DE4104706C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Symbol-Anzeigesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem derartigen optischen Anzeigesystem werden mit Hil­ fe von Lichtpunkten Symbole dargestellt. Das größte Anwen­ dungsgebiet liegt derzeit in der Verkehrssteuerung, wo Straßenverkehrszeichen dargestellt werden. Das Herz des An­ zeigesystems ist ein faseroptischer Lichtleiter, der sich in eine Vielzahl querschnittsgleicher Einzelarme aufteilt. Auf diese Weise wird das Licht eines gemeinsamen Endes des Lichtleiters gleichmäßig auf alle Einzelarme verteilt. Jeder Einzelarm erzeugt an der Austrittsfläche einen Lichtpunkt. Die Anordnung der Lichtpunkte bewirkt die Darstellung des jeweiligen Symbols. Am gemeinsamen Ende des Lichtleiters ist zumindest eine Lampe angeordnet, bei deren Beschaltung das dazugehörige Symbol aktiv wird, womit Verkehrszeichen gezielt ein- und ausgeschaltet werden können. Daher wird das gattungsgemäße optische Symbol-Anzeigesystem auch als Wechselzeichen­ gebersystem bezeichnet.

Das Licht wird in einer geeigneten Form in den Lichtleiter am gemeinsamen Ende eingekoppelt und es wird durch jeden Einzelarm so ausgekoppelt, daß eine gewollte Abstrahlcharak­ teristik erzielt wird. Wird das Anzeigesystem zur Verkehrs­ steuerung herangezogen, wird durch die zuvor erwähnte Ab­ strahlcharakteristik gewährleistet, daß der Autofahrer fron­ tal von dem Verkehrszeichen nicht geblendet wird und ande­ rerseits die Lichtstärke bei der Vorbeifahrt nicht so rasch abnimmt, so daß ein Erkennen des Verkehrszeichens erschwert werden würde.

Das dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechende optische Symbol-Anzeigesystem nach der DE 89 13 499 U1 weist zur Fixierung der Enden der Einzelarme eine Matrix auf, die eine Vielzahl von vorgefertigten Ausnehmungen aufweist. Je nach dem darzu­ stellenden Symbol werden einzelne Ausnehmungen der Matrix mit einem Ende der Einzelarme bestückt, wozu eine Befesti­ gungshülse benutzt wird. Die optischen Elemente des gat­ tungsgemäßen Anzeigesystems werden in einer weiteren gehäu­ seartigen Hülse angeordnet, die wiederum über eine Befesti­ gungseinrichtung mit den zugeordneten Einzelarmen verbunden wird. Eventuell ungenutzte Ausnehmungen, jedoch auch die bestückten Ausnehmungen der Matrix, müssen bei dem gattungs­ gemäßen Anzeigesystem mangels Dichtheit vor Witterungsein­ flüssen geschützt werden. Hierfür wurde bisher eine durch­ sichtige Frontscheibe benutzt, die die Anzeige-Matrix ab­ deckt und so den Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit ver­ hindert.

Das gattungsgemäße optische Symbol-Anzeigesystem ist jedoch insofern nachteilig, als die Frontscheibe im optischen System störend wirken kann, da es möglich ist, daß sie ungewollte Reflexe bewirkt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein opti­ sches Symbol-Anzeigesystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, welches weitgehend frei von optisch ungün­ stigen Effekten ist, gleichzeitig jedoch resistent gegen Witterungseinflüsse und bezüglich Teile- und Montageaufwand vereinfacht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruches 1.

Die Frontplatte des erfindungsgemäßen Symbol-Anzeigesystems wird selektiv mit nur der Anzahl von Ausnehmungen versehen, die zur Darstellung eines bestimmten Symbols im Montagezu­ stand des Anzeigesystems erforderlich sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Frontplatte des erfindungsge­ mäßen Anzeigesystems im Montagezustand in allen Ausnehmun­ gen mit gleichzeitig abdichtenden optischen Elementen und Lichtleiterenden bestückt ist, so daß keine Eintrittsmög­ lichkeit für Witterungseinflüsse, wie Schmutz oder Wasser o. ä., bestehen. Daher kann bei dem erfindungsgemäßen optischen Sym­ bol-Anzeigesystem auf das Vorsehen einer durchsichtigen Frontscheibe zur Abdeckung der Frontplatte verzichtet werden, was wiederum das Auftreten der unerwünschten Reflexe verhindert.

