DE102011016414A1

DE102011016414A1 - Kennzeichenareal auf einer Außenkarosserie für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011016414A1
Application number: DE102011016414A
Authority: DE
Inventors: Dino DEMMA
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Es wird eine Kennzeichenareal für ein Fahrzeug (3) beschrieben. Die Kennzeichenareal weist eine Aufnahmefläche (4) für ein Fahrzeugkennzeichen (5) in der Kennzeichenareal auf. Das Kennzeichenareal (1) kann in einem vorgegebenen Bereich einer Außenkarosserie angeordnet sein und mindestens in dem Bereich des Kennzeichenareals aus einem Lichtleitermaterial bestehen. Das Lichtleitermaterial (7) weist in seinem Volumen (8) verteilte lichtstreuende Nanopartikel (9) auf. In Randseiten (12 bis 15) des Kennzeichenareals (1) ist Licht (10) einer Lichtquelle (11) einkoppelbar.

Description

Es wird ein Kennzeichenareal für ein Fahrzeug beschrieben. Das Kennzeichenareal weist eine Aufnahmefläche für ein beleuchtbares Fahrzeugkennzeichen auf einer Außenkarosserie für ein Fahrzeug auf.
Aus der Druckschrift US 7,318,663 B2 ist dazu ein Fahrzeug bekannt, das mindestens eine heckseitige Beleuchtung aufweist. Die heckseitige Beleuchtung dient dazu, ein heckseitiges Fahrzeugkennzeichen zu beleuchten und weist dazu eine Lichtquelle zum Emittieren eines Lichtstrahls und einen optischen Wellenleiter auf, der benachbart zur Lichtquelle angeordnet ist. Der optische Wellenleiter weist eine Eingangsoberfläche auf, die auf die Lichtquelle gerichtet ist, um mindestens einen Teil des Lichtstrahls der Lichtquelle einzukoppeln. Außerdem weist der optische Wellenleiter mindestens eine Ausgabefläche auf, um den Lichtstrahl, welcher durch den optischen Wellenleiter geführt wird, auf das Fahrzeugkennzeichen oder auf die heckseitige Beleuchtung zu lenken. Dabei kann die Lichtquelle eine lichtemittierende Diode sein.
Die bekannte Beleuchtung eines beleuchtbaren Fahrzeugkennzeichens benötigt demnach einen Beleuchtungskörper in Form eines Lichtwellenleiters, der eine Lichteinkopplungsfläche und eine Lichtauskopplungsfläche aufweist. Demgemäß sind die Oberflächen des Beleuchtungskörper entsprechend strukturiert, um möglichst eine optimale Lichteinkopplung und eine entsprechende Lichtauskopplung aus dem Lichtwellenleiter zu gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsmöglichkeit für ein Fahrzeugkennzeichen zu schaffen, welche die Vorteile eines Lichtleitermaterials zur Beleuchtung eines Fahrzeugkennzeichens nutzt und gleichzeitig als strukturelles Bauteil einer Außenkarosserie im Bereich einer Außenkarosserie eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Dazu wird in einer Ausführungsform der Erfindung ein Kennzeichenareal für ein Fahrzeug geschaffen. Das Kennzeichenareal weist eine Aufnahmefläche für ein Fahrzeugkennzeichen auf. Das Kennzeichenareal kann in einem vorgegebenen Bereich einer Außenkarosserie angeordnet sein und mindestens in dem Bereich des Kennzeichenareals aus einem Lichtleitermaterial bestehen. Das Lichtleitermaterial weist in seinem Volumen verteilte lichtstreuende Nanopartikel auf. In Randseiten des Kennzeichenareals ist Licht einer Lichtquelle einkoppelbar.
Zu der Außenkarosserie gehören Außenkarosseriekomponenten wie Stoßstangen, Motorhauben, Frontschürzen, Heckklappen u. a.. Es können somit auch derartige Außenkarosseriekomponenten vollständig aus einem Lichtleitermaterial bestehen und lediglich im Bereich des Kennzeichenareals wie einer Kennzeichennische oder einer Kennzeichenmulde mit integrierter Auskopplungsstruktur in Form von lichtstreuenden Nanopartikeln in dem Volumen des Lichtleitermaterials versehen sein. Die Auskopplungsstruktur kann auch im Lichtleitermaterial nur an den benötigten Auskopplungsöffnungen angeordnet sein, um ein in dem Kennzeichenareal angeordnetes, gegen Blendwirkungen abgeschirmtes Fahrzeugkennzeichen zu beleuchten. Dazu kann zusätzlich auch ein Linsenkörper im Lichtleiter oder auf der Oberfläche angeordnet sein, um das Licht gezielt abstrahlen zu lassen.
