DE4104706C3

DE4104706C3 - Optisches Symbol-Anzeigesystem

Info

Publication number: DE4104706C3
Application number: DE4104706A
Authority: DE
Inventors: Matthias Koehler
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2011-02-16
Also published as: DE4104706A1; DE4104706C2

Description

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

Bei einem derartigen optischen Anzeigesystem wer den mit Hilfe von Lichtpunkten Symbole dargestellt. Das größte Anwendungsgebiet liegt denen in der Ver kehrssteuerung, wo Straßenverkehrszeichen dargestellt werden. Das Herz des Anzeigesystems ist ein faseropti scher Lichtleiter, der sich in eine Vielzahl querschnitts gleicher Einzelarme aufteilt. Auf diese Weise wird das Licht eines gemeinsamen Endes des Lichtleiters gleich mäßig auf alle Einzelarme verteilt. Jeder Einzelarm er zeugt an der Austrittsfläche einen Lichtpunkt. Die An ordnung der Lichtpunkte bewirkt die Darstellung des jeweiligen Symbols. Am gemeinsamen Ende des Licht leiters ist zumindest eine Lampe angeordnet, bei deren Beschaltung das dazugehörige Symbol aktiv wird, wo mit Verkehrszeichen gezielt ein- und ausgeschaltet wer den können. Daher wird das gattungsgemäße optische Symbol-Anzeigesystem auch als Wechselzeichengeber system bezeichnet.

Das Licht wird in einer geeigneten Form in den Licht leiter am gemeinsamen Ende eingekoppelt und es wird durch jeden Einzelarm so ausgekoppelt, daß eine ge wollte Abstrahlcharakteristik erzielt wird. Wird das An zeigesystem zur Verkehrssteuerung herangezogen, wird durch die zuvor erwähnte Abstrahlcharakteristik gewährleistet, daß der Autofahrer frontal von dem Ver kehrszeichen nicht geblendet wird und andererseits die Lichtstärke bei der Vorbeifahrt nicht so rasch abnimmt, so daß ein Erkennen des Verkehrszeichens erschwert werden würde.

Das optische Symbol-Anzeigesystem nach der DE 89 13 499 U1 weist zur Fixierung der Enden der Einzel arme eine Matrix auf, die eine Vielzahl von vorgefertig ten Ausnehmungen aufweist. Je nach dem darzustellen den Symbol werden einzelne Ausnehmungen der Ma trix mit einem Ende der Einzelarme bestückt, wozu eine Befestigungshülse benutzt wird. Die optischen Elemen te des gattungsgemäßen Anzeigesystems werden in ei ner weiteren gehäuseartigen Hülse angeordnet, die wie derum über eine Befestigungseinrichtung mit den zuge ordneten Einzelarmen verbunden wird Eventuell unge nutzte Ausnehmungen, jedoch auch die bestückten Aus nehmungen der Matrix, müssen bei dem gattungsgemä ßen Anzeigesystem mangels Dichtheit vor Witterungs einflüssen geschützt werden. Hierfür wurde bisher eine durchsichtige Frontscheibe benutzt, die die Anzeige- Matrix abdeckt und so den Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit verhindert.

Das optische Symbol-Anzeigesy stem ist jedoch insofern nachteilig, als die Frontscheibe im optischen System störend wirken kann, da es möglich ist, daß sie ungewollte Reflexe bewirkt. Ein gattungsgemäßes Symbol-Anzeigesystem ist bekannt geworden auf der Messe "Inter traffic '90" in Amsterdam. Gegenüber dem vorerwähnten System wies das dort ausgestell te System noch ein weiteres Merkmal auf, wonach nämlich die Frontplatte im Montagezu stand nur so viele Ausnehmungen aufweist, wie zur Darstellung eines bestimmten Sym bols erforderlich sind. Bei diesem Gattungssystem allerdings erscheint der Montageauf wand relativ hoch. Eine Aussage über Witterungseinflüsse läßt sich nicht treffen.

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

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merk male des Anspruches 1.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbil dungen der Erfindung zum Inhalt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Koppelelement einen umfangsseitigen Dicht kragen auf, so daß es dichtend in die zugehörige Aus nehmung der Frontplatte eingesetzt werden kann. Hier aus resultiert der Vorteil, daß keine separaten Dich tungsteile erforderlich sind die den Montageaufwand erhöhen würden.

Hierzu bietet sich als besonders bevorzugte Ausfüh rungsform eine Schnapp-Rastverbindung an, was den weiteren Vorteil ergibt, daß kein weiterer Montageauf wand wie z. B. für Kleben, Ultraschallschweißen, Pres sen, usw. betrieben werden muß.

