung der Lichtleitstifte in dem Formkörper, kann Licht aus einer Lichtquelle von einer Seite des Formkörpers auf eine andere beliebige Seitenfläche geleitet werden. Vorzugsweise sind die Lichtleitstifte im Wesentlichen parallel angeordnet und die Enden treten in zwei gegenüber liegenden, im Wesentlichen parallelen Flächen ein bzw. aus. Bevorzugt sind die Formkörper quaderförmig und weisen eine Dicke im Bereich von 10 bis 600 mm auf. Durch die Lichtleitstifte kann Licht von einer Seite auf die andere Seite der Platten geleitet werden. Durch die Anordnung der Lichtleitstifte können auch Muster eingebracht werden.
Die Anzahl der Lichtleitstifte richtet sich nach dem gewünschten Verwendungszeck. Sie hängt im Wesentlichen von dem Transmissions-Koeffizient der Stifte und dem von den austretenden Lichtleitstiften bedeckten Querschnitt ab. In der Regel werden 5 bis 90 Vol.-%, insbesondere 5 bis 50 Vol.-%, Lichtleitstifte, bezogen auf den Formkörper, eingesetzt.
Als Lichtleitstifte kommen im Spritzguß- oder Druckgußverfahren verarbeitbare Kunststoffmaterialien aus speziellen organischen Polymeren, beispielsweise aus Polymethacrylat, Polycarbonat oder Polystyrol in Betracht. Die Dämpfungsfaktoren sind im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich sehr niedrig, beispielsweise unter 3 dB/km bei 850 nm Wellenlänge.
Der als Lichtleitstab ausgebildete Lichtwellenleiter kann auch aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. In diesem Fall weist er einen Kern mit einem um 1 bis 2% größeren Brechungsindex als das Mantelmaterial auf.
Erfindungsgemäß besteht die Matrix des Formkörpers aus einem Polymerwerkstoff mit einer Dichte unter 2000 kg/m3, bevorzugt unter 1200 kg/m3. Aufgrund ihres geringen Gewichtes eignen sie sich insbesondere für herabgehängte Decken. Besonders bevorzugt wird die Matrix jedoch aus einem Polymerschaumstoff gebildet. Dadurch wird nicht nur das Gewicht des Formkörpers herabgesetzt, sondern gleichzeitig die Schall- und Wärmedämmungseigenschaften deutlich verbessert. Die Dichte des Polymerschaumstoffs liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 g/l, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 100 g/l.
Der Polymerschaumstoff kann aus einem Partikelschaumstoff, beispielsweise aus expandierbarem Polystyrol (EPS) oder Polyolefin-Partikel-Schaumstoffen, beispielsweise aus expandiertem Polypropylen (EPP) aufgebaut sein.
Vorteil dabei ist, dass der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper – oder allgemeiner: die Trägermatte – selbst ohne weitere Hilfsmittel während des Ausgießens der Gussform mit Gussbaustoff ortsstabilisierend an mindestens einer Innenwand der Gussform anliegt oder sich anlegt und sich dadurch selbst in der Gussform während des Eingießens des Gussbaustoffes im Wesentlichen in seiner ursprünglich in die Gussform eingelegten Lage hält.
Der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper oder Trägermatte mit gleichen oder nur geringfügig kleineren Grundrissmaßen als die Gussform wird z. B. auf den Boden der Gussform gelegt, so dass er lediglich Kontakt mit dem Boden der Gussform hat. Anschließend wird der die aushärtende Vergußmasse in Form eines Gussbaustoffes (z. B. Beton) in die Gussform von oben her eingegossen, so dass der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper zwar in sich stabil bleibt, sich jedoch geringfügig in Richtung einer Innenseitenwand der Gussform verschiebt und dort ortsstabilisierend anlegt. Auch kann sich der selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper natürlich in eine Ecke der Gussform verschieben, so dass er dann an zwei angrenzenden Innenseitenwänden ortsfest anliegt.
Insbesondere ragen aus einer oder mehreren der Außenflächen des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers oder der Trägermatte biegesteife Lichtleitstifte mit Dicke/Durchmesser größer 1 mm ab, welche sich dann an den Innenseitenwänden der Gussform abstützen können. Diese biegesteifen Lichtleitstifte sind vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsschritt stoffschlüssig mit dem 2D- oder 3D-Gitterkörper hergestellt worden, z. B. durch Spritzgießen von Licht leitendem Kunststoff (PMMA) oder Glas.
Form und Querschnitt des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers, dessen lichtleitende Längs- und Querstäbe, aber auch der nach außen ragenden biegesteifen Lichtleitstifte sind völlig beliebig, wobei ein runder oder ovaler oder polygoner Querschnitt der Stäbe und Stifte des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers bevorzugt wird.
Weiterhin wird bevorzugt, dass die vom selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörper nach außen ragenden biegesteifen Lichtleitstifte an den Kreuzungspunkten der Stäbe des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers angeordnet sind und bevorzugt darauf lotrecht stehen, aber auch unter einem beliebigen von 90° verschiedenen Winkel insbesondere zwischen +/–45°. Dies bietet den weiteren Vorteil einer optimalen Lichtlenkung und Lichtgestaltung für eine frei wählbare Lichtgrafik auf der Außenseite des erfindungsgemäßen fertigen Licht leitenden Bauteils.