Das restliche Lichtleitermaterial, das nicht zur Auskopplung von Licht auf ein Fahrzeugkennzeichen in einem Kennzeichenareal vorgesehen ist, kann mit einem Dekor bespannt, beklebt oder beschichtet sein. Die Lichteinleitung kann über beliebige Randflächen des Lichtleitermaterials erfolgen. Um weiterhin die Möglichkeit zu schaffen, sowohl ein konventionelles als auch ein lichtdurchlässiges Kennzeichen am Fahrzeug ohne zusätzliche Aufwand betreiben zu können, kann das Lichtleitermaterial mittels mindestens einer abnehmbaren Blende von konventionellen Beleuchtungen auf eine Hinterleuchtung eines transparenten Fahrzeugkennzeichenschildes umgestellt werden.
Ein Vorteil der Integration eines Lichtleitermaterials mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln in einem Kennzeichenareal einer Außenkarosserie besteht darin, dass sowohl konventionelle Fahrzeugkennzeichenschilder als auch transparente Fahrzeugkennzeichenschilder durch entsprechende Anordnung des Lichtleitermaterials in dem Kennzeichenareal der Außenkarosserie eingesetzt werden können. Gleichzeitig gewährt das Lichtleitermaterial mit lichtstreuenden Nanopartikeln eine homogene und intensive Ausleuchtung sowohl der Fahrzeugkennzeichenschilder aus transparentem Material als auch aus herkömmlichen Metalllegierungen.
Unter lichtstreuenden Nanopartikeln werden in diesem Zusammenhang Partikel mit einem Durchmesser von 10 bis 200 Nanometer verstanden, die auftreffendes Licht weitgehend isotrop streuen. Dazu werden farblose Partikel mit einem Brechungsindex, der sich von dem Lichtleitermaterial um 0,06 ≤ Δn ≤ 0,4 unterscheidet, eingesetzt, die im Volumen des Lichtleitermaterials verteilt sind. Die Nanopartikel können zusätzlich von einer Hüllschicht umgeben sein, die der Einbettung in das Lichtleitermaterial dient. Durch die Einbettung der lichtstreuenden Nanopartikel ergibt sich ein Material, das im unbeleuchteten Zustand weitgehend transparent ist, während es bei einer Lichteinkopplung über eine Randseite eine effektive allseitige Lichtabstrahlung zeigt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Außenkarosseriekomponente das Lichtleitermaterial aufweist, wobei die Außenkarosseriekomponenten zur Vermeidung von Blendwirkungen bis auf das Kennzeichenareal mit einem nicht transparenten Material bedeckt ist, mit dem das Lichtleitermaterial bespannt, beklebt oder beschichtet sein kann.
Anstelle eine gesamte Außenkarosseriekomponente aus Lichtleitermaterial herzustellen und Flächen der Außenkarosserie, die nicht zur Kennzeichenareal gehören, abzudecken, um eine Blendwirkung zu verhindern, ist es auch möglich, dass das Lichtleitermaterial im Bereich des Kennzeichenareals eine Lichtleiterplatte aufweist, die in die Außenkarosserie integriert ist und mit dem Material der Außenkarosserie stoffschlüssig verbunden ist. Diese Variante kann auch in Bezug auf die Herstellungskosten interessant sein, da lediglich in Aussparungen im Bereich des Kennzeichenareals der Außenkarosserie ein entsprechendes Lichtleitermaterial mit im Volumen angeordneten lichtstreuenden Nanopartikeln vorzusehen ist. Dazu kann die Lichtleiterplatte in Form und Größe beispielsweise einer Kennzeichennische angepasst sein.