Da bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zwischen dem optischen Element und dem Lichtleiterar mende nur ein Verbindungselement vorgesehen ist, das bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ebenfalls mit einer Schnapp-Rastverbindung mit dem Koppelelement verbunden ist und gleichzeitig das Ein zelarmende aufnimmt und haltert, ergibt sich der weite re Vorteil, daß gegenüber dem gattungsgemäßen opti schen Symbol-Anzeigesystem zumindest ein Verbin dungselement eingespart werden kann.

Ferner ist es möglich, das Verbindungselement be reits im Herstellungswerk mit dem Lichtleiter fest zu verbinden, so daß dann diese Einheit nur noch mit der bereits in der Frontplatte verrasteten Einheit aus Kop pelelement und optischem Element verbunden werden muß, was vorteilhafterweise den Montageaufwand wei ter 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 Er findung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längs schnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen opti schen Symbol-Anzeigesystemes.

In der Figur ist ein Teil eines optischen Symbol-An zeigesystems 1 dargestellt, das zumindest einen faserop tischen Lichtleiter aufweist, der eine Mehrzahl von Ein zelarmen 2 umfaßt, von denen in der Figur ein Einzel arm 2 dargestellt ist. Die Einzelarme 2 sind an ihrem in der Figur nicht dargestellten einen Ende zusammenge faßt 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 Einzelarme 2 entsprechende Zahl opti scher Elemente 3 auf, von denen in der Figur ein opti sches Element 3 dargestellt ist. Das optische Element 3 ist mit Hilfe eines Verbindungselementes 4 mit dem ihm zugeordneten Ende 5 des entsprechenden Einzelarmes 2 verbunden, wie dies im einzelnen aus der Figur hervor geht.

Das optische Symbol-Anzeigesystem 1 weist ferner eine Frontplatte 6 auf, die in der Figur zum Teil darge stellt ist. Die Mehrzahl der optischen Elemente 3 und der zugeordneten Enden 5 der Einzelarme 2 können mit Hilfe je eines Koppelelementes 7 in Ausnehmungen 8 der Frontplatte 6 fixiert werden.

Das optische Symbol-Anzeigesy stem 1 weist nur so viele Ausnehmungen 8 in der Front platte 6 auf, wie zur Darstellung eines bestimmten Sym bols erforderlich sind. Mit anderen Worten entspricht die Zahl der Ausnehmungen 8 der Zahl der Einzelarme 2, die jeweils mit der Frontplatte 6 zur Darstellung un terschiedlicher Symbole, wie beispielsweise zur Darstel lung von Verkehrszeichen, gekoppelt werden müssen.

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

Die Figur verdeutlicht ferner, daß das Koppelelement 7 und das op tische Element 3 einstückig miteinander verbunden sind. Zum Fixieren des optischen Elementes 3 weist das Kop pelelement 7 einen Halteabschnitt 10 auf, der zwei Rastzungen 11 und 12 umfaßt, die je weils 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 Figur verdeutlicht hierbei, daß die Rastzungen 11 und 12 so lang ausgebildet sind, daß die Rastzähne 13 und 14 im Montagezustand des Koppelelementes die Ausnehmung 8 hintergreifen und so das Koppelelement 7 in der zugeordneten Ausnehmung 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 Anzeigesystemes 1 bilden.

Die Ausnehmung 8 in der Frontplatte 6 ist als Stufenbohrung aus gebildet, die einen an die Außenfläche 17 der Frontplat te 6 angrenzenden ersten Bohrungsabschnitt 18 und ei nen wiederum daran angrenzenden Bohrungsabschnitt 19 kleineren Innendurchmessers aufweist. Der erste Bohrungsabschnitt 18 dient zur Aufnahme des Dicht kragens 9, während der zweite Bohrungsabschnitt 19 der Stufenbohrung zur Aufnahme des Halteabschnittes 10 dient, wie dies im einzelnen aus der Darstellung der Figur ersichtlich ist.

Durch die Ausbildung der Ausnehmung 8 als Stufen bohrung wird ein sicherer Sitz des Koppelelementes 7 und eine gute Abdichtung ermöglicht.

Jedes Verbindungselement 4 des optischen Symbol- Anzeigesystems 1 weist einen ersten und zweiten Auf nahmeteil 20 und 21 auf, die im Beispielsfalle einstückig miteinander verbunden sind. Der erste Aufnahmeteil 20 dient zur Aufnahme des jeweils zugeordneten 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 beispielsweise mit einer Befestigungshülse 23 versehen sein kann, die in den Bereich der Aufnahmeausnehmung 22 mit geringerem 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 Aufnahmeausnehmung 24 auf.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Aufnahmeteil 21 mit einer Verbindungseinrichtung 25 versehen. Die Verbindungseinrichtung 25 ist bei der dargestellten Ausführungsform einstückig mit dem zweiten Aufnahmeteil 21 verbunden. Die Verbindungs einrichtung 25 dient zur Ankoppelung jedes Einzelar mes 2 an das zugeordnete optische Element 3, wie dies aus der Figur ersichtlich ist.