Weiterhin können diese selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörper vertikal und/oder horizontal mechanisch stabil miteinander gekoppelt werden, bevor sie in der Gussform mit Gusswerkstoff ausgegossen werden, wobei nach der Kopplung die selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörper untereinander Licht weiterleiten oder auch Licht nicht weiterleiten, je nach Anwendungsfall.
Nach dem Erhärten des Gussbaustoffes wird anschließend das Roh-Bauteil aus der Gussform genommen und an mindestens einigen seiner Oberflächen so behandelt, dass die Licht leitenden Längs- und/oder Querstäbe des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers und/oder der davon nach außen ragenden biegesteifen Lichtleitstifte außen am Fertig-Bauteil sichtbar sind. Diese Oberflächenbehandlung kann ein mechanisches Beschleifen, Sand- oder Wasserstrahlen sein, oder ein chemisches Ätzen oder eine Kombination daraus.
Es handelt sich im Prinzip darum, dass eine Lichtleiterstab-Matte oder eine Trägermatte im Spritzguss-Verfahren hergestellt wird und diese Lichtleiterstab-Matte dann in eine Gussform einlegt wird, welche mit Gusswerkstoff (z. B. Beton) ausgegossen wird, so dass das gesamte Gitterwerk der Lichtleiterstab-Matte von dem Gusswerkstoff umgeben ist.
Damit wird die Lichtleiterstab-Matte in den Gusswerkstoff eingebettet, und nach dem Ausgießen der Gussform erhärtet diese Vergussmasse.
Danach wird der so hergestellte Gusswerkkörper herausgenommen und geschliffen, um so Oberflächen zu schaffen, die von dem Licht zugänglich sind.
Es gibt verschiedene Abwandlungen (Einbettung von LED's, stirnseitiger Anschluss von LED's, bodenseitiger Anschluss von LED's) oder über verschiedene Ausführungsformen der Lichtleiterstäbe und der Verbindungsstege. Ein vorteilhaftes erfindungsgemäßes Verfahren funktioniert wie folgt: Bei diesem Verfahren wird eine PMMA-Matte im Spritzgußverfahren produziert. Die Spritzgußmaschine weist zwei einander gegenüberliegende Formhälften auf, die zwischen sich eine Trennebene bilden. In der einander gegenüberliegenden Formeinsätzen (auf der Düsen- und der Auswerferseite) sind geeignete Spritzgußformen eingebaut, die zueinander symmetrisch ausgebildet sind. Beim Formschluss der beiden Formhälften wird dann in einem einzigen Arbeitsgang die mittige Trägermatte oder Gittermatte gespritzt und gleichzeitig die sich senkrecht zur Ebene der Träger- oder Gittermatte angeordneten Lichtleitstifte.
In einer anderen Ausführung wird eine mit Durchbrüchen versehene Trägermatte (oder Gittermatte) in die Trennebene zwischen den – noch offenen – Formhälften eingelegt. Nach dem Formschluss werden nur noch die Lichtleitstäbe in die Durchbrüche der Träger- oder Gittermatte eingespritzt. Vorteil des letzteren Verfahrens ist, dass man das Material der Gitter- oder Trägermatte unterschiedlich von dem Material der Lichtleitstifte wählen kann und dadurch auch biegbare Gitter- oder Trägermatten verwenden kann, an die nachfolgend die Lichtleitstifte angespritzt werden.
Diese wird in eine Schalung mit einer Höhe von 3,5 cm gelegt und im Flutverfahren ausbetoniert, oder mit anderen Materialien ausgegossen.
Aufgrund der Lichtleitermatte, dies sind 35 mm hohe Stäbe welche mittels eines Querstabes verbunden sind, ist gewährleistet, dass diese immer gerade und im gleichen Raster ausgebildet werden können.
Ein Einstecken oder Einlegen von Gewirken oder Lichtleitermatten wie bisher, bekannt war ist nicht notwendig, da dieses Gitter in sich stabil und fixiert ist.
Es werden lichtdurchlässige Platten produziert die nicht mehr geschnitten werden.
Diese Platten werden nur noch Oberflächenbehandelt. Die Produktionsgröße ist mind. 0,5 m², die max. Größe ist variabel.
Der Durchmesser der zu sehenden PMMA-Oberfläche ist variabel, von 1 mm bis beliebig. Auch die Höhe der PMMA-Stäbe ist variabel. Die Höhe ist uneingeschränkt.
Diese einzelnen PMMA-Gitter werden bei Bedarf einer größeren Fläche mittels Spezialhaken verbunden, damit in der größeren Fläche der Stoß nicht zu sehen ist.
Die Querstäbe können auch in der Höhe variabel sein. Speziell bei hohen Gittern ist dies sinnvoll.