Der Vorbereitungsaufwand für die Frontplatte des erfindungs­ gemäßen Anzeigesystems übersteigt hierbei nicht den Aufwand für die Erstellung der jeweils erforderlichen Anzahl von Ausnehmungen. Diese können fabrikseitig vorbereitet oder an­ gebracht oder vom Anwender direkt in der Frontplatte erzeugt werden. Die fabrikseitige Vorbereitung kann z. B. darin be­ stehen, daß die Platte als solche noch wasserdicht ist, daß aber in ihr zahlreiche Soll-Ausnehmungen, z. B. durch Vor­ stanzen oder Materialschwächung, vorgebildet sind, die mit­ tels einfachster Werkzeuge in Ausnehmungen verwandelbar sind. Der Anwender kann so mit einfachsten Mitteln das von ihm gewünschte jeweilige Muster erzeugen. Es ist auch mög­ lich, eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Ausnehmungen, die fabrikseitig mit dichtenden Stopfen versehen sind, zu verwenden, wobei der Anwender je nach dem gewünschten Symbol lediglich die entsprechenden Stopfen durch Lichtleiterenden ersetzt und so eine Frontplatte schafft, die nur so viele Ausnehmungen aufweist, wie zur Darstellung des jeweiligen Symbols er­ forderlich sind. Andererseits ist es auch möglich, bei einer konventionellen Lochplatte die nicht gebrauchten Löcher an­ wenderseitig derartig mit Dichtstopfen zu versehen, daß nur noch die Ausnehmungen vorhanden sind, die zur Darstellung des gewünschten Symbols erforderlich sind. Eine solche Lö­ sung wird ebenfalls ausdrücklich als von der Erfindung um­ faßt betrachtet. Da das erfindungsgemäße Anzeigesystem je­ doch ohne eine Abdeckscheibe auskommt, ist der Herstellungs­ aufwand höchstens genau so groß wie bei dem gattungsgemäßen Anzeigesystem, wobei jedoch der zuvor erwähnte Vorteil der Reflexionsfreiheit erreicht wird.

Ferner ist die Konstruktion des erfindungsgemäßen Anzeige­ systems spritzwasserfest, ohne daß ein erhöhter Montageauf­ wand entsteht.

Vorteilhafterweise sind die Einzelarmenden im Montagezustand so in der Frontplatte integriert, daß keine Ecken oder her­ vorstehenden Teile entstehen. Damit kann als ein besonderer Vorteil das anfallende Regenwasser die plane oder leicht linsenförmige Frontplatte mit den Einzelarmenden sauberhal­ ten.

Als weiterer Vorteil ist hervorzuheben, daß beim erfindungs­ gemäßen optischen Symbol-Anzeigesystem herkömmliche Lichtleiter bzw. deren Einzelarme verwendet werden können.

Das Koppelelement und das zugehörige optische Element sind einstückig miteinander ausgebildet, so daß zum Anordnen des optischen Elementes nur noch die Einheit aus Koppelelement und optischem Element in der Frontplatte arretiert werden muß.

Aus der DE 31 28 329 A1 ist zwar eine Wechselzeichen-Signalgabevorrichtung bekannt, deren Lichtleiter mit ihren freien Enden in die Bohrungen einer Anzeigetafel eingesetzt sind, wobei die entgegengesetzten Enden der Lichtleiter in einer Fassung zu einem paketartigen Bündel zusammengefaßt sind, und wobei die Fassung wiederum in ein Gehäuse eingeführt ist, in dem mehrere Lichtquellen angeordnet sind, jedoch ist aus dieser Druckschrift keinerlei Hinweis auf die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bekannt.

Die DE 81 24 380 U1 beschreibt lediglich ein Wechsel-Anzeigesystem, bei dem zur Abdeckung einer Ausnehmung einer Frontplatte eine Mehrzahl von Linsen vorgesehen ist, die bezüglich der Reflektionsproblematik die gleichen Probleme aufweisen wie das gattungsgemäße optische Symbol-Anzeigesystem.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Koppelelement einen umfangsseitigen Dichtkragen auf, so daß es dichtend in die zugehörige Ausnehmung der Frontplatte eingesetzt werden kann. Hieraus resultiert der Vorteil, daß keine separaten Dichtungsteile erforderlich sind, die den Montageaufwand erhöhen würden.

