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Die Erfindung betrifft eine Signalsäule mit wenigstens
zwei Signalelementen unterschiedlicher Farbe nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Signalsäulen mit Signalelementen unterschiedlicher
Farbe sind bereits für
verschiedenste Zwecke im Handel gebräuchlich und in der Literatur bekannt
geworden. So wird beispielsweise in der Druckschrift
DE 195 13 983 eine Signalsäule beschrieben,
bei der einzelne Signalelemente miteinander verbunden werden, wobei
beim Verbinden die elektrische Kontaktierung vorgenommen wird. Eine solche
Signalsäule
zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität für verschiedenste Anwendungsbereiche auf,
da je nach Bedarf die einzelnen Signalelemente miteinander kombinierbar
und einfach zu verbinden sind. Nachteilig bei einer solchen Signalsäule ist
ein vergleichsweise hoher Aufwand, der für die Fertigung der einzelnen
Signalelemente entsteht. Darüber
hinaus ist bei einer solchen Signalsäule ein großer Aufwand erforderlich, um
alle Sicherheitsnormen zu erfüllen,
da die Verbindungsstellen die Gefahr des unerwünschten Berührens spannungsführender
Teile sowie Eindringens von Schmutz oder Feuchtigkeit mit sich bringt.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine
Signalleuchte vorzuschlagen, die mit weniger Aufwand zu fertigen
ist.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von
einer Signalsäule
der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die in den Unteransprüchen genannten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Signalsäule
möglich.
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Dementsprechend zeichnet sich eine
erfindungsgemäße Signalsäule mit
wenigstens zwei Segmenten unterschiedlicher Farbe dadurch aus, dass eine
sich wenigstens teilweise durch alle Segmente erstreckende Leiterplatte
vorgesehen ist, die Leuchtdioden als Leuchtmittel trägt, wobei
die Leuchtdioden jeweils einem Segment zugeordnet und die Leuchtdioden
verschiedener Segmente separat ansteuerbar sind.
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Die Fertigung einer solchen Leiterplatte
mit Leuchtdioden als Leuchtmittel ist in großer Stückzahl mit wenig Aufwand und
somit kostengünstig
möglich. Auch
die Montage einer solchen Signalsäule ist besonders einfach,
da mit dem Einsetzen der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Leiterplatte
alle Segmente zugleich mit Leuchtmittel bestückt und sodann auch separat
ansteuerbar sind.
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In einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung werden hierbei Leuchtdioden unterschiedlicher Farben
verwendet, wobei jede Farbe einem bestimmten Segment zugeordnet
wird. In dieser Ausführungsform
ist eine Signalgebung mit unterschiedlichen Farben möglich, wobei
die Kalotte der Signalsäule
einfarbig bzw. einheitlich transparent ausgebildet werden kann.
Darüber
hinaus sind derzeit farbige Leuchtdioden kostengünstiger erhältlich als weiße LED.
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Vorteilhafterweise wird eine einstückige Kalotte
vorgesehen, die alle Segmente umfasst, wodurch sich vor allem die Möglichkeit
ergibt, auf einfache Weise strengste Sicherheitsnomen zu erfüllen, da
eine einstückige
Kalotte problemlos absolut dicht gegenüber Feuchtigkeit oder Schmutz
auszubilden ist.
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Eine solche Kalotte kann dabei durchaus
unterschiedliche Farbbereiche aufweisen, so dass die verschiedenfarbigen
Segmente auch von außen ohne
weiteres an ihrer Farbe zu unterscheiden sind. Eine solche einstückige, verschiedenfarbige
Kalotte kann beispielsweise durch das dichte Verbinden einzelner
farbiger Segmente, z.B. durch Verschweißen oder anderen materialgerechten
Verbindungsarten, hergestellt werden.
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Im Falle einer verschiedenfarbigen
Kalotte können
darüber
hinaus auch weiße
Leuchtdioden verwendet werden, da die Farbgebung hierbei durch die
Kalotte sichergestellt wird. Weiterhin können beispielsweise durch Kombination
von farbigen Leuchtdioden mit einer farbigen Kalotte Mischfarben
innerhalb eines Segments erzeugt werden.
