DE4003846A1

DE4003846A1 - Verfahren und haltevorrichtung fuer ein lichtleiterbuendel

Info

Publication number: DE4003846A1
Application number: DE4003846A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dr Techn Josef Zelisko GmbH
Current assignee: Dr Techn Josef Zelisko GmbH
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1990-08-16
Also published as: CH679954A5; SE9000455D0; SE9000455A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines Bündels aus Licht leitern im Bereich des Bündelendes in seiner Relativlage gegenüber einer Hülse sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt gewor den, mit welchen die Enden eines Bündels von Lichtleitern sowohl in ihrer relativen Lage in Längsrichtung der Lichtleiter zueinander als auch in radialer Richtung gehalten werden. Die exakte Bündelung und Oberflächen ausbildung der Stirnseite des Bündels aus Lichtleitern ist deshalb so wichtig, da jede geringste Ungenauigkeit oder Schrägstellung der Stirn fläche zu einem Übertragungsverlust der Lichtenergie führen kann. So ist es aus diesem Grund auch notwendig, daß die Stirnseite des Bündels, welche einer Lichtquelle zugeordnet ist, präzise bearbeitet, beispiels weise geläppt, ist, um Spiegelungen bzw. Lichtbrechungen beim Übergang von der Lichtquelle in die Lichtleiter zu verhindern.

Um einen einwandfreien Übergang des Lichtes von der Lichtquelle in die Lichtleiter zu ermöglichen, ist es demgemäß bekannt, bei aus Glas be stehenden Lichtleitern diese bei hoher Temperatur und hohem Druck zu er weichen und zusammen zu pressen, sodaß es zu einem Aneinanderhaften der einzelnen Lichtleiter und einer radialen plastischen bleibenden Verfor mung aufgrund der aufgebrachten Druckkräfte kommt. Danach wird das Bündel in dieser verdichteten Lage abgekühlt. Dadurch wird eine ausreichende Verbindungskraft zwischen den einzelnen Lichtleitern gegen Verlagerungen in deren Längsrichtung erzielt und gleichzeitig aufgrund der Druckein wirkung im Bereich der Stirnseite des Bündels ein etwa hexagonaler (sechseckiger) Querschnitt erreicht. Wie aus verschiedenen theoretischen Überlegungen bekannt ist, wird eine sehr gute Lichtausbeute beim Übergang zwischen der Lichtquelle und den Lichtleitern dann erreicht, wenn die Lichtleiter im Übergangsbereich einen etwa sechseckigen Querschnitt auf weisen. Eine Übertragung bzw. Übernahme dieser Lösung auf die aus Kunst stoff bestehenden Lichtleiter war jedoch nicht möglich, da ein Verpressen der aus Kunststoff bestehenden Lichtleiter unter hohem Druck und den bei den Lichtleitern aus Glas üblicherweise verwendeten Temperaturen zu einer Zerstörung der aus Kunststoff bestehenden Lichtleiter führt. Dementspre chend wurde die Verbindung zwischen den Lichtleitern zur Herstellung eines Bündels derart vorgenommen, daß die das Bündel bildenden Enden der Lichtleiter in einen Klebstoff eingetaucht und danach in eine Führungs hülse eingeschoben wurden. Danach mußte die Führungshülse mit den darin angeordneten Lichtleitern über eine bestimmte Zeit unter einer bestimmten Temperatur aushärten, sodaß eine ausreichende feste Verbindung erzielt wurde. Da die Verwendung des Klebers sauber gereinigte Enden von Licht leitern sowie eine exakte Bearbeitung und das Einhalten einer gewünschten Temperatur beim Aufbringen des Klebers erforderte, ist ein baustellen seitiges Fertigen oder Herstellen eines Bündels aus solchen Lichtleitern kaum möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Herstel lung von Lichtleiterbündeln ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaf fen, die es in einfacher Weise ermöglicht, ortsungebunden die Enden von Lichtleitern zu einem Bündel zusammenzufassen und eine möglichst verlust freie Lichtübertragung zwischen der Lichtquelle und den Lichtleitern des Bündels sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Bündel mit über den Umfang verteilten, radialen, gegen eine Bündelmitte zu gerichteten Klemmkräften gehalten ist. Der überraschende Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß die Verwendung von Klebern und damit die Einhaltung einer entsprechenden Abbindezeit sowie von bestimmten Temperaturen nicht mehr nötig ist. Gleichzeitig wird durch das Festspannen bzw. Zusammenpressen der Licht leiter eine ausreichend große Reibungskraft zwischen den einzelnen Licht leitern erzeugt, sodaß sich diese auch in Längsrichtung nicht relativ zu einander verschieben können. Als ganz besonderer überraschender Vorteil hat sich jedoch bei dem Zusammenfassen von Lichtleitern zu einem der artigen Bündel gezeigt, daß durch das Aufbringen der radialen Spannkraft diese bei entsprechender Auslegung der Einzelteile ausreicht, derart hohe Druckkräfte in radialer Richtung zu erzeugen, daß sich die Lichtleiter durch Kaltfluß verformen und einen zumindest annähernd hexagonalen Quer schnitt aufweisen. Dadurch wird neben der ausgezeichneten stabilen Ver bindung und erleichterten Herstellung eines Stirnendes eines derartigen Bündels auch die Lichtausbeute bei der Übertragung zwischen der Licht quelle und dem Bündel aufgrund der höheren Packungsdichte verbessert. Als besonders vorteilhaft hat sich darüberhinaus erwiesen, daß Ablösungen oder Zerstörungen der Deck- und Reflexschicht der Lichtleiter gleichzei tig ausgeschalten werden.

