Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Signalisierung mit zumindest einem in einem Gehäuse befindlichen Schaltungsträger, auf dem mehrere Schaltungskomponenten und zumindest einem Leuchtelement zur Signalisierung und/oder Anzeige des Status und/oder Zustands der Vorrichtung, zumindest einem Anzeigeelement aus zumindest einem Lichtleiterteil zum Leiten des Lichts des Leuchtelements innerhalb des Gehäuses und zumindest einem Abstrahlungsteil zum Abstrahlen des Lichts des Leuchtelements außerhalb des Gehäuses.The invention relates to a device for signaling with at least one circuit carrier located in a housing, on which a plurality of circuit components and at least one lighting element for signaling and / or displaying the status and / or status of the device, at least one display element made of at least one light guide part for guiding the light of the lighting element inside the housing and at least one radiation part for emitting the light of the lighting element outside the housing.
Solche Signalisierungsanzeigen zur Anzeige des Betriebszustandes werden beispielsweise bei Gefahrenmeldern, insbesondere Branddetektoren bzw. Brandmeldern, eingesetzt und verwendet.Such signaling indicators for displaying the operating state are used and used, for example, in hazard detectors, in particular fire detectors or fire detectors.
Bei herkömmlichen Brandmeldern sind die Status- und Betriebsanzeigen in der Art und Weise ausgeführt, dass zumindest der Linsenbereich des Epoxidharz-Vergusses einer verwendeten Leuchtdiode durch eine Öffnung im Gehäuse geführt wird, so dass die elektromagnetische Strahlung dieser Leuchtdiode von außen für einen Bediener zumindest unter einem bestimmten Blickwinkel sichtbar ist. Zur besseren Integration der Status- und Betriebsanzeige in das Gehäuses eines Brandmelders und zur verbesserten Wahrnehmung sind ringförmigen Anzeigeelement entwickelt worden, welche unteranderem in der DE 600 12 264 T3 bzw. EP 1 049 061 B2 und der EP 0 940 788 A2 beschrieben sind.In conventional fire detectors, the status and operating indicators are designed in such a way that at least the lens area of the epoxy resin encapsulation of a light-emitting diode used is passed through an opening in the housing, so that the electromagnetic radiation of this light-emitting diode from the outside for at least one operator certain point of view is visible. To better integrate the status and operating display in the housing of a fire detector and for improved perception, ring-shaped display elements have been developed, which among other things in the DE 600 12 264 T3 or. EP 1 049 061 B2 and the EP 0 940 788 A2 are described.
In der europäischen Patentschrift EP 0 940 788 A2 wird allgemein beschrieben, dass ein Brandmelder über eine oder mehrere Lichtleitfasern das Licht zur Signalisierung und /oder Anzeige von einer Leuchtdiode, insbesondere in SMD-Bauweise, innerhalb des Brandmelder- Gehäuses auf eine oder mehrere kranzförmig angeordnete Leuchtoberflächen an der Außenseite des Gehäuses leitet und von diesen Oberflächen abstrahlt.In the European patent specification EP 0 940 788 A2 It is generally described that a fire detector directs the light for signaling and / or display from a light-emitting diode, in particular in SMD design, within the fire detector housing to one or more ring-shaped lighting surfaces on the outside of the housing and from via one or more optical fibers radiates from these surfaces.
In der DE 600 12 264 T3 bzw. EP 1 049 061 B2 wird in einer konkreteren Ausgestaltung eines Leuchtrings mit zwei Lichteinkopplungsstellen gezeigt. Dem Licht emittierenden Leuchtring im sichtbaren Bereich der Gehäuse-Oberfläche wird über ein Lichtleitteil das Anzeige-Leuchtsignal einer Leuchtdiode auf der im Inneren des Gehäuses befindlichen Leiterplatte zugeleitet. Über eine Kerbe oder einen Vorsprung in der äußeren Oberfläche des Leuchtrings, die als Totalreflexions-Fläche wirkt, wird das Licht aus dem Leuchtelement in den orthogonal dazu ausgerichteten Leuchtring reflektiert. Die oben im Stand der Technik ausgeführten Ausführungsbeispiele zur Anzeige des Betriebs des Brandmelders weisen die Nachteile auf, dass die Abstrahlungscharakteristik des Leuchtrings für den Betrachter ungleichmäßig wahrgenommen wird und bei Verwendung von mehrfarbigen Licht, insbesondere von Leuchtelementen, wie RGB-LED, sich das eingekoppelte Licht wieder entmischt und/oder in verschiedene Farben durch den Leuchtring abgestrahlt wird. Da die abgestrahlte und wahrgenommene Farbe des Leuchtrings eine Status- und Betriebsanzeige des Brandmelders darstellt, sollte die Farbe exakt und eindeutig für den Betrachter wahrnehmbar und bestimmbar sein. Diese Signalisierungsvorrichtungen an den Komponenten der Vorrichtungen einer Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brandmeldern, werden aufgrund des geringen Energieverbrauchs mit möglichst wenigen elektrischen Bauteilen, insbesondere Leuchtelementen, bei maximal möglicher Lichtausbeute aufgebaut und betrieben. Des Weiteren wird aufgrund der im kompakteren Bauweise der Gefahrenmelder gefordert, dass diese Anzeigeelemente mit den optischen Lichtleitern möglichst flach und kompakt ausgeführt sind.In the DE 600 12 264 T3 or. EP 1 049 061 B2 is shown in a more concrete embodiment of a light ring with two light coupling points. The light-emitting light ring in the visible area of the housing surface is supplied with the display light signal of a light-emitting diode on the circuit board located inside the housing via a light-guiding part. The light is reflected from the luminous element into the luminous ring aligned orthogonally via a notch or a projection in the outer surface of the luminous ring, which acts as a total reflection surface. The above-described exemplary embodiments for displaying the operation of the fire alarm have the disadvantages that the radiation characteristic of the light ring is perceived unevenly by the viewer and when using multicolored light, in particular lighting elements such as RGB LED, the coupled light again segregated and / or emitted in different colors through the light ring. Since the emitted and perceived color of the light ring represents a status and operating display of the fire alarm, the color should be perceptible and definable exactly and clearly for the viewer. These signaling devices on the components of the devices of a hazard alarm system, in particular fire alarms, are constructed and operated with the least possible electrical components, in particular lighting elements, with the maximum possible light yield due to the low energy consumption. Furthermore, due to the more compact design of the hazard detectors, it is required that these display elements with the optical light guides are as flat and compact as possible.
