EP3274627B1

EP3274627B1 - Signalisierungsvorrichtung für befehls- und/oder meldegeräte

Info

Publication number: EP3274627B1
Application number: EP16715469.9A
Authority: EP
Inventors: Thomas Freyermuth; Stefan Boddenberg
Original assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2036-03-17
Also published as: DE102015104273A1; US10436417B2; CN107636384A; CN107636384B; EP3274627A1; PL3274627T3; US20180142864A1; WO2016150803A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalisierungsvorrichtung für Befehls- und/oder Meldegeräte.
Signalisierungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik weisen insbesondere mehrere Leuchtmodule auf, welche entlang einer Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung gestapelt sind. In jedem Leuchtmodul ist dabei eine Lichtquelle angeordnet zur Erzeugung von Licht, welches aus dem Leuchtmodul in eine Signalisierungsrichtung nach außen abgestrahlt werden kann, um eine entsprechende Signalanzeige zu ermöglichen. Eine solche Signalisierungsvorrichtung nach dem Stand der Technik ist beispielsweise in Figur 1 gezeigt. Meistens finden entsprechende Signalisierungsvorrichtungen im industriellen Umfeld als ampelförmige Signalanlagen für Maschinen Anwendung.
Derartige Signalisierungsvorrichtungen haben den Nachteil, dass sie relativ aufwändig in ihrer Herstellung sind, weil in jedem der Leuchtmodule eine Lichtquelle mit entsprechender Elektrik beziehungsweise Elektronik und elektrischen Zuleitungen eingerichtet werden muss. Insbesondere im Falle sogenannter Multifarben-Vorrichtungen, in denen mehrere Lichtfarben zur Anzeige gebracht werden, ergeben sich somit vielfältige Kombinationen unterschiedlich herzustellender Leuchtmodule mit entsprechenden Lichtquellen. Ferner ist auch eine Konstruktion solcher Signalisierungsvorrichtungen vor dem Hintergrund der sogenannten Ersatzlichtfunktion im Falle eines Ausfalls einer Lichtquelle aufwändig und teuer.
Insbesondere bei Signalsäulen, die Leitungen oberhalb von Kleinspannungen (5 V, 12 V) führen, zum Beispiel Netzspannung von 110 V oder 230 V, ist bei der Weiterleitung der elektrischen Signale von der Grundeinheit zu den einzelnen, gestapelten Leuchtmodulen auf eine berührungssichere Isolation zu achten. Zum Beispiel dürfen bei Abnahme eines Moduls keine spannungsführenden Teile eine Berührung zulassen.
Es existieren bereits andere Lösungen von Signalisierungsvorrichtungen, welche die vorgenannten Nachteile teilweise umgehen.
Eine Signalisierungsvorrichtung gemäß einer solchen letztgenannten Lösung weist eine Basiseinheit auf, umfassend zumindest zwei Lichtquellen zur jeweiligen Erzeugung von Licht, die beabstandet zueinander an der Basiseinheit angeordnet sind. Ferner weist die Signalisierungsvorrichtung zumindest zwei Leuchtmodule auf, welche entlang einer Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung gestapelt und in Wirkverbindung mit den Lichtquellen sind, sodass von den Lichtquellen erzeugtes Licht in einer Strahlrichtung parallel zur Hauptachse in die Leuchtmodule eingekoppelt wird. Ferner weisen die Leuchtmodule jeweils einen Reflexionsbereich auf zur zumindest teilweisen Reflexion des in die Leuchtmodule eingekoppelten Lichts in einer Signalisierungsrichtung, siehe WO2012/132882 , EP1677045 und EP2713100 .
Derartige Signalisierungsvorrichtungen haben gegenüber sonstigen Lösungen aus dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Lichtquellen nicht mehr einzeln in den jeweiligen Leuchtmodulen verbaut werden müssen, wobei Lichtquellen mit ihrer Elektrik beziehungsweise Elektronik in eine Basiseinheit verlegt sind. Mittels optischer Lichtführungen, zum Beispiel Lichtwellenleiter, wird das Licht an eine entsprechende Abstrahlposition geleitet und dort vermittels entsprechender Reflexionsbereiche in einer Signalisierungsrichtung nach außen abgestrahlt.
Nachteilig an diesen Lösungen bleibt jedoch die relativ aufwändige Konstruktion der Signalisierungsvorrichtungen in Bezug auf die einzelnen Leuchtmodule, welche in der Regel geometrisch unterschiedlich konstruierte Einzelelemente aufweisen, um entlang der Signalisierungsvorrichtung Lichtinformation unterschiedlicher und/oder örtlich verteilter Lichtquellen zu empfangen und an der gewollten Abstrahlposition der Signalisierungsvorrichtung nach außen abzustrahlen. Ein gewisser Nachteil im Konstruktionsaufwand bleibt somit auch bei Signalisierungsvorrichtungen der letztgenannten Art.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, Signalisierungsvorrichtungen in ihrer Konstruktion weiter zu vereinfachen und dennoch die gewünschten Funktionalitäten wie Farbänderungen, Farbunterschiede, Ersatzlichtfunktionen sowie Multifarben-Vorrichtungen zu erhalten.