Diese weist bei der dargestellten Ausführungsform die Verbindungseinrichtung 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 Rastaus nehmungen 30 bzw. 31 des Koppelelementes 7 ein. Die Rastausnehmungen 30 und 31 sind hierbei in einer sich zu einer Rückfläche 32 der Frontplatte 6 hin konisch erweiternden Innenfläche 33 des Koppelelementes 7 ausgebildet.

Zur Montage des in der Figur dargestellten optischen Symbol-Anzeigesystems 1 wird zunächst die Frontplat te 6 mit der erforderlichen Anzahl von Ausnehmungen 8 versehen. Die Zahl dieser Ausnehmungen 8 hängt von der Art des darzustellenden Symbols ab. Danach wer den die Koppelelemente 7 mit ihren einstückig ange formten optischen Elementen 3 von der Außenfläche 17 her in die Ausnehmungen 8 eingeführt, wobei bei der dargestellten Ausführungsform eine Schnapp-Rastver bindung geschaffen wird, mittels derer das Koppelele ment 7 in der Ausnehmung 8 dichtend fixiert wird. Durch diesen Montageschritt ist gleichzeitig das opti sche Element 3 an der Frontplatte 6 fixiert, da es bei der dargestellten Ausführungsform mit dem Koppelele ment 7 einstückig verbunden ist.

Danach wird die beispielsweise fabrikseitig vorgefer tigte Einheit aus dem Verbindungselement 4 und dem jeweils zugeordneten 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 de rer in einem Montageschritt das Ende 5 des jeweiligen Einzelarms 2 an seinem zugeordneten optischen Ele ment 3 und damit an der Frontplatte 6 fixiert ist. Die zuvor beschriebenen Montageschritte werden für jeden einzelnen Lichtpunkt durchgeführt, die dann in ihrer Gesamtheit in der Außenfläche 17 der Frontplatte 6 bei Beleuchtung das darzustellende Symbol wiedergeben.

Claims

1. Optisches Symbol-Anzeigesystem (1)

1. mit zumindest einem faseroptischen Lichtleiter, der eine Mehrzahl von Einzelarmen (2) aufweist, die an einem ihrer Enden zusammengefaßt und an diesem gemeinsamen Ende be leuchtet sind;
2. mit einer der Zahl der Einzelarme (2) entsprechenden Zahl optischer Elemente (3), die mit Hilfe je eines Verbin dungselementes (4) mit dem anderen Ende (5) jeweils eines Einzelarmes (2) verbunden sind; und
3. mit einer Frontplatte (6), an der die Mehrzahl der opti schen Elemente (3) und der zugeordneten Enden (5) der Einzelarme (2) mit Hilfe jenes Koppelelementes (7) in Ausnehmungen (8) fixierbar sind; wobei
4. die Frontplatte (6) im Montagezustand nur soviele Aus nehmungen (8) aufweist, wie zur Darstellung eines bestimmten Symbols erforderlich sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

1. daß das Koppelelement (7) und das optische Element (3) einstückig miteinander verbunden sind,
2. daß jedes Koppelelement (7) dichtend in die zugehörige Ausnehmung (8) einsetzbar ist,
3. daß die Ausnehmungen (8) in der Frontplatte als Stufen bohrungen ausgebildet sind,
4. daß jede Stufenbohrung (8) einen an die Außenfläche (17) der Frontplatte (6) angrenzenden ersten Bohrungsabschnitt (18) zur Aufnahme des Dichtungskragens aufweist,
5. daß jedes Koppelelement (7) zumindest eine federnde Rastzunge (11, 12) aufweist, deren Rastzähne (13, 14) die zugeordnete Ausnehmung (8) der Frontplatte (6) hinter greifen, und
6. daß die dem Einzelarm (2) des Lichtleiters abgewandten Außenflächen (15, 16) des optischen Elementes (3) bzw. des Koppelelementes (7) in derselben Ebene wie die Außenfläche (17) der Frontplatte (6) liegen.

2. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht kragen (9) umfangsseitig angeordnet ist.

3. Optisches Symbol-Anzeigesystem nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenbohrung (8) einen zweiten Bohrungsab schnitt (19) zur Aufnahme der zumindest einen Rastzunge (11, 12) aufweisen, dessen Querschnitts fläche kleiner ist als die des ersten Bohrungsab schnittes (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 En de (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 An spruch 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 Ele ment (3) aufweist.

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