Zur Verbesserung der zuvor im Stand der Technik beschriebenen Nachteile, liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine kostengünstige, vereinfachte, sichere und kompakte, optische Signalisierungseinrichtung mit einer gleichverteilte Leuchtdichte und einer hohen Effizienz in der Lichteinkopplung, in der Lichtleitung, in der Abstrahlung des Signalisierungslichtes sowie im Energieverbrauch aufweist.In order to improve the disadvantages previously described in the prior art, the object of the present invention is to provide a device which is an inexpensive, simplified, safe and compact optical signaling device with an equally distributed luminance and a high efficiency in coupling light in the light guide , in the radiation of the signaling light and in energy consumption.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1.This object is achieved by a device according to claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 - 10 angegeben.Further advantageous embodiments of the device are specified in the dependent claims 2-10.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Signalisierung indem das dass das Anzeigeelement als tellerförmiges Lichtleiterteil mit zumindest einem, insbesondere zentrisch, angeordneten Einkopplungsbereich und zumindest einem im Randbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils ausgestalteten Abstrahlungsteil ausgebildet ist und zumindest ein Leitungsbereich des, insbesondere zentrisch, über den Einkopplungsbereich eingekoppelten Lichts aufgrund Totalreflexion des Lichts zu dem Abstrahlungsteil vorgesehen ist. Hierbei wird eine gleichverteilte bzw. homogene Leuchtdichte der Fläche des Abstrahlungsteils 14 des Anzeigeelements 7 erreicht, die angibt, mit welcher Flächenhelligkeit das Auge des Betrachters diese Fläche wahrnimmt und hat daher den direkten Bezug zur optischen Sinneswahrnehmung des Betrachters. Die Leuchtdichte beschreibt somit die Abstrahlungshelligkeit von ausgedehnten, flächenhaften Lichtquellen.This object is achieved by the signaling device according to the invention in that the display element is designed as a plate-shaped light guide part with at least one, in particular centrically arranged coupling area and at least one radiation part configured in the edge area of the plate-shaped light guide part and at least one line area of the, in particular centrally, over the Coupling area of coupled light is provided due to total reflection of the light to the radiation part. This results in a uniformly distributed or homogeneous luminance of the surface of the radiation part 14 of the display element 7 achieved, which indicates the area brightness with which the viewer's eye perceives this area and therefore has a direct reference to the viewer's visual sensory perception. The luminance thus describes the radiation brightness of extensive, extensive light sources.
In einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine mit dem Gehäuse und dem Randbereich bündig abschließende scheibenförmige Abdeckung des Leitungsbereichs und des Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils ausgestaltet, wodurch im montierenden Zustand nur der Randbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils im Außenfläche des Gehäuses sichtbar ist. In a supplementary embodiment of the device according to the invention, a disk-shaped cover of the line area and the coupling area of the plate-shaped light guide part which is flush with the housing and the edge area is configured, so that only the edge area of the plate-shaped light guide part is visible in the outer surface of the housing in the assembled state.
In einer weiterführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Klebebefestigung zur Fixierung der scheibenförmigen Abdeckung im Leitungsbereichs und Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils vorgesehen.In a further embodiment of the device according to the invention, an adhesive attachment is provided for fixing the disk-shaped cover in the line area and coupling area of the plate-shaped light guide part.
Gemäße einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest eine lösbare, mechanische Befestigung zur Fixierung der scheibenförmigen Abdeckung im Leitungsbereichs und Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils vorgesehen ist.According to an alternative embodiment of the device according to the invention, at least one detachable, mechanical fastening is provided for fixing the disk-shaped cover in the line area and coupling area of the plate-shaped light guide part.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur lösbaren, mechanischen Befestigung zur Fixierung der scheibenförmigen Abdeckung zumindest eine Eingriffsbereichs-Öffnung im Leitungsbereichs und/oder Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils vorgesehen ist.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, at least one engagement area opening in the line area and / or coupling area of the plate-shaped light guide part is provided for releasable, mechanical fastening for fixing the disk-shaped cover.
In einer äußerst vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest eine Kompensations-Öffnung zur Kompensation der Eingriffsbereichs-Öffnungen im Leitungsbereichs und/oder Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils vorgesehen.In an extremely advantageous embodiment of the device according to the invention, at least one compensation opening is provided for compensating the engagement area openings in the line area and / or coupling area of the plate-shaped light guide part.
In einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest eine Einkopplungslinse auf einer optischen Achse im Einkopplungsbereich vorgesehen ist, die das Licht zur optischen Signalisierung des auf einem Schaltungsträger angebrachten Leuchtelement in das tellerförmige Lichtleiterteil des Anzeigeelements einkoppelt.In a supplementary embodiment of the device according to the invention, at least one coupling lens is provided on an optical axis in the coupling region, which couples the light for optical signaling of the lighting element mounted on a circuit carrier into the plate-shaped light guide part of the display element.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gegenüber der Einkopplungslinse auf der optischen Achse eine Ausnehmung, insbesondere in der Form eines Kegels, Prismas, Halbkugel oder Linse, im Bodenbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils vorgesehen ist, so dass das eingekoppelte Licht in die Randbereiche des tellerförmigen Lichtleiterteils reflektiert wird.According to a further embodiment of the device according to the invention, a recess, in particular in the form of a cone, prism, hemisphere or lens, is provided in the bottom region of the plate-shaped light guide part relative to the coupling lens on the optical axis, so that the light coupled into the edge regions of the plate-shaped light guide part is reflected.
Des weiteren weist in einer fortführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Kollimation des Lichts durch die Einkopplungslinse auf die Ausnehmung im Bodenbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils ausgebildet.Furthermore, in a continuing embodiment of the device according to the invention, collimation of the light through the coupling lens is formed on the recess in the base region of the plate-shaped light guide part.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind strahlenförmig, radial angeordnete Strukturen zur besseren Farbmischung und zur Homogenisierung bzw. Gleichverteilung des eingekoppelten Lichtes im Bodenbereich um die Ausnehmung herum ausgestaltet. Diese strahlenförmig, radial angeordneten Strukturen im Bodenbereich um die Ausnehmung erzeugen mittels Totalreflexionen der eingekoppelten Lichtstrahlen eine weitere Aufweitung bzw. erweiterte Zerstreuung der Lichtstrahlen zum Randbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils hin. Die radial propagierten Lichtstrahlen erfahren somit noch eine Tangential- bzw. Querkomponente zur Radialkomponente der Strahlungsrichtung der Lichtstrahlen. Des weiteren wird dadurch eine bessere Durchmischung von mehrfarbigem Lichtstrahlen erreicht.According to a particularly advantageous embodiment, radiation-shaped, radially arranged structures are designed for better color mixing and for homogenizing or evenly distributing the coupled light in the base area around the recess. These radially arranged, radially arranged structures in the base area around the recess generate a further widening or widened dispersion of the light beams towards the edge area of the plate-shaped light guide part by means of total reflections of the coupled-in light beams. The radially propagated light rays thus experience a tangential or transverse component to the radial component of the radiation direction of the light rays. Furthermore, better mixing of multicolored light beams is achieved.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung sind zumindest im Leitungsbereichs und/oder Einkopplungsbereich des tellerförmigen Lichtleiterteils eine reflexive Oberfläche vorgesehen. According to a further embodiment, a reflective surface is provided at least in the line area and / or coupling area of the plate-shaped light guide part.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- 1 zeigt mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Branddetektion in einer Anwendung für Feststellan lagen,
- 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Signalisierung,
- 3 zeigt eine Explosionsansicht eines Querschnitts A-A des Anzeigeelements und des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 2,
- 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Signalisierung aus 2 und 3,
- 5 zeigt eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Signalisierung aus 2 und 3,
- 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen tellerförmigen Lichtleiterteils als Anzeigeelement,
- 7 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen tellerförmigen Lichtleiterteils als Anzeigeelement aus 6, und
- 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht der scheibenförmigen Abdeckung.
The invention permits numerous embodiments. Some of these will be briefly explained here with reference to the following figures. Identical elements are provided with the same reference symbols in the figures. - 1 shows several devices for fire detection according to the invention in an application for parking systems,
- 2nd shows an embodiment of a signaling device according to the invention,
- 3rd shows an exploded view of a cross section AA of the display element and the housing of the device according to the invention 2nd ,
- 4th shows a perspective top view of an embodiment of the signaling device according to the invention 2nd and 3rd ,
- 5 shows a perspective bottom view of an embodiment of the signaling device according to the invention 2nd and 3rd ,
- 6 shows an enlarged view of the embodiment of the plate-shaped light guide part according to the invention as a display element,
- 7 shows a cross section of the plate-shaped light guide part according to the invention as a display element 6 , and
- 8th shows an enlarged view of the disc-shaped cover.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anwendung für Feststellanlagen von mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen 1, 2 zur Branddetektion offenbart. Die Vorrichtungen 1, 2 zur Branddetektion sind einer Anwendung als Feststellanlage als Rauchschalter 1 jeweils an den Decken der Räume in der Nähe des Raumabschlusses, z. B. Türe, Tor, Fenster, usw., angebracht und Schalten bei einer Detektion von Rauch, Temperaturänderung, Flammen aufgrund eines Feuers bzw. Brandes einen Schaltkontakt, der über eine Auslösevorrichtung 2 und/oder direkt den Schließmechanismus bzw. Türhaftmagneten 5 des Raumabschlusses auslöst und somit die beiden Räume durch eine bauliche Brandabschottung trennt. An der Wand befindet sich auch ein Handtaster 3 mit dem dieser Schließmechanismus bzw. Türhaftmagnet 5 von einem Bediener 4 ausgelöst werden kann. Die Vorrichtung 2 kann auch als eine Kombination von Auslösevorrichtung, Funkmodul und/oder Türsturzrauchschalter 2 ausgestaltet sein, die beispielsweise direkt auf einer Seite des Türsturzes angebracht ist. Der Türsturzrauchschalter 2 detektiert den im Bereich des Brandabschlusses entstanden bzw. hindurch fliesende Rauch. Alle diese Vorrichtungen 1, 2 weisen eine Status- und Betriebsanzeige bzw. optische Signalisierung 6 auf, die den aktuellen Status. bzw. den Betriebszustand über ein optisches Anzeigeelement 7 dem Bediener bzw. Betrachter 4 über eine Blinkcode zumindest eines monochromen Leuchtelements 11 und/oder zumindest einem temporären mehrfarbigen Leuchtelement 11 anzeigt.
