DE9316042U1 - Optical display device - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft eine optische Anzeigevorrichtung, die ein längliches, Licht übertragendes Bauteil, z.B. aus Glas, umfaßt, das optisch mit einer Lichtquelle verbunden ist und so angeordnet ist, daß Licht von derThis invention relates to an optical display device comprising an elongate light transmitting member, e.g. made of glass, which is optically connected to a light source and arranged so that light from the
5 Oberfläche des Bauteils zu Anzeigezwecken austritt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf eine solche Vorrichtung zur Verwendung in einem elektrischen Strahlungsheizer zur Anordnung unter einer Glas- oder Glaskeramikdeckplatte von Kochgeräten. Bei einem solchen Herd ist es erforderlich, daß eine sichtbare Warnung erscheint, wenn die Glas- oder Glaskerami kkochoberfläche eine Temperatur erreicht hat, bei der Berührungen gefährlich werden. Es ist bekannt, für diesen Zweck eine optische Anzeigevorrichtung einzusetzen, die ein längliches, Licht übertragendes Bauteil in Form eines glatten Glasstabs oder -bands aufweist, die &zgr;. B. in eine kreisförmige Schleife gebogen sind. Eine Lichtquelle, wie eine Glühfadenlampe, ist am Lichteintrittsbereich angeordnet, z.B. in einer Lücke zwischen den Enden des schleifenförmig gebogenen Stabs oder Bands oder in einem Loch oder einer Vertiefung, das/die in dem Stab oder dem Band angebracht ist. Die Topographie eines Teils der Oberfläche der Glasschleife ist modifiziert, um den Austritt von Licht zu ermöglichen, wenn die Lichtquelle aufleuchtet und Licht durch den schl eifenförmigen Stab oder das schleifenförmige Band hindurchstrahlt. Eine solche modifiziert Oberflächentopographie wird beispielsweise erreicht, indem man eine einheitlich aufgerauhte Oberfläche entlang der Schleife schafft oder indem man in dem Stab oder Band Kerben oder Erhebungen in gleichen Abständen anbringt. Die resultierende Anordnung wird z. B. um den Rand eines Strahlungsheizers eingesetzt, wobei die Lichtquelle über einen temperaturempfindlichen Schalter angeschlossen ist. Wenn der Heizer unter einem Glas- oder Glaskeramikkochfeld installiert ist, wird die Oberfläche der Schleife oder bestimmte Bereiche entlang ihrer Länge erleuchtet und damit durch das Kochfeld hindurch als War-5 surface of the component for indication purposes. The invention relates particularly, but not exclusively, to such a device for use in an electric radiant heater for placement under a glass or glass ceramic top plate of cooking appliances. In such a cooker it is necessary that a visible warning appears when the glass or glass ceramic cooking surface has reached a temperature at which contact becomes dangerous. It is known to use for this purpose an optical indicator device comprising an elongated light transmitting component in the form of a smooth glass rod or strip bent, for example, into a circular loop. A light source, such as a filament lamp, is arranged at the light entry area, for example in a gap between the ends of the looped rod or strip or in a hole or recess made in the rod or strip. The topography of a portion of the surface of the glass loop is modified to allow light to escape when the light source is illuminated and light passes through the loop-shaped rod or ribbon. Such a modified surface topography is achieved, for example, by creating a uniformly roughened surface along the loop or by providing equally spaced notches or bumps in the rod or ribbon. The resulting arrangement is used, for example, around the edge of a radiant heater, with the light source connected via a temperature-sensitive switch. When the heater is installed under a glass or glass-ceramic cooktop, the surface of the loop or certain areas along its length are illuminated and thus act as a warning light through the cooktop.
nung davor, daß die Oberfläche des Kochfelds zu heiß für Berührungen ist, sichtbar.warning that the surface of the hob is too hot to touch.
Anordnungen dieser Art sind in den europäischen Patentanmeidungen EP-A-O 359 028; EP-A-O 438 656 und EP-A-0 499 972 beschrieben.Arrangements of this type are described in European patent applications EP-A-0 359 028; EP-A-0 438 656 and EP-A-0 499 972.
Ein Problem mit optischen Anzeigevorrichtungen dieser Art ist, daß, wenn Licht durch das Licht übertragende Bauteil hindurchgeht, dessen Intensität im Bauteil mit zunehmendem Abstand zu der Lichtquelle abnimmt. Das bedeutet, daß die Intensität des Lichts, welches von der Oberfläche des Bauteils für Anzeigezwecke austritt, dazu neigt, nicht gleichförmig zu sein und mit zunehmendem Abstand von derA problem with optical displays of this type is that as light passes through the light transmitting component, its intensity in the component decreases with increasing distance from the light source. This means that the intensity of light emerging from the surface of the component for display purposes tends to be non-uniform and decreases with increasing distance from the
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu überwinden.It is the object of the present invention to overcome this disadvantage.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine optische Anzeigevorrichtung mit einem länglichen, Licht übertragenden Bauteil, das einen zur Aufnahme von Licht von einer Lichtquelle geeigneten Lichteintrittsbereich und mindestens einen längs verlaufenden Oberflächenstreifen aufweist, dessen Oberflächentopographie den Austritt von durch das Bauteil übertragenem Licht der Lichtquelle aus dem Streifen und/oder aus der dem Streifen gegenüberliegenden Oberfläche des Bauteils gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentopographie längs des Streifens verändert ist, so daß die Leichtigkeit des Lichtaustritts aus dem Oberflächenstreifen und/oder der dem Streifen gegenüberliegenden Oberfläche mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich zunimmt.The object is achieved by an optical display device with an elongated, light-transmitting component, which has a light entry area suitable for receiving light from a light source and at least one longitudinal surface strip, the surface topography of which ensures that light from the light source transmitted through the component exits from the strip and/or from the surface of the component opposite the strip, characterized in that the surface topography is changed along the strip so that the ease of light exiting from the surface strip and/or the surface opposite the strip increases with increasing distance from the light entry area.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäß ausgestalteten optischen Anzeigevorrichtungen sind insbesondere für Strahlungsheizer geeignet, wie sie in Herden mit Glaskeramikdeckplatte verwendet werden.The optical display devices designed according to the invention are particularly suitable for radiant heaters such as those used in stoves with glass ceramic cover plates .