Um ein transparentes Fahrzeugkennzeichen mit Kennzeichensymbolen aus einer farbigen oder nicht transparenten Beschichtung in einem Kennzeichenareal anzuordnen und mit Hilfe des in die Außenkarosserie integrierten Lichtleitermaterials zu beleuchten, ist es vorgesehen, dass die Rückseite dieses Lichtleitermaterials im Bereich des Kennzeichenareals eine weiße Reflektorfläche aufweist, um das transparente, lichtdurchlässige Kennzeichen für den umgebenden Verkehr mit einem weißen Hintergrund zu versehen. Die weiße Reflektorfläche kann durch einfache weiße Folie realisiert werden, die auf die Rückseite der an sich ebenen Lichtleiterplatte geklebt ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmefläche ein herkömmliches Kennzeichenschild auf, wobei Randbereiche des Kennzeichenareals über Außenkanten des Kennzeichenschildes hinausragen und die hinausragenden Randbereiche das Kennzeichenschild als Abblend- und Beleuchtungsschirme bei Dunkelheit blendfrei beleuchten. Durch ein Umschalten der Lichtquellen kann sowohl ein herkömmliches Fahrzeugkennzeichenschild als auch ein transparentes Fahrzeugkennzeichenschild beleuchtet werden. Bei einem transparenten Fahrzeugkennzeichenschild wird das Lichtleitermaterial der Aufnahmefläche als Hintergrundbeleuchtung eingesetzt bzw. durch eine entsprechende Lichtquelle zum Aufleuchten gebracht und bei herkömmlichen nicht transparenten Fahrzeugkennzeichenschildern können Teile des Randbereiches des Kennzeichenareals, die ebenfalls ein Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln aufweisen, durch Zuschalten einer entsprechenden Lichtquelle das herkömmliche Fahrzeugkennzeichenschild beleuchten.
Im Falle des Einsatzes von Randbereichen des Kennzeichenareals zum Beleuchten eines herkömmlichen Fahrzeugkennzeichenschildes ist es möglich, die Leuchtwirkung zu verstärken, indem einer der Randbereiche mindestens teilweise eine Reflektorfolie aufweist, die auf der Rückseite des Lichtleitermaterials angeordnet werden kann.
Im Falle einer integrierten Lichtleiterplatte kann diese an die Größe der Aufnahmefläche angepasst sein, so dass es möglich ist, ein transparentes Kennzeichenschild mit nicht transparenten Kennzeichensymbolen von der Lichtleiterplatte als Hintergrundbeleuchtung aufleuchten zu lassen.
Die Lichtleiterplatte kann dazu aus einem PMMA (Polymethylmethacryl) Kunststoff aufgebaut sein, in dem die Bereiche, die als Hintergrundbeleuchtung oder als Beleuchtung in dem Kennzeichenareal vorgesehen werden sollen, mit entsprechenden lichtstreuenden Nanopartikeln aufgefüllt sind.
Als Lichtquelle für die Lichtleiterplatte ist mindestens eine lichtemittierende Diode vorgesehen, deren Licht in eine Randseite des Kennzeichenareals einkoppelbar ist.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die lichtstreuenden Nanopartikel homogen in dem Volumen des Lichtleitermaterials angeordnet sind, um ein möglichst gleichmäßiges, flächiges Durchleuchten oder Beleuchten der Fahrzeugkennzeichenschilder zu erreichen.
Das Kennzeichenareal kann dazu in seinen Randseiten mehrere Lichtquellen aufweisen, die von spiegelnden Abblendschirmen umgeben sind und zu einer Randseite des Kennzeichenareals hin frei von Verspiegelungen sind.
Außerdem ist es möglich, das Lichtleitermaterial selbst einzufärben, um beispielsweise national vorgesehene unterschiedliche Grundfarben zur Verfügung zu stellen, wie beispielsweise für gelbe Fahrzeugkennzeichenschilder.
Wird auf der Aufnahmefläche für ein Fahrzeugkennzeichen eine transparente Kennzeichenplatte vorgesehen, so können die Kennzeichensymbole farbig oder auch schwarz auf dem transparenten Kennzeichenschild angeordnet sein.
Ein Fahrzeug, das ein Kennzeichenareal gemäß den obigen Ausführungsformen aufweist, hat den Vorteil, dass mit Hilfe des Kennzeichenareals unterschiedliche Kennzeichentypen homogen und intensiv beleuchtet oder durchleuchtet werden können.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Außenkarosserie, die als Kennzeichenareal 1 eine Kennzeichenmulde gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist;
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenmulde entlang der Schnittlinie A-A in 1;
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1;
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1;
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1;
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Heckbereichs eines Fahrzeugs mit einer Außenkarosseriekomponente, die als ein Kennzeichenareal 2 eine Kennzeichenmulde aufweist gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt eine schematische Ansicht des Heckbereichs gemäß 6;
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenmulde entlang der Schnittlinie A-A in 7;
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6;
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6;
11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6;
12 zeigt eine schematische Ansicht eines Heckbereichs mit einer Außenkarosseriekomponente, die als ein Kennzeichenareal 30 eine Kennzeichenmulde gemäß einer dritten Ausführungsform aufweist;
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenmulde gemäß 12 entlang der Schnittlinie B-B;
14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 12;
15 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 12.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Heckbereichs 33 eines Fahrzeugs 3 mit einer Stoßstange, als Beispiel einer Außenkarosseriekomponente 6, die ein Kennzeichenareal 1 in Form einer Kennzeichenmulde gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist. Die Kennzeichenmulde weist eine Aufnahmefläche 4 für ein mit gestrichelten Linien markiertes Fahrzeugkennzeichen 5 aufweist. Die gestrichelte Linie zeigt lediglich die Außenkanten 24, 25, 26 und 27 des Fahrzeugkennzeichens 5 im Bereich der Aufnahmefläche 4 der Kennzeichenmulde der Außenkarosseriekomponente 6. Die Aufnahmefläche 4 ist umgeben von Randbereichen 20, 21, 22 und 23 der Kennzeichenmulde, die durch äußere Randseiten 12, 13, 14 und 15 begrenzt sind.