Ein Betrachter 4 kann die erfindungsgemäßen richtungsunabhängigen Anzeigeelemente 7 einfach aus allen Richtungen wahrnehmen und den Status der Vorrichtung 1, 2 somit leicht und sicher erkennen. Die optische Signalisierung 6 bzw. das Anzeigeelement 7 zeigt den Status meist nicht kontinuierlich an, sondern blinkt zyklisch in bestimmten Abständen, die ggfs. auch von der Tageszeit abhängig, z.B. in der Nacht auch ganz unterdrückt werden können. Die Vorrichtungen 1, 2 sind beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel in 1 untereinander funkvernetzt, so dass zusätzlich über die Anzeigeelement 6 auch die Funktion der Funkverbindung zwischen den Vorrichtungen 1, 2 angezeigt werden und dem Bediener signalisiert werden kann. Diese Signalisierungsfunktionalität kann von dem Bediener beispielsweise temporär hinzugeschaltet werden, damit dieser die Verfügbarkeit des Systems visuell überprüfen kann.
Solche erfindungsgemäße optische Anzeigeelemente 7 zur optischen Signalisierung 6 bzw. zur Status- und Betriebszustandsanzeige sind auch in anderen Anwendungen mit Vorrichtungen 1 zur Branddetektion, insbesondere Flammenmelder, Wärmemelder, Brand- und Rauchgassensoren, optische und photoelektrische Rauchmelder, lonisationsrauchmelder, lineare Rauchmelder und Wärmemelder, Rauchansaugsysteme und/oder Handfeuermelder, anwendbar und ist nicht nur auf die Ausführungsbeispiele der Anwendung als Feststellanlage aus 1 beschränkt.In 1 is an embodiment of an application for locking systems of several Devices according to the invention 1 , 2nd disclosed for fire detection. The devices 1 , 2nd for fire detection are an application as a hold-open system as a smoke switch 1 each on the ceilings of the rooms near the end of the room, e.g. B. door, gate, window, etc., attached and switching upon detection of smoke, temperature change, flames due to a fire or fire a switch contact, which has a trigger device 2nd and / or directly the locking mechanism or door holding magnet 5 triggers the end of the room and thus separates the two rooms by means of a structural fire barrier. There is also a hand switch on the wall 3rd with which this locking mechanism or door holding magnet 5 by an operator 4th can be triggered. The device 2nd can also be used as a combination of trigger device, radio module and / or lintel smoke switch 2nd be designed, which is attached directly to one side of the lintel, for example. The lintel smoke switch 2nd detects the smoke that has arisen in the area of the fire closure or flows through it. All of these devices 1 , 2nd have a status and operating display or optical signaling 6 on showing the current status. or the operating state via an optical display element 7 the operator or viewer 4th via a blink code of at least one monochrome lighting element 11 and / or at least one temporary multicolored lighting element 11 displays.
A viewer 4th can the direction-independent display elements according to the invention 7 simply perceive from all directions and the status of the device 1 , 2nd thus easy and safe to recognize. The optical signaling 6 or the display element 7 usually does not display the status continuously, but flashes cyclically at certain intervals, which may also depend on the time of day, for example, can also be completely suppressed at night. The devices 1 , 2nd are for example in the embodiment in 1 radio networked with each other, so that additionally via the display element 6 also the function of the radio link between the devices 1 , 2nd can be displayed and signaled to the operator. This signaling functionality can be temporarily activated by the operator, for example, so that the operator can visually check the availability of the system.
Such optical display elements according to the invention 7 for optical signaling 6 or for status and operating status display are also in other applications with devices 1 for fire detection, in particular flame detectors, heat detectors, fire and smoke gas sensors, optical and photoelectric smoke detectors, ionization smoke detectors, linear smoke detectors and heat detectors, smoke aspiration systems and / or manual fire detectors, can be used and is not only based on the exemplary embodiments of the application as a hold-open system 1 limited.
In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur optischen Signalisierung 6 gezeigt. Das zweiteilige Gehäuse 8 weist ein Anzeigeelement 7 als Leuchtring 12 auf der visuelle von dem Betrachter 4 besser wahrgenommen werden kann als die punktuelle Signalisierung durch die Epoxidharz-Linse einer LED, die durch die Oberfläche bzw. Außenfläche 19 des Gehäuses 8 geführt wurde. Solche Anzeigeelemente 7 als Leuchtringe 12 zur Signalisierung des Betriebszustandes könne in jeglichen Vorrichtungen von Gefahrenmeldeanlagen eingesetzt werden und zur Anwendung kommen, wie z.B. im Türsturzrauchschalter, Funkmodul 2, Handtaster 3, Türmagnet 5 sowie auch im Rauchmelder 1.In the 2nd is an embodiment of a device according to the invention 2nd for optical signaling 6 shown. The two-part housing 8th has a display element 7 as a light ring 12th on the visual from the viewer 4th can be perceived better than the punctual signaling through the epoxy resin lens of an LED through the surface or outer surface 19th of the housing 8th was led. Such display elements 7 as illuminated rings 12th for signaling the operating state can be used and used in any devices of hazard alarm systems, such as in the door lintel smoke switch or radio module 2nd , Hand switch 3rd , Door magnet 5 as well as in the smoke detector 1 .