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Oberfläche erreicht man den Austritt von Licht einer im wesentlichen gleichmäßigen Intensität entlang des Licht übertragenden Bauteils, das mit besagtem, zumindest teilweise längs angeordneten Oberflächenstreifen ausgestattet ist. Ein Verlust an ausgesendetem Licht entlang des Körpers des Bauteils wird durch die erhöhte Leichtigkeit des Lichtaustritts aus dem Bauteil durch den Oberflächenstreifen oder durch die dem Streifen gegenüberliegende Oberfläche kompensiert, wobei die Leichtigkeit der Lichtaustritts mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich des Bauteils zunimmt. Ohne die abgestufte Form der Oberflächentopographie würde die Intensität des austretenden Lichts resultierend aus der einheitlichen Oberflächentopographie mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich des Bauteils abnehmen.The design of the surface according to the invention achieves the emission of light of a substantially uniform intensity along the light-transmitting component, which is equipped with said surface strip arranged at least partially longitudinally. A loss of emitted light along the body of the component is compensated by the increased ease of light emission from the component through the surface strip or through the surface opposite the strip, the ease of light emission increasing with increasing distance from the light entry area of the component. Without the stepped shape of the surface topography, the intensity of the emerging light resulting from the uniform surface topography would decrease with increasing distance from the light entry area of the component.
Vorzugsweise wird die Oberflächentopographie als eine mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Oberfläche in kontinuierlich abgestufter Form verwirklicht, so daß ein mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich zunehmender Grad an Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung an der Oberfläche vorhanden ist. Solch ein in abgestufter Form mattierter, angeätzter oder mikroaufgerauhter Oberflächenstreifen oder die gesamte Oberfläche kann auf geeignete Weise mittels chemischer oder mechanischer Ätz- oder Abschleiftechniken hergestellt werden.Preferably, the surface topography is realized as a matte, etched or micro-roughened surface in a continuously graded form, so that a degree of matte, etched or micro-roughening is present on the surface which increases with increasing distance from the light entry area. Such a matte, etched or micro-roughened surface strip in a graded form or the entire surface can be produced in a suitable manner by means of chemical or mechanical etching or grinding techniques.
Die mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Oberfläche kann im wesentlichen überall mattiert, angeätzt oder mikroaufgerauht sein, aber sie weist einen mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich zunehmenden Grad an Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung auf. AlternativThe matted, etched or microroughened surface may be matted, etched or microroughened essentially everywhere, but it has an increasing degree of matting, etching or microroughening with increasing distance from the light entry area. Alternatively
dazu kann die mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Fläche auch einzelne mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Bereiche, wie beispielsweise Punkte, aufweisen, wobei die Anzahl dieser Bereiche pro Oberflächeneinheit mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich zunimmt. In addition, the matt, etched or micro-roughened surface can also have individual matt, etched or micro-roughened areas, such as dots, with the number of these areas per surface unit increasing with increasing distance from the light entry area.
Vorzugsweise ist das Bauteil als ein Stab, ein Rohr oder ein Balken, vorzugsweise aus Glas, ausgebildet. Das Bauteil kann jede erforderliche Form haben, es kann z.B. gerade, gebogen, gekrümmt, kreisförmig, schleifenförmig, zylindrisch oder vieleckig sein.Preferably, the component is designed as a rod, a tube or a beam, preferably made of glass. The component can have any required shape, e.g. it can be straight, bent, curved, circular, loop-shaped, cylindrical or polygonal.
Verschiedene Querschnitte des Stabs, Rohrs oder Balkens sind möglich, wie kreisförmige, ovale, rechteckige (einschließlich quadratischer) oder dreieckige. Im Falle eines Stabes oder Rohres mit kreisförmigem Querschnitt hat der sich längs erstreckende Oberflächenstreifen seitlich die Form eines Kreisbogens, dessen Radien im Mittelpunkt der Querschnittskreisfläche vorzugsweise einen Winkel von 90° oder weniger einschließen.Different cross-sections of the rod, tube or beam are possible, such as circular, oval, rectangular (including square) or triangular. In the case of a rod or tube with a circular cross-section, the longitudinally extending surface strip has the shape of a circular arc at the sides, the radii of which preferably enclose an angle of 90° or less at the centre of the cross-sectional circular area.