Hierzu bietet sich als besonders bevorzugte Ausführungsform eine Schnapp-Rastverbindung an, was den weiteren Vorteil er­ gibt, daß kein weiterer Montageaufwand, wie z. B. für Kleben, Ultraschallschweißen, Pressen, usw. betrieben werden muß.

Da bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zwischen dem optischen Element und dem Lichtleiterarmende nur ein Verbindungselement vorgesehen ist, das bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ebenfalls mit einer Schnapp- Rastverbindung mit dem Koppelelement verbunden ist und gleichzeitig das Einzelarmende aufnimmt und haltert, ergibt sich der weitere Vorteil, daß gegenüber dem gattungsgemäßen optischen Symbol-Anzeigesystem zumindest ein Verbindungselement eingespart werden kann.

Ferner ist es möglich, das Verbindungselement bereits im Herstellungswerk mit dem Lichtleiter fest zu verbinden, so daß dann diese Einheit nur noch mit der bereits in der Frontplatte verrasteten Einheit aus Koppelelement und opti­ schem Element verbunden werden muß, was vorteilhafterweise den Montageaufwand weiter absenkt.

Durch geeignete Materialwahl ist gewährleistet, daß auch bei langen Standzeiten keine Schädigungen durch UV-Strahlen oder andere Umwelteinflüsse auftreten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen optischen Symbol-Anzeigesy­ stemes.

In der Figur ist ein Teil eines optischen Symbol-Anzeigesy­ stems 1 dargestellt, das zumindest einen faseroptischen Lichtleiter aufweist, der eine Mehrzahl von Einzelarmen 2 um­ faßt, von denen in der Figur ein Einzelarm 2 dargestellt ist. Die Einzelarme 2 sind an ihrem in der Figur nicht darge­ stellten einen Ende zusammengefaßt und an diesem gemeinsamen Ende mit einer in der Figur ebenfalls nicht dargestellten Lampenanordnung beleuchtet.

Ferner weist das optische Symbol-Anzeigesystem 1 eine der Zahl der Einzel­ arme 2 entsprechende Zahl optischer Elemente 3 auf, von denen in der Figur ein optisches Element 3 dargestellt ist. Das op­ tische Element 3 ist mit Hilfe eines Verbindungselementes 4 mit dem ihm zugeordneten Ende 5 des ensprechenden Einzelarmes 2 verbunden, wie dies im einzelnen aus der Figur hervorgeht.

Das optische Symbol-Anzeigesystem 1 weist ferner eine Frontplatte 6 auf, die in der Figur zum Teil dargestellt ist. Die Mehrzahl der op­ tischen Elemente 3 und der zugeordneten Enden 5 der Einzel­ arme 2 können mit Hilfe je eines Koppelelementes 7 in Aus­ nehmungen 8 der Frontplatte 6 fixiert werden.

Das erfindungsgemäße optische Symbol-Anzeigesystem 1 weist nur so viele Aus­ nehmungen 8 in der Frontplatte 6 auf, wie zur Darstellung eines bestimmten Symbols erforderlich sind. Mit anderen Worten entspricht die Zahl der Ausnehmungen 8 der Zahl der Einzelarme 2, die jeweils mit der Frontplatte 6 zur Darstel­ lung unterschiedlicher Symbole, wie beispielsweise zur Dar­ stellung von Verkehrszeichen, gekoppelt werden müssen.

Vorteilhafterweise ist jedes Koppelelement 7 dichtend in seiner zugeordneten Ausnehmung 8 eingesetzt. Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform weist jedes Koppelele­ ment 7 hierfür einen umfangsseitigen Dichtkragen 9 auf, der einstückig am Koppelelement 7 angeformt ist, und im Falle einer kreisrunden Ausnehmung als ringartiger Dichtkragen ausgebildet ist.

Die Figur verdeutlicht ferner, daß bei der dargestellten Ausführungsform das Koppelelement 7 und das optische Element 3 einstückig miteinander verbunden sind. Zum Fixieren des optischen Elementes 3 weist das Koppelelement 7 einen Halte­ abschnitt 10 auf, der im Beispielsfalle zwei Rastzungen 11 und 12 umfaßt, die jeweils Rastzähne 13 bzw. 14 aufweisen, die an dem dem Dichtkragen 9 abgewandten Ende der Rastzungen 11 und 12 radial nach außen vorstehend angeordnet sind. Die Fi­ gur verdeutlicht hierbei, daß die Rastzungen 11 und 12 so lang ausgebildet sind, daß die Rastzähne 13 und 14 im Mon­ tagezustand des Koppelelementes die Ausnehmung 8 hintergrei­ fen und so das Koppelelement 7 in der zugeordneten Ausneh­ mung 8 fixieren.