In 3 ist eine Explosionsansicht eines Querschnitts A-A des Anzeigeelements 7 und des Gehäuses 8 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,2 aus 2 gezeigt. Das Gehäuse 8 besteht grundlegen aus eine Oberschale 29, die über einer Unterschale 30 mittels Haltelementen bei der Montage einrastet. Innerhalb des Gehäuses 8 werden mehrere Schaltungsträger und Leiterplatten 9 von Haltestrukturen im Inneren positioniert und gehalten. Der tellerförmige Lichtleiter 13 wird auf der optischen Achse 26 in einer in der Oberschale 29 des Gehäuses 8 vorgesehene Aussparung eingesetzt und über eine feste Verklebung 20 oder eine lösbaren, mechanische Befestigung 21 mittels der scheibenförmigen Abdeckung 17 gehalten und fixiert. Wie in 7 gezeigt, ist die lösbare mechanische Befestigung 21 beispielsweise über drei Haken ausgestaltet, die durch die Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 im tellerförmigen Lichtleiterteil 13 hindurch ragen und die in der Aussparung in der Oberschale 29 des Gehäuses 8 durch eine Drehbewegung fixiert werden. Im montierten Zustand wird zumindest ein Haken der mechanischen Befestigung 21 durch ein Federsperrelement in zumindest einer Aussparung in der Oberschale 29 fixiert, so dass die Haken 21 der scheibenförmigen Abdeckung 17 sich nicht ohne ein Öffnen des Federsperrelements zurückdrehen lassen. Wird das Federsperrelement geöffnet, kann die mechanische Befestigung 21 durch den „Bajonett“-Verschluss der Haken mittels zurückdrehen wieder gelöst werden. Die lösbare mechanische Befestigung 21 kann auch durch eine Verschraubung oder durch ein Einpressen erfolgen. Beispielsweise kann eine mechanische Befestigung durch Einpressen des tellerförmige Lichtleiterteil 13 und der scheibenförmigen Abdeckung 17 durch eine Ringschnappverbindung im Randbereich der Teile erfolgen. Die Ringschnappverbindung ist beispielsweise durch umlaufende, entsprechende Feder-Nuten und Feder-Stege ausgebildet, die im verpresstem Zustand ineinandergreifen und sich gegenseitig überdecken. Durch alle mechanischen Befestigungen 21 wird das tellerförmige Lichtleiterteil 13 durch die scheibenförmige Abdeckung 17 am Gehäuse 8 lösbar mechanisch befestigt. Aufgrund von Abstandshaltern 33 am tellerförmige Lichtleiterteil 13, der Oberschale 29 des Gehäuses 8 und/oder der scheibenförmigen Abdeckung 17 wird, die Auflagefläche zwischen den montierten Teilen minimiert, das die Auskopplung von Licht aus dem tellerförmige Lichtleiterteil 13 in diesen Bereichen in die Oberschale 29 des Gehäuses 8 und/oder der scheibenförmigen Abdeckung 17 vermieden wird und die Reflexionseigenschaften in diesen „freiliegenden“ Bereichen erhöht wird. Das fixierte tellerförmige Lichtleiterteil 13 ist auf der optischen Achse 26 positioniert, dass das Leuchtelement 11, z. B. eine „reverse gullwing“ Leuchtdiode, auf dem Schaltungsträger 9 über die rückseitige Durchführung durch die Leiterplatte als Apertur exakt zur Einkopplungslinse 24 positioniert ist.In 3rd is an exploded view of a cross section AA of the display element 7 and the housing 8th the device 1,2 according to the invention 2nd shown. The housing 8th basically consists of an upper shell 29 that over a lower shell 30th snaps into place during assembly using retaining elements. Inside the case 8th become several circuit carriers and circuit boards 9 positioned and held inside by holding structures. The plate-shaped light guide 13 is on the optical axis 26 in one in the top shell 29 of the housing 8th The intended recess is inserted and with a fixed bond 20 or a detachable, mechanical attachment 21 by means of the disk-shaped cover 17th held and fixed. As in 7 shown is the releasable mechanical attachment 21 For example, designed via three hooks through the engagement area openings 22 in the plate-shaped light guide part 13 protrude through and in the recess in the upper shell 29 of the housing 8th can be fixed by a rotary movement. In the assembled state, at least one hook is attached to the mechanical attachment 21 by a spring locking element in at least one recess in the upper shell 29 fixed so that the hook 21 the disc-shaped cover 17th cannot be turned back without opening the spring locking element. If the spring locking element is opened, the mechanical fastening can be done 21 the hook can be released by turning the "bayonet" lock back. The detachable mechanical attachment 21 can also be done by screwing or pressing. For example, mechanical attachment can be achieved by pressing in the plate-shaped light guide part 13 and the disk-shaped cover 17th by means of a ring snap connection in the edge area of the parts. The ring snap connection is formed, for example, by circumferential, corresponding spring grooves and spring webs which engage in one another in the pressed state and overlap one another. Through all mechanical fastenings 21 becomes the plate-shaped light guide part 13 through the disc-shaped cover 17th on the housing 8th mechanically detachable attached. Due to spacers 33 on the plate-shaped light guide part 13 , the top shell 29 of the housing 8th and / or the disk-shaped cover 17th is minimized, the contact area between the assembled parts, the coupling of light from the plate-shaped light guide part 13 in these areas in the upper shell 29 of the housing 8th and / or the disk-shaped cover 17th is avoided and the reflection properties in these “exposed” areas is increased. The fixed plate-shaped light guide part 13 is on the optical axis 26 positioned that the lighting element 11 , e.g. B. a "reverse gullwing" LED on the circuit board 9 via the rear bushing through the circuit board as an aperture exactly to the coupling lens 24th is positioned.