Der Lichteintrittsbereich kann an einem Ende des Licht übertragenden Bauteils ausgebildet sein. Wenn das Bauteil die Form eines Stabs, Rohrs oder Balkens hat, kann das Ende/können die Enden des Stabs, des Rohrs oder des Balkens nach außen aufgeweitet sein, um, falls gewünscht, die Aufnahme von Licht aus der Quelle in das Bauteil zu verbessern. Wenn ein Stab oder Rohr mit kreisförmigem Querschnitt verwendet wird, weist das nach außen aufgeweitete Ende/weisen die nach außen aufgeweiteten Enden die Form eines Kegelstumpfs auf.The light entrance region may be formed at one end of the light-transmitting member. If the member is in the form of a rod, tube or beam, the end(s) of the rod, tube or beam may be flared outwardly to enhance the intake of light from the source into the member if desired. If a rod or tube of circular cross-section is used, the flared end(s) will be in the form of a truncated cone.
Stattdessen kann der Lichteintrittsbereich eine andere Region des Bauteils aufweisen, in der Licht von der Lichtquelle in das Bauteil eintreten kann. Solch ein alternativer Bereich weist geeigneterweise ein Loch oder eine Vertiefung in dem Bauteil auf, in welchem die Licht-Instead, the light entry area may comprise another region of the component in which light from the light source can enter the component. Such an alternative region suitably comprises a hole or a recess in the component in which the light
quelle angeordnet ist, oder es weist eine Verbindung zwischen dem Bauteil und einem weiteren Licht übertragenden Bauteil, das der Lichtquelle entsprechned zugeordnet ist, auf. Im letzteren Fall kann der Bereich der Verbindung in geeigneter Weise umrissen und mit einem reflektierenden Material oberflächenbeschichtet werden, z.B. mit einer spiegelähnlichen Beschichtung oder mit einer Beschichtung mit einem hohen Brechungsindex, um das aus dem weiteren Bauteil eintretende Licht in das Bauteil zu reflektieren.source, or it has a connection between the component and a further light-transmitting component which is correspondingly associated with the light source. In the latter case, the area of the connection can be suitably outlined and surface-coated with a reflective material, e.g. with a mirror-like coating or with a coating with a high refractive index, in order to reflect the light entering from the further component into the component.
Eine besondere Ausführungsform weist ein schleifenförmiges Bauteil mit ein oder mehreren Lücken, Löchern oder Vertiefungen darin oder Verbindungen mit anderen Licht übertragenden Bauteilen auf, wobei jede Lücke, jedes Loch, jede Vertiefung oder jede Verbindung einen besagten Lichteintrittsbereich ausbilden. Das schleifenförmige Bauteil kann durchgehend sein oder durch eine oder mehrere Lücken unterbrochen sein. Es weist geeigneterweise eine oder mehrere passend gebogene oder gekrümmte Glasstäbe oder -rohre oder -balken auf, die kreisförmige oder andere Querschnittsformen haben.A particular embodiment comprises a loop-shaped member having one or more gaps, holes or recesses therein or connections to other light-transmitting members, each gap, hole, recess or connection forming a said light entry region. The loop-shaped member may be continuous or interrupted by one or more gaps. It suitably comprises one or more suitably bent or curved glass rods or tubes or beams having circular or other cross-sectional shapes.
Im Falle des schleifenförmig geformten Bauteils, das aus einem oder mehreren gebogenen oder gekrümmten Glasstäben oder -rohren oder -balken gefertigt ist, können zwei angrenzende Endbereiche des Bauteils eine in geeigneter Weise gebogene Form haben, so daß sie aus besagter Schleife hervortreten, dabei ist die Lichtquelle den angrenzenden Enden gegenüber angeordnet. Die gebogenen Bereiche können mit einer reflektierenden Beschichtung ausgestattet sein, um das eintreffende Licht innerhalb des Bauteils zu reflektieren, obwohl dies nicht notwendig ist, wenn der Biegewinkel klein ist.In the case of the loop-shaped member made from one or more bent or curved glass rods or tubes or beams, two adjacent end portions of the member may have a suitably bent shape so as to protrude from said loop, with the light source disposed opposite the adjacent ends. The bent portions may be provided with a reflective coating to reflect the incident light within the member, although this is not necessary if the bending angle is small.
Die Lichtquelle weist vorzugsweise eine Glühfadenlampe auf.The light source preferably comprises an incandescent lamp.
Die optische Anzeigevorrichtung der Erfindung, und speziell die zuvor erwähnte besondere Ausführung, ist insbesondere als eine Heiß-Warnanzeige auf oder in Strahlungsheizern anwendbar, die zur Plazierung unter einer Glas- The optical indicator device of the invention, and especially the particular embodiment mentioned above, is particularly applicable as a hot warning indicator on or in radiant heaters which are designed to be placed under a glass
5 oder Glaskeramikdeckplatte von glatten Kochherden vorgesehen sind. Die Anzeigevorrichtung ist in dem Heizer oder in einem Randbereich des Heizers so angeordnet, daß sie durch die Glas- oder Glaskeramikkochfläche sichtbar ist, wenn der Heizer installiert ist und die Anzeigevorrichtung aufleuchtet.5 or glass ceramic cover plate of smooth cookers. The indicator device is arranged in the heater or in an edge area of the heater so that it is visible through the glass or glass ceramic cooking surface when the heater is installed and the indicator device lights up.
Die Lichtquelle der Anzeigevorrichtung ist geeigneterweise mit einem temperaturempfindlichen Schalter verbunden, der in dem Heizer eingebaut ist, und sie leuchtet auf, wenn die Kochoberfläche eine Temperatur erreicht, bei welcher sie nicht mehr berührt werden sollte.The light source of the indicator is suitably connected to a temperature sensitive switch incorporated in the heater and it lights up when the cooking surface reaches a temperature at which it should no longer be touched.