Im fixierten Zustand liegen die Außenflächen 15 und 16 des optischen Elementes 3 und des Koppelelementes 7 in einer Ebene mit der Außenfläche 17 der Frontplatte 6, wobei die genannten Außenflächen 15 bis 17 die Sichtflächen des An­ zeigesystemes 1 bilden.

Die Ausnehmung 8 in der Frontplatte 6 ist bei der darge­ stellten Ausführungsform als Stufenbohrung ausgebildet, die einen an die Außenfläche 17 der Frontplatte 6 angrenzenden ersten Bohrungsabschnitt 18 und einen wiederum daran angren­ zenden Bohrungsabschnitt 19 kleineren Innendurchmessers auf­ weist. Der erste Bohrungsabschnitt 18 dient zur Aufnahme des Dichtkragens 9, während der zweite Bohrungsabschnitt 19 der Stufenbohrung zur Aufnahme des Halteabschnittes 10 dient, wie dies im einzelnen aus der Darstellung der Figur ersicht­ lich ist.

Durch die Ausbildung der Ausnehmung 8 als Stufenbohrung wird ein sicherer Sitz des Koppelelementes 7 und eine gute Ab­ dichtung ermöglicht.

Jedes Verbindungselement 4 des optischen Symbol-Anzeigesystems 1 weist einen ersten und zweiten Aufnahmeteil 20 und 21 auf, die im Beispielsfalle einstückig miteinander verbunden sind. Der erste Aufnahmeteil 20 dient zur Aufnahme des jeweils zuge­ ordneten Endes 5 jedes Einzelarmes 2 und weist hierfür eine ebenfalls als Stufenbohrung ausgebildete Aufnahmeausnehmung 22 auf. In der Aufnahmeausnehmung 22 kann das Ende 5 des Einzelarmes 2 fabrikseitig fixiert werden, wozu es bei­ spielsweise mit einer Befestigungshülse 23 versehen sein kann, die in den Bereich der Aufnahmeausnehmung 22 mit ge­ ringerem Innendurchmesser eingebracht wird, wie dies aus der Darstellung der Figur ersichtlich ist.

Der zweite Aufnahmeteil 21 dient zur Aufnahme des optischen Elementes 3 und weist hierfür ebenfalls eine Aufnahmeaus­ nehmung 24 auf.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Auf­ nahmeteil 21 mit einer Verbindungseinrichtung 25 versehen. Die Verbindungseinrichtung 25 ist bei der dargestellten Aus­ führungsform einstückig mit dem zweiten Aufnahmeteil 21 ver­ bunden. Die Verbindungseinrichtung 25 dient zur Ankoppelung jedes Einzelarmes 2 an das zugeordnete optische Element 3, wie dies aus der Figur ersichtlich ist.

Diese weist bei der dargestellten Ausführungsform die Ver­ bindungseinrichtung 25 und zwei Rastarme 26 und 27 auf, die an ihrem freien Ende jeweils mit einem Rastzahn 28 bzw. 29 versehen sind.

Die Rastzähne 28 und 29 der federnd ausgebildeten Rastarme 26 bzw. 27 greifen in zugeordnete Rastausnehmungen 30 bzw. 31 des Koppelelementes 7 ein. Die Rastausnehmungen 30 und 31 sind hierbei in einer sich zu einer Rückfläche 32 der Front­ platte 6 hin konisch erweiternden Innenfläche 33 des Koppel­ elementes 7 ausgebildet.

Zur Montage des in der Figur dargestellten optischen Symbol- Anzeigesystems 1 wird zunächst die Frontplatte 6 mit der erforderlichen Anzahl von Ausnehmungen 8 versehen. Die Zahl dieser Ausnehmungen 8 hängt von der Art des darzustellenden Symbols ab. Danach werden die Koppelelemente 7 mit ihren einstückig angeformten optischen Elementen 3 von der Außen­ fläche 17 her in die Ausnehmungen 8 eingeführt, wobei bei der dargestellten Ausführungsform eine Schnapp-Rastverbin­ dung geschaffen wird, mittels derer das Koppelelement 7 in der Ausnehmung 8 dichtend fixiert wird. Durch diesen Montageschritt ist gleichzeitig das optische Element 3 an der Frontplatte 6 fixiert, da es bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform mit dem Koppelelement 7 einstückig verbunden ist.