Die 4 und 5 zeigen eine perspektivische Draufsicht und eine perspektivische Unteransicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Signalisierung aus 2 und 3. Hierbei ist ersichtlich wie die Haken der scheibenförmigen Abdeckung 17 durch die Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 in den vorgesehenen Aussparungen in der Oberschale 29 des Gehäuses befestigt wird. Das tellerförmige Lichtleiterteil 13 kann dadurch beispielsweise vom Bediener 4 entnommen werden, falls diese das Gehäuse 8 entsprechend farblich um lackieren möchte.The 4th and 5 show a perspective top view and a perspective bottom view of the embodiment of the signaling device according to the invention 2nd and 3rd . Here you can see how the hooks of the disc-shaped cover 17th through the engagement area openings 22 in the recesses provided in the upper shell 29 the housing is attached. The plate-shaped light guide part 13 can, for example, by the operator 4th can be removed if this is the housing 8th would like to paint accordingly.
In 6 ist eine vergrößerte Ansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen tellerförmigen Lichtleiterteils 13 als Anzeigeelement 7 gezeigt. Die 7 zeigt entsprechenden Querschnitt des erfindungsgemäßen tellerförmigen Lichtleiterteils als Anzeigeelement aus 6. Dieses tellerförmige Lichtleiterteil 13 ist so aufgebaut, dass Licht des einfarbigen oder mehrfarbigen Leuchtelements 11 auf dem Schaltungsträger 9 über die Einkopplungslinse 24 im Einkopplungsbereich 15 eingestrahlt und gebündelt wird. Das tellerförmiges Lichtleiterteil 13 mit zentrischen LED-Einkopplung leitet das Licht vom Zentrum über Totalreflexion im Leitungsbereich 18 nach Außen zur Auskoppelfläche im Randbereich 16. Die Einkopplungslinse 24 koppelt das Licht der etwas weiter entfernt auf einer Leiterplatte 9 angebrachten Mehrfarben Leuchtdiode als Leuchtelement 11, insbesondere in der Ausgestaltung als „reverse gullwing“ LED, auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 9 in die Einkopplungsbereich 15 der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 ein und wirkt als Kollimator des eingekoppelten Lichtes für den nachfolgenden Ausnehmung 25 im Bodenbereich 28. Der Einkopplungsbereich 15 der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 ist dahingehend ausgestaltet, dass in den tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 mit nur einer Mehrfarben-LED eingestrahlt werden kann und somit mehrere Signalisierungsfarben des Lichts in gleicher für den Betrachter 4 wahrnehmbaren Stärke über den Abstrahlungsteil wieder abgestrahlt werden. Des Weiteren ist das Leuchtelement 11 als „reverse gullwing“ Leuchtdiode, LED bzw. Leuchtelement 11, auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 9 ausgestaltet, um weitere Prozesskosten zu sparen, da durch diese Ausgestaltung nur die gegenüberliegende Seite der Leiterplatte 9 mit elektronischen Bauteilen bestückt werden muss. Diese Ausgestaltung hat zumindest die weiteren Vorteile, dass die nicht mit elektrischen Bauteilen bestückte Oberseite der Leiterplatte 9 als eine Trennwand zur Abtrennung von der Elektronik bzw. als eine Abdeckung der Elektronik ausgestaltet ist, wodurch unteranderem eine erhöhte Störsicherheit erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch diese einseitige Bestückung der Leiterplatte 9 weiterhin erreicht wird, dass die Bauteilhöhe der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 nahezu nur von dessen physikalischen, optischen Bedingungen und deren Formgebung abhängig ist und somit mit nur einer minimalst möglichen Bauhöhe, wie in den Ausgestaltungen in 6 & 7 von beispielsweise 5 Millimeter Höhe, ausgebildet werden kann. Die Ausnehmung 25 im Bodenbereich 28 der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 ist beispielsweise als Kegel, Kegelstumpf, Prisma, Halbkugel, oder Linse -Form oder eine Kombination aus diesen Formen ausgestaltet. Die Ausnehmung 25 der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 bewirken, dass das eingekoppelte Licht in die Randbereiche 16 des tellerförmigen Lichtleitelements 13 reflektiert wird und dort über den beispielsweise ringförmigen Abstrahlungsteil 14 in die Umgebung abgestrahlt wird, so dass dieses Licht von einem Betrachter 4 wahrgenommen werden kann. Die Reflexionsfähigkeit des der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 zumindest im Leitungsbereichs 18 und/oder Einkopplungsbereich 15 kann durch eine zumindest teilweise ausgebildete reflexive Oberfläche 32 auf beiden Seiten verbessert werden. Diese teilweise ausgebildete reflexive Oberfläche 32 wird beispielsweise durch eine spiegelnde metallische Beschichtung der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 oder durch Änderung des Brechungsindexes in der Oberfläche der tellerförmigen Lichtleiterstruktur 13 in diesen bestimmten Bereichen erreicht, so dass das Licht in diesen Bereichen eine Totalreflexion erfährt. Der Abstrahlungsteil 14 des tellerförmigen Lichtleitelements 13 kann von außen, in der Draufsicht auf die Außenfläche 19 des Gehäuses 8 eine Form aufweisen, die beispielsweise ringförmig, ellipsoid, quadratisch oder rechteckförmig ist. Es ist des Weiteren denkbar, dass diese von außen sichtbare Formgebung des Abstrahlungsteil 14 des tellerförmigen Lichtleitelements 13 auf jegliche andere Formgebung aufweist. Die Oberfläche des Abstrahlungsteil 14 des tellerförmigen Lichtleitelements 13 schließt beispielsweise mit der Außenfläche 19 der Oberschale 29 bündig ab. In einer anderen Ausgestaltung liegt die Oberfläche des Abstrahlungsteils 14 unterhalb der Außenfläche 19 der Oberschale 29, so dass diese in die Oberschale 29 sozusagen eingelassen ist. Der