DE102011103200A1

DE102011103200A1 - Lichtfenster

Info

Publication number: DE102011103200A1
Application number: DE102011103200A
Authority: DE
Inventors: Daniel Fritz
Original assignee: SMR Patents SARL
Current assignee: SMR Patents SARL
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-06

Abstract

Es wird ein Lichtfenster für eine beleuchtete Einheit in einer Außenspiegelanordnung vorgeschlagen, wobei das Lichtfenster an die Außenkontur des Gehäuses der Außenspiegelanordnung angepasst ist und das Lichtfenster eine Öffnung im Gehäuse der Außenspiegelanordnung verschließt. Das Lichtfenster (1) dient als Lichtleiter und weist Auskoppelstrukturen (9) mindestens an einer Stelle des Lichtfensters auf. Das Lichtfenster (1) ist aus einer optischen Folie (3) mit angespritzter Beschichtung (10) gebildet, die als Lichtleiter ausgebildet ist, wobei die optische Folie (3) mindestens eine Auskoppelstruktur (9) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtfenster für Signalleuchten, insbesondere für Blinker in Außenspiegeln unter Verwendung von optischer Folie und Lichtleitertechnik.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausbildungen von Blinkern in Außenspiegeln bekannt. Diese Zusatzblinker, die bisher nicht durch gesetzliche Regelungen vorgeschrieben sind, erfüllen dabei einen Sicherheitsfunktion und werten das Fahrzeug nach ästhetischen Gesichtspunkten auf. Für die Spiegelblinker werden LEDs eingesetzt und im zunehmenden Maßen Lichtleiterstrukturen aus Plexiglas.
Aus der US7255464 sind dazu einen Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen publiziert. Die Spiegelblinker werden dabei aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt: ein Gehäuse wird von einem Lichtfenster verschlossen, ein zusätzlicher Lichtleiter kann vorhanden sein, es werden LEDs auf Leiterplatten verbaut.
Dabei sollen die Herstellungskosten aber gering bleiben. Auch die Herstellungsprozesse sollen möglichst einfach gestaltet sein und so qualitativ hochwertige Produkte erzeugen. Dabei hat es sich herausgestellt, dass die Herstellung der Lichtfenster, die als Lichtleiter dienen, wie in der EP0858932 beschreiben, nicht einfach ist. Die Lichtfenster dienen als Lichtleiter für den Transport des Lichtes von der Einkoppelstelle des Lichtes zu den Auskoppelstellen des Spiegelblinkers. Da die Spiegelblinker den gesetzlichen Vorgaben für die Leuchtdichte in einem definierten Abstrahlbereich genügen müssen, ist die Herstellung und das Anbringen der Auskoppelstellen nicht nur ein ästhetischer Prozess. Hier hat sich gezeigt, dass die Herstellung der Spritzgussformen für die Auskoppelstruktur ein Problem darstellt. Auskoppelstrukturen sollen zunehmend einen harmonischen Lichteindruck des Lichtfensters erzeugen, was nur durch sehr dichte und sehr feine Strukturen zu gewährleisten ist.
Dadurch werden Die Spritzgusswerkzeuge aufwendiger und kostenintensiver.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtfenster dieser Art so auszubilden, dass es auf einfachen Spritzguss-Maschinen mit geringem Aufwand kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Lichtfenster der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Durch die Verwendung der optischen Folie sind zur Herstellung des Lichtfensters keine komplizierten Spritzgießformen erforderlich.
Das erfindungsgemäße Lichtfenster kann in einem Takt und in nur einer Spritzgießform auf einfachen Maschinen mit geringem Arbeits- und Zeitaufwand kostengünstig hergestellt werden. Die Verwendung der optischen Folie hat den Vorteil, dass diese an die jeweilige Form des Lichtfensters einfach angepasst werden kann. Ferner ist es möglich, in die Folie Eigenschaften wie Farbränder, Kratzfestigkeits- und Beständigkeitsbeschichtungen, metallisierte Bereiche, Beschriftungen und dergleichen zu integrieren, so dass zusätzliche Veredelungsverfahren überflüssig sind. Zur Herstellung des Lichtfensters wird die Folie in die Spritzgießform eingelegt und der restliche Kunststoff angespritzt. Dabei wird glasklarer, kostengünstiger Kunststoff wie Polycarbonat oder PMMA zur Herstellung des erfindungsgemäßen Lichtfensters verwendet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen,
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigt:
1 ein Lichtfenster im Stand der Technik
2 ein Längsschnitt durch den Aufbau im Stand der Technik,
3 Optische Folie
4a bis c eine schematische Darstellung der Folie mit Beschichtung,
5 schematische Darstellungen der Folie
Das Lichtfenster 1 nach den 1 ist für einen Spiegelblinker also für einen Signalgeber in einem Außenrückblickspiegel vorgesehen. Es besteht aus transparentem glasklaren Kunststoff und wird in einer Kunststoff-Spritzform durch Spritzgießen hergestellt. Das Lichtfenster 1 weist eine Einkoppelseite 10 und eine Auskoppelseite 11 auf, die aus einem stark strukturierten Anteil des Lichtfensters besteht. In der gewählten Ausführungsform ist die Auskopplung durch Nuten und Erhebungen auf der Außenseite des Lichtfensters 1 realisiert, wobei die Richtung der Nuten und der Erhebungen senkrecht zum Längsverlauf des Lichtfensters liegen. Dieser Längsverlauf erstreckt sich in etwa entlang einer x Achse von Fahrzeug selbst weg. Die z-Achse kennzeichnet die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die y-Achse die Erstreckung des Fahrzeugs über der Straßenebene. Das Lichtfenster 1 weist in dieser Ausführungsform einen Mittelteil auf, der oben und unten in y-Achsen-Richtung gesehen von Armbereichen 4 umgeben ist.
Um einen Spiegelblinker herzustellen wird das Lichtfenster 1 mit einem Blinkergehäuse verbunden. Die Verbindung ist im allgemeinen feuchtigkeitsfest und schließt einen Bauraum ein, in dem die Leuchtmittel, eine oder mehrerer LEDs, sowie eine oder mehrere Leiterplatten, metallisierte Bereiche zur Ausbildung von Reflektoren und Lichtleiterstrukturen, die mit dem Lichtfenster verbunden sind oder nicht, vorhanden sind.