Danach wird die beispielsweise fabrikseitig vorgefertigte Einheit aus dem Verbindungselement 4 und dem jeweils zuge­ ordneten Einzelarm 2 in der in der Figur dargestellten Weise in das Koppelelement 7 eingeführt, wobei ebenfalls eine Schnapp-Rastverbindung durch die Verbindungseinrichtung 25 gebildet wird, mittels derer in einem Montageschritt das Ende 5 des jeweiligen Einzelarms 2 an seinem zugeordneten optischen Element 3 und damit an der Frontplatte 6 fixiert ist. Die zuvor be­ schriebenen Montageschritte werden für jeden einzelnen Lichtpunkt durchgeführt, die dann in ihrer Gesamtheit in der Außenfläche 17 der Frontplatte 6 bei Beleuchtung das darzu­ stellende Symbol wiedergeben.

Claims (8)

1. Optisches Symbol-Anzeigesystem (1)

• - mit zumindest einem faseroptischen Lichtleiter, der eine Mehrzahl von Einzelarmen (2) aufweist, die an einem ihrer Enden zusammengefaßt und an diesem ge­ meinsamen Ende beleuchtet sind;
• - mit einer der Zahl der Einzelarme (2) entsprechenden Zahl optischer Elemente (3), die mit Hilfe je eines Verbindungselementes (4) mit dem anderen Ende (5) jeweils eines Einzelarmes (2) verbunden sind; und
• - mit einer Frontplatte (6), an der die Mehrzahl der optischen Elemente (3) und der zugeordneten Enden (5) der Einzelarme (2) mit Hilfe je eines Koppelelementes (7) in Ausnehmungen (8) fixierbar sind;

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Frontplatte (6) im Montagezustand nur so viele Ausnehmungen (8) aufweist, wie zur Darstellung eines bestimmten Symboles erforderlich sind,
• - daß das Koppelelement (7) und das optische Element (3) einstückig miteinander verbunden sind,
• - daß jedes Koppelelement (7) dichtend in die zugehöri­ ge Ausnehmung (8) einsetzbar ist,
• - daß die Ausnehmungen (8) in der Frontplatte (6) als Stufenbohrungen ausgebildet sind,
• - daß jede Stufenbohrung (8) einen an die Außenfläche (17) der Frontplatte (6) angrenzenden ersten Bohrungsabschnitt (18) zur Aufnahme eines Dichtkragens (9) des Koppelelementes (7) aufweist,
• - daß jedes Koppelelement (7) zumindest eine federnde Rastzunge (11, 12) aufweist, deren Rastzähne (13, 14) die zugeordnete Ausnehmung (8) in der Frontplatte (6) hintergreifen, und
• - daß die dem Einzelarm (2) des Lichtleiters abgewandten Außenflächen (15, 16) des optischen Elementes (3) bzw. des Kop­ pelelementes (7) in derselben Ebene wie die Außenfläche (17) der Frontplatte (6) liegen.

2. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (9) umfangsseitig angeordnet ist.

3. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenbohrung (8) einen zweiten Bohrungsabschnitt (19) zur Aufnahme der zumindest einen Rastzunge (11, 12) aufweisen, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die des ersten Bohrungsabschnittes (18).

4. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (4) einen ersten Aufnahmeteil (20) für das zugeordnete andere Ende (5) jedes Einzelarmes (2) aufweist.

5. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (4) einen zweiten Aufnahmeteil (21) für das zugeordnete optische Element (3) aufweist.

6. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Aufnahmeteil (21) für das optische Element (3) eine Verbindungseinrichtung (25) zur Ankopplung jedes Einzelarmes (2) an das zugeordnete optische Element (3) aufweist.

7. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (25) zumindest einen federnden Rastarm (26, 27) aufweist, dessen Rastzähne (28, 29) in eine innere Rastausnehmung (30, 31) des Koppelelementes (7) in Eingriff bringbar sind.