Abstrahlungsteil 14 des Randbereichs 16 des tellerförmigen Lichtleitelements 13 kann in beiden obigen ausgeführten Ausgestaltungen auch eine gewölbte Oberfläche mit einem bestimmten Radius aufweisen, wodurch eine die Lichtstrahlen aufweitende bzw. streuende Abstrahlungscharakteristik durch diese linsenartige Struktur erzeugt wird. Diese Abstrahlungscharakteristik ist aus verschiedenen Blickwinkeln besser für den Betrachter wahrnehmbar. Zur besseren Farbmischung und zur Homogenisierung des eingekoppelten und austretenden Lichtes sind, ausgehen von dem ausgenommenen Reflexionsausnehmung, strahlenförmig radial angeordnete Strukturen, insbesondere als runde Kerben, Nuten ausgestaltet, in den Bodenbereich 28 des tellerförmigen Lichtleiterteils 13 ausgenommen bzw. eingefräst.In 6 is an enlarged view of the embodiment of the plate-shaped light guide part according to the invention 13 as a display element 7 shown. The 7 shows a corresponding cross section of the plate-shaped light guide part according to the invention as a display element 6 . This plate-shaped light guide part 13 is constructed in such a way that light of the single-color or multi-color lighting element 11 on the circuit board 9 via the coupling lens 24th in the coupling area 15 is irradiated and bundled. The plate-shaped light guide part 13 With centric LED coupling, the light is guided from the center via total reflection in the line area 18th outwards to the decoupling surface in the edge area 16 . The coupling lens 24th couples the light a little further away on a circuit board 9 attached multi-color light-emitting diode as light element 11 , especially in the form of a "reverse gullwing" LED, on the opposite side of the circuit board 9 into the launch area 15 the plate-shaped light guide structure 13 and acts as a collimator of the injected light for the subsequent recess 25th in the floor area 28 . The coupling area 15 the plate-shaped light guide structure 13 is designed in such a way that in the plate-shaped light guide structure 13 can be irradiated with only one multi-color LED and thus several signaling colors of the same light for the viewer 4th perceptible strength can be emitted again via the radiation part. Furthermore, the lighting element 11 as "reverse gullwing" light-emitting diode, LED or light element 11 , on the opposite side of the circuit board 9 designed to save further process costs, because this configuration only the opposite side of the circuit board 9 must be equipped with electronic components. This configuration has at least the further advantages that the upper side of the circuit board that is not equipped with electrical components 9 is designed as a dividing wall for separation from the electronics or as a cover for the electronics, as a result of which, among other things, increased interference immunity is achieved. Another advantage is that this one-sided assembly of the circuit board 9 it is also achieved that the component height of the plate-shaped light guide structure 13 is almost only dependent on its physical, optical conditions and its shape and thus with only a minimal possible height, as in the configurations in 6 & 7 of, for example, 5 millimeters in height. The recess 25th in the floor area 28 the plate-shaped light guide structure 13 is designed for example as a cone, truncated cone, prism, hemisphere, or lens shape or a combination of these shapes. The recess 25th the plate-shaped light guide structure 13 cause the light coupled into the edge areas 16 of the plate-shaped light guide element 13 is reflected and there via the, for example, ring-shaped radiation part 14 is emitted into the environment so that this light from a viewer 4th can be perceived. The reflectivity of the plate-shaped light guide structure 13 at least in the management area 18th and / or coupling area 15 can by an at least partially formed reflective surface 32 be improved on both sides. This partially formed reflective surface 32 is, for example, by a reflective metallic coating of the plate-shaped light guide structure 13 or by changing the refractive index in the surface of the plate-shaped light guide structure 13 reached in these specific areas, so that the light experiences a total reflection in these areas. The radiation part 14 of the plate-shaped light guide element 13 can from the outside, in the top view of the outer surface 19th of the housing 8th have a shape that is, for example, ring-shaped, ellipsoidal, square or rectangular. It is also conceivable that this shape of the radiation part, which is visible from the outside 14 of the plate-shaped light guide element 13 has any other shape. The surface of the radiation part 14 of the plate-shaped light guide element 13 closes, for example, with the outer surface 19th the upper shell 29 flush. In another embodiment, the surface of the radiation part lies 14 below the outer surface 19th the upper shell 29 so this in the top shell 29 so to speak is let in. The radiation part 14 the edge area 16 of the plate-shaped light guide element 13 can also have a curved surface with a certain radius in both of the above-mentioned embodiments, as a result of which a radiation characteristic that widens or scatters the light rays is generated by this lens-like structure. This radiation characteristic is more perceptible to the viewer from different angles. For better color mixing and for the homogenization of the injected and emerging light, starting from the recessed reflection recess, radially arranged structures, in particular designed as round notches, grooves, are in the bottom area 28 of the plate-shaped light guide part 13 gutted or milled.
