[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formgussstück mit Lichtleiter und ein Verfahren
zum Herstellen eines solchen.
[0002] Moderne Lichtleiter erlauben das Leiten von Licht auf komplexen Bahnen. Dabei können
Lichtleiter in festen Materialien aufgenommen werden. Dies erlaubt insbesondere in
der Bau- und Möbelindustrie das Bereitstellen von punktuell leuchtenden Strukturen,
an denen jeweils ein Ende eines Lichtleiters Licht bereitstellt, das von einer Lichtquelle
am anderen Ende des Lichtleiters stammt.
[0003] Die Verwendung von Lichtleitern, die in festen Materialien aufgenommen sind, wurde
bereits in Druckschriften des Standes der Technik offenbart. Die
DE 195 04 996 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtanzeige-Vorrichtung und eine
nach diesem Verfahren hergestellte Leuchtanzeigevorrichtung. Zur schnelleren Herstellung
der Leuchtanzeigen kann eine Schablonenplatte eingesetzt werden, in die Lichtleitfasern
in Einsteckbohrungen aufnehmbar sind. Die mit Lichtleitern versehene Schablonenplatte
ist Bestandteil der Formplatte der Anzeigenfläche und mit dieser verbindbar. Somit
liegt die Schablonenplatte als Teil der äußeren Form der Anzeigenfläche vor und die
Lichtleiter werden insbesondere nicht in ein festes Material aufgenommen.
[0004] In
DE 20 2011 110 213 U1 wird eine Gussform zur Herstellung eines Formkörpers mit Lichtleitern, die aus fünf
Schalungselementen besteht, offenbart. Innerhalb der Gussform werden die Lichtleiter
mittels eines zylindrischen Hülsenelements durch eine Öffnung eingebracht. Daran anschließend
wird die Gussform mit den darin befindlichen Lichtleitern mit einer härtbaren oder
aushärtbaren gießfähigen Masse aufgefüllt. Nach dem Härten bzw. Aushärten werden die
Schalungselemente wieder entfernt. Das Hülsenelement dient zum Ausbilden eines Hohlraums
im Inneren des zu fertigenden Formkörpers. Ohne das Hülsenelement werden die einzelnen
Lichtleiterbündel bzw. das Gesamtbündel der Lichtleiter durch eine Durchgangsöffnung
hindurch auf die Außenseite der gebildeten Gussform geführt. Analog zu
DE 20 2011 110 213 U1 wird in der
DE 295 22 298 U1 ebenfalls eine Form (Korpus) aus Schulungselementen offenbart, in deren Seitenwand
eine Öffnung zur Einbringen von Lichtleitern vorgesehen ist. Ein Immisionsstück, in
dem eine Vielzahl an Lichtleitern zusammengefasst ist, wird durch die Öffnung hindurchgesteckt
und überragt die äußere Oberfläche. Im Inneren der Form sind die Lichtleiter vollkommen
frei angeordnet, eine Lochmaske oder Ähnliches liegt im Inneren der Form und des darin
entstehenden Gusskörpers nicht vor.
[0005] Ausgehend vom Stand der Technik besteht das Problem, Lichtleiter in Formgussstücken
einzuschließen, die einerseits einer vorgegebenen Anordnung in den Formgussstücken
gehorchen und die andererseits während des Herstellungsprozesses nicht abknicken und/oder
nicht an die Oberfläche des Formgussstücks treten oder sogar nach Entfernen der Gussform
aus der Oberfläche des Formgussstücks austreten.
[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein leicht herzustellendes
Formgussstück mit Lichtleiter und ein entsprechendes Herstellungsverfahren bereitzustellen,
wobei vor allem eine gezielte Anordnung der Lichtleiter im Formgussstück erreicht
werden soll. Außerdem soll ein Abknicken der Lichtleiter insbesondere in den Randbereichen
und ein Hervortreten der Lichtleiter an einer der Oberflächen des Formgussstücks verhindert
werden.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen und der Beschreibung.