Ein bevorzugter Ort für die Anzeigevorrichtung ist eine Vertiefung in einer aufrechten, äußeren Wand des Strah-1ungsheizers, wobei die Anzeigevorrichtung gemäß der Form (z.B. kreisförmig) des Strahlungsheizers entsprechend schleifenförmig geformt ist. Eine Lichtschleife von im wesentlichen einheitlicher Intensität ist deutlich durch die Glas- oder Glaskeramikoberfläche zu erkennen und kennzeichnet die beheizte Zone.A preferred location for the indicator is a recess in an upright outer wall of the radiant heater, with the indicator being shaped in a loop according to the shape (e.g. circular) of the radiant heater. A loop of light of substantially uniform intensity is clearly visible through the glass or glass-ceramic surface and indicates the heated zone.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen beziehen, näher beschrieben:
30The invention will now be described in more detail by way of examples which refer to the accompanying drawings:
30
Fig. 1 ist eine perspektivischer Darstellung einer erfindungsgemäßen optischen Anzeigevorrichtung.Fig. 1 is a perspective view of an optical display device according to the invention.
Die Fig. 2, 3 und 4 stellen Einzelheiten eines alternativen Lichteintrittsbereichs für die Vorrichtung gemäß Fig. 1 dar.Figures 2, 3 and 4 show details of an alternative light entry region for the device according to Figure 1.
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines Strahlungsheizers mit einer optischen Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 1.Fig. 5 is a plan view of a radiant heater with an optical display device according to Fig. 1.
Fig. 6 stellt einen Querschnitt des Strahlungsheizers gemaß Fig. 5 dar.Fig. 6 shows a cross-section of the radiant heater according to Fig. 5.
Eine optische Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 1 weist ein längliches, Licht übertragendes Bauteil 1 auf, das aus einem glatten Glasstab oder -rohr mit kreisförmigem Querschnitt besteht, das in eine kreisförmige Schleife oder einen Ring geformt ist. Eine Lücke 2 befindet sich zwischen den Enden des Stabs oder Rohrs; diese Enden bilden einen Lichteintrittsbereich für das Bauteil 1. Eine Lichtquelle, die eine kleine Glühfadenlampe 3 aufweist, ist in der Lücke 2 angeordnet. Wenn die Lampe 3 leuchtet, wird Licht durch das Bauteil 1 weitergeleitet, aber es tritt nur eine relativ kleine Menge an Licht durch die äußere Oberfläche des Bauteils 1 aus. Darüber hinaus nimmt die Intensität der Beleuchtung innerhalb des Bauteils 1 mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle 3 entlang des Bauteils 1 ab.An optical display device according to Fig. 1 comprises an elongate light transmitting member 1 consisting of a smooth glass rod or tube of circular cross-section formed into a circular loop or ring. A gap 2 is located between the ends of the rod or tube; these ends form a light entrance area for the member 1. A light source comprising a small filament lamp 3 is arranged in the gap 2. When the lamp 3 is illuminated, light is transmitted through the member 1, but only a relatively small amount of light exits through the outer surface of the member 1. In addition, the intensity of the illumination within the member 1 decreases with increasing distance from the light source 3 along the member 1.
Ein längs verlaufender Streifen 4 auf der Oberfläche des glatten Bauteils 1 wird so behandelt, daß er mattiert, angeätzt oder mikroaufgerauht ist, aber in einer solchen Art und Weise, daß der Grad der Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung an den Endregionen 5 und 6 des Bauteils 1 minimal ist und allmählich bis auf ein Maximum im Bereich 7 des Bauteils 1, der von den Enden 5 und 6 des Bauteils 1 etwa jeweils gleich weit entfernt ist, ansteigt. Durch die mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Oberfläche des Streifens 4 wird der Austritt des Lichts aus dem Bauteil 1 in diesem Bereich selbst und aus der Oberflächenregion des Bauteils 1, die diametral gegenüber dem Streifen 4 angeordnet ist, gefördert. Dabei nimmt Leichtigkeit des Lichtaustritts mit zunehmendem Grad der Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung des Streifens zu, d.h. mit zunehmendem Abstand von den Enden 5 und 6 des Bauteils 1.A longitudinal strip 4 on the surface of the smooth component 1 is treated so that it is matted, etched or micro-roughened, but in such a way that the degree of matting, etching or micro-roughening is minimal at the end regions 5 and 6 of the component 1 and gradually increases to a maximum in the region 7 of the component 1 which is approximately equidistant from the ends 5 and 6 of the component 1. The matted, etched or micro-roughened surface of the strip 4 promotes the emergence of light from the component 1 in this region itself and from the surface region of the component 1 which is arranged diametrically opposite the strip 4. The ease of light emission increases with increasing degree of matting, etching or micro-roughening of the strip, i.e. with increasing distance from the ends 5 and 6 of component 1.