Zur mechanischen Befestigung weist der tellerförmige Lichtleiterteil 13 entsprechende Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 für das Durchführen der Haken einer scheibenförmige Abdeckung 17 im Leitungsbereich 18 auf, so dass im montierenden Zustand nur noch der Randbereich 16 des tellerförmigen Lichtleiterteils 13 bündig mit der Außenfläche 19 des Gehäuses 8 sichtbar abschließt. Da diese Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 für das Durchführen der Haken einer scheibenförmige Abdeckung 17 im Leitungsbereich 18 entsprechende Inhomogenität der Abstrahlcharakteristik im Randbereich 16 des Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 verursachen, wurden entsprechende zusätzliche Kompensations-Öffnungen 23 zur Kompensation der Eingriffsbereichs-Öffnungen 22vorgesehen. Diese Kompensations-Öffnungen 23 sind in der Art und Weise ausgestaltet, dass zusätzliches Licht in die Randbereich 16, die aufgrund der Eingriffsbereichs-Öffnungen 22 mit den Haken aufweisen, reflektiert wird. Somit wird eine homogene Abstrahlcharakteristik des Lichts über den Randbereich 16 des tellerförmigen Lichtleiterteils 13 erreicht. Wird die scheibenförmige Abdeckung 17 hingegen mit dem tellerförmigen Lichtleiterteils 13 eingeklebt, so können die Kompensationsbemühungen durch Kompensations-Öffnungen 23 unterlassen werden.The plate-shaped light guide part has mechanical fastening 13 corresponding engagement area openings 22 for carrying out the hooks of a disc-shaped cover 17th in the management area 18th so that in the assembled state only the edge area 16 of the plate-shaped light guide part 13 flush with the outer surface 19th of the housing 8th closes visibly. Because these engagement area openings 22 for carrying out the hooks of a disc-shaped cover 17th in the management area 18th corresponding inhomogeneity of the radiation pattern in the edge area 16 of the engagement area openings 22 corresponding additional compensation openings 23 to compensate for the engagement area openings 22. These compensation openings 23 are designed in such a way that additional light in the edge area 16 that due to the engagement area openings 22 with the hook, is reflected. This creates a homogeneous radiation characteristic of the light over the edge area 16 of the plate-shaped light guide part 13 reached. Will the disc-shaped cover 17th however, with the plate-shaped light guide part 13 glued, so the compensation efforts through compensation openings 23 be refrained from.
In 8 ist eine vergrößerte Unteransicht der scheibenförmigen Abdeckung 17 gezeigt, die entsprechen Haken als lösbare mechanische Befestigungselemente 21 aufweist. Zur Anzeige eines vorgegebenen Zeichens, z.B. Firmenlogos, im Signalisierungsfall, kann auch eine entsprechende Materialausdünnung 34 der Materialstärke bzw. Materialdicke der scheibenförmige Abdeckung 17 in den entsprechenden Bereichen ausgestaltet sein, so dass Licht durch diese entsprechenden Bereiche der Materialausdünnung 34 bei einer Beleuchtung des darunter angebrachten tellerförmigen Lichtleiterteils 13 hindurch scheint. Falls dieses scheibenförmige Abdeckung 17 nicht hinterleuchtet wird, ist für den Betrachter diese Außenfläche 19 der scheibenförmigen Abdeckung 17 als eine einheitliche, homogene Fläche, beispielsweise in der Farbe, Form, Art und Weise, wie das restliche Gehäuse 8, wahrnehmbar.In 8th is an enlarged bottom view of the disk-shaped cover 17th shown, which correspond to hooks as releasable mechanical fasteners 21 having. A corresponding material thinning can also be used to display a specified character, eg company logo, in the event of a signal 34 the material thickness of the disc-shaped cover 17th be designed in the corresponding areas so that light passes through these corresponding areas of the material thinning 34 with illumination of the plate-shaped light guide part attached underneath 13 shines through. If this disc-shaped cover 17th is not backlit for the viewer is this outer surface 19th the disc-shaped cover 17th as a uniform, homogeneous surface, for example in color, shape, manner, like the rest of the housing 8th , noticeable.
BezugszeichenlisteReference list
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11
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Rauchdetektor, Rauchmelder, Rauchschalter, VorrichtungSmoke detector, smoke detector, smoke switch, device
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22nd
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Funkmodul, Türsturzrauchschalter, VorrichtungRadio module, door lintel smoke switch, device
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33rd
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HandtasterHand switch
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44th
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Person, Bediener, BetrachterPerson, operator, viewer
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55
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TürhaftmagnetDoor holding magnet
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66
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optische Signalisierungoptical signaling
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77
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AnzeigeelementDisplay element
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88th
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Gehäusecasing
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99
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Schaltungsträger, LeiterplatteCircuit carrier, circuit board
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1010th
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SchaltungskomponenteCircuit component
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1111
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LeuchtelementLighting element
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1212th
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LeuchtringIlluminated ring
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1313
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tellerförmige Lichtleiterteilplate-shaped light guide part
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1414
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AbstrahlungsteilRadiation part
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1515
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EinkopplungsbereichCoupling area
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1616
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RandbereichEdge area
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1717th
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scheibenförmige Abdeckungdisc-shaped cover
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1818th
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LeitungsbereichsManagement area
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1919th
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AußenflächeOutside surface
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2020
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KlebebefestigungAdhesive attachment
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2121
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lösbare, mechanische Befestigungdetachable, mechanical fastening
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2222
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Eingriffsbereichs-ÖffnungenEngagement area openings
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2323
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Kompensations-ÖffnungCompensation opening
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2424th
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EinkopplungslinseCoupling lens
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2525th
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KegelausnehmungCone recess
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2626
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optischen Achse, Mittelachseoptical axis, central axis
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2727
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strahlenförmig radial angeordnete Strukturenstructures arranged radially and radially
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2828
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BodenbereichFloor area
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2929
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OberschaleUpper shell
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3030th
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UnterschaleLower shell
-
3131
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RelaiskarteRelay card
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3232
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Oberflächesurface
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3333
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AbstandshalterSpacers
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3434
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MaterialausdünnungMaterial thinning
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 60012264 T3 [0003, 0005]DE 60012264 T3 [0003, 0005]
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EP 1049061 B2 [0003, 0005]EP 1049061 B2 [0003,0005]
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EP 0940788 A2 [0003, 0004]EP 0940788 A2 [0003, 0004]