Zwischen dem oberen Randbereich 21 und der Aufnahmefläche 4 ist ein Beleuchtungswinkel α vorgesehen, der kleiner als 90° ist, so dass die Fläche des oberen Randbereichs 21 gegenüber einer Horizontalen geneigt erscheint, so dass bei einem hier nicht gezeigten horizontalen Blickwinkel auf die Aufnahmefläche 4 für ein Fahrzeugkennzeichen 5 der obere Randbereich 21 der Kennzeichenmulde nicht zu sehen ist. Bei dieser Ausführungsform gemäß 1 bildet mindestens die Aufnahmefläche 4 eine Oberseite einer Lichtleiterplatte 16, die in ihrem Volumen lichtstreuende Nanopartikel verteilt aufweist.
Das gesamte Kennzeichenareal 1 ist dazu aus einem Lichtleitermaterial geformt, dessen Oberseiten in Randbereichen 20 bis 23 von einem nicht durchsichtigen Dekor bedeckt sind, so dass zum Einkoppeln von Licht in die Lichtleiterplatte 16 nur die Aufnahmefläche 4 als Hintergrundbeleuchtung für ein Fahrzeugkennzeichen aufleuchtet. Damit ist die Aufnahmefläche 4 für die Aufnahme eines transparenten Kennzeichens vorgesehen, das farbige oder nicht transparente schwarze Kennzeichensymbole auf seiner Oberseite trägt, die beim Einschalten der Hintergrundbeleuchtung der Aufnahmefläche 4 deutlich erkennbar sind.
Bei Tageslicht wird durch eine weiße Reflektorfolie, die auf der Rückseite der Lichtleiterplatte 16 angeordnet ist, sichergestellt, dass die Aufnahmefläche 4 für ein transparentes Fahrzeugkennzeichen einen weißen Hintergrund aufweist. Bei Dunkelheit, Fahrten durch einen Tunnel oder in der Nacht wird mit der allgemeinen Fahrzeugbeleuchtung mittels mindestens einer Lichtquelle Licht in Randseiten der Aufnahmefläche 4 eingekoppelt. Das Licht lässt das transparente Fahrzeugkennzeichen, das auf der Aufnahmefläche 4 angeordnet ist, aufleuchten.
Dabei kann die gesamte Außenkarosseriekomponente 6 aus Lichtleitermaterial geformt sein oder lediglich das Kennzeichenareal 1 Lichtleitermaterial aufweisen oder es kann auch lediglich der Bereich des Fahrzeugkennzeichens aus Licht leitenden Material in den Kunststoff einer Fahrzeugaußenkarosserie stoffschlüssig eingebracht sein. Um eine Blendwirkung des nachfolgenden Verkehrs durch den das Fahrzeugkennzeichen überragenden Bereich der Aufnahmefläche 4 zu vermeiden, kann ein Abschirmrahmen aus nicht transparentem Kunststoff das transparente Fahrzeugkennzeichen aufnehmen, wobei der Rahmen in Größe und Abmessungen den über dies Fahrzeugkennzeichen hinausragenden Flächen mit lichtstreuenden Nanopartikeln abdeckt.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenareal 2 entlang der Schnittlinie A-A in 1. Eine strichpunktierte Linie 37 bildet eine Senkrechte entlang der Hochachse z eines Fahrzeugs und senkrecht zu einer Fahrbahn 38. In dieser Ausführungsform ist zumindest eine Kennzeichenmulde in einer Außenkarosseriekomponente 6 aus Lichtleitermaterial 7 vorgesehen. Das Lichtleitermaterial 7 ist transparent und weist lediglich im Bereich eines transparenten Kennzeichens 29 in seinem Volumen 8 lichtstreuende Nanopartikel 9 auf.