Diese Aufgabe wird durch eine Signalisierungsvorrichtung der genannten Art dadurch gelöst, dass ein jeweiliger Reflexionsbereich eines Leuchtmoduls in Umfangsrichtung des entsprechenden Leuchtmoduls senkrecht zur Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung lediglich einen Teilbereich des Leuchtmoduls einnimmt, der kleiner ist als der Gesamtumfang des Leuchtmoduls und dass ein Reflexionsbereich eines Leuchtmoduls relativ zu einem Reflexionsbereich eines anderen Leuchtmoduls um einen vorbestimmten Winkel senkrecht zur Hauptachse versetzt angeordnet ist, wobei die Reflexionsbereiche den gleichen radialen Abstand zur Hauptachse aufweisen.
Außerhalb des Reflexionsbereichs des Leuchtmoduls wird Licht, das parallel zur Hauptachse auf das Leuchtmodul fällt, in Richtung der Hauptachse weitergeleitet, zum Beispiel auf ein weiteres, sich anschließendes Leuchtmodul. Dies kann insbesondere in Bereichen vorgesehen sein, die im selben radialen Abstand und mit einem vorbestimmten Winkel angeordnet sind, so dass das Licht in dem oder den sich anschließenden Leuchtmodul(en) auf den sich dort befindlichen Reflexionsbereich trifft.
Die Weiterleitung des Lichts in den Leuchtmodulen kann zum Beispiel durch Bohrungen parallel zur Hauptachse erfolgen. Die Wände der Bohrungen haben dabei reflektierende Eigenschaften, wie sie zum Beispiel durch ein Polieren der Oberfläche des Materials der Leuchtmodule oder durch eine reflektierende Beschichtung erfolgen kann. Beispielsweise können die Bohrungen auch Lichtleiter aus lichtführendem Material enthalten, wie zum Beispiel einen transparenten Kunststoff oder Glas, das einen vom Material der Leuchtmodule unterschiedlichen Brechungsindex hat, so dass es an der Oberfläche zum Material der Leuchtmodule zur Reflexion kommt.
Eine derartige Signalisierungsvorrichtung hat gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik verschiedene Vorteile. Ein Vorteil besteht, wie bereits erläutert, darin, dass die Elektrik beziehungsweise Elektronik zur Lichterzeugung in den Leuchtmodulen selbst nicht mehr notwendig ist. Vielmehr ist die Lichterzeugung vermittels Lichtquellen in eine Basiseinheit verlegt, so dass Licht an zentraler Stelle erzeugt und mittels der Leuchtmodule und Reflexionsbereiche an eine jeweilige Abstrahlposition in einem Leuchtmodul geleitet wird. Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau im Hinblick auf die Lichtquellen und deren elektrischer Anbindung.
Der eingesparte Platz kann dazu genutzt werden, eine große Anzahl von Bohrungen oder Lichtleitern parallel zur Hauptachse unterzubringen. Während heutige Signalsäulen üblicherweise bis zu 5 Leuchtmodulen enthalten, ist auf diese Weise eine größere Anzahl denkbar, zum Beispiel, 8, 12 oder auch 24 Module.
Zudem kann die Bauhöhe reduziert werden. Heutige Leuchtmodule haben eine Höhe von 60 - 70 mm. Die Bauhöhe kann zum Beispiel auf 20 mm reduziert werden, da keine elektrischen Bauelemente in das Leuchtmodul eingebaut werden müssen. Die so erzielbare engere Anordnung der einzelnen Signalisierungsbereiche ermöglicht eine Unterbringung von mehr Signalisierungen bei vergleichbarer Bauhöhe und damit auch neue Signalisierungen, wie zum Beispiel ein Lauflicht im Signalisierungsbereich oder innerhalb eines Teils des Signalisierungsbereichs.
Zudem besteht bei diesen Signalisierungsvorrichtungen der Vorteil, dass Lichtinformationen von verschiedenen örtlich verteilten Lichtquellen rein aufgrund geometrischer Relation zu zugehörigen Reflexionsbereichen der Leuchtmodule auf einfache Weise sowohl unterschieden als auch separat voneinander an eine entsprechende Abstrahlposition geleitet werden können.
Die Reflexionsbereiche der Leuchtmodule liegen aufgrund der gestapelten Anordnung der Leuchtmodule jeweils in einer separaten Ebene senkrecht zur Hauptachse. Eine Kodierung der Leuchtmodule mit vorbestimmten Lichtquellen ergibt sich rein durch einen Winkelversatz der Reflexionsbereiche der Leuchtmodule um einen vorbestimmten Winkel senkrecht zur Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung, wobei die Reflexionsbereiche den gleichen radialen Abstand zur Hauptachse aufweisen. Auf diese Weise wird die Konstruktion der einzelnen Leuchtmodule deutlich vereinfacht. Der Begriff "um einen vorbestimmten Winkel senkrecht zur Hauptachse" bedeutet in diesem Kontext ein Versatz der Reflexionsbereiche um einen Winkel in einer Drehrichtung um die Hauptachse als Drehachse. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Leuchtmodule rotationssymmetrisch ausgeführt. Alternativ sind jedoch auch andere Ausprägungen und Formgebungen denkbar.
Auf diese Weise macht die erläuterte Signalisierungsvorrichtung eine umständliche Konstruktion der Lichtführungen der verschiedenen Lichtquellen in Bezug zu entsprechenden Reflexionsbereichen an unterschiedlichen Positionen der Signalisierungsvorrichtung obsolet. Auch eine Behinderung oder Beeinträchtigung der Lichtführungen untereinander kann auf diese Weise vermieden werden. Insbesondere vorteilhaft gestaltet sich eine entsprechende Signalisierungsvorrichtung bei sogenannten Multifarben-Vorrichtungen, bei denen Lichtquellen und Lichtinformation unterschiedlicher Farben eingesetzt werden, zum Beispiel bei Ampelsignalanlagen der erläuterten Art. Die beschriebene Signalisierungsvorrichtung weist eine deutlich vereinfachte Konstruktion sowie einen vereinfachten und kostengünstigen Aufbau im Vergleich zu Lösungen des Stands der Technik auf.