[0009] Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Formgussmaterial im Wesentlichen jegliches
Material bezeichnen, welches sich, etwa in flüssiger und/oder zähflüssiger und/oder
viskoser Zusammensetzung, in eine Gussform einbringen und aushärten lässt, um sich
auf diese Art in eine durch die Gussform vorgegebene Gestalt bringen zu lassen. Das
Einbringen kann beispielsweise Gießen und/oder Einspritzen und/oder andere Arten des
Einfüllens umfassen. Aushärten kann etwa Trocknen und/oder Abbinden und/oder Erwärmen
umfassen, und beispielsweise passiv und/oder aktiv mit einem geeignetem Hilfsmittel
wie einem Strahler und/oder einer Heizeinrichtung und/oder einem Gebläse und/oder
einem chemischen Zusatz durchgeführt und/oder erreicht werden. Formgussmaterial kann
etwa Beton und/oder Gips und/oder Plastik und/oder Polymerbeton und/oder Harz oder
ähnliche Materialien umfassen. Ausgehärtetes Formgussmaterial kann einen Formgusskörper
ausbilden. Ein Lichtleiter kann allgemein einen Leitkörper umfassen und/oder dazu
ausgebildet sein, Licht innerhalb eines Leitkörper zu leiten, insbesondere optisches
Licht und/oder Licht in dem optischen Spektrum nahen Frequenzbereichen, etwa Infrarot
und/oder Ultraviolett. Ein Lichtleiter kann Fasermaterial, etwa Optikfasern, und/oder
Plastik und/oder Glas und/oder anderes, optisch transparentes und/oder geeignet reflektives
Material umfassen; insbesondere kann ein Leitkörper solches Material umfassen und/oder
daraus ausgebildet sein. Ein Lichtleiter kann fadenartig ausgebildet sein und/oder
biegbar und/oder verformbar sein. Allgemein kann ein Lichtleiter derart ausgebildet
sein, dass Licht, welches an einem seiner Enden eintritt, an dem anderen Ender wieder
austritt, ohne während der Transmission zwischen den Enden wesentliche Verluste durch
Abstrahlung durch die Wände des Lichtleiters zu erleiden. Eine Beleuchtungseinrichtung
kann allgemein eine oder mehrere Leuchtkörper umfassen, welche zum Erzeugen und/oder
Abstrahlen von Licht, insbesondere optischem Licht und/oder Infrarotlicht und/oder
UV-Licht ausgebildet sein können. Es kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Leuchtkörper
einer Beleuchtungseinrichtung zum Erzeugen und/oder Abstrahlen von Licht unterschiedlicher
Wellenlänge ausgebildet und/oder einstellbar sind. Leuchtkörper können etwa Glühbirnen
und/oder Quecksilberbirnen und/oder LEDs und/oder Laser und/oder jede andere Art von
Einrichtung zum Erzeugen von Licht umfassen. Auch Tageslicht kann als Beleuchtungseinrichtung
dienen. Eine Beleuchtungseinrichtung kann dazu ausgebildet oder angeordnet oder anordenbar
sein, jeweils ein Ende eines oder mehrerer Lichtleiter anzustrahlen, um das jeweils
andere Ende zum Leuchten zu bringen, indem sich das Licht durch die jeweiligen Lichtleiter
ausbreitet. Ein Lichtleiterbündel kann mehrere Lichtleiter umfassen, die gemeinsam
geführt sind und/oder zwischen denen kein oder nur ein geringer Zwischenabstand ausgebildet
ist. Der Querschnittsdurchmesser einer Lichtleiters kann vorzugsweise in einem Bereich
von 1 mm oder weniger liegen. Ein Formgusskörper kann eine regelmäßige Form, wie die
einer Platte und/oder eines Quaders annehmen oder anders geformt sein, etwa eine komplexere
Form aufweisen, insbesondere gussfähige Winkel und/oder Bögen. Es ist vorstellbar,
dass der Formgusskörper als ein Gussstein oder Gusselement für das Bauwesen, insbesondere
für eine Innenanordnung beim Hausbau, und/oder eine Küchenplatte und/oder für den
Sanitärbereich oder ähnliches vorgesehen ist. Eine Anordnung von zur Anstrahlung durch
eine gemeinsame Beleuchtungseinrichtung und/oder einen oder mehrere Leuchtkörper vorgesehenen
Enden von Lichtleitern kann als Anstrahlzone bezeichnet werden.
[0010] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formgussstück, welches einen Formgusskörper
umfasst, welcher aus ausgehärtetem Formgussmaterial ausgebildet ist. In dem Formgusskörper
ist mindestens ein Lichtleiter aufgenommen. Ferner ist mindestens eine Lichtleitermaske
in dem Formgusskörper aufgenommen, wobei der mindestens eine Lichtleiter vermittels
der Lichtleitermaske innerhalb des Formgusskörpers geführt ist.