Das erfindungsgemäße Lichtfenster ist aber nicht auf einen Spiegelblinker beschränkt und auch nicht auf einen Blinker im modularen Aufbau. Die Erfindung beschreibt eine Lichtscheibe, die in vorteilhafter Weise in einem In-Mould-Verfahren hergestellt wird.
2 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Erstreckungsachse x des Spiegelblinkers, der im Allgemeinen der Außenkontur des Außenspiegels angepasst ist und daher eine geschwungene Form aufweist. Die Lichtscheibe 1 hat in diesem Ausführungsbeispiel den ungefähren Querschnitt eines Parallelogramms. Zur Befestigung im Gehäuse des Außenspiegels und zur Verbindung mit dem Blinkergehäuse sind an die Lichtscheibe hakenförmige Armbereiche 4 angespritzt. Die innere Seite der Lichtscheibe 1 verläuft im Blinkergehäuse und im Gehäuse des Außenrückblickspiegels, die äußere Seite der Lichtscheibe 6 verlauft sichtbar entlang der Außenkontur des Außenspiegels. Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine optische Folie 3 vor, die mindestens die äußere Fläche 6 des Lichtfensters bedeckt. Dabei wird in diesem Beispiel nicht nur die Oberfläche 6 der Lichtscheibe, sondern auch mindestens ein Teil der Flanken 8 von der Folie bedeckt.
In alternativen Ausführungsformen wird die Folie 3 lediglich auf eine von außen sichtbare Fläche der Lichtscheibe begrenzt eingebracht.
Alternative zu dem Aufbringen der Folie auf einen Außenfläche des Lichtleiters wird die Folie auch umspritzt und liegt im Lichtleiter selbst.
Beispiele für optische Folien sind auf dem Markt erhältlich: beispielsweise lässt sich eine Extrusionsfolie aus Polycarbonat (PC) sehr gut durch Stanzen, Prägen, Thermo- oder Kaltformen verarbeiten. Sie ist im Siebdruck- oder Offsetdruck-Verfahren ohne Schwierigkeiten bedruckbar und verfügt über eine sehr gute graphische Qualität für kontrastreiches Bedrucken.
3 zeigt eine schematische Darstellung der strukturierten optischen Folie 3 die mit Auskoppeloptiken 9 versehen ist. Es handelt sich dabei um prismatische erhabene Strukturen der Folie, die entsprechend dem vorgegebenen Design angeordnet sind. Die Strukturen sind dabei als Erhebungen mit unterschiedlichen Formen ausgestaltet. Wie in der Zeichnung angedeutet befinden sich die Auskoppeloptiken 9 entweder an der nach außen zum Betrachter gerichteten Seite der Folie 5 oder aber auf der Seite, die mit dem Material der Lichtscheibe überspritzt wird.
4a und b zeigt diese beiden Ausführungsformen. 4c zeigt eine Auskoppeloptik, die als Nuten senkrecht zur Längsausdehnung der optischen Folie 3 in der Folie eingeprägt ist. Diese Ausführungsform wird ebenso wie in den Beispielen 4a und 4b gezeigt, mit dem Material der Lichtscheibe überspritzt.
Die Anordnung der Strukturen sowie deren Ausdehnung ist von dem gewünschten Auskoppeleffekt vorgegeben.
Die optische Folie 3 wird beim Spritzvorgang der Lichtscheibe 1 in die (nicht dargestellte) Spritzform eingelegt. Die Kontur der Folie 3 wird vorzugsweise an die Form der herzustellenden Lichtscheibe 1 angepasst. In die optische Folie 3 können zusätzliche Eigenschaften integriert werden, wie beispielsweise Farbränder, eine kratzfeste Beschichtung, Metallisierungen, Lackierungen, Beschriftungen oder Farbpigmentierungen, um den Blinker im unbeleuchteten Zustand an die Farbe des Spiegels anzupassen.
Für die Herstellung des Lichtfensters 1 wird glasklares Basismaterial, alternative dazu farbiges lichtdurchlässiges Material, verwendet, das kostengünstig erhältlich ist. Insbesondere lässt sich das Lichtfenster 1 in einer einzigen Spritzform herstellen. Die optische Folie 3 ist vorzugsweise eine Polycarbonat-Folie, die die beschrieben dreidimensionale Struktur aufweist. Sie kann ohne weiteres auch komplex gestaltetet Formen und Konturen aufweisen. Die Folie 3 wird zur Herstellung des Lichtfensters 1 in die Spritzform eingelegt. Auf die Hohlformseite 5 der Folie 3 kann man eine Schutzschicht einspritzen, z. B. eine kratzfeste Beschichtung, eine Beständigkeitsbeschichtung und dergleichen. Auf die Kernseite der Folie 3 wird eine Beschichtung 10, die den lichtleitenden Bereich des Lichtfensters bildet gespritzt. Die Beschichtung besteht vorzugsweise aus glasklarem Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat oder PMMA.
Es ist ferner möglich, die Schutzschicht bereits an der Folie 3 vorzusehen, so dass in der Spritzform nur noch die Beschichtung angespritzt wird.
Nach Beendigung des Spritzvorganges kann das fertige Lichtfenster 1 der Spritzform entnommen werden. Die Folie 3 ist vollständig in den die Schutzschicht und die Beschichtung bildenden Kunststoff eingebettet. Für die Schutzschicht und die Beschichtung können unterschiedliche, aber auch gleiche oder gleichartige Kunststoffe eingesetzt werden.
Die Vorverarbeitung der optischen Folie erlaubt es, die Strukturen, Beschriftungen, Farben usw. auf einer planen Folie mit Druckverfahren und/oder Laseretching zu realisieren. Die Folien sind Massenprodukte und stehen daher kostengünstig zur Verfügung. Durch die breite Varianz der Foliengestaltung erhält man zur Herstellung der Lichtscheibe neue Möglichkeiten, die interessante Designs und Ausführungen für den Kunden beinhalteten.
Es ist beispielsweise einfach, wie in 5 gezeigt, ein Logo 11 auf die Folie zu prägen oder zu drucken. Weiterhin sind Farbanpassungen an die Lackfarbe des Fahrzeugs einfach realisierbar.
Einen Farbstreifen 12 ist exemplarisch angebracht. Er kann als Schattierung oder als metallisierende Schicht ausgebildet sein und den Gesamteindruck des Lichtfensters prägen.
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 7255464 [0003]
EP 0858932 [0004]