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In einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung werden weiterhin Blend- und/oder Reflexionshilfen
zwischen benachbarten Segmenten vorgesehen. Blendhilfen dienen dazu,
das von den Leuchtdioden eines Segmentes ausgehende Licht aus den Bereichen
der anderen Segmente auszublenden. Reflexionshilfen dienen dazu,
das von den Leuchtdioden eines Segments ausgehende Licht so zu reflektieren,
dass es vornehmlich durch den diesem Segment zugehörigen Bereich
der Kalotte aus der Signalsäule
austritt. Mit derartigen Blend- und/oder
Reflexionshilfen wird somit zum einen der Kontrast zwischen benachbarten
Signalelementen unterschiedlicher Farbe verstärkt und zum anderen die Leuchtkraft
der Signalelemente verbessert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Blend- und/oder
Reflexionshilfen in Form von Zwischenböden in der Kalotte ausgebildet.
Somit bildet jedes Segment in der Kalotte gewissermaßen eine
weitgehend geschlossene Kammer, wobei in den Zwischenböden Aussparungen
für die
erfindungsgemäße Leuchtdiode-Leiterplatte
vorzusehen sind.
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In einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung wird weiterhin ein Führungselement für die Leiterplatte
an den Blend- und Reflexionshilfen vorgesehen, durch die zum einen
die Positionierung der Leuchtdioden-Leiterplatte vereinfacht und
zum anderen die Stabilität
der eingebauten Leiterplatte gegen Durchbiegung verbessert wird.
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In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
der Erfindung wird ein solches Führungselement
in Form einer Führungskontur
in der Aussparung der Zwischenböden
ausgebildet. Eine solche Führungshilfe,
die beispielsweise in Form eines oder zweier gegenüberliegender
schmaler Schlitze vorliegen kann, erlaubt das einfache Einsetzen
einer erfindungsgemäßen LED-Leiterplatte
durch Einschieben in Längsrichtung
der Kalotte.
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Weiterhin ergibt sich eine vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung, indem die Kalotte mit einem Abschlussdeckel
versehen wird, der einen akustischen Alarmgeber aufweist. Auf diese
Weise ist eine kombinierte Signalsäule mit optischem und akustischem
Signal besonders einfach realisierbar. Ein solcher akustischer Alarmgeber
kann beispielsweise in Form eines Piezo-Summers problemlos im Abschlussdeckel
der Kalotte angebracht werden.
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Die Kontaktierung und Ansteuerung
eines solchen akustischen Alarmgebers wird vorteilhafterweise über die
LED-Leiterplatte bewerkstelligt, wozu in diesem Fall wenigstens
eine Kontaktstelle zwischen dem akustischen Alarmgeber und der LED-Leiterplatte
zur Stromzufuhr vorzusehen sind. Im Falle zweier Kontakte kann der
Anschluss des akustischen Alarmgebers vollständig über die LED-Leiterplatte erfolgen.
Eine solche Kontaktstelle kann beispielsweise als Steckkontakt oder
mittels Kontaktfedern ausgebildet werden, so dass die Kontakte zur
elektrischen Stromversorgung und zur Ansteuerung des akustischen
Alarmgebers mit dem Einstecken der LED-Leiterplatte in die Kalotte
der Signalsäule
geschlossen wird.
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Vorzugsweise wird eine Steckplatine
mit Steuereinheit vorgesehen, die quer zur LED-Leiterplatte angeordnet
ist. Der Aufbau einer solchen Signalsäule ermöglicht die besonders einfache
Montage durch aufeinanderfolgendes Einstecken zunächst der
LED-Leiterplatte und anschließend
der Steckplatine. Weiterhin bietet dieser Aufbau die Möglichkeit, für unterschiedliche
Anwendungszwecke unterschiedliche Steckplatinen mit verschiedenen
Steuereinheiten mit verschiedenartigen LED-Leiterplatten zu kombinieren.
Darüber
hinaus bildet eine solche querverlaufende Steckplatine auch einen
räumlichen Abschluss
des Innenraums der Signalsäule.