[0011] Somit lässt sich der mindestens eine Lichtleiter gut definiert innerhalb des Formgusskörpers
anordnen und führen und es lassen sich bei der Herstellung größerer Anzahlen von Formgussstücken
leicht reproduzierbare Lichtleiterpfade anlegen. Es lassen sich auch im Wesentlichen
beliebige Leuchtanordnungen von Lichtleitern ausbilden, die auf einfache Art zu definierten
Anstrahlzonen zusammengeführt werden können. Allgemein kann ein Lichtleiter derart
angeordnet sein, dass eines, insbesondere ein zum Leuchten vorgesehenes Ende, seiner
Enden oder beide Enden an einer Fläche, insbesondere einer Außenfläche, des Formgusskörpers
anstehen, insbesondere fluchtend an einer Fläche oder Außenfläche anstehen und/oder
davon hervorstehen und/oder nicht durch Formgussmaterial abgedeckt und/oder von außen
sichtbar und/oder transparent und/oder mit Licht anstrahlbar sind. Die Enden können
jeweils Leuchtpunkte und/oder beleuchtbare Punkte insbesondere einer Anstrahlzone
bilden. Es können mehrere, insbesondere sehr viele Lichtleiter vorgesehen sein, etwa
mehr als 10, mehr als 100, mehr als 500 Lichtleiter, je nach Bedarf und Oberflächengröße
des Formgusskörpers. Die Enden eines Lichtleiters können zweckmäßig an unterschiedlichen
Flächen des Formgusskörpers anstehen wie oben beschrieben. Es kann vorgesehen sein,
dass der Formgusskörper eine oder mehrere Abstrahlflächen aufweist, an denen jeweils
Enden von Lichtleiter anstehen können. Das Formgussstück kann eine Beleuchtungseinrichtung
aufweisen und/oder mit einer solchen kombiniert oder kombinierbar sein. Es kann mindestens
eine Anstrahlzone vorgesehen sein, in welcher ein oder mehrere Lichtleiter und/oder
mindestens ein Lichtleiterbündel beziehungsweise deren eine Enden durch eine Beleuchtungseinrichtung
und/oder zumindest einen zugeordneten Leuchtkörperangestrahlt werden und/oder anstrahlbar
sind, insbesondere eine gemeinsame Anstrahlzone, in welcher mehrere Lichtleiter und/oder
mindestens ein Lichtleiterbündel beziehungsweise deren eine Enden durch eine Beleuchtungseinrichtung
und/oder zumindest einen zugeordneten Leuchtkörperangestrahlt werden und/oder anstrahlbar
sind. Das Führen eines Lichtleiters vermittels einer Lichtleitermaske kann insbesondere
bedeuten, dass ein Lichtleiter die Lichtleitermaske zumindest stellenweise direkt
und/oder indirekt, insbesondere durch Zusammenwirkung mit anderen Lichtleitern, derart
berührt, dass seine Ausrichtung und/oder Ausbreitung in Längsersteckung durch diese
Berührung definiert und/oder bestimmt und/oder geändert ist. Eine Lichtleitermaske
kann allgemein mindestens eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, deren Durchmesser
jeweils größer als der Durchmesser mindestens eines Lichtleiters und/oder eine vorbestimmten
Anzahl von Lichtleitern ausgebildet sein kann. Die Anzahl kann der Anzahl von Lichtleitern
entsprechen, die jeweils dazu vorgesehen sein können, durch die jeweilige Öffnung
hindurchgeführt zu werden. Mehrere Lichtleiter können aus verschiedener Richtung zu
einer gemeinsamen und/oder nahe aneinander liegenden Öffnungen geführt sein, um dort
zu einem Lichtleiterbündel zusammengeführt zu sein. Die Enden eines Lichtleiters können
allgemein an unterschiedlichen oder derselben Fläche des Formgusskörpers anstehen.
Bei einer Variante kann vorgesehen sein, dass ein Ende eines Lichtleiter an einer
Außenfläche ansteht und ein anderes Ende an einer dieser im Wesentlichen gegenüberliegenden
Fläche. Es ist beispielsweise auch vorstellbar, dass das andere Ende an einer quer
und/oder schräg zur Außenfläche stehenden Fläche ansteht, etwa einer zur Außenfläche
seitlichen Fläche. Der Formgusskörper kann eine Aufnahme zur Aufnahme mindestens einer
Beleuchtungseinrichtung aufweisen, etwa eine Vertiefung mit einer Öffnung, welche
offen oder verschließbar sein kann. Die Öffnung und/oder Aufnahme kann an jeder beliebige
Seite des Formgusskörpers ausgebildet sein, insbesondere in einer quer zurAußenfläche
und/oder Abstrahlfläche stehenden Seite des Formgusskörpers ausgebildet sein. Eine
Aufnahme kann durch einen Aufnahmemantel definiert und/oder umgeben sein, welcher
zumindest teilweise im Formgusskörper aufgenommen sein kann. Ein solcher Aufnahmemantel
kann in der Gussform angeordnet sein, um die Aufnahme umgießen zu lassen und etwa
ein Rohrabschnitt und/oder ein Schlauch sein, insbesondere ein gebogener und/oder
angewinkelter Aufnahmemantel oder Schlauch . Allgemein kann eine solche Aufnahme beim
Formgießen und/oder nachträglich durch Nachbearbeitung ausgebildet sein. Somit kann
die Beleuchtungseinrichtung platzsparend im Formgusskörper angeordnet werden. Innerhalb
der Aufnahme kann mindestens eine Anstrahlzone mit jeweils einem anstehenden Ende
mindestens einen Lichtleiters ausgebildet sein. Die Lichtleitermaske erleichtert das
Bündeln und insbesondere das Führen der Lichtleiter in Winkeln und/oder Bögen. Allgemein
kann eine Lichtleitermaske im Wesentlichen vollständig von Formgussmaterial und/oder
von Formgusskörper umgeben sein und/oder darin aufgenommen sein. Es ist auch vorstellbar,
dass Endbereiche der Lichtleitermaske an einer Seitenfläche des Formgusskörpers anstehen
und/oder bis zu einer Seitenfläche oder darüber hinaus ragen. Alternativ oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass Halteeinrichtungen, welche zum Halten einer Lichtleitermaske
in einer Gussform verwendet wurden, im Formgusskörper aufgenommen und/oder von Formgussmaterial
umgeben sind und/oder mindestens bis zu einer Außenfläche, etwa einer Seitenfläche
und/oder Bodenfläche und/oder oberen Fläche, und/oder darüber hinaus ragen. Über Seitenflächen
herausragende Enden von Lichtleitern und/oder einer Lichtleitermaske und/oder Halteeinrichtungen
können bei der Nachbearbeitung des Formgussstücks entfernbar sein, etwa durch Schneiden
und/oder Sägen und/oder Schleifen. Innerhalb des Formgusskörpers können ein oder mehrere
Lichtleitermasken aufgenommen sein, insbesondere genau eine oder mindestens oder genau
zwei Lichtleitermasken, vermittels welcher mindestens ein Lichtleiter geführt sein
kann, etwa indem ein oder mehrere Lichtleiter zwischen den Masken angeordnet und/oder
geführt sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche
Lichtleiter durch unterschiedliche Masken geführt sind. Eine Lichtleitermaske kann
sich allgemein über einen Querschnitt des Formgusskörpers oder über einen Teilbereich
des Formgusskörpers erstrecken. Allgemein kann vorgesehen sein, dass die Gesamtleuchtfläche
von Leitern an einer Abstrahlfläche und/oder Außenfläche deutlich geringer ist als
die Gesamtfläche dieser Fläche, insbesondere weniger als 20%, weniger als 10% oder
weniger als 5% dieser Fläche beträgt. Dabei kann die Gesamtleuchtfläche als die Summe
der Querschnittsflächen der zum Leuchten vorgesehenen Lichtleiterenden angesehen werden.
Unterschiedliche Lichtleiter können unterschiedliche Gesamtlängen aufweisen. Ein oder
mehrere Lichtleiter können vermittels einer Lichtleitermaske einer Aufnahme und/oder
einem Aufnahmemantel wie etwa einem Rohrabschnitt und/oder einem Schlauch zugeführt
sein, welcher in dem Formgusskörper aufgenommen sein kann und/oder aus diesem zumindest
teilweise herausragen kann. Diese Lichtleiter können zu einer die Aufnahme und/oder
den Rohrabschnitt begrenzenden Fläche des Formgusskörpers geführt sein und dort eine
insbesondere eine Anstrahlzone bilden; es ist jedoch auch möglich, dass sie eine Abstrahlfläche
bilden, etwa um Licht von Außen in die Aufnahme zu leiten. Eine Lichtleitermaske kann
allgemein aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, welches ein Führen von Lichtleitern
im Formgussmaterial erlaubt, etwa einem metallischen Material wie Stahl, Eisen, Kupfer
oder Legierungen davon, und/oder Plastik und/oder natürlichem Material wie Holz. Alternativ
oder zusätzlich kann das Material einer Lichtleitermaske flexibles und/oder spannbares
Material umfassen oder als solches ausgebildet sein, etwa als Bewehrungsmatte und/oder
Bewehrungsnetz und/oder Kohlefasernetz und/oder -matte. Das Material einer Lichtleitermaske
kann in das des Formgusskörpers eingelegt sein und/oder sich davon unterscheiden.
Eine Maske kann allgemeine eine Struktur mit einer im Vergleich zur Höhe des Formkörpers
geringen Höhe bezeichnen, insbesondere eine Platte und/oder Gitterstruktur und/oder
eine verformte Platte, insbesondere eine Platte mit unebenen Höhenprofil. Es können
Abstandselemente in dem Formgusskörper vorgesehen sein, welche einen Abstand zwischen
zwei Lichtleitermasken und/oder zwischen einer Lichtleitermaske und einer Außenfläche
des Formgusskörpers definieren, insbesondere zwischen einer Lichtleitermaske und einer
im Wesentlichen zu dieser parallel verlaufenden Außenfläche. Für den Fall, dass mehrere
unterschiedliche Lichtleitermasken vorgesehen sind, können diese hinsichtlich ihrer
Form, Struktur und/oder Öffnungsanordnung und/oder Querschnitts- und/oder Höhenprofil
und/oder Material und/oder Lage, insbesondere hinsichtlich einer Verkippung, unterschiedlich
ausgebildet sein.
[0012] Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Lichtleitermaske als Gitter oder
Lochplatte oder Matte oder Netz ausgebildet ist und/oder solches umfasst, etwa eine
metallische Lochplatte oder ein Bewehrungsnetz oder eine Bewehrungsmatte oder ein
Kohlefasernetz oder eine Kohlefasermatte. Eine solche Maske lässt sich leicht in eine
Gussform einsetzen und mit Formgussmaterial umgeben. Alternativ oder zusätzlich kann
eine Lichtleitermaske als Rohrabschnitt und/oder Aufnahmemantel ausgebildet sein und/oder
einen solchen umfassen. Die Maske kann allgemein ein oder mehrere Löcher aufweisen
und starr, etwa als harte Platte, oder alternativ weich und/oder elastisch ausgebildet
sein, etwa als Netz.
[0013] Bei einer Variante können mehrere Lichtleiter durch die mindestens eine Lichtleitermaske
zu einem Lichtleiterbündel gebündelt sein. Ein solches Bündel kann leicht insbesondere
einer Beleuchtungseinrichtung und/oder einer Anstrahlzone zugeführt werden. Dabei
können die Lichtleiter zu einem Bündelungsbereich der Lichtleitermaske geführt sein,
etwa einem oder mehreren Bündelungslöchern oder -Öffnungen.
[0014] Der mindestens eine Lichtleiter kann in eine Außenfläche des Formgusskörpers geführt
sein. Insbesondere kann jeweils ein Ende des mindestens einen Lichtleiters an einer
Außenfläche anstehen und/oder an dieser einen Leuchteffekt hervorzurufen vermögen.
Eine Außenfläche, an welcher ein oder mehrere Lichtleiterenden anstehen, kann allgemein
als Abstrahlfläche angesehen sein. Die einen Enden können jeweils zufällig und/oder
in definiertem Muster an der Außenfläche anstehen. Die anderen Enden der Lichtleiter
können jeweils einer Anstrahlzone zugeführt sein, welche jeweils an einer anderen
Außenfläche, welche eventuell nicht zur Verwendung als Abstrahlfläche vorgesehen sein
kann, und/oder in einer Aufnahme des Formgusskörpers vorgesehen sein kann.
[0015] Mehrere Lichtleiter, insbesondere in Form eines oder mehrerer Lichtleiterbündel,
können durch die mindestens eine Lichtleitermaske zu einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung
geführt oder führbar sein. Somit lassen sich mehrere Lichtleiter auf einmal anstrahlen.
Insbesondere können die Enden der Lichtleiter und/oder des Lichtleiterbündels zu einer
Anstrahlzone angeordnet sein.
[0016] Allgemein kann die mindestens eine Lichtleitermaske gebogen und/oder gewellt und/oder
angewinkelt und/oder in ihrem Höhenprofil verformt sein. Somit lassen sich etwa bei
komplex geformten Formgusskörpern und/oder komplexen Beleuchtungsmustern Lichtleiter
durch eine entsprechende Maske leicht führen.
[0017] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Formgussstücks,
insbesondere eines hierin beschriebenen Formgussstücks. Das Verfahren umfasst das
Einbringen mindestens eines Lichtleiters in eine Gussform und das Einbringen mindestens
einer Lichtleitermaske in die Gussform. Ferner ist das Anordnen des mindestens einen
Lichtleiters derart vorgesehen, dass er durch die mindestens eine Lichtleitermaske
geführt wird. Das Verfahren umfasst auch das Einfüllen von Gussmaterial in die Gussform
derart, dass die mindestens eine Lichtleitermaske und/oder der mindestens eine Lichtleiter
durch das Gussmaterial umgeben ist. Das Gussmaterial kann insbesondere hierin beschriebenes
Formgussmaterial sein. Die Schritte können wie aufgeführt nacheinander oder zumindest
teilweise parallel oder auf in geänderter Reihenfolge durchgeführt werden. Insbesondere
können die mindestens eine Lichtleitermaske und der mindestens eine Lichtleiter im
Wesentlichen gleichzeitig und/oder abwechselnd in mehreren Schritten eingebracht werden
oder die mindestens eine Lichtleitermaske kann vor dem mindestens einen Lichtleiter
eingebracht werden. Das Einbringen der Lichtleitermaske kann umfassen, die Lichtleitermaske
vermittels einer oder mehrerer Halteeinrichtungen, etwa Haken und/oder Haltestangen
und/oder Schnüren, an der Gussform anzubringen und/oder zu befestigen und/oder zu
lagern und/oder aufzuhängen. Mindestens eine Lichtleitermaske kann nach und/oder beim
Anordnen der Lichtleiter und/oder vor dem Einfüllen von Gussmaterial verschiebbar
sein oder verschoben werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nach dem Anordnen
der Lichtleiter zwei oder mehr Lichtleitermasken näher aneinander verschoben werden,
etwa indem ein Maske zu einer anderen hin bewegt wird, beispielsweise um zwischen
den Masken verlaufende Lichtleiter einzuklemmen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen
sein, die mindestens eine Lichtleitermaske auf zuvor eingeführtem Formgussmaterial
zu lagern und später mit mehr Formgussmaterial zu umgeben. Allgemein kann die mindestens
eine Maske derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass ein Formgussmaterial
auf beiden Seiten der Maske in die Gussform einfüllbar ist, etwa indem geeignete Öffnungen
und/oder Ränder vorgesehen sind. Das Anordnen des mindestens einen Lichtleiters kann
umfassen, den Lichtleiter in Kontakt mit der mindestens einen Maske zu bringen, etwa
direkt oder indirekt, insbesondere vermittels Zusammenwirkung mehrerer Lichtleiter,
beispielsweise beim Bündeln von Lichtleitern. Alternativ oder zusätzlich kann das
Anordnen und/oder der Kontakt das Führen eines Lichtleiters in die mindestens eine
Maske und/oder Hindurchführen durch mindestens eine Öffnung der Maske und/oder Schlängeln
entlang der Maske und/oder durch eine oder mehrere Öffnungen einer oder mehrerer Masken
hindurch und/oder Anlegen an die Maske und/oder Biegen des Lichtleiters durch eine
oder mehrere Masken umfassen. Insbesondere kann ein Biegen und/oder Umlenken und/oder
Führen vermittels einer Maske oder insbesondere vermittels zweier Masken vorgesehen
sein, zwischen welchen ein Lichtleiter geführt und/oder angelegt und/oder geklemmt
sein kann. Das Anordnen kann insbesondere dazu vorgesehen sein, um mindestens einen
Lichtleiter oder mehrere Lichtleiter, insbesondere ein Bündel, zu einer bestimmten
Anstrahlzone zu führen und/oder unterschiedliche Lichtleiter zu unterschiedlichen
Anstrahlzonen zu führen, welche beträchtlich auseinander liegen können. Dabei können
Lichtleiter mit nahe aneinander liegenden Leuchtenden zu weit auseinander liegenden
Anstrahlzonen geführt werden und/oder umgekehrt. Das Anordnen kann das Anbringen und/oder
Befestigen eines Lichtleiters an der Lichtleitermaske umfassen, etwa durch Verknoten
und/oder Anbinden und/oder Anklemmen und/oder Ankleben. Das Verfahren kann das Einfüllen
von Gussmaterial in einem oder mehreren Schritten umfassen. Es können eine oder mehr
als eine Lichtleitermaske eingebracht werden, insbesondere mindestens oder genau zwei
Lichtleitermasken. Das Verfahren kann das Aushärten des Gussmaterials umfassen und/oder
das Entfernen des ausgehärteten Formgusskörpers und/oder Formgussstücks aus der Gussform.
Es kann das Entfernen überstehender Enden von Lichtleitern und/oder Masken und/oder
Halteeinrichtungen und/oder Abstandselementen vorgesehen sein, etwa durch Nachbearbeiten
der Außenflächen, beispielsweise durch Schleifen und/oder Schneiden und/oder Sägen.
Die Gussform kann derart ausgebildet sein und/oder Gussmaterial kann derart eingefüllt
werden, dass sich eine Aufnahme in dem Formgusskörper ausbildet, insbesondere eine
hierin beschriebene Aufnahme für eine Beleuchtungseinrichtung. Eine Beleuchtungseinrichtung
kann in eine Aufnahme eingeführt werden und/oder allgemein an eine durch Enden von
Lichtleitern definierte Anstrahlzone geführt werden, um diese anzustrahlen. Allgemein
kann jeweils das bezüglich des Formgussstücks hierin Beschriebene analog oder direkt
auf das Verfahren übertragen werden. Es kann vorgesehen sein, Abstandselemente in
die Gussform einzubringen, um einen Abstand zwischen einer Lichtleitermaske zu einer
zweiten Lichtleitermaske oder zu einem Verschalungselement einer Gussform einzustellen
und/oder zu definieren.
[0018] Es kann insbesondere das Bündeln mehrerer Lichtleiter vermittels der mindestens einen
Lichtleitermaske vorgesehen sein. So können etwa Lichtleiter, deren Leuchtenden über
eine Abstrahlfläche verteilt sein sollten, an einen Bündelungsbereich der Maske geführt
werden, welche etwa durch eine Öffnung oder mehrere benachbarte Öffnungen in der Maske
gebildet sein kann und/oder eine solche Struktur umfassen kann.
[0019] Das Einbringen des mindestens einen Lichtleiters in die Gussform kann das Anbringen
des mindestens einen Lichtleiters an der Gussform umfassen. Das Anbringen kann etwa
das Befestigen und/oder Einstecken und/oder Hindurchstecken jeweils mindestens eines
Endes oder Endabschnitts des Lichtleiter an oder in ein Verschalungselement oder eine
Wand der Gussform umfassen, um das Ende, etwa ein für eine Abstrahlfläche vorgesehenes
Ende, und/oder den Endabschnitt, zu fixieren. Nach dem Aushärten überstehende Abschnitte
des Lichtleiters können entfernt werden.
[0020] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Lichtleiter durch eine Öffnung
in der mindestens eine Lichtleitermaske hindurchgeführt wird, etwa beim Anordnen des
Lichtleiters. Somit kann eine einfache Maskenstruktur zum Führen des Lichtleiters
verwendet werden.
[0021] Im Folgenden werden Varianten von Formgusskörpern und von Herstellungsverfahren für
Formgusskörper mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielshaft erläutert.
[0022] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine explodierte schematische Ansicht einer Gussform für ein Formgussstück; sowie
- Fig. 2
- schematisch eine Querschnittsansicht eines Formgussstücks.
[0023] Fig. 1 zeigt schematisch eine Ansicht einer Gussform 10 für einen Formgusskörper.
Die Gussform 10 weist Verschalungselemente 12 auf, um eine Verschalung zu bilden.
In dieser Variante können die Seitenverschalungselemente Halteeinrichtungen in Form
von Haken 14 aufweisen. Die Haken 14 dienen dazu, eine erste als Lochplatte ausgebildete
Lichtleitermaske 16 an der zusammengesetzten Schalung zu halten oder zu lagern. Eine
entsprechende Hakenkonstruktion (nicht gezeigt) kann dazu vorgesehen sein, eine zweite,
ebenfalls als Lochplatte ausgebildete Lichtleitermaske 18 zu halten. Zwischen der
ersten Lichtleitermaske 16 und der zweiten Lichtleitermaske 18, welche in diesem Beispiel
im Wesentlichen parallel zueinander und zu einer Grundfläche der Verschalung und des
späteren Formgusskörpers angeordnet sind, ist in diesem Beispiel ein Rohrabschnitt
20 vorgesehen, welcher zumindest teilweise aus der Verschalung und/oder dem späteren
Formgusskörper herausragen kann und/oder zumindest eine Öffnung zu der durch den Rohrabschnitt
20 definierten Aufnahme im Formgusskörper bietet. Es sind Lichtleiter 22 vorgesehen,
welche als optische Fäden oder Fasern ausgebildet sind, etwa Glasfasern und/oder Plastikfasern
oder -fäden. Ein Ende eines Lichtleiters 22 ist jeweils an einer Verschalungsplatte
12 befestigt, in diesem Beispiel sind die Enden jeweils in die untere Verschalungsplatte
12 gesteckt. Es sind jedoch auch andere Arten der Befestigung möglich und/oder es
kann auch vorgesehen sein, dass Enden an unterschiedlichen Verschalungsplatten 12
befestigt sind. Die der jeweiligen Verschalungsplatte 12 entsprechende Fläche des
Formgusskörpers wird dann jeweils regelmäßig als Abstrahlfläche ausgebildet sein und/oder
zumindest eine Anstrahlzone bereitstellen. In der Fig. 1 gezeigt sind Lichtleiter
22a, welche durch die zweite Lichtleitermaske 18 hindurch geführt sind und dadurch
zu einem Lichtleiterbündel 24 zusammengeführt sind. Die Lichtleiter 22a können dabei
entweder durch die erste Lichtleitermaske 16 geführt sein oder seitlich zwischen der
ersten Lichtleitermaske 16 und der Lichtleitermaske 18 zu einem Bündelungsbereich
der Lichtleitermaske 18 geführt sein. Das Lichtleiterbündel kann dann am Formgusskörper
eine besonders kompakte Anstrahlzone definieren, die ein einfaches Anstrahlen von
Lichtleitern erlaubt, welche auf der Abstrahlfläche weit voneinander beabstandet sind.
Als Alternative ist ein Lichtleiter 22b gezeigt, welcher von außen oder seitlich zwischen
den Lichtleitermasken 16, 18 eingeführt und zwischen diesen eingeklemmt ist, um dann
zum Rohrabschnitt 20 geführt zu werden. Es ist auch vorstellbar, dass ein Lichtleiter
22b durch eine der Lichtleitermasken 16 oder 18 oder geschlängelt durch beide Lichtleitermasken
16, 18 in den Bereich zwischen den Masken 16, 18 geführt ist, um dort eingeklemmt
und/oder zum Rohrabschnitt 20 geführt zu werden. Somit ist durch die Verwendung von
Lichtleitermasken eine seitliche Umleitung von Lichtleitern auf einfache Art möglich.
Auf diese Art kann der Lichtleiter 22b zu einer Anstrahlzone an jeder beliebigen Seite
und/oder zu einer Anstrahlzone innerhalb des Formgusskörpers geführt werden. Es versteht
sich, dass auch zum Rohrabschnitt 20 eine Vielzahl von Lichtleitern 22b geführt werden
können, welche gebündelt und/oder zu einer Anstrahlzone geführt sein können, welche
an einer im Rohrabschnitt und/oder in einer entsprechenden Aufnahme innerhalb des
Formgusskörpers liegenden Wandfläche ausgebildet sein kann. Allgemein kann jeweils
ein Ende der Lichtleiter 22 an jeder der Außenflächen und/oder den Außenflächen des
Formgusskörpers entsprechenden Verschalungsplatten 12 vorgesehen sein und durch mindestens
eine Lichtleitermaske 16, 18 geführt und/oder hindurchgeführt und/oder gehalten sein.