Die um einen vorbestimmten Winkel senkrecht zur Hauptachse versetzt angeordneten Reflexionsbereiche der entsprechenden Leuchtmodule weisen gleichen radialen Abstand zur Hauptachse auf. Es ist denkbar, in einer alternativen Ausführungsform neben der Gruppe der erläuterten Reflexionsbereiche eine weitere Gruppe zusätzlicher Reflexionsbereiche vorzusehen, sodass in einem Leuchtmodul wenigstens zwei Reflexionsbereiche angeordnet sind. Die jeweiligen radialen Abstände der ersten Gruppe von Reflexionsbereichen und der zweiten Gruppe von Reflexionsbereichen bezüglich der Hauptachse können gleich, aber auch unterschiedlich sein. Innerhalb einer Gruppe von Reflexionsbereichen ist der radiale Abstand zur Hauptachse jedoch gleich. Entsprechende Gruppen von Reflexionsbereichen können z.B. "ringförmig" ausgehend von der Hauptachse in unterschiedlichem radialem Abstand zur Hauptachse angeordnet sein.
Derartige Ausführungsformen können vorteilhaft bei der Anordnung der einzelnen Lichtquellen auf der Basiseinheit der Signalisierungsvorrichtung sein und ermöglichen eine gewisse Flexibilität in der Ausgestaltung. Vorteilhaft kann auf diese Weise auch eine Ersatzlichtfunktonalität eingerichtet werden, bei der das Licht von mehreren Lichtbereichen (zum Beispiel von zwei Lichtbereichen) in einem Leuchtmodul ausgekoppelt wird. Auf diese Weise wird bei Ausfall eines Leuchtelements noch das Licht wenigstens eines weiteren Leuchtelements in dem Leuchtmodul ausgekoppelt, so dass die Signalisierungsfunktion auch in diesem Fall gegeben ist. Auf diese Weise kann die Ausfallsicherheit der Signalsäule erhöht werden.
Alternativ kann die Nutzung mehrerer Reflexionsbereiche im Modul weitere Anwendungen ermöglichen. So kann zum Beispiel verschiedenfarbiges Licht über unterschiedliche Reflexionsbereiche eingekoppelt werden, so dass Mischfarben möglich sind. Durch zeitlich variable Ansteuerung der Leuchtmittel lässt sich die Helligkeit oder Intensität der einzelnen Lichtfarben steuern und so die Mischfarbe verändern. Auf diese Weise können auch weitere Leuchteffekte erzielt werden, wie zum Beispiel ein mehrfarbiges Blinken.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Reflexionsbereiche der Leuchtmodule in einer Richtung parallel zur Hauptachse jeweils in Deckung mit zumindest einer der Lichtquellen angeordnet, um abgestrahltes Licht der entsprechenden Lichtquelle zu reflektieren. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache Zuordnung eines entsprechenden Reflexionsbereiches in einem Leuchtmodul zu einer oder mehreren Lichtquellen, welche auf der Basiseinheit örtlich entfernt von dem jeweiligen Leuchtmodul eingerichtet sind. Vorteilhaft stimmt somit eine Anordnung der Lichtquellen auf der Basiseinheit überein mit einer rotatorisch versetzten Anordnung der Reflexionsbereiche in den einzelnen Leuchtmodulen. Bis zu einem entsprechenden Reflexionsbereich wird das von einer Lichtquelle erzeugte Licht durch die einzelnen Leuchtmodule im Wesentlichen entlang einer Richtung parallel zur Hauptachse der Vorrichtung transportiert. An geeigneter Stelle erfolgt dann die Reflexion und Abstrahlung des eingekoppelten Lichts nach außen in eine Signalisierungsrichtung.