Die Aufnahmefläche 4 ist gegenüber der Vertikalen um einen Neigungswinkel γ derart schräg gestellt, dass die Sichtbarkeit und Lesbarkeit für dritte Verkehrsteilnehmer gegeben ist. Außerdem bildet ein oberer Randbereich 21 der Kennzeichenmulde einen Abblendschirm 34, der gegen störende, blendende Einwirkungen von Fremdlichtquellen aus der Umgebung schützt. Der obere Randbereich 21 der Kennzeichenmulde ist für den Abblendschirm 34 in einem Abschirmwinkel β gegenüber der Vertikalen vorgesehen. Innerhalb der Außenkarosseriekomponente 6 und des Abblendschirms 34 ist eine innere Randseite 13 des Lichtleitermaterials 7 derart präpariert, dass über diese innere Randseite 13 Licht 10 in das Volumen 8 des Lichtleitermaterials 7 in den Bereich der lichtleitenden Nanopartikel 9 einer lichtemittierenden Diode 35 als Lichtquelle 11 eingekoppelt werden kann. Eine derartige Einkopplung kann jedoch auch an jeder beliebigen anderen Randseite der Kennzeichenmulde erfolgen, da diese in dieser Ausführungsform aus Lichtleitermaterial 7 gebildet ist. Da lichtemittierende Dioden in ihren Außenabmessungen die Größenordnung der Dicke von lichtleitendem Material aufweisen, ist es auch möglich, die Leuchtdioden mit entsprechenden Zuleitungsdrähten direkt in das Lichtleitermaterial mit einzugießen. Um ein störendes Aufleuchten des Lichtleitermaterials an Krümmungen der Kennzeichenmulde zu vermeiden, kann der gesamte Bereich des Lichtleitermaterials, der in seinem Volumen keine lichtstreuenden Nanopartikel aufweist, entweder mit einer verspiegelnden, mindestens aber mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung versehen sein. Gleiches gilt für Kennzeichensymbole auf dem transparenten Fahrzeugkennzeichenschild 29, die ebenfalls entweder eine farbige oder eine schwarze Schicht aufweisen, um sich von dem beleuchteten Hintergrund des Lichtleitermaterials 7 abzuheben. Um die Aufnahmefläche 4 trotz des transparenten Fahrzeugkennzeichenschildes und des dahinter angeordneten transparenten Lichtleitermaterials 7 als weiße Reflektorfläche 18 erscheinen zu lassen, kann die Rückseite 17 der Kennzeichenmulde eine entsprechende Beschichtung aufweisen.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden in den nachfolgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Bei dieser ersten Modifikation ist es vorgesehen, dass auf der Rückseite 17 des Lichtleitermaterials 7, gegenüberliegend zur Aufnahmefläche 4 für das transparente Kennzeichenschild eine Verspiegelungsschicht 32 vorgesehen ist, welche das Streulicht der lichtstreuenden Nanopartikel 9 in Richtung auf die Rückseite 17 derart reflektiert, so dass die Aufnahmefläche 4 beim Einschalten der Lichtquelle 11 heller aufleuchtet.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1, bei der anstelle einer Verspiegelung die Rückseite 17 der Kennzeichenmulde im Bereich der lichtstreuenden Nanopartikel 9 des Lichtleitermaterials 7 eine Reflektorfolie 36 aufweist, deren Oberfläche derart strukturiert ist, dass das in Richtung auf die Rückseite 17 gestreute Licht der lichtstreuenden Nanopartikel in Richtung zu der Aufnahmefläche reflektiert wird.
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 1, bei der die Kennzeichenmulde eine Rückwand 39 aufweist, die keine lichtstreuenden Nanopartikel in ihrem Volumen besitzt, sondern eine Lichtleiterplatte 16 trägt, die mit der Rückwand 39 stoffschlüssig verbunden ist. Auf der Rückwand 39 oder auf der Rückseite der Lichtleiterplatte 16 ist eine weiß reflektierende Reflektorfläche 18 aufgebracht, um das transparente Fahrzeugkennzeichenschild 29 und die transparente Lichtleiterplatte im unbeleuchteten Zustand als weiße Fläche erscheinen zu lassen. Auf einer Randseite 13 ist eine Lichtquelle 11 mit einer lichtemittierenden Diode 35 angeordnet, die Licht 10 in die Lichtleiterplatte 16 einkoppelt. Die Lichtleiterplatte 16 ist auf ihrer Oberseite als Aufnahmefläche 4 für das transparente Fahrzeugkennzeichenschild vorgesehen und weist dazu einen Kennzeichenhalterahmen 40 auf, der das transparente Fahrzeugkennzeichenschild 29 gegen die Lichtleiterplatte 16 drückt.