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In einer anderen Ausführung können die
beiden genannten, quer zueinanderliegenden Leiterplatten auch fest
miteinander unter Schließung
der erforderlichen Kontakte verbunden, z.B. verlötet werden, wodurch sich eine
als Ganzes handhabbare Leiterplatteneinheit ergibt, die beim Einsetzen
in die Kalotte diese weitgehend verschließt.
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Vorteilhafterweise wird weiterhin
ein sich an die Kalotte anschließender Säulensockel vorgesehen, der
von Kontaktelementen zur elektrischen Kontaktierung und/oder zur
Ansteuerung der Signalsäule wenigstens
teilweise durchsetzt ist. Ein solcher Säulensockel, der offen oder
dicht geschlossen ausgebildet werden kann, ermöglicht eine besonders vorteilhafte
Ausführungsform
im Hinblick auf die Montage oder die Reparatur einer erfindungsgemäßen Signalsäule. Hierzu
wird eine entsprechende Fassung zur Aufnahme des Säulensockels
unter Kontaktierung der Kontaktelemente der Signalsäule vorgesehen,
so dass die Signalsäule
als Baueinheit in die Fassung eingesetzt bzw. aus dieser entnommen
werden kann.
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In einer anderen Ausbildungsform
der Erfindung wird die LED-Leiterplatte
im Fußbereich,
d.h. im Bereich des Sockels bezogen auf den eingebauten Zustand,
mit der erforderlichen Steuereinheit sowie mit Kabelanschlusselementen
versehen. Eine solche Ausführungsform
dient insbesondere zum festen Einbau in Maschinengehäusen oder
dergleichen, indem die Kabelzuführung
separat erfolgt und die Kalotte mit oder ohne Fassung verbaut wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend
näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigen
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1 einen
Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Signalsäule,
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2 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Signalsäule,
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3 eine
teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Fassung für eine Signalsäule gemäß 1,
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4 eine
weitere Ausführungsform
einer Fassung für
eine Signalsäule
gemäß 1,
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5 einen
Längsschnitt
durch eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Signalsäule,
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6 einen
Querschnitt durch eine Signalsäule
gemäß 5,
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7 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße LED-Leiterplatte und
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8 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen LED-Leiterplatte.
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Die Signalleuchte 1 gemäß 1 umfasst eine Kalotte 2 sowie
einen Sockel 3. Die Kalotte 2 ist aus einzelnen
Segmenten 4 zusammengesetzt, wobei die einzelnen Segmente 4 miteinander
fest verbunden, z.B. verschweißt
oder verklebt sind. Auch die Verbindung der Kalotte 2 zum
Sockel 3 ist dementsprechend ausgeführt, so dass sich eine als
Ganzes handhabbare Baueinheit ergibt.
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Jedes Segment 4 ist mit
einem Quersteg 5 versehen, der bei der zusammengesetzten
Kalotte 2 als Zwischenboden bzw. als Blend- und Reflexionshilfe
dient.
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Durch eine zentrale Ausnehmung 6 der Querstege
bzw. der Zwischenböden 5 ist
eine Leuchtdioden-Leiterplatte 7 eingeführt. Sie trägt mehrere Leuchtdioden 8,
die gruppenweise jeweils einem Segment 4 zugeordnet sind
und sich dementsprechend zwischen den beiden, das entsprechende Segment 4 begrenzenden
Querstegen bzw. Zwischenböden
befinden.
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Die LED-Leiterplatte 7 ist
streifenförmig
ausgebildet und in eine quer verlaufende Steckplatine 9 eingesteckt,
wodurch in nicht näher
dargestellter Weise die Kontaktierung der erforderlichen elektrischen
Leitungen vorgenommen wird. Die Steckplatine 9 trägt die erforderliche
Steuereinheit, die aus Gründen
der besseren Anschaulichkeit in 1 nicht im
Einzelnen dargestellt ist.
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An der Oberseite der Kalotte 2 befindet
sich ein Abschlussdeckel 10, der ebenfalls fest mit den Segmenten 4 verbunden,
beispielsweise verschweißt
oder verklebt ist. Innenseitig ist im Abschlussdeckel 10 ein
Piezo-Summer 11 schwingfähig aufgehängt. Steckkontakte 12 sorgen
für den
Anschluss des Piezo-Summers an die nicht im Einzelnen dargestellte
Steuereinheit auf der Steckplatine 9.