Weiters ist es auch möglich, daß die radial gerichteten Klemmkräfte durch eine in Längsrichtung des Bündels aufgebrachte Preßkraft erzeugt werden. Bei Berücksichtigung dieser Maßnahmen wird in überraschend einfacher Weise die gewünschte Querschnittsform der Enden der Lichtleiter, die zu einem Bündel zusammengefaßt werden sollen, auch während des Aufbringens der Klemmkraft sichergestellt.

Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die in radia ler Richtung wirkende Klemmkraft so hoch ist, daß die einzelnen Fasern der Lichtleiter im Bündelendbereich eine etwa hexagonale Querschnittsform einnehmen, wodurch mit Vorteil eine Querschnittsform der Lichtleiter er zielt werden kann, die einen möglichst geringen Verlust an Lichtenergie beim Übergang von der Lichtquelle in das Lichtleiterbündel ermöglicht.

Es ist aber auch möglich, daß nach dem radialen Zusammenpressen der über eine vorbestimmbare Endposition vorstehenden Enden der Lichtleiter des Bündels abgetrennt und eine Stirnseite des Bündels geläppt wird, wodurch eine derartige Verbindung oder ein Zusammenfassen einer Mehrzahl von Lichtleitern zu einem Lichtleiterbündel nicht an einen bestimmten Ort gebunden ist.

Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung für ein Bündel aus Lichtlei tern im Bereich des Bündelendes mit einer Führungshülse für das Bündel, zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse in einem Stirnendbereich mit einem sich in Richtung der Stirnseite verjün genden Innenkonus versehen ist und daß in dem Innenkonus der Führungs hülse eine Klemmhülse angeordnet ist, die eine zylindrische Aufnahme bohrung aufweist, durch welche die das Bündel bildenden Lichtleiter hin durchgeführt sind und deren Außenseite mit einem Außenkonus ausgebildet ist und daß zwischen der Führungshülse und der Klemmhülse eine Spannvor richtung angeordnet ist. Der Vorteil dieser Ausbildung liegt darin, daß durch in Längsrichtung des Bündels aufgebrachte Schubspannungen eine gleichmäßige, in radialer Richtung gerichtete Klemmkraft bzw. Preßkraft auf die das Bündel bildenden Lichtleiter ausgeübt werden kann. Dadurch werden Überbeanspruchungen sowie unerwünschte Längsverlagerungen oder Relativverstellungen der einzelnen Lichtleiter gegenüber den übrigen Lichtleiterbündeln zuverlässig verhindert.

Weiters ist es auch möglich, daß in einem Stirnendbereich der Führungs hülse ein Innengewinde und in dem sich vom Innengewinde in Richtung des anderen Stirnendbereiches erstreckenden Teil ein sich verjüngender Innen konus angeordnet ist, wobei ein Konuswinkel des Innenkonus in der Füh rungshülse und der Außenkonus der Klemmhülse einen gleichen Konuswinkel aufweisen und die Klemmhülse über eine am Innengewinde verstellbar gela gerte, die Spannvorrichtung bildende Spannmutter, in der Führungshülse unter vordefinierter Vorspannung abgestützt ist. Durch die Verwendung einer Spannmutter, die auf der Führungshülse unmittelbar abgestützt ist, kann eine exakte Halterung und Führung des Bündels aus Lichtleitern mit einer Vorrichtung aus wenigen Einzelteilen erreicht werden.

Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Innenkonus und bzw. oder der Außenkonus als selbsthemmender Konus ausgebildet ist, wo durch eine einmal erzielte Klemmwirkung, bedingt durch die selbsthemmen den Konusse ohne Krafteinwirkung von außen sich nicht mehr lösen kann.

Vorteilhaft ist es weiters auch, wenn die Spannmutter in ihrem der Klemm hülse zugewandten Endbereich mit einer konischen Stützfläche versehen ist, die sich gegen die Klemmhülse zu erweitert, wodurch bei der Ver spannung der einzelnen Lichtleiter untereinander im Bereich des Bündel endes auch gleichzeitig eine Zentrierung des Bündelendes und somit eine möglichst achsiale Ausrichtung zur Erzielung eines guten Lichtdurchganges erreicht wird.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Klemmhülse in ihrem der Spannmutter zu gewandten Stirnendbereich mit einer konischen Stützfläche versehen ist, die sich in die Richtung ihres verjüngten Stirnendes erweitert, da da durch eine gegengleiche Zentrierung zwischen der Spannmutter und der Klemmhülse sichergestellt werden kann.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Spannmutter einen gegen eine Mittellängsachse vorspringenden Bund auf weist und ein Innendurchmesser des Bundes geringfügig größer ist als ein Durchmesser einer Schutzhülle und die Schutzhülle mit einem umlaufenden ringförmigen Bund versehen ist, der in eine umlaufende Nut der Spann mutter eingreift und die Schutzhülle vom Innen- zum Außendurchmesser ge krümmt verlaufend ausgebildet ist, wodurch eine unerwünschte Beschädigung des Lichtleiterbündels beim Austritt aus der Spannmutter verhindert wer den kann, wobei durch den größeren Durchmesser des Bundes gegenüber dem Innendurchmesser der Schutzhülle auch eine Zerstörung der Oberfläche der außenliegenden Lichtleiterschichten durch die Metallteile der Spannmutter verhindert ist.