Claims

Lichtfenster für eine beleuchtete Einheit in einer Außenspiegelanordnung, wobei das Lichtfenster an die Außenkontur des Gehäuses der Außenspiegelanordnung angepasst ist und das Lichtfenster eine Öffnung im Gehäuse der Außenspiegelanordnung verschließt, und wobei das Lichtfenster (1) als Lichtleiter dient und Auskoppelstrukturen (9) mindestens an einer Stelle des Lichtfensters aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtfenster (1) aus einer optischen Folie (3) mit angespritzter Beschichtung (10) gebildet ist, die als Lichtleiter ausgebildet ist, und dass die optische Folie (3) mindestens eine Auskoppelstruktur (9) enthält.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Folie (3) Erhebungen und/oder Nuten zur Auskopplung von Licht aufweist.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstrukturen (9) an der nach außensichtbaren Fläche (5) der optischen Folie liegen.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstrukturen (9) an der inne liegenden Fläche (6) der optischen Folie liegen.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Folie mindestens einen Teil der vom Lichtfenster von außen sichtbaren Fläche überdeckt.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Folie (3) einen Schutzschicht aufweist.
Lichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Folie mindestens eine Zusatzfunktion, wie Farbgebung, Metalisierung, Beschriftung, Logos auf mindestens einem Teilbereich der von außen sichtbaren Fläche aufweist.