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In dem Querschnitt gemäß 2 ist erkennbar, dass die
Ausnehmung 6 zwei seitliche Führungsschlitze 13 aufweist,
in denen die LED-Leiterplatte 7 geführt ist. Die Führungsschlitze 13 dienen
der einfachen Positionierung und zugleich der Stabilisierung der
Leiterplatte 7. Die Breite B der Ausnehmung 6 ist entsprechend
der Größe der LED 8 zu
wählen,
so dass ein freies Einführen
der LED-Leiterplatte 7 durch die Querstege 5 gewährleistet
ist.
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Über
die Steckplatine 9, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
am Sockel 3 befestigt ist, findet die Kontaktierung über Kontaktstifte 14 nach
außen hin
statt. Der Sockel 3 kann wie im dargestellten Ausführungsbeispiel
offen oder aber auch verschlossen ausgebildet werden, beispielsweise
zur Abdichtung des Innenraums der Signalsäule 2. In jedem Fall
dienen die Kontaktstifte 14 zur Kontaktierung in einer
zugehörigen
Fassung 15 bzw. 15' (vgl. 3 und 4) bei der Fixierung des
Sockels 3 und somit der gesamten Signalsäule 1 auf
der Fassung 15.
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In der Fassung 15 gemäß 3 ist eine entsprechende
nicht näher
dargestellte Kabeldurchführung
vorgesehen, um den Anschluss der Signalleuchte 7 herzustellen.
In der Fassung 15' gemäß 4 ist ein Stecker 16 angebracht,
so dass die elektrische Verbindung durch Aufstecken einer entsprechenden
Buchse stattfindet. Die Fassung 15' könnte auch dementsprechend eine
Buchse tragen, die mit einem entsprechenden kabelseitigen Stecker verbindbar
ist.
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Verschiedene umfangsseitige Rastnasen 17, 18 an
der Fassung 15 bzw. 15' dienen für einen sicheren Verschluss
mit dem Sockel 3 nach Art eines Bajonettverschlusses. In
der vorliegenden Ausführungsform
wird der Kontakt zwischen den Kontaktstiften 14 und entsprechenden
Federkontakten 19 während
des Einsteckens des Sockels 3 in die Fassung 15 bzw.
15' und der anschließenden
Arretierung geschlossen.
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Erfindungsgemäß können nunmehr die LED auf der
LED-Leiterplatte
weiß sein,
während
die einzelnen Segmente 4 mit unterschiedlichen Farben versehen
werden. Auf diese Weise ist ein und dieselbe LED-Leiterplattenausbildung
für unterschiedliche aufgebaute
Kalotten 2 verwendbar.
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In anderer Ausführung können jedoch die LED 8 gruppenweise
je nach dem zugeordneten Segment 4 eine unterschiedliche
Farbe aufweisen. Neben dem Kostenvorteil kostengünstigerer LED zum derzeitigen
Zeitpunkt ergibt sich hierbei die Möglichkeit einer einfarbigen
bzw. transparenten Kalotte 2 mit entsprechenden Fertigungsvorteilen,
insbesondere dann, wenn die Kalotte 2 einstückig mit
Blend- und Reflexionshilfen ausgebildet wird. Im Falle einer durchgehend
farblos transparenten Kalotte 2 besteht weiterhin die Möglichkeit,
mit Hilfe unterschiedlich farbiger LED ein und derselben LED-Gruppe im jeweiligen
Segment 4 einzelnen Segmenten 4 zwei oder mehrere
Farben zuzuweisen, die je nach Anwendungsfall angesteuert werden.
Grundsätzlich sind
auch Mischfarben durch entsprechende Ansteuerung der LED denkbar.
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Andererseits hat die Verwendung farbiger Segmente 4 den
Vorteil, dass sich die jeweilige Stufe der Signalsäule 1 und
somit deren Warnsignalwirkung bereits vor Betätigung dem Betrachter einprägt.