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Heckbereichs 33 mit einer Außenkarosseriekomponente 6, die ein Kennzeichenareal 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufweist. Der Blickwinkel auf den Heckbereich 33 ist gegenüber der 1 geändert, so dass von dem oberen Randbereich 21 der Kennzeichenmulde lediglich eine Begrenzungslinie 41 zu sehen ist. Außerdem sind in dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung keine lichtstreuenden Nanopartikel im Bereich der Aufnahmefläche 4 für das Fahrzeugkennzeichen 5 vorgesehen. Vielmehr weist die aus einem Lichtleitermaterial geformte Kennzeichenmulde nur in dem oberen Randbereich 21 lichtstreuende Nanopartikel auf, wie es die nachfolgende 7 zeigt.
7 zeigt eine schematische Ansicht des Heckbereichs 33 mit der Kennzeichenmulde gemäß 6 unter einem gegenüber 6 geänderten Blickwinkel, so dass nun der obere Randbereich 21 zu sehen ist. Das Lichtleitermaterial 7 der Kennzeichenmulde weist nur in dem Volumen des oberen Randbereichs 21 lichtstreuende Nanopartikel 9 auf. Aufgrund des Beleuchtungswinkels α, der kleiner als 90° ist, kann nun das Streulicht der lichtstreuenden Nanopartikel das Kennzeichenschild 19 aus einem herkömmlichen Material gleichmäßig beleuchten. Diese zweite Ausführungsform der Außenkarosseriekomponente 6 im Heckbereich 33 eines Fahrzeugs 3 hat damit den Vorteil, dass sowohl herkömmliche als auch andere beliebige Fahrzeugkennzeichenschilder 19 auf der Aufnahmefläche 4 platziert werden können und beim Einschalten der Beleuchtung des Fahrzeugs auch die Kennzeichenmulde das Fahrzeugkennzeichen flächig beleuchtet. Unterschiedliche Modifikationen dieser zweiten Ausführungsform werden nun anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenmulde entlang der Schnittlinie A-A in 7. 8 zeigt einen Abblendschirm 34, der über eine obere Kante eines Kennzeichens hinausragt und gegenüber einer Horizontalen 42 bzw. gegenüber der Fahrbahn 38 einen Neigungswinkel aufweist, der dafür sorgt, dass das Streulicht der lichtstreuenden Nanopartikel 9 im Volumen 8 des Lichtleitermaterials 7 im Bereich des oberen Randbereichs 21 der Kennzeichenmulde einen nachfolgenden Verkehr weder stört noch blendet. Außerdem schützt der Abblendschirm 34 vor Umweltlichtquellen, die sich im Fahrzeugkennzeichen 5 spiegeln könnten. In dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die innere Randseite 13 des Lichtleitermaterials 7, aus dem die Kennzeichenmulde hergestellt ist, derart abgekantet, dass über diese innere Randseite 13 Licht einer Lichtquelle 11 in Form einer lichtemittierenden Diode 35 eingekoppelt werden kann. Bei einer dunklen Umgebung kann mit dem Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung die Lichtquelle 11 Licht in die Randseite 10 einkoppeln, so dass dieses Licht an den Nanopartikeln 9 im Volumen 8 des Lichtleitermaterials 7 gestreut wird und Streulicht 10 das Fahrzeugkennzeichen 5 mit den Kennzeichensymbolen 28 unter dem Beleuchtungswinkel α flächig beleuchtet.
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6. Diese Modifikation in 9 unterscheidet sich von der 8 dadurch, dass auf die Rückseite 17 des lichtleitenden Materials 7 im Bereich der lichtstreuenden Nanopartikel 9 eine Verspiegelungsschicht 32 aufgebracht ist, welche die Streuung des Lichtes in Richtung auf das Fahrzeugkennzeichen 5 verstärkt.
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6. Bei dieser zweiten Modifikation wird auf die Rückseite 17 des Lichtleitermaterials 7 im Bereich der lichtstreuenden Nanopartikel 9 eine Reflektorfolie 36 aufgebracht, die langgestreckte, unter einem Winkel σ angestellte Spiegelflächen aufweist, so dass Streulicht der lichtstreuenden Nanopartikel 9, das auf die Rückseite fällt, auf das Fahrzeugkennzeichen 5 ausgerichtet wird.