Vorstehend wurde ausgeführt, dass es bevorzugt wird, eine Gittermatte aus sich kreuzenden Längs- und Querstäben vorzusehen, wobei im gleichen oder in einem daran anschließenden Spritzgussvorgang die davon in senkrechter Richtung abragenden Lichtleitstifte angespritzt sind.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Längs- und Querstäbe nicht in der gleichen Ebene liegen, sondern in zwei verschiedenen Ebenen. Damit würden beispielsweise die in Längsrichtung verlaufenden Längsstäbe oberhalb der senkrecht dazu verlegten Querstäbe angeordnet sein, und die Verbindungsflächen zwischen den sich kreuzenden Längs- und Querstäben wären dann jeweils an der Unterseite des Längsstabes und an der Oberseite des Querstabes.
Selbstverständlich ist auch die andere Ausführungsform möglich, bei der die Längsstäbe oberhalb der Querstäbe in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Trägermatte vorgesehen ist, die aus einem Kunststoffmaterial besteht.
Unter dem Begriff Trägermatte werden sämtliche Kunststoff-Flächenelemente verstanden, die biegbar oder nicht biegbar sein sollen.
Die Erfindung umfasst demzufolge biegbare und nicht biegbare Trägermatten, wobei der einfacheren Beschreibung wegen im Folgenden nur von einer biegbaren Trägermatte ausgegangen wird.
Eine solche biegbare Trägermatte besteht z. B. aus einem Polyurethan Schaumstoff, einem Kautschuk- oder einem anderen Elastomermaterial.
Erfindungsgemäß sind in diese Trägermatte eine Vielzahl von rasterförmig angebrachten Durchbrüchen vorgesehen, welche Durchbrüche bevorzugt als runde Durchgangsbohrungen ausgebildet sind. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es können beliebig geformte Durchbrüche vorhanden sein, wie z. B. auch rechteckige oder quadratische Durchgangslöcher.
Wichtig ist nun, dass eine solche Trägermatte in eine Spritzgussform eingelegt wird und die Lichtleitstifte aus dem vorher erwähnten lichtleitenden Kunststoff in den Durchbrüchen der Trägermatte eingespritzt werden.
Damit ist die Trägermatte lediglich eine Haltematrix für die Aufnahme der im Spritzgussverfahren eingespritzten Lichtleitstifte, wobei es nicht notwendig ist, dass alle Lichtleitstifte alle Durchbrechungen durchsetzen.
Es reicht aus, die Lichtleitstifte in bestimmten Abständen reihen- und spaltenweise in den Durchbrüchen der Trägermatte anzuordnen und dazwischen ebenfalls gleiche oder anders geformte Durchbrüche zu belassen, um später beim Einlegen der fertig gestellten Trägermatte mit den daran angespritzten Lichtleitstiften dafür zu sorgen, dass die aushärtbare Vergussmasse durch die Durchbrüche in der Trägermatte hindurchdringt und so die Trägermatte in der aushärtbaren Vergussmasse gut verankert.
Wenn man – wie vorher beschrieben – eine biegbare Trägermatte verwendet, ist es nun erstmals möglich, auch gebogene plattenförmige Lichtplatten herzustellen, weil mit der gegebenen technischen Lehre nicht nur gerade – in einer Ebene sich erstreckende – Plattenelemente hergestellt werden können, sondern ebenso auch in zwei Ebenen oder drei Ebenen gebogene Raumelemente.
Die mit den Lichtleitstiften besetzte Trägermatte kann in jede beliebige Formgebung gebogen werden, wobei anhand der späteren Ausführungsbeispiele nur von einer Rundform ausgegangen wird, so dass damit hülsenartige Hohlelemente hergestellt werden können, bei denen die Lichtleitstifte radial nach innen mit ihren lichtaufnehmenden Stirnseiten weisen und die gegenüberliegende Stirnseite des jeweiligen Lichtleitstiftes radial nach außen weist.
Mit solchen hülsenförmigen Lichtleitkörpern können somit Säulen und andere Rundelemente im Innen- oder Außenausbau von Bauwerken umkleidet werden und ergeben dann einen einmaligen Formeneindruck, denn die Lichtleitstäbe können z. B. von einer innenliegenden, verborgenen Lichtquelle angestrahlt werden und strahlen ihr Licht radial nach außen ab.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mittels Figuren näher beschrieben.