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Die Darstellung gemäß den 5 und 6 entspricht im Wesentlichen dem vorgenannten
Ausführungsbeispiel,
wobei nunmehr anstelle einzelner LED 8 bzw. LED-Chips sogenannte
SMD-Bauteile vorgesehen sind, die wiederum Leuchtdioden 20 mit
verschiedenen Abstrahlrichtungen umfassen. Die Signalsäule 21 gemäß 5 ist weiterhin ohne Piezo-Summer 11 ausgeführt, wobei
auch in dieser Ausführungsform
bei Bedarf ein solcher Piezo-Summer entsprechend dem vorgenannten
Ausführungsbeispiel
anzubringen ist.
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In 6 ist
die Anordnung der SMD-Baugruppen mit deutlich weiter abstehenden
LED 20, 22 erkennbar, wobei ansonsten der Aufbau
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 entspricht.
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In 7 ist
eine weitere Ausführung
einer LED-Leiterplatte 23 dargestellt, wie sie in einer
erfindungsgemäßen Signalsäule Verwendung
finden kann. Im unteren Bereich sind die Steckkontakte 24 für den Kontakt
mit der Steckplatine 9 und im oberen Bereich die Kontakte 25 zum
Anschluss eines Piezo-Summers 11 dargestellt. Verschiedene
LED sind in Gruppen 26, 27, 28 angeordnet.
Diese LED-Gruppen 26, 27, 28 bilden zusammen
mit dem jeweiligen Segment 4 erfindungsgemäße Signalelemente
einer Signalsäule 1.
So können
beispielsweise die LED der LED-Gruppe 26 gelb, der LED-Gruppe 27 grün und der
LED-Gruppe 28 rot ausgeführt sein. Auch in dieser Ausführungsform
können
die LED in Form von LED-Chips auf der Leiterplatte 23 angebracht
werden.
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Die Ausführungsform gemäß 8 zeigt eine entsprechende Leiterplatte 29,
wobei nunmehr abweichend vom vorgenannten Ausführungsbeispiel gemäß 7 ein verbreiterter Fußbereich 30 vorgesehen
ist, auf dem weitere elektronische Bauelemente, z.B. die Steuereinheit
unterzubringen ist. Diese Ausführungsform
kann für
eine Signalsäule
verwendet werden, die anstelle der Steckplatine 9 und der Kontaktierung über Kontaktstifte 14 in
einer Fassung 15 unmittelbar an ein Kabel angeklemmt wird,
wobei die entsprechenden Kontaktelemente, wie z.B. eine Kabelklemme
bei Bedarf auf dem erweiterten Fußbereich 30 der Platine
Platz findet. Eine solche Ausführungsform
kann wiederum mit einer Fassung entsprechend der Fassung 15 versehen
werden, wobei die Komponenten zur Kontaktierung entfallen können. In
diesem Fall wird das durch eine Kabeldurchführung eingeführte Kabel
unmittelbar an der LED-Leiterplatte 29 angeschlossen. In
der Ausführungsform
gemäß 4 kann der Stecker 16 bzw. eine
entsprechende Buchse direkt mit entsprechenden Kabelklemmen oder
sonstigen Anschlusselementen, z.B. Lötstiften, usw. im Fußbereich 30 verbunden
werden.
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Wesentlich bei der Erfindung ist
die Verwendung einer einzigen LED-Leiterplatte 7 für mehrere Segmente,
die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
durch Gruppen von LED 8 und entsprechenden Kalottensegmenten 4 gebildet
sind.
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Bezugszeichenliste:
- 1
- Signalsäule
- 2
- Kalotte
- 3
- Sockel
- 4
- Segment
- 5
- Quersteg
- 6
- Ausnehmung
- 7
- LED-Leiterplatte
- 8
- LED
- 9
- Steckplatine
- 10
- Abschlussdeckel
- 11
- Piezo-Summer
- 12
- Steckkontakte
- 13
- Führungsschlitz
- 14
- Kontaktstift
- 15
- Fassung
- 16
- Stecker
- 17
- Rastnase
- 18
- Rastnase
- 19
- Federkontakt
- 20
- LED
- 21
- Signalsäule
- 22
- LED
- 23
- LED-Leiterplatte
- 24
- Steckkontakte
- 25
- Kontakte
- 26
- LED-Gruppe
- 27
- LED-Gruppe
- 28
- LED-Gruppe
- 29
- LED-Leiterplatte
- 30
- Fußbereich