So kann die Lichtinformation einer ersten Lichtquelle, beispielsweise in einer Strahlrichtung parallel zur Hauptachse, zu einem ersten Reflexionsbereich eines ersten Leuchtmoduls transportiert werden, wobei die Lichtinformation einer zweiten Lichtquelle, die örtlich versetzt zur ersten Lichtquelle angeordnet ist, in einer Strahlrichtung parallel zur Hauptachse zu einem zweiten Reflexionsbereich eines zweiten Leuchtmoduls transportiert wird. Eine derartige Konstruktion unterstützt einen einfachen Aufbau einer Signalisierungsvorrichtung und ermöglicht dennoch eine gewünschte Funktionalität eines Unterscheidens unterschiedlicher Lichtinformationen an unterschiedlichen Abstrahlpositionen an der Signalisierungsvorrichtung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind sämtliche Reflexionsbereiche der Leuchtmodule identisch ausgeführt. Dies vereinfacht die Konstruktion der Leuchtmodule weiter. Lichtinformationen der unterschiedlichen Lichtquellen werden auf einheitliche Art und Weise in der Vorrichtung geleitet und nach außen hin in eine Signalisierungsrichtung reflektiert. Dabei kann eine einheitliche Konstruktion der Reflexionsbereiche für dennoch unterschiedlich positionierte Lichtquellen vorgesehen werden, wobei letzteres aufgrund des Winkelversatzes der Reflexionsbereiche der unterschiedlichen Leuchtmodule zueinander berücksichtigt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind sämtliche Leuchtmodule identisch aufgebaut. Das bedeutet, dass neben den Reflexionsbereichen der Leuchtmodule auch die anderen Komponenten der Leuchtmodule identisch aufgebaut sind. Dies stellt die einfachste Konstruktion der Signalisierungsvorrichtung dar, weil trotz unterschiedlicher Lichtquellen mit gegebenenfalls unterschiedlichen Lichtinformationen nur ein einziges Bauteil eines Leuchtmoduls vielfach gefertigt werden muss. Die Leuchtmodule werden gestapelt übereinander entlang der Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung und um einen vorbestimmten Winkel rotatorisch versetzt angeordnet, wie erläutert. Die Leuchtmodule können dabei unterschiedlich gefärbt sein oder unterschiedlich gefärbte Farbfilter enthalten. Gerade für Multiquellen- beziehungsweise Multifarben-Vorrichtungen ergibt sich auf diese Weise ein einheitlicher, kostengünstiger Fertigungsprozess der Leuchtmodule. Somit entfallen bei einer derartigen Ausführungsform nicht nur die Elektrik beziehungsweise Elektronik und/oder elektrische Zuleitungen in die einzelnen Leuchtmodule für eine Lichterzeugung. Auch die Geometrie der Leuchtmodule kann vereinheitlicht werden, wobei eine geometrische Relation zu den Lichtquellen rein durch rotatorischen Versatz der Reflexionsbereiche der Leuchtmodule hergestellt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind an der Signalisierungsvorrichtung Bündelungsmittel eingerichtet zur Bündelung und/oder Führung des von den jeweiligen Lichtquellen erzeugten Lichts derart, dass für jede Lichtquelle ein im Wesentlichen in einer Strahlrichtung parallel zur Hauptachse der Signalisierungsvorrichtung orientierter Lichtdom gebildet ist. Die genannten Bündelungsmittel können zum Beispiel Blenden, Raster, Linsen, Lichtwellenleiter, und so weiter sein. Vermittels der Bündelungsmittel ist eine möglichst verlustarme Lichtstrahlerzeugung und Weiterleitung zum Einkoppeln des erzeugten Lichtes in die entsprechenden Leuchtmodule gewährleistet. Ferner wird die Streulichterzeugung reduziert beziehungsweise unterdrückt, wodurch eine möglichst störungsfreie und exakte Abstrahlung von Licht an den entsprechenden Leuchtmodulen über die Reflexionsbereiche erzielt werden kann. Dies unterstützt eine gute Signalisierungseigenschaft der Signalisierungsvorrichtung.
In einer vorteilhaften Ausführung sind die Leuchtmodule der Signalisierungsvorrichtung jeweils aus einem massiven Leuchtkörper gebildet, in den die Reflexionsbereiche eingebracht sind. Der Leuchtkörper kann zum Beispiel aus einem transparenten Verbundstoff gebildet sein, zum Beispiel gegossen sein. Unter Umständen können die Flächen, an denen ein Leuchtkörper an einen anderen Leuchtkörper angrenzt, bearbeitet sein, zum Beispiel poliert sein, um Reflexionsverluste oder Streuverluste zu vermindern und Einkoppeleigenschaften des von den Lichtquellen abgestrahlten Lichtes in die Leuchtkörper zu verbessern. Auf diese Weise ist die Signalisierungsvorrichtung trotz einer gestapelten Anordnung mehrerer Leuchtmodule beziehungsweise Leuchtkörper für ein verlustarmes Durchleiten des Lichtes durch die gestapelten Leuchtkörper hin zu einem entsprechenden Reflexionsbereich eines dezidierten Leuchtkörpers eingerichtet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein Leuchtkörper entlang seines Umfangs senkrecht zur Hauptachse eine Oberfläche aufweisen, die speziell für ein gewünschtes Auskoppeln des Lichtes aus den Leuchtmodulen eingerichtet ist. Eine derartige Oberfläche kann zum Beispiel diffuse Reflexionseigenschaften oder eine matte beziehungsweise Milchglas-Oberfläche aufweisen. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass Licht, welches an den Reflexionsbereichen der Leuchtmodule nach außen in Richtung einer Signalisierungsrichtung reflektiert wird, entlang des gesamten Umfangs des Leuchtkörpers geleitet und schließlich nach außen abgestrahlt wird. Auf diese Weise kann ein gleichmäßiges Erleuchten beziehungsweise Ausleuchten eines Leuchtmoduls beziehungsweise Leuchtkörpers entlang des Umfangs erzeugt werden, was zu einem gleichmäßigen Erscheinungsbild einer Signalisierung führt. Somit ist eine Signalisierung durch die Signalisierungsvorrichtung unabhängig von einem Blickwinkel und/oder einer Blickorientierung auf die Signalisierungsvorrichtung hin. Insbesondere im industriellen Umfeld, in dem eine 360°-Betrachtung entsprechender Signalisierungsvorrichtungen notwendig beziehungsweise vorteilhaft sein kann, erscheint dies günstig.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Reflexionsbereiche in den Leuchtmodulen durch optische Spiegelelemente gebildet. Alternativ könnten die Reflexionsbereiche in den Leuchtmodulen auch durch optische Störstellen gebildet sein, welche zu einer Brechung beziehungsweise Reflexion eines einfallenden Lichtstrahls führen. Gegebenenfalls können in den Leuchtmodulen auch Übergänge unterschiedlicher Brechungsindizes gegebenenfalls kombiniert mit den vorgenannten Maßnahmen eingesetzt werden, um ein Ablenken eines einfallenden Lichtstrahls hin in eine Signalisierungsrichtung zu erzielen. Hier sind im Rahmen des fachmännischen Handelns unterschiedliche Realisierungen denkbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehungsweise in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Zeichnungen nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1: eine Signalisierungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
Figur 2: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalisierungsvorrichtung,
Figur 3A: eine schematisierte Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalisierungsvorrichtung und
Figur 3B: eine schematisierte Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalisierungsvorrichtung.