Es zeigt:
1: Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen selbsttragenden 2D-Gitterkörper mit 90° nach oben und unten abragenden Lichtleitstiften;
2: Vorderansicht auf 1;
3: Schnitt entlang der Pfeile D-D der 1 durch die in Längsrichtung und Breitenrichtung verlaufenden Stäbe des selbsttragenden 2D-Gitterkörpers;
4: Schnitt entlang der Pfeile C-C der 1 nur durch die in Längsrichtung verlaufenden Stäbe des selbsttragenden 2D-Gitterkörpers;
5: perspektivische Ansicht des Gitterkörpers
6: vergrößerte Darstellung eines Verbindungselementes;
6: vergrößerte Darstellung einer Seitenfläche des Gitterkörpers mit angeformten Verbindungselement;
7: Detail 8 aus 2;
8: Detail 6 aus 3;
9: Detail 7 aus 4
10: Detail 5 aus 1
11: die Draufsicht auf einen gegenüber 1 abgewandelten Gitterkörper;
12: Schnitt nach C-C in 11
13: Schnitt nach A-A in 11
14: Schnitt nach B-B in 11
15: Detail 1 nach 11
16: Detail 2 nach 13
17: Detail 3 nach 14
18: Detail 4 nach 12
19: perspektivische Ansicht eines bewehrten Gitterkörpers
20: der Gitterkörper nach 11 bis 18 mit einer Bewehrungsmatte
21: Detail 5 nach 18
22: Schnitt D-D in 11
23: Draufsicht auf eine dritte Ausführung eines Gitterkörpers
24: Schnitt nach A-A in 23
25: Schnitt B-B in 23
26: Schnitt C-C in 23
27: Detail 1 aus 24
28: Detail 3 aus 25
29: Detail 2 aus 23
30: Detail 4 aus 27
31: Schnitt D-D in 23
32: perspektivische Ansicht des Gitterkörpers vor der Einbringung der Bewehrung
33: der Gitterkörper nach 32 mit eingebrachter Bewehrung
34: vergrößerte Schnittansicht durch einen Gitterkörper nach 19
35: der Gitterkörper nach 34 nach Einbringung einer Dämmung und Verguss mit einer aushärtenden Vergussmasse.
36: perspektivische Ansicht eines Gitterkörpers mit nachträglich angespritzten Lichtleitstiften
37: eine gegenüber 36 abgewandelte Ausführungen
38: eine perspektivische Darstellung einer Trägermatte mit eingespritzten Lichtleitstiften
39: Schnitt A-A durch die Anordnung nach 38
40: Darstellung der Biegbarkeit eines nach den 38 und 39 hergestellten Lichtleitkörpers
41: eine schematisierte Darstellung einer mit Lichtleitstiften versehenen Gitter- oder Trägermatte, bei der mit einem Laserschreiber bestimmte Lichtleitstifte abgeschmolzen werden, um deren Lichtleitung zu unterbinden;
42: die Darstellung der Gießform in dem ersten Verfahrensschritt;
43: das Einlegen des Gitterkörpers in die Gießform nach dem zweiten Verfahrensschritt;
44: das fertige Ausgießen des Gitterkörpers in der Gießform nach dem dritten Verfahrensschritt;
45–50: die Darstellung verschiedener Profilformen der Lichtleitstifte
Der erfindungsgemäße selbsttragende 2D-Gitterkörper 1 der 1–8 ist in einem einzigen Herstellvorgang aus einem einzigen Material hergestellt, z. B. durch Spritzgießen (PMMA) oder allgemein im Gießvorgang (Glas).
Der erfindungsgemäße selbsttragende 2D-Gitterkörper 1 besitzt Längsstäbe 2 in Längsrichtung L und in Breitenrichtung B quer dazu verlaufende und damit stoffschlüssig verbundene Querstäbe 3. An diesen Kreuzungspunkten der Längs- und Querstäbe 2 und 3 sind nach oben und unten im 90°-Winkel in Höhenrichtung H abragende Lichtleitstifte 4 und 5 stoffschlüssig angeformt, so dass insgesamt ein 3D-Gitterkörper entsteht, der eine Länge L, Breite B und Höhe H aufweist, die nur geringfügig kleiner sind, als die Abmaße (L, B und H) oder aber der Grundriss (L und B) der Gussform. An den Kreuzungspunkten der Lichtleitstifte 4 und 5 mit den Längs- und Querstäben 2 und 3 sind daher Licht leitende Verbindungsflächen 6 und 7 vorhanden.
Da die Längs- und Querstäbe 2 und 3 etwa zylindrisch im Querschnitt ausgebildet sind und ca. 4 mm Durchmesser haben, und die Lichtleitstifte 4 und 5 sich konisch von den Längs- und Querstäben 2 und 3 aus Richtung freies Ende von ca. 4,5 mm auf ca. 4 mm unter einem Mantelwinkel von ca. 1,64° verjüngen, verlaufen die Verbindungsflächen 6 und 7 bogenförmig und kontaktieren sich jeweils untereinander Licht leitend etwa in der Mitte der Längs- und Querstäbe 2 und 3, also etwa in der Mitte des gesamten 2D- oder 3D-Gitterkörpers 1.
Dies ist am besten in 8 erkennbar. Damit ist eine direkte Lichtleitung von unten her durch die unteren Lichtleitstifte 5 in Lichtleitrichtung 8 in die oberen Lichtleitstifte 4 in Lichtleitrichtung 9 möglich, ohne dass dabei viel Licht in die Längs- und Querstäbe 2 und 3 geleitet wird. Die Hauptrichtung der Lichtleitung ist daher von 8 nach 9 in den Lichtleitstiften 4 und 5, eine Nebenrichtung der Lichtleitung quer dazu in den Längs- und Querstäbe 2 und 3. Das Verhältnis von Hauptrichtung zu Nebenrichtung der Lichtleitung kann beliebig eingestellt werden mittels der Durchmesserverhältnisse zwischen Längs- und Querstäben 2 und 3, sowie Lichtleitstiften 4 und 5.