11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 6. In dieser dritten Modifikation wird auf einer Oberseite 43 des Lichtleitermaterials 7 im oberen Randbereich 21 der Kennzeichenmulde eine Fresnel-Linsenstruktur in langgestreckter Bauweise angeordnet. Derartige langgestreckte Linsenstrukturen einer Fresnel-Linse werden als Folienband vermarktet und können hier als Sammellinsen auf der Oberseite 43 des Randbereichs 21 der Kennzeichenmulde angebracht werden. Derartige langgestreckte Fresnel-Linsen können als Streulinsen oder als Sammellinsen eingesetzt werden, wobei in diesem Fall eine Sammellinsenwirkung genutzt wird, um das Streulicht in Richtung auf das Fahrzeugkennzeichen 5 zu konzentrieren. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass auf die Rückseite 17 des Lichtleiters 7 in dem Bereich der lichtstreuenden Nanopartikel eine Verspiegelungsschicht 32 zur Verstärkung der Beleuchtungswirkung aufgebracht ist.
12 zeigt eine schematische Ansicht eines Heckbereichs 33 mit einer Außenkarosseriekomponente 6, die eine Kennzeichenareal 30 gemäß einer dritten Ausführungsform aufweist. Diese dritte Ausführungsform unterschiedet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, dass das Lichtleitermaterial 7 der Kennzeichenmulde in den Randbereichen 20 und 22 der Kennzeichenmulde lichtstreuende Nanopartikel 9 aufweist. Dazu sind die Randbereiche 20 und 22 in Richtung auf das Fahrzeugkennzeichen 5 geneigt, so dass der nachfolgende Verkehr weder gestört noch durch Aufleuchten der Nanopartikel im Volumen des Lichtleitermaterials 7 geblendet wird. Dies wird in den nachfolgenden 13 bis 15 erläutert, die Querschnitte entlang der Schnittlinie B-B zeigen.
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Kennzeichenmulde gemäß 12 entlang der Schnittlinie B-B. Die seitlichen Randbereiche 20 und 22 der Kennzeichenmulde sind gegenüber der Aufnahmefläche 4 für ein Fahrzeugkennzeichen 5 unter dem Beleuchtungswinkel α geneigt, so dass das Streulicht 10 von lichtstreuenden Nanopartikeln 9 in dem Volumen 8 der seitlichen Randbereiche 20 und 22 der Kennzeichenmulde auf das Fahrzeugkennzeichenschild 19 gerichtet ist. Dazu sind in dieser Ausführungsform innere Randseiten 12 und 14 der Kennzeichenmulde derart gestaltet, dass Leuchtquellen 11 mit lichtemittierenden Dioden 35 Licht in das Lichtleitermaterial 7 der seitlichen Randbereiche 20 und 22 der Kennzeichenmulde einkoppeln können. Um die Beleuchtungswirkung zu verstärken, sind Verspiegelungsschichten 32 auf der Rückseite des Lichtleitermaterials 7 im Bereich der seitlichen Randbereiche 20 und 22 der Kennzeichenmulde angeordnet.
14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 12. In dieser Modifikation sind auf der Rückseite 17 des Lichtleitermaterials 7 im Bereich der lichtstreuenden Nanopartikeln 9 auf den Randbereichen 20 und 22 der Kennzeichenmulde Reflektorfolien 36 mit entsprechenden Reflektorstrukturen angeordnet, die eine Ausrichtung des Streulichtes auf das Fahrzeugkennzeichen 5 unterstützen.
15 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Modifikation der Kennzeichenmulde gemäß 12. Der Unterschied besteht nun darin, dass auf den Oberseiten 43 der seitlichen Randbereiche 20 und 22 langgestreckte Fresnel-Linsen 31 angeordnet sind. Diese langgestreckten Fresnel-Linsen in Form von Foliestreifen konzentrieren das Streulicht 10 auf das Fahrzeugkennzeichen 5. Zusätzlich sind die Rückseiten 17 im Bereich der lichtstreuenden Nanopartikel 9 mit einer Verspiegelungsschicht 32 versehen.