Wenn die Lampe 3 leuchtet, erscheint der Oberflächenstreifen 4 hell, entweder wenn man ihn direkt betrachtet oder durch das Bauteil 1 von der entgegengesetzten Seite. Obwohl die Intensität des übertragenen Lichtes innerhalb des Bauteils 1 mit zunehmendem Abstand von den Enden 5 und 6 des Bauteils 1 abnimmt, ist die Intensität des aus dem Streifen 4 austretenden Lichts im wesentlichen gleichförmig. Dies beruht auf der abgestuften Form der mattierten, angeätzten oder mikroaufgerauhten Oberfläche des Streifens 4, die einen mit zunehmendem Abstand von den Enden 5 und 6 des Bauteils 1 allmählich erhöhten Lichtaustritt zur Folge hat und damit die allmähliche Verringerung der Intensität des Lichts, das entlang der Innenseite des Bauteils 1 zwischen den Enden 5 und 6 des Bauteils 1 und der Region 7 in der Mitte des Bauteils zwischen den beiden Enden übertragen wird, ausgleicht.When the lamp 3 is illuminated, the surface strip 4 appears bright, either when viewed directly or through the component 1 from the opposite side. Although the intensity of the transmitted light within the component 1 decreases with increasing distance from the ends 5 and 6 of the component 1, the intensity of the light emerging from the strip 4 is substantially uniform. This is due to the stepped shape of the frosted, etched or micro-roughened surface of the strip 4, which results in a gradually increased light output with increasing distance from the ends 5 and 6 of the component 1, thus compensating for the gradual reduction in the intensity of the light transmitted along the inside of the component 1 between the ends 5 and 6 of the component 1 and the region 7 in the middle of the component between the two ends.
Das Bauteil sollte bevorzugt von der Seite, die dem Oberflächenstreifen diametral gegenüberliegt, betrachtet werden. The component should preferably be viewed from the side diametrically opposite the surface strip.
Die Breite des Streifens 4, der im Falle eines rohrförmigen Bauteils die Kontur eines Kreisbogens hat, wird geeigneterweise so gewählt, daß seine Radien im Kreismittelpunkt der Querschnittsfläche des Bauteils 1 einen Winkel X von 90° oder weniger einschließen. Um die abgestuft mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Oberfläche des Streifens 4 zu erzeugen, können dem Fachmann wohl bekannte Techniken angewendet werden. Diese Techniken schließen wohlbekannte chemische Ätz- oder Mattiertechniken, z.B. unter Verwendung von Fluorwasserstoffsäure, ein oder mechanische Ätz- oder Abschleiftechniken, wie kontrolliertes Sandstrahlen der Oberfläche oder kontrolliertes Abreiben der Oberfläche mit einem Schleifmittel. Die Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung kann über die ganze Oberfläche des Streifens 4 erfolgen oder aber in Form von einzelnen Punkten, wobei die Anzahl von Punkten pro Flächeneinheit des Streifens 4 mit zunehmendem AbstandThe width of the strip 4, which in the case of a tubular component has the contour of a circular arc, is suitably chosen so that its radii at the center of the circle of the cross-sectional area of the component 1 enclose an angle X of 90° or less. Techniques well known to the person skilled in the art can be used to produce the graduated matted, etched or micro-roughened surface of the strip 4. These techniques include well-known chemical etching or matting techniques, e.g. using hydrofluoric acid, or mechanical etching or grinding techniques, such as controlled sandblasting of the surface or controlled rubbing of the surface with an abrasive. The matting, etching or micro-roughening can take place over the entire surface of the strip 4 or in the form of individual points, the number of points per unit area of the strip 4 increasing with increasing distance
von den Enden 5 und 6 des Bauteils 1 bis auf ein Maximum in dem Bereich 7 zunimmt.from the ends 5 and 6 of the component 1 to a maximum in the region 7.
teils 1 angeordnet ist, kann das Bauteil 1 auch eine geschlossene Schleife aufweisen und Anordnungen, wie die in Fig. 2 und 3 gezeigten, können zur Aufnahme der Lampe 3 verwendet werden. In Fig. 2 ist ein Loch oder eine Vertiefung 8 seitlich in dem Bauteil 1 angebracht, um die Lampe 3 aufzunehmen. In Fig. 3 findet ein weiteres Licht übertragendes Bauteil 9 Anwendung, das aus dem Bauteil 1 herausragt. Dabei ist die Lampe 3 am freien Ende des weiteren Bauteils 9 angeordnet. Das Ende des weiteren Bauteils 9 kann nach außen aufgeweitet sein, z. B. in Form eines Kegel stumpfes, um die Aufnahme von Licht zu verbessern. Eine ähnlich aufgeweitete Anordnung können auch die Enden 5 und 6 des Bauteils 1 in der Ausführung gemäß Fig. 1 und ebenfalls in der Ausführung gemäß Fig. 4, worauf später Bezug genommen wird, aufweisen. Licht wird von der Lampe 3 durch das weitere Bauteil 9 in das Bauteil 1 übertragen. Eine keilförmige Kerbe 21 und reflektierende Beschichtungen 22, z.B. einer spiegelartigen Art oder mit einem Materials von höherem Brechungsindex als das Bauteil 1, maximieren die Aufnahme von Licht aus dem weiteren Bauteil 9 in das Bauteil 1. In den Anordnungen gemäß Fig. 2 und 3 ist die Bereitstellung und Funktion des Oberflächenstreifens 4 die gleiche wie in Fig. 1 gezeigt und beschrieben.part 1, the component 1 can also have a closed loop and arrangements such as those shown in Fig. 2 and 3 can be used to accommodate the lamp 3. In Fig. 2 a hole or recess 8 is made laterally in the component 1 to accommodate the lamp 3. In Fig. 3 a further light-transmitting component 9 is used which protrudes from the component 1. The lamp 3 is arranged at the free end of the further component 9. The end of the further component 9 can be flared outwards, e.g. in the form of a truncated cone, in order to improve the absorption of light. The ends 5 and 6 of the component 1 in the embodiment according to Fig. 1 and also in the embodiment according to Fig. 4, to which reference is made later, can also have a similar flared arrangement. Light is transmitted from the lamp 3 through the further component 9 into the component 1. A wedge-shaped notch 21 and reflective coatings 22, e.g. of a mirror-like type or with a material of higher refractive index than the component 1, maximize the absorption of light from the further component 9 into the component 1. In the arrangements according to Figs. 2 and 3, the provision and function of the surface strip 4 is the same as shown and described in Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine alternative Lichteingangsanordnung für das Bauteil 1 von Fig. 1. Die Enden des Stabs oder Rohrs, welcher/welches das Bauteil 1 bildt, sind so umgebogen, daß sie Seite an Seite von der Schleife hervorstehen. Die Lampe 3 ist den benachbarten Enden gegenüber angeordnet.Fig. 4 shows an alternative light input arrangement for the component 1 of Fig. 1. The ends of the rod or tube forming the component 1 are bent so that they project side by side from the loop. The lamp 3 is arranged opposite the adjacent ends.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Biegewinkel der Enden des Stabs oder Rohrs groß, d.h. ungefähr 90°, und eine reflektierende Beschichtung 23 ist um die Oberfläche der Biegungen des Bauteils 1 herum angebracht, um das eintre-As shown in Fig. 4, the bending angle of the ends of the rod or tube is large, i.e. approximately 90°, and a reflective coating 23 is applied around the surface of the bends of the component 1 to reflect the incoming
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tende Licht innerhalb der Schleife zu reflektieren. Solch eine Beschichtung 23 kann z.B. ein Metallfilm zur Bildung einer spiegelartigen Beschichtung oder ein Überzug aus Glas mit einem höheren Brechungsindex als das Glas des Bauteils 1 sein. Wenn der Biegewinkel reduziert wird, so daß eine flachere Krümmung entsteht, ist eine reflektierende Beschichtung 23 nicht notwendig.to reflect the light within the loop. Such a coating 23 can be, for example, a metal film to form a mirror-like coating or a coating of glass with a higher refractive index than the glass of the component 1. If the bending angle is reduced so that a flatter curvature is created, a reflective coating 23 is not necessary.
Es ist klar, daß man das Bauteil 1 anstatt als einen in eine Schleife oder Ring geformten Glasstab oder Rohr mit kreisförmigem Querschnitt auch als einen in einen stumpfen Zylinder geformten Glasbalken mit rechteckigem Querschnitt gestalten kann.It is clear that component 1 can also be designed as a glass bar with a rectangular cross-section formed into a blunt cylinder, instead of as a glass rod or tube with a circular cross-section formed into a loop or ring.
Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Verwendung der optischen Anzeigevorrichtung aus Fig. 1 in einem Strahlungsheizer, der zur Anordnung unter einer Glas- oder Glaskeramikkochf1äche in einer glatten Kochplatte bestimmt ist. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung gibt ein durch die Kochfläche hindurch sichtbares Warnsignal einer erhöhten Temperatur.Figures 5 and 6 illustrate the use of the optical indicator device of Figure 1 in a radiant heater intended for placement under a glass or glass ceramic cooking surface in a smooth cooking plate. The indicator device according to the invention gives a warning signal of an increased temperature that is visible through the cooking surface.
Fig. 5 und 6 zeigen einen Strahlungsheizer 10, der eine Metallschale 11 aufweist, die eine Grundschicht 12 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material enthält, auf der ein Heizelement 13 in Form einer spiralförmig gewundenen Wendel aus blankem Draht, die mit dem Anschlußkasten 18 verbunden ist, lagert. Im Inneren der Metallschale 11 befindet sich ein umgebender Rand 14 aus elek- trisch und thermisch isolierendem Material, welcher auf der Grundschicht 12 aufliegt. Der umgebende Rand 14 steht etwas über den Rand der Metallschale 11 vor. Die Grundschicht 12 weist vorzugsweise ein feinporiges Isoliermaterial, wie Kieselaerogel, ein Trübungsmittel und, wenn nötig, verstärkende Fasern aus Aluminiumoxid oder Aluminiumsilikat auf. Der umgebende Rand 14 weist geeigneterweise keramische Fasern auf. Es können aber auch andere Isoliermaterialien für die Grundschicht 12 und den umge-Fig. 5 and 6 show a radiant heater 10 which has a metal shell 11 which contains a base layer 12 of electrically and thermally insulating material, on which a heating element 13 in the form of a spirally wound coil of bare wire, which is connected to the connection box 18, is supported. Inside the metal shell 11 there is a surrounding edge 14 of electrically and thermally insulating material which rests on the base layer 12. The surrounding edge 14 protrudes slightly beyond the edge of the metal shell 11. The base layer 12 preferably comprises a fine-pored insulating material, such as silica aerogel, an opacifier and, if necessary, reinforcing fibers of aluminum oxide or aluminum silicate. The surrounding edge 14 suitably comprises ceramic fibers. However, other insulating materials can also be used for the base layer 12 and the surrounding edge.
benden Rand 14 verwendet werden. Das eigentliche Heizelement 13 ist in Aussparungen in der Oberfläche der Grundschicht 12 innerhalb des Bereiches, das durch den umgebenden Rand 14 umschlossen wird, angeordnet.surrounding edge 14. The actual heating element 13 is arranged in recesses in the surface of the base layer 12 within the area enclosed by the surrounding edge 14.
Der Strahlungsheizer 10 wird in einer solchen Art und Weise unterhalb der Glaskeramikdeckplatte 15 eines Herdes angeordnet, daß der umgebende Rand 14 mit der Unterseite der Glaskeramikfläche 15 in Kontakt steht.The radiant heater 10 is arranged below the glass ceramic cover plate 15 of a stove in such a way that the surrounding edge 14 is in contact with the underside of the glass ceramic surface 15.
Die Glaskeramikdeckplatte 15 bildet eine glatte Kochfläche, innerhalb der die eigentlichen Kochbereiche oder -zonen durch Strahlungsheizer 10, die unterhalb der Glaskeramikflache angeordnet sind, gebildet werden.The glass ceramic cover plate 15 forms a smooth cooking surface, within which the actual cooking areas or zones are formed by radiant heaters 10, which are arranged below the glass ceramic surface.
Oberhalb des Heizelementes befindet sich ein Überhitzungsschutzelement 16, das sich durch eine Öffnung in dem umgebenden Rand 14 erstreckt und mit einem mechanischen Schalter 17 in Verbindung steht. Der Schalter 17 beinhaltet zwei Sätze von Kontakten. Einer davon schließt, wenn die Kochoberfläche eine relativ niedrige Temperatur von ungefähr 50° erreicht hat und aktiviert das visuelle Warnmittel 19, um anzuzeigen, daß die Kochoberfläche eine Temperatur erreicht hat, bei der sie nicht mehr berührt werden sollte. Der andere Satz von Kontakten öffnet bei einer weit höheren Temperatur und unterbricht die Verbindung des Heizelementes 13 zur Stromzuleitung, um Überhitzung der Kochfläche 15 zu verhindern. Das visuelle Warnmittel 19 umfaßt die optische Anzeigevorrichtung, die bereits mit Bezug auf die Fig. 1 und mit den wahlweisen Merkmalen aus den Fig. 2, 3 und 4 vorgestellt und im einzelnen beschrieben wurde. Das Licht übertragende Bauteil 1, dargestellt in Fig. 1, ist in eine Aussparung im umgebenden Rand 14 des Strahlungsheizers 10 eingelassen, vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, mit dem Oberflächenstreifen 14 nach unten und so, daß, wenn der Heizer unterhalb der Glaskeramikkochfläche 15 installiert wird, das Bauteil 1 nicht in Kontakt mit der Unterseite derAbove the heating element is an overheat protection element 16 which extends through an opening in the surrounding rim 14 and is connected to a mechanical switch 17. The switch 17 comprises two sets of contacts. One of these closes when the cooking surface has reached a relatively low temperature of about 50° and activates the visual warning means 19 to indicate that the cooking surface has reached a temperature at which it should no longer be touched. The other set of contacts opens at a much higher temperature and interrupts the connection of the heating element 13 to the power supply to prevent overheating of the cooking surface 15. The visual warning means 19 comprises the optical indicator device already presented and described in detail with reference to Fig. 1 and with the optional features of Figs. 2, 3 and 4. The light transmitting component 1, shown in Fig. 1, is set into a recess in the surrounding edge 14 of the radiant heater 10, preferably, but not necessarily, with the surface strip 14 facing downwards and such that when the heater is installed below the glass ceramic cooking surface 15, the component 1 is not in contact with the underside of the
Kochfläche 15 steht. Die Lampe 3 ist durch einen Schlitz oder eine Spalte in dem Rand der Metallschale 11 angeordnet, um eine Position einzunehmen, wie in Fig. 1 gezeigt und beschrieben ist. Die Lampe 3 ist mit einer Spannungsquelle über den oben erwähnten, bei niedriger Temperatur schließenden Satz von Kontakten im thermisch arbeitenden Schalter 17 verbunden. Es kann notwendig sein, eine Nut in der Oberfläche des Licht übertragenden Bauteils 1 im Bereich 20 auszubilden (nicht gezeigt), um einen Abstand zwischen dem Bauteil 1 und dem Überhitzungsschutzelement 16 zu gewährleisten.cooking surface 15. The lamp 3 is arranged through a slot or gap in the edge of the metal shell 11 to assume a position as shown and described in Fig. 1. The lamp 3 is connected to a voltage source via the above-mentioned low temperature closing set of contacts in the thermally operating switch 17. It may be necessary to form a groove in the surface of the light transmitting member 1 in the region 20 (not shown) to ensure a clearance between the member 1 and the overheating protection element 16.
Als Folge des kontinuierlich veränderten Oberflächenstreifens 4 (Fig. 1), welcher sich auf dem Bauteil 1 befindet, ist ein heller Lichtring von im wesentlichen gleichförmiger Intensität durch die Glaskeramikkochfläche 15 zu sehen, um zu warnen, wenn es unsicher ist, die Oberfläche zu berühren.As a result of the continuously changing surface stripe 4 (Fig. 1) located on the component 1, a bright ring of light of substantially uniform intensity can be seen through the glass ceramic cooking surface 15 to warn when it is unsafe to touch the surface.
Es ist einem Fachmann klar, daß die Anordnung der optischen Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, nur eine von vielen Möglichkeiten ist, sie in einem Strahlungsheizer für Herde mit Glaskeramikdeckplatte einzusetzen.It will be clear to a person skilled in the art that the arrangement of the optical display device of the present invention as shown in Figs. 5 and 6 is only one of many possibilities for using it in a radiant heater for cookers with a glass ceramic top plate.
Claims (23)
daß die Oberflächentopographie längs des Streifens (4) verändert ist, so daß die Leichtigkeit des Lichtaustritts aus dem Oberflächenstreifen (4) und/oder der dem Streifen gegenüberliegenden Oberfläche mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich (2) zunimmt.characterized,
that the surface topography along the strip (4) is changed so that the ease of light exit from the surface strip (4) and/or the surface opposite the strip increases with increasing distance from the light entry region (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächentopographie des Oberflächenstreifens (4) abgestuft als mattierte, angeätzte oder mikroaufgerauhte Oberfläche ausgebildet ist, wobei mit zunehmendem Abstand von dem Lichteintrittsbereich (2) der Grad an Mattierung, Anätzung oder Mikroaufrauhung zunimmt.2. Optical display device according to claim 1,
characterized,
that the surface topography of the surface strip (4) is designed as a graduated matted, etched or micro-roughened surface, wherein the degree of matting, etching or micro-roughening increases with increasing distance from the light entry region (2).
dadurch gekennzeichnet,3. Optical display device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Optical display device according to claim 2 or 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab, das Rohr oder der Balken (1) eine gerade, gebogene, gekrümmte, kreisförmige, schleifenförmige, zylindrische oder vieleckige Form aufweist.6. Optical display device according to claim 5,
characterized,
that the rod, tube or beam (1) has a straight, bent, curved, circular, looped, cylindrical or polygonal shape.
dadurch gekennzeichnet,7. Optical display device according to claim 5 or 6,
characterized,
25that the rod, tube or beam (1) contains glass.
25
daß der Stab, das Rohr oder der Balken (1) einen kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt hat.characterized,
that the rod, tube or beam (1) has a circular, oval, rectangular or triangular cross-section.
dadurch gekennzeichnet,9. Optical display device according to claim 8,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (1) einen Stab, ein Rohr oder einen Balken aufweist, wobei das Ende/die Enden des Stabs, Rohrs oder Balkens zur Verbesserung des Lichteintritts aus der Lichtquelle (3) in das Bauteil (1) nach außen aufgeweitet ist/sind.11. Optical display device according to claim 10,
characterized,
that the component (1) has a rod, a tube or a beam, wherein the end/ends of the rod, tube or beam are widened outwards to improve the entry of light from the light source (3) into the component (1).
daß der Stab oder das Rohr einen kreisförmigen Querschnitt hat und das aufgeweitete Ende/die aufgeweiteten Enden die Form eines Kegel stumpfes aufweist/aufweisen .characterized,
that the rod or tube has a circular cross-section and the flared end(s) has/have the shape of a truncated cone.
daß der Lichteintrittsbereich (2) im Bauteil (1) ein Loch oder eine Vertiefung (8) aufweist, in dem diecharacterized,
that the light entry area (2) in the component (1) has a hole or a recess (8) in which the
daß der Lichteintrittsbereich (2) eine Verbindung des Bauteils (1) mit einem weiteren Licht übertragenden Bauteil (9), das der Lichtquelle (3) entsprechend zugeordnet ist, aufweist.characterized,
that the light entry region (2) has a connection of the component (1) with a further light-transmitting component (9) which is correspondingly assigned to the light source (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsbereich (21) zwischen dem weiteren Bauteil (9) und dem Bauteil (1) so ausgebildet und mit einer Licht reflektierenden Oberflächenbeschichtung (22) versehen ist, daß in das weitere Bauteil (9) eintretendes Licht in das Bauteil (1) übertragen wi rd.15. Optical display device according to claim 14,
characterized,
that the connecting region (21) between the further component (9) and the component (1) is designed and provided with a light-reflecting surface coating (22) such that light entering the further component (9) is transmitted into the component (1).
daß das Bauteil (1) die Form einer Schleife und darin ein oder mehrere Lücken, Löcher, Vertiefungen oder Verbindungen mit anderen Licht übertragenden Bauteilen aufweist, wobei jede Lücke, jedes Loch, jede Vertiefung oder jede Verbindung einen Lichteintrittsbereich ausbildet.characterized,
that the component (1) has the shape of a loop and has one or more gaps, holes, depressions or connections with other light-transmitting components therein, each gap, hole, depression or connection forming a light entry region.
dadurch gekennzeichnet,
daß das schleifenförmige Bauteil (1) entweder durchgehend ist oder durch eine oder mehrere Lücken unterbrochen ist.17. Optical display device according to claim 16,
characterized,
that the loop-shaped component (1) is either continuous or interrupted by one or more gaps.
daß das schleifenförmige Bauteil (1) einen oder mehrere entsprechend gebogene oder gekrümmte Glasstäbe, -rohre oder -balken aufweist.characterized,
that the loop-shaped component (1) has one or more correspondingly bent or curved glass rods, tubes or beams.
dadurch gekennzeichnet,19. Optical display device according to claim 18,
characterized,
daß die Enden des schleifenförmigen Bauteils (1) so abgebogen sind, daß zwei parallele, benachbarte Enden (23) aus der Schleife hervortreten und die Lichtquelle (3) vor den benachbarten Enden (23) angeordnet i st.characterized,
that the ends of the loop-shaped component (1) are bent so that two parallel, adjacent ends (23) protrude from the loop and the light source (3) is arranged in front of the adjacent ends (23).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (1) in den abgebogenen Bereichen (23) mit einer reflektierenden Beschichtung ausgestattet ist, um das eintretende Licht innerhalb des Bauteils zu reflektieren.21. Optical display device according to claim 20,
characterized,
that the component (1) is provided with a reflective coating in the bent regions (23) in order to reflect the incoming light within the component.
daß die Lichtquelle (3) eine Glühfadenlampe aufweist.characterized,
that the light source (3) comprises an incandescent filament lamp.
daß der Strahlungsheizer (10) eine optische Anzeigevorrichtung (19) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 aufwei st.characterized,
that the radiant heater (10) has an optical display device (19) according to one of claims 1 to 22.
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