Als Beispiel ist hier ein Gitterraster von ca. 12,5 mm der Längs- und Querstäbe 2 und 3 gezeigt, so dass sich damit ein lichter Abstand benachbarter Lichtleitstifte 4 und 5 von ca. 8,5 mm ergibt.
Da die Lichtleitstifte 4 und 5 ca. 15,5 mm von den Längs- und Querstäben 2 und 3 aus um 90° in Höhenrichtung H wegragen, die Längs- und Querstäbe 2 und 3 ca. 4 mm Durchmesser haben, ergibt sich eine Gesamthöhe H des 3D-Gitterkörpers 1 von 35 mm.
Die vom selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) nach außen ragenden biegesteifen Lichtleitstifte (4, 5) sind an den Kreuzungspunkten der Stäbe (2, 3) des selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörpers (1) angeordnet sind und stehen bevorzugt darauf lotrecht, aber auch unter einem beliebigen von 90° verschiedenen Winkel insbesondere zwischen +/–45°.
Mehrere selbsttragende 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) können vertikal und/oder horizontal mechanisch stabil miteinander über Koppelelemente (10) gekoppelt werden, wobei nach der Kopplung die selbsttragenden 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) untereinander Licht weiterleiten. In einer anderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Koppelelemente nicht-lichtleitend ausgebildet sind, sondern lediglich dem mechanischen Verbund der einzelnen Trägermatten (40) dienen.
In 1 bis 10 sind die Koppelelemente 10 gezeigt, mit denen eine mechanische bevorzugt Licht leitende Kopplung zwischen mehreren vertikal und/oder horizontal benachbarten selbsttragender 2D- oder 3D-Gitterkörpern 1 erfolgen kann.
Die 1 bis 10 machen deutlich, dass es vorteilhaft ist, an eine sich aus kreuzenden Längs- und Querstäben 2, 3 bestehende Gittermatte, die als Trägermatte 40 ausgebildet ist, in einem einzigen Arbeitsgang um 90° von nach oben und unten abragende Lichtleitstifte 4, 5 anzuspritzen.
Die 11 bis 19 zeigen als zweites Ausführungsbeispiel einen Gitterköper 1, bei dem die sich kreuzenden Längs- und Querstäbe 2, 3 nicht mehr eine mittlere Ebene in Form einer Trägermatte 40 bilden. Vielmehr ist die aus der Trägermatte 40 gebildete Verbindungsebene für die Lichtleitstifte 4, 5 um einen Versatz 14 nach unten versetzt (17). Damit sind die oberen Lichtleitstifte 4 länger als die unteren Lichtleitstifte 5 und in den sich durch den Versatz 14 ergebenden, zusätzlichen Flächenraum kann eine Bewehrungsmatte 33 eingelegt werden, wie dies in den 20 und 21 gezeigt ist. Dies ist ebenso in 32 und 33, sowie in 34 und 35 dargestellt und beschrieben.
Die 23 bis 33 zeigen auch, dass statt einer Trägermatte mit sich kreuzenden Längs- und Querstäben nun mehr eine plattenförmige, glatte Trägermatte 40 verwendet wird auf deren Oberseite die Lichtleitstifte 4 angeformt sind.
Es nicht zeichnerisch dargestellt, dass auch an der Unterseite weitere Lichtleitstifte 5 angeordnet sein können, die entweder lichtleitend mit den oberen Lichtleitstiften 4 verbunden sind oder nicht. Im letzteren Fall würden die unteren Lichtleitstifte 5 an anderen Stellen an der Unterseite der Trägermatte 40 angeformt sein, als vergleichsweise die auf der Oberseite angeordneten Lichtleitstifte 4.
In der allgemeinen Beschreibung wurde auch darauf hingewiesen, dass es nach einer Weiterbildung der Erfindung auch ausreicht, zunächst eine Trägermatte 40 aus sich kreuzenden Längs- und Querstäben 2, 3 herzustellen und dann in einem zweiten Arbeitsgang die Lichtleitstifte 4, 5 entweder an den Kreuzungspunkten oder den Durchbrüchen der so hergestellten Gittermatte anzuspritzen.
Die 34 und 35 zeigen, im Vergleich zu den 20 und 32 genauer, dass es in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, den Gitterkörper mit den sich kreuzenden Längs- und Querstäben 2, 3 oder die Trägermatte 40 mit einer zusätzlichen Armierung zu versehen.
Gemäß 34 können in die Zwischenräume zwischen den Lichtleitstiften 4, 5 Armierungsstäbe 11 eingelegt werden, die in einer bevorzugten Ausgestaltung aus dem üblichen Baustahl bestehen und auch für herkömmliche Betonarbeiten in der Größe und der Materialgestaltung den üblicherweise verwendeten Armierungsstäben 11 entsprechen.
Diese werden lose in die Zwischenräume zwischen den Lichtleitstiften 4 eingelegt und später gemäß 35 entweder mit einer (wärme-isolierenden) Dämmung 18 überschichtet oder gleich vollflächig mit der Vergussmasse 19 ausgefüllt.
Die 34 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass neben den parallel verlegten Armierungsstäben 11 auch ein Gitterwerk von Armierungsstäben verwendet werden kann, wobei die parallel verlegten Armierungsstäbe 11 noch mit senkrecht hierzu verlaufenden Armierungsstäben 17 eine herkömmliche Bewehrungsmatte 33 bilden, wie sie als Baustahlgewebe im Betonbau üblich ist.
Hierbei wird es bevorzugt, wenn die Armierungsstäbe 11, 17 in der Längsmittenebene 12 des so hergestellten Gitterkörpers angeordnet sind, weil dort die beste Armierung gegeben ist. Es ist dann vorgesehen, dass die Verbindungsebene der Trägermatte 40 mit den sich kreuzenden Längs- und Querstäben 2, 3 nach unten versetzt ist und eine Bauteilebene 13 bilden, die um den Versatz 14 nach unten von der Mittenebene 12 versetzt ist. Dies ist in 17 und 34 dargestellt. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass die Bewehrung 11, 17 genau in der Mittenlängsebene des so hergestellten Gitterkörpers oder der Trägermatte 40 angeordnet ist.
Die 34 zeigt auch noch die Lichtleitung in der Ausführung des Gitterkörpers für den Fall, dass auch die Längs- und Querstäbe aus einem lichtleitenden Kunststoff hergestellt sind.
Dort ist gezeigt, dass das in Pfeilrichtung 8 eintretende Licht in Pfeilrichtung 15 an den Kreuzungspunkten der Längs- und Querstäbe 2, 3 umgelenkt wird, kurz durch den Längsstab 2 oder den sich senkrecht hierzu anschließenden Längsstab 3 hindurchgeht und dann in Pfeilrichtung 16 in den Materialquerschnitt des sich daran anschließenden Lichtleitstiftes 4 eingeleitet wird.
Damit wird die Lichtausbeute eines solchen Gitterkörpers wesentlich verbessert, denn es kommt zu einer Streulichteintragung von parallel nebeneinander angeordneten Lichtleitstiften 4, 5, wobei das Licht von einem Lichtleitstift 4, 5 über die Pfeilrichtungen 15, 16 in den parallel hierzu angeordneten Lichtleitstift 4, 5 eingetragen wird.
Wie vorstehend ausgeführt, ist die Erfindung hierauf jedoch nicht beschränkt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Längs- und Querstäbe aus einem nicht durchlässigen oder nur opaken Material ausgebildet sind.
Die 35 zeigt weiter, dass nach Anbringung einer Bewehrung mit den Armierungsstäben 11 und/oder einer Kombination der Armierungsstäbe 11 und 17 es bevorzugt wird, zunächst eine Schicht aus einer Dämmung 18 in die Form einzugießen, wobei diese Dämmung 18 aus einem wärmedämmenden Material besteht. Es kann sich hierbei um ein aufschäumendes Material, wie z. B einem Polyurethanschaum handeln oder auch um Glasfasermatten oder andere Dämmwerkstoffe. Diese bilden dann eine Vorsatzschicht.
Nach Anbringung der Dämmung 18 kann dann der gesamte Gitterkörper bei einem flächenförmigen Element ausgegossen werden, wobei die aushärtbare Vergussmasse 19 oben und unten die flächenmäßige Begrenzungen des Gitterkörpers bilden.
Die 36 zeigt in Abwandlung zu 34 und 35, dass es nach der Erfindung auch möglich ist, eine Trägermatte 40 zwar als Gitterkörper 1 gemäß den vorstehenden Zeichnungen 1 bis 33 auszubilden, dass es aber auch vorgesehen sein kann, die Längs- und Querstäbe 2, 3 in zwei unterschiedlichen Ebenen zueinander anzuordnen.
Hier können dann die Lichtleitstifte 4, 5 in einem gesonderten Arbeitsgang oder auch im gleichen Arbeitsgang an den Kreuzungspunkten 20 der Längs- und Querstifte angespritzt werden.
Wenn die Längs- und Querstäbe 2, 3 aus einem lichtleitenden Material bestehen, sind dann keine weiteren Vorarbeiten mehr erforderlich. Es wird somit in zwei verschiedenen Arbeitsgängen eine lichtleitende Trägermatte 40 mit daran angespritzten Lichtleitstiften 4, 5 hergestellt.
Bestehen die lichtleitenden Längsstäbe 2, 3 jedoch aus einem nicht lichtleitenden oder nur einem wenig lichtleitenden Material, dann ist es zweckmäßig, in den Kreuzungspunkten 20 der sich kreuzenden Längs- und Querstäbe 2, 3 Bohrungen anzubringen und durch diese Bohrungen hindurch die Lichtleitstifte 4, 5 einzuspritzen. Die in 36 gezeigten Lichtleitstifte 4, die oben angespitzt sind, können auch nach unten durch unten angespritzte Lichtleitstifte 5 fortgesetzt sein (36).
Die 37 zeigt eine davon abgewandelte Ausführungsform, aus der erkennbar ist, dass es nicht lösungsnotwendig ist, die Lichtleitstifte 4, 5 im Bereich der Kreuzungspunkte 20 anzubringen. Diese Figur zeigt, dass die Lichtleitstifte 4, 5 in den Zwischenräumen 21 zwischen den sich kreuzenden Längs- und Querstäben 2, 3 eingespritzt sind.
Die 38 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass es für die Herstellung einer Trägermatte 40 auch ausreicht, zunächst eine Lochmatte 22 aus einem an sich beliebigen Material herzustellen.
Der einfacheren Beschreibung wegen wird nachfolgend eine Lochmatte 22 beschrieben, die aus einem biegbaren, elastomeren Kunststoff besteht, der z. B. als Kautschukmatte, Gummimatte oder Polyurethanmatte ausgebildet sein kann. Eine solche Lochmatte 22 kann aber auch als (Kunststoff-)Folien-Matte mit relativ geringer Wandstärke ausgebildet werden, weil es ausreicht, in dieser Lochmatte 22 eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 23 oder beliebig geformten Durchbrüchen anzubringen.
Die Formgebung der Durchgangsbohrungen 23 ist beliebig. Sie können rund, eckig oder quadratisch oder sechseckig ausgebildet sein.
Wie die 38 zeigt, wird eine solche Lochmatte 22 in eine Spritzgussform eingelegt, und in einem einzigen Spritzgussvorgang werden dann durch die Durchgangsbohrungen 23 der Lochmatte 22 die lichtleitenden Lichtleitstifte 4, 5 eingespritzt.
Hierbei wird es bevorzugt, wenn zur besseren Verankerung der Lichtleitstifte diese mit radial nach außen gerichteten Kragen 24 die Durchgangsbohrung 23 übergreifen, um so eine sichere Fixierung im Bereich der Lochmatte 22 zu erreichen, 39.
Die 40 zeigt, dass eine solche aus einer Lochmatte 22 hergestellt Trägermatte 40 mit darin verankerten Lichtleitstiften 4, 5 in jeder beliebigen Form gebogen werden kann.
Die 40 zeigt hierbei eine halbrund gebogene Form, wobei jedoch auch vollrund gebogene Formen verwendet werden können, so dass damit erstmals in sich geschlossene hülsenförmige oder hohlzylindrische Körper gebogen werden können, die dann später durch Einlegen in eine Spritzgussform zu einem hülsenförmigen oder hohlzylindrischen Wand-, Decken- oder Verkleidungselement ausgebildet werden, welches radial von innen nach außen abragende Lichtleitstifte 5, 4 trägt.
Die 41 zeigt ferner, dass es mit einem Laserstrahl 25 möglich ist, an dem, nach den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hergestellten, Gitterkörper 1 oder einer Trägermatte 40 bestimmte lichtabgebende Stirnseiten 31 von Lichtleitstiften 4, 5 für einen Lichtdurchgang unwirksam zu machen. Hier werden die lichtabgebenden oder lichtaufnehmenden Stirnseiten 31 von dem Laserstrahl 25 verschmolzen, indem dieser in den Pfeilrichtungen 26 in Form einer Brennspur 27 eine bestimmte Buchstabenkombination oder ein Symbol einbrennt und so die lichtaufnehmenden oder lichtabgebenden Stirnseiten 31 der Lichtleitstäbe 4, 5 zu verschmilzt, sodass an den verschmolzenen Stirnseiten kein Lichtdurchgang mehr gegeben ist. Es handelt sich also um einen Laserschreiber, der vor dem Eingießen des Gitterkörpers oder der Trägermatte in eine aushärtende Vergussmasse zunächst bestimmte Symbole aus den lichtabgebenden und/oder lichtaufnehmenden Stirnseiten der Lichtleitstifte 4, 5 einbrennt.
Die 41 zeigt auch, dass eine so hergestellte Gittermatte in beliebigen Biegerichtungen 28 zwei- oder dreidimensional gebogen werden kann. Die 42 bis 44 zeigen schematisiert die Ausbildung der Gießform 29, wo erkennbar ist, dass auf dem Boden 32 der Gießform 29 zunächst die aushärtbare Vergussmasse 19 eingegossen wird und vor deren Aushärtung der nach den vorherigen Verfahren hergestellte Gitterkörper 1, 22, 40 in die noch nicht ausgehärtete Vergussmasse 19 eingedrückt wird, so dass er eine Gestaltung gemäß 43 erhält.
Es kann dann die Bewehrung gemäß den 34 und 35 und gegebenenfalls auch eine Dämmung eingebracht werden, um dann den in 43 halb hergestellten Gitterkörper noch vollständig mit der Vergussmasse 19 auszugießen, so dass damit ein biegbares oder nicht biegbares Flächenelement hergestellt ist.
Die lichtaufgebenden oder lichtabgebenden Stirnseiten 31 der Lichtleitstifte werden dann freigelegt.
Die 45 bis 50 zeigen verschiedene, mögliche Profilformen der Lichtleitstifte 4, 5, wobei 45 ein Rundprofil, 46 ein Halbrundprofil und 47 ein Ovalprofil zeigen.
Die 48 zeigt eine Quadrat- oder Rechteck-Profil, während die 49 eine Rautenform zeigt. Die 50 zeigt, dass die Lichtleitstifte 4, 5 auch scheibenförmig gerade oder scheibenförmig gebogen ausgestaltet sein können.
Bezugszeichenliste

1: Selbsttragender 2D- oder 3D-Gitterkörper
2: Licht leitende Längsstäbe von 1
3: Licht leitende Querstäbe von 1
4: 90° nach oben abragende Lichtleitstifte
5: 90° nach unten abragende Lichtleitstifte
6: Licht leitende Verbindungsflächen zwischen 2 und 4
7: Licht leitende Verbindungsflächen zwischen 2 und 5
8: Richtung eintretendes Licht
9: Richtung austretendes Licht
10: Koppelelemente
L: = Länge von 1
B: = Breite von 1
H: = Höhe von 1
11: Armierungsstab
12: Mittenebene
13: Bauteilebene
14: Versatz
15: Pfeilrichtung
16: Pfeilrichtung
17: Armierungsstab
18: Dämmung
19: Vergussmasse
20: Kreuzungspunkt
21: Zwischenraum
22: Lochmatte
23: Durchgangsbohrung
24: Kragen
25: Laserstrahl
26: Pfeilrichtung
27: Brennspur
28: Biegerichtung
29: Gießform
30: Pfeilrichtung
31: Stirnseiten
32: Boden (von 29)
33
34
35
36
37
38
39
40: Trägermatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 9310500 U1 [0002]
WO 03/097954 A1 [0002]
EP 1305159 A1 [0002]
DE 102007013199 A1 [0004, 0006]

Claims

Lichtleitendes Bauteil in Form eines Mauersteins oder einer Fassaden- oder Innenausbauplatte, für Bauwerke und Gebäude, das in einer Gussform (29) durch Eingießen von mindestens einer aushärtenden Vergußmasse hergestellt ist und der Lichtleitkörper (1) aus einem Licht leitenden Baustoff, z. B. PMMA-Kunststoff oder Glas, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (1, 22) aus einem Spritzguß- oder Druckgußteil besteht, das aus einer flächigen Trägermatte (1, 22, 40) besteht, auf deren Ober- und/oder Unterseite miteinander fluchtende, lichtleitende Lichtleitstifte (4, 5) angeformt sind, deren Stirnseiten (32) lichtaufnehmend oder lichtabgebend ausgebildet sind.
Lichtleitendes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Trägermatte (40) als Gitterstabmatte aus sich kreuzenden und miteinander verbundenen Quer- und Längsstäben (2, 3) besteht.
Lichtleitendes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermatte (40) als Lochmatte (22) ausgebildet ist.
Lichtleitendes Bauteil nach einem der Ansprüch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermatte (1, 22, 40) aus einem lichtleitenden Material besteht.
Lichtleitendes Bauteil nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermatte (1, 22, 40) aus einem biegbaren Material besteht.
Lichtleitendes Bauteil nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitstifte (4, 5) als lichtleitende Zapfen an das Material der Trägermatte (1, 22, 40) mindestens an einer Seite angeformt sind.
Licht leitendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die biegesteifen Lichtleitstifte (4, 5) vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsschritt stoffschlüssig mit dem 2D- oder 3D-Gitterkörper (1) hergestellt sind, z. B. durch Spritzgießen von Licht leitendem Kunststoff (PMMA) oder Glas.
Licht leitendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der lichtleitenden Stäbe (2, 3) und der nach außen ragenden biegesteifen Lichtleitstifte (4, 5) kreisförmig oder oval oder polygon ist.
Licht leitendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der Trägermatte (1, 22, 40) in den Zwischenraum zwischen den Lichtleitstiften (4 oder 5) mindesten auf einer Seite Armierungstäbe (11, 17) oder mindestens eine Bewehrungsmatte (33) eingelegt sind.
Licht leitendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens auf einer Oberfläche der Trägermatte (1, 22, 40) eine Wärmedämmung (18) aufgebracht ist.
Herstellverfahren des Licht leitenden Bauteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei folgende Schritte durchlaufen werden: a) eine Trägermatte (1, 22, 40) wird in die Gussform (29) gelegt; b) anschließend wird die aushärtbare Vergußmasse (19) in die Gussform z. B. von oben her eingegossen; c) nach dem Erhärten der Vergußmasse (19) wird anschließend das Roh-Bauteil aus der Gussform (29) genommen; d) an mindestens einigen seiner Oberflächen wird das Roh-Bauteil so behandelt, dass die Stirnseiten (32) der Licht leitenden Stäbe (2, 3) und/oder Stifte (4, 5) außen am Fertig-Bauteil sichtbar sind.
Herstellverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbehandlung der lichtabgebenden und/oder lichtaufnehmenden Stirnseiten (32) der Lichtleitstifte (4, 5) ein mechanisches Beschleifen, Sand- oder Wasserstrahlen ist, oder ein chemisches Ätzen oder eine Kombination daraus ist.
Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterkörper (1) und die Lichtleitstifte (4, 5) im Spritzgussverfahren hergestellt sind.
Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitstifte (4, 5) im Spritzgussverfahren in die Durchgangsbohrungen (23) einer in die Spritzgussform eingelegten Trägermatte (40) eingespritzt werden.