Es ist aber auch möglich, daß die Schutzhülle aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, wodurch aufgrund der derartigen Grundstoffen inne wohnenden elastischen Eigenschaften das Bruchrisiko der Lichtleiter ver ringert wird.

Als vorteilhaft hat sich hierbei erwiesen, wenn die Klemmhülse aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyamid, gebildet ist.

Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Führungshülse und gegebenenfalls die Spannmutter aus rostfreiem Stahl bestehen, wodurch Rostbildungen und damit eine Zerstörung der Lichtleiter aufgrund von Kondenzwasserbildungen oder dgl. ausgeschlossen ist.

Von Vorteil ist es aber auch, wenn die Klemmhülse in einem Endbereich einen sich gegen dieses Ende zu verjüngenden Außenkonus aufweist und in diesem Bereich mit mehreren, sich von der Stirnseite her in Richtung des gegenüberliegenden Stirnendes erstreckenden Schlitzen versehen ist und mit der Spannmutter der Spannvorrichtung einstückig verbunden ist, da da durch über den Umfang gleichmäßig verteilte radiale Klemmkräfte auf das Ende des Bündels aus Lichtleiter ausgeübt werden können, die eine gleich mäßige Kaltverformung der einzelnen Lichtleiter über den Bündelquer schnitt ermöglicht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu tert:

Es zeigt

Fig. 1 eine Signalanordnung mit Signallichter, die über ein Bündel von Lichtleitern mit einer Lichtquelle unter Verwendung der erfin dungsgemäßen Vorrichtung verbunden sind, in Stirnansicht;

Fig. 2 die Signalanordung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 das zwischen dem Signallicht und der Lichtquelle angeordnete Bün del von Lichtleitern mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten des Bündelendes in Seitenansicht teilweise geschnitten;

Fig. 4 das Lampengehäuse mit der dieser zugeordneten Vorrichtung zum Halten des Bündelendes der Lichtleiter in Seitenansicht in ver größertem Maßstab und geschnitten;

Fig. 5 die erfindungsgemäße Haltevorrichtung zum Festspannen des Bündel endes aus Lichtleitern in Seitenansicht, geschnitten;

Fig. 6 die erfindungsgemäße Haltevorrichtung in Stirnansicht, gemäß Pfeil VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Haltevorrichtung in Seitenansicht, geschnitten;

Fig. 8 Halteringe für Filter zur, dem Bündelende vorgeschalteten Anord nung in Seitenansicht, geschnitten;

Fig. 9 die Halteringe nach Fig. 8 in einer um 90° verdrehten Stellung in Seitenansicht, geschnitten;

Fig. 10 die Halteringe in Stirnansicht, gemäß Pfeil X in Fig. 8;

Fig. 11 die Halteringe in Stirnansicht, gemäß Pfeil XI in Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine Signalanordnung 1 gezeigt, wie sie beispielsweise bei den Eisenbahnen zum Einsatz kommt. Diese Signalanordnung umfaßt ein Trag gerüst 2, an welchem in entsprechenden Abstand oberhalb der Gleise Sig nallichter 3 angeordnet sind. Bedingt durch die immer höher werdenden Geschwindigkeiten von Eisenbahnzügen wird die Wartung, insbesondere der Lampentausch, bei derartigen Signallichtern, in welchen die Lampen un mittelbar im Bereich eines Signalschildes 4 angeordnet sind, immer schwieriger. Vielfach bedürfte es zum Austauschen der Lampen in derar tigen Signallichtern 3 der Unterbrechung des Zugsverkehr auf dieser Strecke, sodaß ein gefahrloses Austauschen durch die Bedienungsperson möglich ist.

Um diesem Übelstand abzuhelfen und eine Wartung bzw. einen Lampentausch für die Signallichter 3 völlig unabhängig vom Zugverkehr durchführen zu können, sind bei neuen Signalanordnungen 1 Lampenanordnungen 5 im Bereich des Traggerüstes 2 bzw. unmittelbar neben diesen vorgesehen, die unmit telbar am Boden aufgestellt oder in einer vom Boden aus ohne zusätzliche Hilfsmittel zugänglichen Höhe in einem Schaltkasten 6 angeordnet sind.