Bezugszeichenliste

1: Kennzeichenareal (1. Ausführungsform)
2: Kennzeichenareal (2. Ausführungsform)
3: Fahrzeug
4: Aufnahmefläche
5: Fahrzeugkennzeichen
6: Außenkarosseriekomponente
7: Lichtleitermaterial
8: Volumen
9: lichtstreuende Nanopartikel
10: Licht
11: Lichtquelle
12: Randseite
13: Randseite
14: Randseite
15: Randseite
16: Lichtleiterplatte
17: Rückseite
18: Reflektorfläche
19: Kennzeichenschild
20: Randbereich
21: Randbereich
22: Randbereich
23: Randbereich
24: Außenkante
25: Außenkante
26: Außenkante
27: Außenkante
28: Kennzeichensymbol
29: transparentes Kennzeichenschild
30: Kennzeichenareal (3. Ausführungsform)
31: Fresnel-Linse
32: Verspiegelungsschicht
33: Heckbereich
34: Abblendschirm
35: lichtemittierende Diode
36: Reflektorfolie
37: strichpunktierte Linie
38: Fahrbahn
39: Rückwand
40: Kennzeichenhalterahmen
41: Begrenzungslinie
42: Horizontale
43: Oberseite
α: Beleuchtungswinkel
β: Abschirmwinkel
γ: Neigungswinkel

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

US 7318663 B2 [0002]

Claims

Kennzeichenareal für ein Fahrzeug (3) aufweisend: – eine Aufnahmefläche (4) für ein Fahrzeugkennzeichen (5) in dem Kennzeichenareal (1), – eine Außenkarosseriekomponente (6), welche das Kennzeichenareal (1) aufweist und mindestens in dem Bereich des Kennzeichenareals (1) ein Lichtleitermaterial (7) aufweist, wobei das Lichtleitermaterial (7) in seinem Volumen (8) verteilte lichtstreuende Nanopartikel (9) aufweist, und wobei Licht (10) einer Lichtquelle (11) in Randseiten (12 bis 15) des Kennzeichenareals (1) einkoppelbar ist.
Kennzeichenareal nach Anspruch 1, wobei die gesamte Außenkarosseriekomponente (6) das Lichtleitermaterial (7) aufweist und wobei die Außenkarosseriekomponente (6) zur Vermeidung von Blendwirkungen bis auf das Kennzeichenareal (1) mit einem nicht transparenten Material bedeckt ist.
Kennzeichenareal nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Lichtleitermaterial (7) im Bereich einer Kennzeichenmulde eine Lichtleiterplatte (16) aufweist, die in die Außenkarosseriekomponente (6) integriert ist und mit der Außenkarosseriekomponente (6) stoffschlüssig verbunden ist.
Kennzeichenareal nach Anspruch 3, wobei die Lichtleiterplatte (16) in Form und Größe der Kennzeichenmulde angepasst ist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückseite (17) des lichtleitenden Bereichs der Kennzeichenmulde eine weiße Reflektorfläche aufweist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmefläche (4) ein herkömmliches Kennzeichenschild (19) aufweist und Randbereiche (20 bis 23) der Kennzeichenmulde über Außenkanten (24 bis 27) des Kennzeichenschildes (19) hinausragen und die hinausragenden Randbereiche (20 bis 23) das Kennzeichen (19) als Abblend- und Beleuchtungsschirme bei Dunkelheit blendfrei beleuchten.
Kennzeichenareal nach Anspruch 6, wobei die Rückseite (17) eines der Randbereiche (20 bis 23) mindestens teilweise eine Reflektorfolie (36) aufweist.
Kennzeichenareal nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Große der integrierten Lichtleiterplatte (16) der Aufnahmefläche (4) entspricht und auf der Aufnahmefläche (4) ein transparentes Kennzeichenschild (29) mit nicht transparenten Kennzeichensymbolen (28) angeordnet ist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitermaterial (7) einen PMMA (Polymethylmethacryl) Kunststoff aufweist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (11) mindestens eine lichtemittierende Diode (35) aufweist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtstreuenden Nanopartikel (9) homogen in dem Volumen (8) des Lichtleitermaterials (7) angeordnet sind.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennzeichenmulde auf ihren Randseiten (12 bis 15) mehrere Lichtquellen (11) aufweist, die von spiegelnden Abblendschirmen umgeben sind und zur Randseite (12 bis 15) der Kennzeichenmulde hin frei von Verspiegelungen sind.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitermaterial (7) eingefärbt ist.
Kennzeichenareal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Aufnahmefläche (4) für ein Fahrzeugkennzeichen (5) ein transparentes Kennzeichenschild (29) mit farbigen oder schwarzen Kenzeichensymbolen angeordnet ist.
Fahrzeug, das eine Kennzeichenareal (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist.