DE20117697U1

DE20117697U1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE20117697U1
Application number: DE20117697U
Authority: DE
Original assignee: CRYSTAL IN DESIGN GmbH
Current assignee: CRYSTAL IN DESIGN GmbH
Priority date: 2001-11-03
Filing date: 2001-11-03
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2011-11-04

Description

Anmelder: Crystal in Design GmbH, Emscherstr. 2, 32427 Minden

Vertreter: Patentanwalt Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, in: 49090 Osnabrück

unserAz.:GB0801DE

Anzeigevorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, wie sie für unterschiedliche Einsatzgebiete nutzbar ist.

So sind beleuchtete Anzeigevorrichtungen für Werbezwecke, als Notbeleuchtungen oder als Hinweis- beziehungsweise Namensschilder bekannt. Ein indirekt beleuchtetes Namensschild wird beispielsweise in der US 6,023,869 beschrieben. Die in der Druckschrift offenbarte Lösung besteht aus einer monolithischen Kunststofrplatte, in deren Rückseite eine Ausnehmung eingearbeitet ist. In die Ausnehmung werden separat gefertigte, lichtdurchlässige Symbole wie Buchstaben oder Zahlen eingesetzt, welche mit einer lichtleitenden Schicht hinterlegt sind. Die Beleuchtung der lichtleitenden Schicht erfolgt indirekt, durch in die Kunststofrplatte eingesetzte, lichtemittierende Leuchtdioden (LED's), deren Lichtwinkel so ausgelegt sind, dass die lichtleitende Schicht hinter den Symbolen erhellt wird. Die auf diese Weise luminiszierten Symbole heben sich optisch von ihrem dunklen Hintergrund ab. Eine derartige Ausführung verfügt infolge der Vielzahl der benötigten Einzelteile über einen komplexen Aufbau, was zu einer komplizierten und damit kostenintensiven Herstellung führt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Kunststofrplatte beispielsweise

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nicht für Notbeleuchtungen einsetzbax ist, weil der Kunststoff infolge seiner Temperaturempfindlichkeit bereits bei relativ geringen Temperaturen schmilzt. Eine Verwendung in Räumen, deren Notbeleuchtung auch für einen Brandfall ausgelegt ist, ist damit ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabenstellung zugrunde, eine beleuchtete Anzeigevorrichtung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und die möglichst vielfältig einsetzbar ist.
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Die Erfindung löst diese technische Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist demgemäß einen monolithischen, lichtleitenden Glaskörper auf, dessen durch seine Oberflächen begrenzter Innenraum eine mittels eines Lasers eingravierte Symboldarstellung enthält.
Es handelt sich bei diesem Verfahren um eine Glasinnengravur mittels Lasertechnik. Hierzu werden digitale Daten in Form einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Datei (2-d- oder 3-d- Datei) benötigt. Diese Datei wird mit spezieller Software in ein Punktgitter umgewandelt. Das Punktgitter ist vergleichbar mit einer dreidimensionalen Schwarz-Weiß-Bitmap, mit definierten Punktabständen und wird zur Steuerung des Lasersystems verwendet. Dadurch entsteht ein Abbild der digitalen Daten im Inneren eines transparenten Materials. Das Lasersystem erzeugt ein konisches Lichtstrahlbündel, welches die Glasoberfläche durchdringt und in einem fokussierten Punkt, im Inneren des Glases, Temperaturen um 20.000° C Grad erreicht. Diese Temperatur wird jedoch

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nur für Bruchteile von Sekunden und lokal eng begrenzt erzeugt. Der Vorgang ist mit einer Mikroexplosion vergleichbar. Dadurch bildet sich eine Kristallisation (Devitrifikation, Entglasung) minimaler Größe aus, von der winzige Risse ausgehen, die optisch als &ldquor;glitzernder Punkt" zu erkennen sind. Verarbeitbare Werkstoffe für diese Technik sind grundsätzlich alle transparenten Materialien, die Laserstrahlung nicht absorbieren und auf extreme Hitze reagieren. Als bevorzugt zu bearbeitende Materialien seien hier nur beispielhaft optisches Glas (BK 7, BK 9 usw.) oder Floatglas genannt. Bei BK-Gläsern sind Tiefen bis zu etwa 80 mm problemlos bearbeitbar, bei Floatglas hingegen bis zu einer Stärke von circa 24 mm Dicke. Ab 10 mm Materialstärke des Floatglases ist die Absorption des Eisenoxids (Grünstich) so hoch, daß erste Veränderungen in den Punktdurchmessern auftreten. Die Punkte im unteren Bereich des gelaserten Glases sind dann zumeist kleiner als Punkte direkt unter der Oberfläche. Durch eine entsprechende Erhöhung der Laserleistung und eine Veränderung der Punktdichte können diese Probleme jedoch gelöst werden. Entfärbtes Floatglas (Optiwhite, Extraweiß, Diamant usw.) kann bis zu einer Lieferdicke von etwa 15 mm bearbeitet werden.

Spiegelglas kann hingegen nur im oberen Bereich (direkt unter der Sichtfläche) bearbeitet werden, weil die Streustrahlung des Lasers so stark ist, daß die meisten Spiegelbeschichtungen ansonsten beschädigt werden würden. Durch den &ldquor;Dopplereffekt" treten an Spiegeln brillante Effekte durch Laserbearbeitung auf.

Gelasertes Flachglas, wie es als Einscheibensicherheitsglas (oder: ESG) bekannt ist, baut erfahrungsgemäß durch die molekulare Veränderung bei der Laserbearbeitung sehr große Spannungen auf, sodass ein nachträgliches thermisches Härten kaum noch möglich ist. Allerdings kann thermisch vorgespanntes ESG nachträglich gelasert werden. In der Zugspannungszone steht bei derartigen Gläsern ab 6 mm Dicke ein Bereich zur Verfügung, der problemlos bearbeitbar ist. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die Gläser nach dem Härten Ihre ursprüngliche Planität besitzen.

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Für die zu bearbeitenden Gläser gilt ganz allgemein, dass sie plane und polierte Oberflächen mit geringen Rauhtiefen (< 5&mgr;&eegr;&igr;) aufweisen sollten. Darüber hinaus sind Schlieren, Blasen oder Einschlüsse von Nachteil, da sie mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Glasbruch bei der Laserbearbeitung führen. Ferner besteht dadurch die Gefahr einer Ablenkung des Lasers, sodass verzerrte oder nur unvollständige Bilder entstehen würden.

Die Symbole in einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sind infolge der Glasinnengravur mittels Lasertechnik integraler Bestandteil des Glaskörpers und werden nicht wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen auf die Oberfläche aufgebracht oder in die Oberfläche eingearbeitet. Die äußeren Oberflächen des eründungsgemäßen Glaskörpers werden, nachdem der Glaskörper seine endgültige äußere Formgestaltung erfahren hat, nicht mehr bearbeitet und sind demzufolge unbeschädigt. Dies wirkt sich in vorteilhafter Weise auf die Lichtausbreitung innerhalb des Glaskörpers aus, da keine Kanten oder andere lichtbrechenden Oberflächen vorhanden sind und das Licht somit sehr homogen weitergeleitet wird. Zudem ist die Verwend^mg eines Glaskörpers deshalb von Vorteil, weil eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung somit auch als Notbeleuchtung einsetzbar ist, denn Glas ist in einem weit höheren Maß hitzebeständiger als Kunststoff.

Vorzugsweise am oder im Randbereich des Glaskörpers wird ferner mindestens ein Leuchtmittel angeordnet, das durch einen Sichtschutz abgedeckt ist. Der Sichtschutz dient hier als optische Abdeckung der Leuchtmittel, um somit eine indirekte Beleuchtung des Glaskörpers zu ermöglichen. Das in den Glaskörper eingebrachte Licht wird an den eingravierten Symbolen reflektiert, sodass diese optisch aufgehellt werden. Da der Glaskörper lichtleitend ist, das heißt keine Reflektion des Lichtes erzeugt, sodass er optisch praktisch nicht wahrnehmbar ist, werden die mittels Laser im Glaskörper eingravierten Symbole sehr plastisch und

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wirkungsvoll hervorgehoben. Damit lassen sich in ansprechender Weise auch räumliche Anordnungen, Bilder, Grafiken, Zahlen oder Schriftzüge darstellen. Mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung wurde insgesamt eine sehr einfache Möglichkeit geschaffen, eine beleuchtete Anzeige von Symbolen zu ermöglichen. Das Einsatzgebiet derartiger Anzeigevorrichtungen ist sehr vielfältig.

Entsprechend einer Ausgestaltung dieser Erfindung kann der Glaskörper in einen Rahmen gefasst sein, der seinerseits ein Leuchtmittel aufnimmt. Dabei bildet der Rahmen des Glaskörpers gleichzeitig den zuvor bereits beschriebenen Sichtschutz und kann ferner zur Verlegung gegebenenfalls erforderlicher Zuleitungen für elektrische Anschlüsse dienen. Der Rahmen ist darüber hinaus als gestalterisches Stilelement einsetzbar und würde so auch zur Verbesserung der optischen Wirkung einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung beitragen. Eine Erweiterung der Rahmenfunktion kann in der Anbringung von Befestigungsmitteln am oder im Rahmen gesehen werden, sofern die Anzeigevorrichtung aufgehängt oder beispielsweise an einer Wand angebracht werden soll.

Wie bereits erläutert wurde, bestehen für eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Eine sehr sinnvolle und ansprechende Nutzung wird auch darin gesehen, die Anzeigevorrichtung als Klingelschild auszuführen, wobei ein ebenfalls im Glaskörper aufgenommener Taster einer Türklingel durch einen Sichtschutz abgedeckt sein sollte. Der Sichtschutz verdeckt dabei einen Abschnitt des Tasters, der das Leuchtmittel aufnimmt. Dieser Abschnitt kann eine Leiterplatte sein, die eine elektronische Schaltung für die Leuchtmittel aufweist.

Die Verbindung zwischen Taster, Sichtschutz und Leiterplatte, die als Baugruppe zusammen in den Glaskörper einsetzbar sind, kann dabei mittels einer

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Steckverbindung, einer Schraubverbindung oder in anderer geeigneter Weise erfolgen.

Zur technischen Umsetzung der Beleuchtung des Glaskörpers einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung können lichtemittierende Bauelemente eingesetzt werden. Um eine homogene Ausleuchtung zu erreichen, wird jedoch ein Leuchtmittel bevorzugt, das ein monochromatisches Licht erzeugt. Dies kann beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder ein fluoreszierender Werkstoff sein. Glühlampen sind jedoch ebenso verwendbar. Hier könnte sich jedoch der zusätzliche Einsatz einer Streuscheibe empfehlen, um eine diffuse Lichtwirkung zu erreichen.

Zur Erreichung einer von Stromnetzen unabhängigen Anzeigevorrichtung wird weiterhin vorgeschlagen, in der Anzeigevorrichtung aufladbare Akkumulatoren zum Betrieb der elektrischen Leuchtmittel zu verwenden. Die Aufladung der Akkumulatoren wäre beispielsweise über einen Anschluß zur Kopplung mit einer Spannungsquelle oder über Solarzellen möglich, die ihrerseits auf einer geeigneten Oberfläche der Anzeigevorrichtung angebracht sein können.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Anzeigevorrichtung ferner mit einer lichtimittierenden Fläche ausgestattet sein, die in Blickrichtung hinter dem Glaskörper angeordnet ist, um einen verdunkelten Hintergrund zu schaffen. Damit kann die optische Wirkung der Leuchtkraft der Symbole verbessert werden.

Nachfolgend werden anhand der zugehörigen Figurendarstellungen beispielhaft zwei erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsformen einer Anzeigevorrichtung näher beschrieben.
Es zeigen:

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Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,

Figur 2: den Schnittverlauf &Pgr;-&Pgr; aus Figur 1 und
Figur 3: eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.

In der Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht für ein Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung dargestellt. Diese besteht aus einem Glaskörper 1, in den mittels eines Lasers eine Symboldarstellung 7 eingraviert wurde. Da die in Figur 1 gezeigte Anzeigevorrichtung ein Türschild mit einer integrierten Klingel ist, besteht die Symboldarstellung vorliegend aus einem Namenszug.

Ein Taster 11 wird zusammen mit einem Sichtschutz 9 in die Vorderseite des Glaskörpers &Ggr; eingesetzt. Der Glaskörper weist hierzu eine Ausnehmung 13 in Form eines Durchbruches auf. Als Sichtschutz 9 dient im vorliegenden Fall ein verchromtes Blechschild. Hinter dem Sichtschutz ist, wie es aus der Schnittdarstellung in Figur 2 besser ersichtlich wird, ein als Leiterplatte ausgeführter Abschnitt 12 in die Ausnehmung 13 eingesetzt. Die Leiterplatte trägt ferner mehrere Leuchtmittel 8, welche hierbei lichtemittierende Dioden (LED's) sind. Durch die Leiterplatte 12 hindurch gesteckt ist ein Anschraubstutzen, der auch den Sichtschutz 9 durchragt und auf den außenseitig eine Kappe des Tasters 11 geschraubt ist, sodass die gesamte Baugruppe bestehend aus Leiterplatte 12, Sichtschutz 9 und Taster 11 zusammengehalten und gemeinsam in die Ausnehmung 13 eingesetzt wird. In der Ausnehmung 13 kann die vorgenannte Baugruppe durch eine Klemmverbindung gehalten werden. Selbstverständlich sind andere Befestigungsarten eberialls möglich.

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Die Darstellung in Figur 3 zeigt eine weitere Ausruhrungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, wie sie beispielsweise als Notbeleuchtung oder als Werbeträger zum Einsatz kommen kann. Der Glaskörper 1 ist hier in einen Rahmen 10 eingesetzt. Der Rahmen 10 nimmt gleichfalls die Leuchtmittel 8 auf, sodass diese optisch abgedeckt sind und damit die indirekte Beleuchtung der Symboldarstellung 7 bewirken. Der Rahmen dient dabei auch als Reflektor. Anstelle der gezeigten Leuchtdioden 8 kann als Leuchtmittel ebenso ein fluoreszierender Werkstoff in den Rahmen 10 eingebracht werden, der unabhängig von elektrischer Energiezufuhr beispielsweise durch das Tageslicht Energie aufnimmt und diese bei ausfallendem Licht beziehungsweise bei Nacht in Form einer Lichtemmission wieder abgibt.

Die dem Schnittverlauf &Pgr;-&Pgr; aus Figur 1 entsprechende Darstellung in Figur 2 veranschaulicht ferner, dass die Symboldarstellung 7 nicht in eine der äußeren Oberflächen 2, 3,4 oder 5 des Glaskörpers 1 eingearbeitet, sondern mittels eines Lasers unmittelbar in den Glaskörper 1 integriert ist. Somit bildet die Symboldarstellung einen Bestandteil des Innenraumes 6 des Glaskörpers 1. Der Schnitt &Pgr;-&Pgr; verläuft in Figur 2 duch das &ldquor;i" des Namenszuges.

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Bezugszeichenliste

1. Glaskörper

2. Oberfläche

3. Oberfläche

4. Oberfläche

5. Oberfläche

6. Innenraum

7. Symboldarstellung

8. Leuchtmittel

9. Sichtschutz

10. Rahmen

11. Taster

12. Abschnitt (Leiterplatte)

13. Ausnehmung

Claims

1. Anzeigevorrichtung mit einem monolithischen, lichtleitenden Glaskörper (1), dessen durch seine Oberflächen (2, 3, 4, 5) begrenzter Innenraum (6) eine mittels eines Lasers eingravierte Symboldarstellung (7) aufweist, und einem Leuchtmittel (8), das an dem Glaskörper (1) angeordnet oder zumindest teilweise in diesen eingesetzt ist und das zur Erzielung einer indirekten Beleuchtung durch einen Sichtschutz (9) abgedeckt ist.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper in einen Rahmen (10) gefasst ist, in dem die Leuchtmittel (8) aufgenommen sind.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung ein Klingelschild mit einem darin aufgenommenen Taster (11) einer Türklingel ist, dessen in das Klingelschild eingesetzter, durch den Sichtschutz (9) abgedeckter Abschnitt (12) ein Leuchtmittel (8) trägt.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (12) eine Leiterplatte ist.

5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (8) eine lichtemittierende Diode (LED), Glühlampe, oder ein fluoreszierender Werkstoff ist.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung aufladbare Akkumulatoren zum Betrieb elektrischer Leuchtmittel aufweist.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (1) eine lichtimittierende Fläche aufweist.