Wie nun besser aus Fig. 3 zu ersehen ist, erfolgt die Verbindung zwischen einer Lampenanordnung 5 und einem Signallicht 3 durch ein Bündel 7 aus Lichtleitern 8. Um eine derartige Verbindung wirkungsvoll zu gestalten, ist es notwendig, daß schematisch durch Pfeile angedeutete Lichtstrahlen 9 möglichst ungehindert und ohne Verlust in das Bündel 7 aus Lichtleitern 8 eintreten können. Dazu ist vorgesehen, daß die Lampenanordnung 5 ein Lampengehäuse 10 aufweist, in der über einen Bajonettverschluß 11 eine Lampe 12, meist eine Halogenlampe, mit einem Leuchtfaden 13 angeordnet ist. Da beim Betrieb der Lampe 12 eine entsprechend hohe Wärmeenergie frei wird, ist es notwendig, eine Stirnseite 14 des Bündels 7 aus Licht leitern 8 in einer Distanz 15 von der Lampe 12 anzuordnen. Um aufgrund der dabei doch auftretenden relativ hohen Temperaturen ein Anschmelzen der Lichtleiter 8 im Bereich der Stirnseite 14 zu verhindern, ist zwi schen der Lampe 12 und der Stirnseite 14 eine Filteranordnung 16 angeord net. Dieser Filter kann auch gleichzeitig dazu dienen, nur die gewünschte Farbe aus dem Lichtbündel herauszufiltern. Zusätzlich ist das Lampenge häuse 10 derart angeordnet, daß Lüftungsschlitze 17 in Seitenwänden 18, 19 in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind. Dadurch kann die im Inneren des Lampengehäuses 10 erhitzte Luft, die schematisch durch Pfeil 20 angedeutet ist, nach oben entweichen bzw. wird durch die Thermosifon wirkung immer wieder kühle Luft in das Lampengehäuse 10 hereingezogen.

Um nun eine möglichst hohe Lichtausbeute bzw. einen möglichst geringen Lichtverlust beim Übergang von der Lampe 12 in das Bündel 7 aus Licht leitern 8 zu ermöglichen, ist ein Ende 21 des Bündels 7 aus Lichtleitern 8 in einer Haltevorrichtung 22 eingespannt und gehalten. Das Bündel 7 aus Lichtleitern 8 führt zum Signallicht 3, welches aus einem Gehäuse 23 einer Frontscheibe 24 mit Linsenanordnungen 25 und einer Tragplatte 26 besteht. In der Tragplatte 26 sind in einem, einem Brennpunkt der ein zelnen Linsen 27 der Linsenanordnung 25 entsprechenden Abstand bzw. Raster Führungsnippel 28 mit Bohrungen 29 für jeweils einen Lichtleiter 8 angeordnet. Mittels dieser Führungsnippel 28 sind somit die der Halte einrichtung gegenüberliegenden Enden der Lichtleiter 8 unter Bezug auf die einzelnen Linsen 27 genau positioniert, wobei sich ein Ende 30 eines Lichtleiters 8 ziemlich exakt in einem Brennpunkt der Linse 27 befindet. Das aus dem Ende 30 der Lichtleiter 8 austretende Lichtbündel 31 bewirkt eine vollständige Ausleuchtung der der Frontscheibe 24 zugewandten Ober fläche der Linse 27 und die Absendung eines im wesentlichen aus Parallel licht bestehenden Strahlenbündels 32, wobei die Ausrichtung der einzelnen Strahlenbündel und somit die Wirkungsfläche des Signallichtes 3 durch die Anordnung und Winkelstellung der einzelnen Linsen 27 erreicht werden kann. Zudem sind in dem, der Frontscheibe 24 zugewandten Bereich der Linsen 27 Umlenkprismen 33 angeordnet, mit welchen einzelne Lichtstrahlen 34 in einer zum Strahlenbündel 32 winkelig verlaufenden Richtung umge lenkt werden können. Damit ist es möglich, im Nahbereich der Signalan ordnung 1 eine in Richtung der Schienen gerichtete Lichtabstrahlung zu ermöglichen, sodaß von einem im Bereich unmittelbar vor der Signalanord nung haltenden Triebfahrzeug ebenfalls die Stellung der Signalanordnung 1 erkannt und einwandfrei abgelesen werden kann. Gleichzeitig wird aber die Abstrahlung des Strahlenbündels 32 über große Distanzen von der Signal anordnung 1 nicht behindert, sodaß das Signalbild auch auf große Entfer nungen und bei schlechten Sichtverhältnissen einwandfrei wahrgenommen werden kann. Durch die gleichmäßige Verteilung der im Bereich der Lampe 12 in das Bündel 7 aus Lichtleitern 8 eingebrachten Lichtenergie über die gesamte Frontscheibe 24 wird eine gleichmäßige Lichtabstrahlung und außerdem eine spiegelfreie Abbildung des jeweiligen Signalstandes ermög licht. Vor allem durch die Verwendung von spiegelfreien Frontscheiben 24 und dem Wegfall von Mehrfachumlenkungen und die Verwendung von transpa renten Sammellinsen wird gleichzeitig ein Phantombild bei unterschied lichsten Fremdlichteinstrahlungen, insbesondere bei Sonnenlicht, ver mieden.