Figur 1 zeigt eine perspektivische schematisierte Darstellung einer Signalisierungsvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik. Die Signalisierungsvorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen einen Fußbereich 4, der als Basis der Signalisierungsvorrichtung 1 für eine Montage und eine elektrische Anbindung an eine Energieversorgung dient. Entlang einer Hauptachse A, die sich in Figur 1 senkrecht erstreckt, sind ausgehend vom Fußbereich 4 drei Leuchtmodule 3a, 3b und 3c übereinander gestapelt. In den jeweiligen Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c ist jeweils eine Lichtquelle 2a, 2b und 2c eingerichtet zum Erzeugen und Abstrahlen von Licht in eine Signalisierungsrichtung S1, S2 beziehungsweise S3, welche in Figur 1 beispielhaft eine waagrechte Abstrahlrichtung darstellt. Die Lichtquellen 2a, 2b und 2c können z.B. Licht unterschiedlicher Farbe erzeugen, z.B. Rot, Gelb und Blau oder Rot, Gelb und Grün, usw.
Der Nachteil einer derartigen Lösung besteht darin, dass in jedem Leuchtmodul 3a, 3b und 3c eine Lichtquelle 2a, 2b und 2c mit entsprechender Elektrik beziehungsweise Elektronik und entsprechenden Zuleitungen aus dem Fußbereich 4 hin zum entsprechenden Leuchtmodul 3a, 3b und 3c eingerichtet werden muss. Insbesondere bei Multifarben-Vorrichtungen, welche unterschiedliche Farbtöne durch die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c repräsentieren, gestaltet sich eine derartige Konstruktion aufwändig, weil die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c auf unterschiedliche Weise gefertigt werden müssen. Zum Beispiel muss für jede Lichtquelle eine separate Elektrik beziehungsweise Elektronik vorgesehen sein, wobei sich auch die Lichtquellen untereinander unterscheiden können. Auch zusätzliche Funktionen, wie Farbänderungen, Ersatzlichtfunktionen im Falle eines Ausfalls einer Lichtquelle, und so weiter, sind hier nur mit erheblichem Konstruktionsaufwand realisierbar. In der Regel sind für n unterschiedliche Farbinformationen einer entsprechenden Signalisierungsvorrichtung n oder mehr unterschiedliche Leuchtmodule zu fertigen. Dies bedeutet nicht zuletzt einen erheblichen Kostenaufwand in der Fertigung einer entsprechenden Signalisierungsvorrichtung 1. Auch die Ansteuerung der entsprechenden Leuchtmodule 3a, 3b und 3c gestaltet sich bei entsprechenden Signalisierungsvorrichtungen 1 aufwändig, weil zu jedem Leuchtmodul 3a, 3b und 3c entsprechende Zuleitungen einzurichten sind.
Figur 2 zeigt eine perspektivische schematisierte Darstellung einer Signalisierungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Bei dieser Signalisierungsvorrichtung 1 ist im Fußbereich 4 eine Basiseinheit 5 eingerichtet, auf der mehrere Lichtquellen 2a, 2b und 2c eingerichtet sind. Die Basiseinheit 5 weist beispielsweise eine Platine auf, auf der die Lichtquellen 2a, 2b und 2c als Leuchtdioden eingerichtet sind. Die Lichtquellen 2a, 2b und 2c können derart eingerichtet sein, dass sie unterschiedliche Farbinformationen und/oder Licht unterschiedlicher Helligkeiten erzeugen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lichtquellen 2a, 2b und 2c identisch eingerichtet sind.
Ferner weist die Signalisierungsvorrichtung 1, wie auch die Signalisierungsvorrichtung 1 gemäß Figur 1 mehrere Leuchtmodule 3a, 3b und 3c auf, die entlang der senkrecht stehenden Hauptachse A gestapelt sind. Im Unterschied zur Ausführung gemäß Figur 1 weisen die einzelnen Leuchtmodule 3a, 3b und 3c jedoch keine integrierten Lichtquellen auf. Vielmehr sind in den entsprechenden Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c eingerichtet. Die Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c können beispielsweise in Form von optischen Spiegelelementen ausgeführt sein.
Durch das Fehlen spannungsführender Bauteile oder Leitungen ist die Sicherheit erhöht.
Die einzelnen Leuchtmodule 3a, 3b und 3c sind im Wesentlichen identisch aufgebaut. Das bedeutet, dass die einzelnen Leuchtmodule 3a, 3b und 3c gemäß einem einheitlichen Fertigungsverfahren gefertigt sind. Somit muss für die Fertigung der Leuchtmodule 3a, 3b und 3c nicht unterschieden werden. Die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c sind rotationssymmetrisch aufgebaut. Alternativ können jedoch auch andere Formgebungen Anwendung finden.