In den Fig. 4 und 5 ist die Haltevorrichtung 22 für das Ende 30 des Bün dels 7 aus Lichtleitern 8 in größerem Maßstab dargestellt. Die Haltevor richtung 22 umfaßt eine Führungshülse 35, eine Klemmhülse 36 und eine zwischen der Führungshülse 35 und der Klemmhülse 36 als Spannmutter 37 ausgebildete Spannvorrichtung 38. Die Führungshülse 35 ist in einem Stirnendbereich 39 mit einem sich gegen eine Stirnseite 40 verjüngenden Innenkonus 41 versehen. In dem sich vom Innenkonus 41 in Richtung einer der Stirnseite 40 gegenüberliegenden Stirnseite 42 erstreckenden Bereich der Führungshülse 35 ist ein Innengewinde 43 vorgesehen. In dem Innen konus 41 ist die Klemmhülse 36 angeordnet, die mit einem Außenkonus 44 und einer Aufnahmebohrung 45 für das Bündel 7 aus den einzelnen Licht leitern 8 versehen ist. Der Außenkonus 44 ist dabei in etwa entsprechend dem Innenkonus 41 ausgebildet. Bevorzugt weisen sowohl der Außenkonus 44 als auch der Innenkonus 41 einen Konuswinkel 46 auf, der gleich groß ist und bevorzugt kleiner ist als 4°. Bei einem Konuswinkel unter 4° wird eine Selbsthemmung der Klemmhülse 36 in der Führungshülse 35 erreicht und verhindert, daß sich bei einem Lockern der Spannmutter 37 auch die ein zelnen Lichtleiter 8 des Bündels 7 lockern und herausfallen können. Die Spannmutter 37 ist im Innengewinde 43 der Führungshülse 35 geführt bzw. abgestützt und durch das Eindrehen der Spannmutter 37 und die Zustell bewegung in Richtung eines Pfeils 47 wird die Klemmhülse 36 immer tiefer in die Führungshülse 35 eingeschoben. Durch die konische Verjüngung der die Klemmhülse 36 aufnehmenden Führungshülse 35, bedingt durch den Innen konus 41, wird eine radiale Klemmkraft 48 - symbolisch durch Pfeile an gedeutet - mit der das Bündel 7 aus Lichtleitern 8 in der Klemmhülse 36 festgesetzt wird, entsprechend erhöht.

Wie nunmehr aus der Darstellung in Fig. 5 weiters zu ersehen ist, werden im Zuge des Festklemmens mit der Klemmhülse 36 Enden 49 der Lichtleiter 8 über die Stirnseite 40 der Führungshülse 35 hinausgeschoben. Ist dann eine ausreichende Klemmkraft 48 erreicht, so werden diese Enden 49, die über die Stirnseite 40 vorstehen, abgeschnitten und die Oberfläche bzw. die Stirnseite des Bündels 7 aus den Lichtleitern 8 wird geläppt, sodaß ein möglichst geringer Verlust an Lichtenergie beim Eintritt in das Bün del 7 erzielt wird.

Durch das Zusammenwirken der Führungshülse 35 mit der Klemmhülse 36 und der Spannmutter 37 können sehr hohe radiale Klemmkräfte 48 auf das Bündel 7 aus Lichtleitern 8 einwirken.

Wie in Fig. 6 besser gezeigt ist, führen diese hohen, in radialer Richtung auf die einzelnen Lichtleiter 8 des Bündels 7 einwirkenden Klemmkräfte 48 dazu, daß die Lichtleiter den gesamten Bündelquerschnitt verteilt im Be reich der Stirnseite 40 kalt verformt werden und einen hexagonalen Quer schnitt, also einen annähernd sechseckigen Querschnitt, einnehmen. Dieser Effekt, der bisher nur durch Einwirkung von hohen Drücken und hohen Temperaturen bei Glaslichtleitern erzielt werden konnte, kann aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Haltevorrichtung 22 nunmehr auch bei Lichtleitern aus Kunststoff erzielt werden, ohne daß deren Enden un brauchbar gemacht werden. Dazu kommt, daß aufgrund der auf das Bündel 7 einwirkenden hohen, in radialer Richtung wirkenden Klemmkräfte 48, die Verwendung von Klebern oder Bindemitteln zum Halten der Lichtleiter 8 in der Haltevorrichtung 22 nicht mehr erforderlich sind. Dadurch wird auch die Gefahr der Ablösung von Reflektionsschichten der einzelnen Licht leiter 8 ausgeschaltet, da keine chemischen Reaktionen oder zu hohe Schub- oder Zugkräfte auftreten.

Der in etwa sechseckige Querschnitt der Lichtleiter 8 begünstigt den Lichteintritt in die einzelnen Lichtleiter 8 und verringert damit die Übergangsverluste von der Lampe 12 in das Bündel 7 aus Lichtleitern 8.

Um zu verhindern, daß die einzelnen Lichtleiter 8, insbesondere die am Außenumfang liegenden Lichtleiter, durch die Spannmutter 37 beschädigt werden, ist in die Spannmutter eine Schutzhülle 50 eingesetzt, die einen Durchmesser 51 aufweist, der geringfügig größer ist als ein Durchmesser 51′ der Aufnahmebohrung 45. Außerdem weist die Schutzhülle im Bereich einer Stützfläche 52 der Spannmutter 37 einen Außendurchmesser 53 auf, der größer ist als der innere Durchmesser 51, wobei die beiden Durch messer über eine gekrümmte Fläche 54 verbunden sind. Über den Außendurch messer 53 der Schutzhülle 50 springt ein Bund 55 vor, der in eine Nut 56 der Spannmutter 37 eingelegt ist. Durch den Bund kann die Schutzhülle 50 auch während der Verschiebung der Spannmutter 37 in Richtung des Pfeils 47 eindeutig positioniert gehalten werden. Desweiteren ist diese Schutz hülle 50 aus einem höher elastischen Material als beispielsweise die Klemmhülse 36 gefertigt. Zwischen der Nut 56 und der Stützfläche 52 ist eine Bohrung mit einem Durchmesser angeordnet, die einem Außendurchmesser 53 der Schutzhülle 50 entspricht. Dieser Außendurchmesser 53 ist größer als ein Durchmesser, der sich zwischen der Nut 56 und der Klemmhülse 36 erstreckenden Teil der Schutzhülle 50. Bedingt durch den größeren inneren Durchmesser 51 und die gewölbten Flächen 54 können sich die einzelnen Lichtleiter 8 des Bündels 7 entspannen und es werden Beschädigungen der im äußeren Umfangsbereich liegenden Lichtleiter auch bei einer Umlenkung des Bündels 7 nach Verlassen der Spannmutter 37 zuverlässig verhindert.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante einer Haltevorrichtung 22 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 5 und 6 ge zeigten Haltevorrichtung 22 dadurch, daß die Klemmhülse 36 einen oder mehrere Schlitze 57, und so eine flexible radiale Verstellung unter der Einwirkung der Spannkräfte der Spannmutter 37 ermöglicht. Die Ausbildung der Führungshülse 35 und der Schutzhülle 50 ist gegenüber dem anhand der Fig. 5 und 6 beschriebenen Ausführungsform gleich, sodaß für diese Teile auch die gleichen unveränderten Bezugszeichen übernommen wurden.

Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß die Verformungs kräfte, die parallel zu den Klemmkräften 48 über die Spannmutter 37 auf gebracht werden müssen, durch die Schlitze 57 verringert sind und dadurch ein größerer Anteil der in Längsrichtung der Haltevorrichtung mit der Spannmutter 37 aufgebrachte Druckkräfte zur Umsetzung in die Klemmkräfte 48 zur Verfügung stehen.

Die Ausführungsform in Fig. 7 unterscheidet sich weiters dadurch von der in den in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform, daß die Klemmhülse 36 und die Spannmutter 37 einteilig ausgebildet sind. Demgegenüber ist bei den Ausführungsformen in Fig. 5 und 6 die Spannmutter 37 über eine zu dem Außenkonus 44 gegengleich verlaufende Stützfläche 58 mit einem größeren Konuswinkel als der Außenkonus 44 auf einer gegengleichen Stützfläche 59 der Spannmutter 37 abgestützt. Dadurch wird neben einer Zentrierung der Klemmhülse 36 auch ein Verspreizen derselben während der Verstellvorgänge verhindert, da durch diese schräg auf die Klemmhülse 36 von der Spann mutter 37 ausgeübten Kräfte, die in Richtung einer Mittellängsachse 60 des Bündels 7 gerichtete Klemmkraft 48 bewirkt werden.

In den Fig. 8 bis 11 sind die der Stirnseite 40 vorgeordneten Filteranord nungen 16 mit einer Haltevorrichtung 61 für Filter 62, 63 gezeigt. Die Haltevorrichtung besteht aus drei Halteringen 64, die in um 90° zueinan der verdrehten Stellungen über Schnapparme 65, 66 untereinander und mit der Führungshülse 35 verbunden werden können. Während die Schnapparme 65, 66 Stirnflächen 40 des unmittelbar benachbarten Halteringes 64 um greifen, erfolgt die Befestigung der Halteringe 64 auf der Führungshülse 35, wie schematisch angedeutet, ebenfalls durch die Schnapparme 65, 66, die in eine Nut 68 im Bereich der Stirnseite 40 der Führungshülse 35 ein greifen. Während die Stirnfläche 67 - wie am besten aus Fig. 10 zu ersehen ist - glatt ausgeführt ist, sind in einer dieser gegenüberliegenden Stirnfläche 69 der Halteringe 64 im Eckbereich der Filter 62 bzw. 63 Ver tiefungen 70 angeordnet, in welche die Filter 62, 63 eingelegt werden können und positioniert gehalten sind. Durch das Aufsetzen des unmittel bar benachbarten Halteringes 64 werden die Filter 62, 63 gegen Heraus fallen gesichert.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, bewirkt eine Ausnehmung 71 im Bereich der Halteringe 64 unmittelbar hinter den Schnapparmen 65, 66, daß die Schnapp arme 65, 66 eines der Stirnfläche 69 des mittleren Halteringes 64 un mittelbar benachbarten Halteringes 64 den mittleren Haltering 64 in Rich tung der der Stirnfläche 67 des mittleren Halteringes unmittelbar benach barten Halteringes 64 umgreifen und dort ungehindert einrasten können.