Die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c sind, wie in Figur 2 dargestellt, derart relativ zueinander angeordnet, dass sie um vorbestimmte Winkel senkrecht zur Hauptachse A versetzt zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass die Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c jeweils zueinander um vorbestimmte Winkel um die Hauptachse A als Drehachse versetzt angeordnet sind. Der Reflexionsbereich 6b ist relativ zum Reflexionsbereich 6a um einen Winkel W1 senkrecht zur Hauptachse A versetzt, während der Reflexionsbereich 6c relativ zum Reflexionsbereich 6b weiterhin um einen Winkel W2 senkrecht zur Hauptachse A versetzt ist. Bezüglich des Reflexionsbereiches 6a ist der Reflexionsbereich 6c somit um einen Winkel W1+W2 senkrecht zur Hauptachse A versetzt angeordnet.
Die einzelnen Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c der Leuchtmodule 3a, 3b und 3c sind in einer Richtung parallel zur Hauptachse A jeweils in Deckung mit einer der Lichtquellen 2a, 2b und 2c angeordnet. Insbesondere ist gemäß Figur 2 der Reflexionsbereich 6a in Deckung zur Lichtquelle 2a, der Reflexionsbereich 6b in Deckung zur Lichtquelle 2b und der Reflexionsbereich 6c in Deckung zur Lichtquelle 2c angeordnet. Auf diese Weise ist eine Relation der einzelnen Leuchtmodule 3a, 3b und 3c zu den entsprechenden Lichtquellen 2a, 2b und 2c derart hergestellt, dass Licht der Lichtquelle 2a über den Reflexionsbereich 6a in eine Signalisierungsrichtung S1 nach außerhalb der Signalisierungsvorrichtung 1 abgelenkt werden kann, während Licht der Lichtquelle 2b vermittels des Reflexionsbereichs 6b in eine Signalisierungsrichtung S2 und Licht der Lichtquelle 2c vermittels des Reflexionsbereiches 6c in eine Signalisierungsrichtung S3 nach außerhalb der Signalisierungsvorrichtung 1 abgelenkt werden kann. In Figur 2 sind die Signalisierungsrichtungen S1, S2 und S3 waagerecht angedeutet.
Somit erstrahlt das Leuchtmodul 3a mit einer von der Lichtquelle 2a abgestrahlten Lichtinformation, insbesondere Farbinformation, während das Leuchtmodul 3b mit einer Lichtinformation beziehungsweise Farbinformation der Lichtquelle 2b und das Leuchtmodul 3c mit einer Lichtinformation beziehungsweise Farbinformation der Lichtquelle 2c erstrahlt. Insbesondere bei Multifarben-Vorrichtungen, in denen die Lichtquellen 2a, 2b und 2c unterschiedliche Farbinformationen repräsentieren, können somit diese drei unterschiedlichen Farben entsprechend durch die drei Leuchtmodule 3a, 3b und 3c wiedergegeben werden.
Vorteilhaft weist die Signalisierungsvorrichtung 1 gemäß Figur 2 Bündelungsmittel (nicht dargestellt) auf zur Bündelung und/oder Führung des von den jeweiligen Lichtquellen 2a, 2b und 2c erzeugten Lichts derart, dass für jede Lichtquelle 2a, 2b und 2c ein im Wesentlichen in der Strahlrichtung R1, R2 und R3 parallel zur Hauptachse A der Signalisierungsvorrichtung 1 orientierter Lichtdom gebildet ist. Derartige Bündelungsmittel können Blenden, Raster, Linsen, Lichtwellenleiter oder eine Kombination derartiger Elemente sein. Auf diese Weise ist eine möglichst verlustarme Lichtstrahlerzeugung und Weiterleitung durch die einzelnen Leuchtmodule 3a, 3b und 3c hin zu den entsprechenden Reflexionsbereichen 6a, 6b und 6c gewährleistet.
In den einzelnen Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c kann die Weiterleitung des Lichts zum Beispiel durch Bohrungen erfolgen. Die Wände der Bohrungen haben dabei reflektierende Eigenschaften, wie sie zum Beispiel durch ein Polieren der Oberfläche des Materials der Leuchtmodule oder durch eine reflektierende Beschichtung erfolgen kann. Beispielsweise können die Bohrungen auch ein lichtführendes Material enthalten, wie zum Beispiel einen transparenten Kunststoff oder Glas, das einen vom Material der Leuchtmodule unterschiedlichen Brechungsindex hat, so dass es an der Oberfläche zum Material der Leuchtmodule zur Reflexion kommt.
Gemäß der Signalisierungsvorrichtung 1 aus Figur 2 kann auf diese Weise sehr kostengünstig ein Abstrahlen von Licht der Lichtquellen 2a, 2b und 2c rein durch geometrische Relation, insbesondere rotatorischen Versatz der Leuchtmodule 3a, 3b und 3c zueinander realisiert werden. Sämtliche Leuchtmodule 3a, 3b und 3c können dabei in einem einheitlichen Fertigungsprozess hergestellt werden, wobei eine Unterscheidung der konstruktiven Ausgestaltungen der Leuchtmodule 3a, 3b und 3c in Abhängigkeit der Orientierung und Ausrichtung hin zu den Lichtquellen 2a, 2b und 2c entfällt.
Im einfachsten Fall weisen die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c jeweils einen Leuchtkörper mit darin eingebrachten Reflexionsbereichen 6a, 6b und 6c auf. Ein Einrichten einer Elektrik beziehungsweise Elektronik, geschweige denn einzelner Lichtquellen unmittelbar in den Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c entfällt. Dies vereinfacht und vergünstigt die Herstellung einer Signalisierungsvorrichtung 1.
Je nach gewünschter Konfiguration einer Signalisierungsvorrichtung 1 muss lediglich eine vorbestimmte Anzahl n an Leuchtmodulen übereinandergestapelt und derart um vorbestimmte Winkel rotatorisch versetzt werden, dass ein jeweiliges Leuchtmodul in Wirkverbindung mit einer Lichtquelle gebracht wird und das erzeugte Licht vermittels des entsprechenden Reflexionsbereiches im Leuchtmodul reflektiert und nach außen abgestrahlt werden kann.
Es ist auch denkbar, Reflexionsbereiche der Leuchtmodule derart auszuführen, dass diese Licht von mehreren Lichtquellen reflektieren. Hierbei wäre es denkbar, dass Mischfarben der einzelnen Lichtquellen erzeugt und an den entsprechenden Leuchtmodulen der Signalisierungsvorrichtung 1 nach außen abgestrahlt werden. Auch eine Ersatzlichtfunktion kann auf diese Weise realisiert werden.
Figur 3A zeigt eine schematisierte Draufsicht von oben auf eine Signalisierungsvorrichtung 1, wie sie beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist, wobei die Hauptachse A (vergleiche zum Beispiel Figur 2) aus der Zeichenebene herausgeführt ist. In Figur 3A ist eine schematisierte Anordnung einzelner Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c zueinander angedeutet. Figur 3A zeigt beispielhaft einen Schnitt durch das Leuchtmodul 3a aus Figur 2 auf Höhe des Reflexionsbereiches 6a, wobei die Lage des Reflexionsbereiches 6a zu den zwei anderen Reflexionsbereichen 6b und 6c schematisiert angedeutet ist.
Die Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c sind derart ausgeführt, dass sie jeweils in Umfangsrichtung U senkrecht zur aus der Bildebene herausführenden Hauptachse A lediglich einen Teilbereich T des Leuchtmoduls, hier 3a, einnehmen, der kleiner ist als der Gesamtumfang des Leuchtmoduls 3a. Auf diese Weise stellen die Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c diskrete Bereiche dar, die an einer vorbestimmten Stelle in einem Leuchtmodul beziehungsweise relativ zur gesamten Signalisierungsvorrichtung 1 diskret angeordnet sind. Wie bereits in Zusammenhang mit Figur 2 erläutert, sind die Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c entlang der Hauptachse A in Deckung zu einer Lichtquelle 2a, 2b und 2c angeordnet.
Figur 3A veranschaulicht den Winkelversatz der Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c zueinander. Insbesondere ist der Reflexionsbereich 6b relativ zum Reflexionsbereich 6a um einen Winkel W1 senkrecht zur Hauptachse A als Drehachse versetzt beziehungsweise verdreht angeordnet. Der Reflexionsbereich 6c wiederum ist relativ zum Reflexionsbereich 6b um einen Winkel W2 senkrecht zur Hauptachse A als Drehachse versetzt beziehungsweise verdreht angeordnet. Die beiden Winkel W1 und W2 können gleich, aber auch unterschiedlich ausgeführt sein, je nach Konfiguration der Signalisierungsvorrichtung 1. Der radiale Abstand r der Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c zur zentralen Hauptachse A ist jeweils gleich.
Auf diese Weise ergibt sich rein durch rotatorischen Versatz der Leuchtmodule 3a, 3b und 3c mit ihren jeweiligen Reflexionsbereichen 6a, 6b und 6c (vergleiche Figur 2) eine geometrische Relation zu entsprechenden Lichtquellen 2a, 2b und 2c.
Figur 3B zeigt eine schematisierte Draufsicht auf eine Signalisierungsvorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei, wie in Figur 3A, ein Schnitt durch das Leuchtmodul 3a auf Höhe des Reflexionsbereiches 6a gezeigt ist. Im Wesentlichen gilt das zu Figur 3A Erläuterte auch analog im Zusammenhang mit Figur 3B.
Einzige Unterschiede bestehen in der Formgebung der jeweiligen Reflexionsbereiche 6a, 6b und 6c, welche in Figur 3B breiter angedeutet sind als in der Ausführungsform gemäß Figur 3A, sodass der Teilbereich T, den ein Reflexionsbereich im Verhältnis zum Gesamtumfang in Umfangsrichtung U einnimmt, größer ist als in der Ausführungsform gemäß Figur 3A. Auch ein entsprechender Winkelversatz der Reflexionsbereiche 6a und 6b beziehungsweise 6b und 6c zueinander gemäß einem Winkel W1 beziehungsweise einem Winkel W2 ist in Figur 3B größer als in der Ausführungsform gemäß Figur 3A. In der Ausführungsform gemäß Figur 3B stellen die Winkel W1 und W2 jeweils senkrechte Winkel mit einem Betrag von 90° dar.
In nicht dargestellten Ausführungsformen kann eine Signalisierungsvorrichtung 1 der erläuterten Art auch Lichtquellen aufweisen, die auf einer Basiseinheit derart angeordnet sind, dass sie nicht in Deckung zu entsprechenden Reflexionsbereichen 6a, 6b und 6c von Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c eingerichtet sind. Hierbei ist denkbar, dass von Lichtquellen abgestrahltes Licht über entsprechende Lichtwellenleiter derart zu den Leuchtmodulen 3a, 3b und 3c geführt wird, dass das Licht in Strahlrichtung R1, R2 beziehungsweise R3 parallel zur Hauptachse A (vergleiche Figur 2) in die Leuchtmodule 3a, 3b und 3c eingekoppelt wird.
Ferner ist über die dargestellten Ausführungsbeispiele hinaus denkbar, eine Vielzahl von Leuchtmodulen mit entsprechenden Reflexionsbereichen in geometrischer Relation zu entsprechenden Lichtquellen anzuordnen, wobei die geometrische Ausführung, Anordnung sowie der geometrische Winkelversatz der Reflexionsbereiche der einzelnen Leuchtmodule zueinander je nach Anforderung im Rahmen des fachmännischen Wissens frei wählbar sind, ohne vom Kerngedanken der hier dargestellten Erfindung abzuweichen.
Ferner ist denkbar, in den Leuchtmodulen elektrische Leitungen, zum Beispiel Busleitungen, zu führen, welche jedoch für eine Lichterzeugung beziehungsweise Abstrahlung von Licht in den einzelnen Leuchtmodulen, wie erläutert, nicht notwendig sind. Vielmehr können derartige Leitungen für weitere elektrische Aufgaben einer Signalisierungsvorrichtung 1 der erläuterten Art herangezogen werden.
Vorteilhaft stellen Signalisierungsvorrichtungen 1 der erläuterten Art Signalsäulen, unter anderem zum Beispiel für Befehls- und/oder Meldegeräte jeglicher Art, dar.
Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft gewählt.

Bezugszeichenliste

1: Signalisierungsvorrichtung
2a, 2b, 2c: Lichtquellen
3a, 3b, 3c: Leuchtmodule
4: Fußbereich
5: Basiseinheit
6a, 6b, 6c: Reflexionsbereich
A: Hauptachse
R1, R2, R3: Strahlrichtungen
S1, S2, S3: Signalisierungsrichtungen
T: Teilbereich am Umfang
U: Umfangsrichtung
W1, W2: Winkelversatz
r: radialer Abstand zur Hauptachse

Claims

Signalisierungsvorrichtung (1) für Befehls- und/oder Meldegeräte, aufweisend:
- eine Basiseinheit (5), umfassend zumindest zwei Lichtquellen (2a, 2b, 2c) zur jeweiligen Erzeugung von Licht, die beabstandet zueinander an der Basiseinheit (5) angeordnet sind,

- zumindest zwei Leuchtmodule (3a, 3b, 3c), welche entlang einer Hauptachse (A) der Signalisierungsvorrichtung (1) gestapelt und in Wirkverbindung mit den Lichtquellen (2a, 2b, 2c) sind, so dass von den Lichtquellen (2a, 2b, 2c) erzeugtes Licht in einer Strahlrichtung (R1, R2, R3) parallel zur Hauptachse (A) in die Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) eingekoppelt wird,
wobei die Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) jeweils einen Reflexionsbereich (6a, 6b, 6c) aufweisen zur zumindest teilweisen Reflexion des in die Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) eingekoppelten Lichts in einer Signalisierungsrichtung (S1, S2, S3),
dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Reflexionsbereich (6a, 6b, 6c) in Umfangsrichtung (U) des entsprechenden Leuchtmoduls (3a, 3b, 3c) senkrecht zur Hauptachse (A) der Signalisierungsvorrichtung (1) lediglich einen Teilbereich (T) des Leuchtmoduls (3a, 3b, 3c) einnimmt, der kleiner ist als der Gesamtumfang des Leuchtmoduls (3a, 3b, 3c), und dass ein Reflexionsbereich (6a, 6b, 6c) eines Leuchtmoduls (3a, 3b, 3c) relativ zu einem Reflexionsbereich (6a, 6b, 6c) eines anderen Leuchtmoduls (3a, 3b, 3c) um einen vorbestimmten Winkel (W1, W2) senkrecht zur Hauptachse (A) versetzt angeordnet ist, wobei die Reflexionsbereiche (6a, 6b, 6c) den gleichen radialen Abstand (r) zur Hauptachse (A) aufweisen.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsbereiche (6a, 6b, 6c) der Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) in einer Richtung (R1, R2, R3) parallel zur Hauptachse (A) jeweils in Deckung mit zumindest einer der Lichtquellen (2a, 2b, 2c) angeordnet sind, um abgestrahltes Licht der entsprechenden Lichtquelle (2a, 2b, 2c) zu reflektieren.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Reflexionsbereiche (6a, 6b, 6c) der Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) identisch ausgeführt sind.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) identisch aufgebaut sind.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Bündelungsmittel eingerichtet sind zur Bündelung und/oder Führung des von den jeweiligen Lichtquellen (2a, 2b, 2c) erzeugten Lichts parallel zur Hauptaches (A).
Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (5) eine Platine umfasst und die Lichtquellen (2a, 2b, 2c) als Leuchtdioden ausgeführt sind, welche auf der Platine angeordnet sind.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmodule (3a, 3b, 3c) jeweils aus einem massiven Leuchtkörper gebildet sind, in den die Reflexionsbereiche (6a, 6b, 6c) eingebracht sind.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsbereiche (6a, 6b, 6c) durch optische Spiegelelemente gebildet sind.
Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Signalsäule ist.
Befehls- und/oder Meldegerät umfassend eine Signalisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.