Dadurch ist es möglich, turmartig eine beliebige Anzahl von Halteringen 64 aufeinanderzustecken und dementsprechend die gewünschte Anzahl von Filtern 62, 63 anzuordnen. Diese Filter 62, 63 können als reine Hitze schutzfilter bzw. auch als Farbfilter eingesetzt werden, sodaß nur Licht mit einer bestimmten Farbe, beispielsweise grün oder rot, die Filter 62 passieren kann, während Licht in anderen Farben ausgefiltert wird.

Die Ausnehmungen 71 weisen eine Tiefe 72 auf, die in etwa einer Dicke 73 der Filter 62, 63 entspricht.

Dadurch wird ein erschütterungsfreies Halten der Filter 62, 63 und ein un gestörtes Aufeinandersetzen der Halteringe 64 ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß durch die freie Lagerung der Filter 62, 63, die beispielsweise durch Filterscheiben ge bildet sind, Kühlluft, gemäß Pfeilen 74 von unten her zwischen die Filter 62, 63 eintreten, zwischen den Filterscheiben 62, 63 hochsteigen und oben aus den Filtern austreten kann.

Im übrigen ist ein Außendurchmesser 75 der Halteringe 64 so bemessen, daß er gleich groß oder geringfügig kleiner als ein Außendurchmesser 76 der Führungshülse 35 im Stirnendbereich 39 ist.

Dadurch kann das Bündel 7 aus Lichtleitern 8, wenn es bereits fertig in der Führungshülse 35 montiert ist, laut Darstellung in Fig. 4 in eine Lageröffnung 77 im Lampengehäuse 10 eingeschoben und dann in einem vor definierbaren Abstand 78 von der Leuchtwendel der Lampe 12 befestigt werden. Damit kann der Abstand zwischen den Enden der Lichtleiter 8 und der Lampe 12 auf eine optimale Größe justiert und ein verlustarmer Über gang der Lichtenergie von der Lampe 12 in die Lichtleiter 8 sicherge stellt werden. Bei enstprechend hochpräziser Ausführung der Lageröffnung 77 kann auch die achsiale Ausrichtung, also die Ausrichtung der Mittel längsachse 60, auf die Lampenachse erfolgen.

Um die Durchlüftungs- bzw. Kühlwirkung in der Lampe 12 noch zu erhöhen, ist es auch möglich, im Schaltkasten 6 ein in Fig. 1 schematisch angedeu tetes Gebläse 79 anzuordnen, welches dem Schaltkasten 6 ständig Frisch luft zuführt, die durch Ventilationsöffnungen 80, die beispielsweise im Bereich der oberen Seitenwand angeordnet sein können, ausströmen kann.

Um das Eindrehen der Spannmutter 37 in die Führungshülse 35 zu erleich tern, können sowohl die Spannmutter 37 als auch die Führungshülse 35, die neben der Spannmutter 37 unmittelbar benachbarten Bereich mit einem mehr kantigen, vorteilhaft einem sechskantigen Querschnitt ausgestattet sein. Dadurch können die beiden Teile unter Verwendung von Schraubenschlüsseln so lange gegeneinander verdreht werden, bis eine ausreichende, in radialer Richtung auf die einzelnen Lichtleiter 8, einwirkende Klemmkraft 48 erzielt ist.

Bei Verwendung eines Drehmomentenschlüssels kann das bei der Verdrehung der Spannmutter 37 gegenüber der Führungshülse 35 bewirkte Drehmoment als Maß für die auf die Klemmhülse 36 einwirkenden Klemmkräfte 48 festgelegt werden. Dadurch kann eine unerwünschte Beschädigung der Klemmhülse bzw. der Lichtleiter 8 vermieden und gleichzeitig erreicht werden, daß eine ausreichende Verformungskraft auf die Lichtleiter 8 ausgeübt wird, sodaß diese einen annähernd hexagonalen bzw. sechseckigen Querschnitt auf weisen.
Bezugszeichenaufstellung:

1 Signalanordnung
2 Traggerüst
3 Signallicht
4 Signalschild
5 Lampenanordnung
6 Schaltkasten
7 Bündel
8 Lichtleiter
9 Lichtstrahl
10 Lampengehäuse
11 Bajonettverschluß
12 Lampe
13 Leuchtfaden
14 Stirnseite
15 Distanz
16 Filteranordnung
17 Lüftungsschlitz
18 Seitenwand
19 Seitenwand
20 Pfeil
21 Ende
22 Haltevorrichtung
23 Gehäuse
24 Frontscheibe
25 Linsenanordnung
26 Tragplatte
27 Linse
28 Führungsnippel
29 Bohrung
30 Ende
31 Lichtbündel
32 Strahlenbündel
33 Umlenkprisma
34 Lichtstrahl
35 Führungshülse
36 Klemmhülse
37 Spannmutter
38 Spannvorrichtung
39 Stirnendbereich
40 Stirnseite
41 Innenkonus
42 Stirnseite
43 Innengewinde
44 Außenkonus
45 Aufnahmebohrung
46 Konuswinkel
47 Pfeil
48 Klemmkraft
49 Ende
50 Schutzhülle
51 Durchmesser
52 Stützfläche
53 Außendurchmesser
54 Fläche
55 Bund
56 Nut
57 Schlitz
58 Stützfläche
59 Stützfläche
60 Mittellängsachse
61 Haltevorrichtung
62 Filter
63 Filter
64 Haltering
65 Schnapparm
66 Schnapparm
67 Stirnfläche
68 Nut
69 Stirnfläche
70 Vertiefung
71 Ausnehmung
72 Tiefe
73 Dicke
74 Pfeil
75 Außendurchmesser
76 Außendurchmesser
77 Lageröffnung
78 Abstand
79 Gebläse
80 Ventilationsöffnung

Claims

1. Verfahren zum Halten eines Bündels aus Lichtleitern im Bereich des Bündelendes in seiner Relativlage gegenüber einer Hülse, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bündel (7) mit über den Umfang verteilten, radialen, gegen eine Bündelmitte zu gerichteten Klemmkräften (48) gehalten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial ge richteten Klemmkräfte (48) durch eine in Längsrichtung des Bündels (7) aufgebrachte Preßkraft erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer Richtung wirkende Klemmkraft (48) so hoch ist, daß die einzelnen Fasern der Lichtleiter (8) im Bündelendbereich eine etwa hexagonale Quer schnittsform einnehmen.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß nach dem radialen Zusammenpressen der über eine vorbe stimmbare Endposition vorstehenden Enden (49) der Lichtleiter (8) des Bündels abgetrennt und eine Stirnseite des Bündels geläppt wird.

5. Haltevorrichtung für ein Bündel aus Lichtleitern im Bereich des Bün delendes mit einer Führungshülse für das Bündel, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (35) in einem Stirnendbereich (39) mit einem sich in Richtung der Stirnseite (40) verjüngenden Innenkonus (41) versehen ist und daß in dem Innenkonus (41) der Führungshülse (35) eine Klemmhülse (36) angeordnet ist, die eine zylindrische Aufnahmebohrung (45) aufweist, durch welche die das Bündel (7) bildenden Lichtleiter (8) hindurchgeführt sind und deren Außenseite mit einem Außenkonus (44) ausgebildet ist und daß zwischen der Führungshülse (35) und der Klemmhülse (36) eine Spann vorrichtung (38) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Stirnendbereich der Führungshülse (35) ein Innengewinde (43) und in dem sich vom Innengewinde (43) in Richtung des anderen Stirnendbereiches (39) erstreckenden Teil ein sich verjüngender Innenkonus (41) angeordnet ist, wobei ein Konuswinkel (46) des Innenkonus (41) in der Führungshülse (35) und der Außenkonus (44) der Klemmhülse (36) einen gleichen Konuswinkel (46) aufweisen und die Klemmhülse (36) über eine am Innengewinde (43) verstellbar gelagerte, die Spannvorrichtung (38) bildende Spannmutter, (37) in der Führungshülse (35) unter vordefinierter Vorspannung abge stützt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (41) und bzw. oder der Außenkonus (44) als selbsthemmender Konus ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (37) in ihrem der Klemmhülse (36) zu gewandten Endbereich mit einer konischen Stützfläche (59) versehen ist, die sich gegen die Klemmhülse (36) zu erweitert.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (36) in ihrem der Spannmutter (37) zu gewandten Stirnendbereich mit einer konischen Stützfläche (58) versehen ist, die sich in die Richtung ihres verjüngten Stirnendes erweitert.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (37) einen gegen eine Mittellängs achse (60) vorspringenden Bund aufweist und ein Innendurchmesser des Bundes (55) geringfügig größer ist als ein Durchmesser (51) einer Schutz hülle (50) und die Schutzhülle (50) mit einem umlaufenden ringförmigen Bund (55) versehen ist, der in eine umlaufende Nut der Spannmutter (37) eingreift und die Schutzhülle (50) vom Innen- zum Außendurchmesser ge krümmt verlaufend ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (50) aus einem thermoplasti schen Kunststoff besteht.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (36) aus einem Kunststoff, insbeson dere einem Polyamid, gebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (35) und gegebenenfalls die Spann mutter (37) aus rostfreiem Stahl bestehen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm hülse (36) in einem Endbereich einen sich gegen dieses Ende zu verjüngen den Außenkonus (44) aufweist und in diesem Bereich mit mehreren, sich von der Stirnseite her in Richtung des gegenüberliegenden Stirnendes er streckenden Schlitzen (57) versehen ist und mit der Spannmutter (37) der Spannvorrichtung (38) einstückig verbunden ist.