Etwa kann ein Lichtleiter 22b zwischen den Lichtleitermasken 16, 18 eingeklemmt und
somit sogar durch beide Masken gehalten und geführt sein. Beide Varianten der Lichtleiterführung
können gleichzeitig vorhanden sein oder jeweils separat und/oder mehrfach verwendet
werden, etwa um unterschiedlich angeordnetete Anstrahlzonen zu bieten, welche beispielsweise
ein mehrfarbiges Beleuchten erleichtern können. Beim Herstellen werden in einer Variante
zuerst die Enden der Lichtleiter 22 wie gewünscht an einer Verschalungsplatte 12 befestigt.
Die Lichtleitermasken 16, 18 werden in die Verschalung eingebracht, etwa vermittels
der Haken 14; dabei kann auch der Rohrabschnitt 20 angeordnet werden. Dabei oder danach
werden die Lichtleiter 22 vermittels mindestens einer der Lichtleitermasken 16, 18
entweder gebündelt und in diesem Beispiel nach oben geführt, oder, vermittels einer
oder beider Lichtleitermasken 16 oder 18, seitlich zum Rohrabschnitt 20 oder an seine
vorgesehene Stelle geführt. Die Lichtleitermasken 16, 18 können allgemein derart angeordnet
oder beabstandet werden, dass sie beim Einfüllen von Gussmaterial zumindest einen
zwischen ihnen angeordneten Lichtleiter 22 einklemmen. Die Lichtleiter 22 oder das
Bündel 24 werden wie gewünscht bezüglich der Verschalung angeordnet, um mindestens
eine Anstrahlzone zu definieren. Dann wird ein Formgussmaterial in die Gussform 10
eingefüllt, um die Lichtleitermasken 16, 18 sowie die Lichtleiter 22 und/oder den
Rohrabschnitt 20 zu umfließen und abzudecken. Dass Formgussmaterial wird ausgehärtet,
ausgeschalt und danach nachbearbeitet, um etwa eine gewünschte Oberflächenbeschaffenheit
zu erzeugen und gegebenenfalls unerwünschte vorstehende Lichtleiterabschnitte und/oder
Hakenstücke zu entfernen.
[0024] Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Formgusskörpers 30 mit einer
angewinkelten Form. Innerhalb des Formgusskörpers 30 sind eine erste Lichttleitermaske
16 und eine zweite Lichtleitermaske 18 angeordnet, welche jeweils eine der Form der
Formgusskörpers 30 entsprechende Abwinklung aufweisen. Auf der Oberfläche des Formgusskörpers
30 sind Leuchtenden 23 der Lichtleiter 22b zu erkennen. In diesem Beispiel sind die
Lichtleiter 22b jeweils zu Aufnahme 21 geführt, welche etwa vermittels Rohrabschnitten
erzeugt worden sein können, wie in Fig. 1 gezeigt. Alternative Gussverfahren können
ebenfalls verwendet werden. Innerhalb der Aufnahmen 21 sind jeweils Anstrahlzonen
mit Lichtleiterenden ausgebildet. In dieser Variante sind mehrere Aufnahmen 21 vorgesehen,
in welche jeweils unterschiedliche Beleuchtungseinrichtungen oder Leuchtkörper einsetzbar
sind. Es können beispielsweise in unterschiedlichen Farben leuchtende Leuchtkörper
verwendet werden.
[0025] Die beschriebenen Merkmale können einzeln oder in jeder beliebigen Kombination für
die Umsetzung der Erfindung relevant sein.
Bezugszeichenliste
[0026]
- 10
- Gussform
- 12
- Verschalungsplatte
- 14
- Haken
- 16
- Lichtleitermaske18 Lichtleitermaske
- 20
- Rohrabschnitt
- 22
- Lichtleiter
- 24
- Lichtleiterbündel
- 21
- Aufnahme
- 23
- Leuchtende
- 30
- Formgusskörper
1. Formgussstück, umfassend:
- einen Formgusskörper, welcher aus ausgehärtetem Formgussmaterial ausgebildet ist;
- mindestens einen Lichtleiter, welcher in dem Formgusskörper aufgenommen ist;
- mindestens eine Lichtleitermaske, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitermaske im Inneren des Formgusskörpers aufgenommen ist, wobei der mindestens
eine Lichtleiter vermittels der Lichtleitermaske innerhalb des Formgusskörpers geführt
ist.
2. Formgussstück nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Lichtleitermaske als Gitter
oder Lochplatte oder Lochmatte oder Netz ausgebildet ist.
3. Formgussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Lichtleiter durch
die mindestens eine Lichtleitermaske zu einem Lichtleiterbündel gebündelt sind.
4. Formgussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Lichtleiter
in eine Außenfläche des Formgusskörpers geführt ist.
5. Formgussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Lichtleiter durch
die mindestens eine Lichtleitermaske zu einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung
geführt oder führbar sind.
6. Formgussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtleitermaske
gebogen und/oder gewellt und/oder angewinkelt ist.
7. Verfahren zum Herstellen eines Formgussstücks, insbesondere eines Formgussstücks nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
- Einbringen mindestens eines Lichtleiters in eine Gussform;
- Einbringen mindestens einer Lichtleitermaske in die Gussform;
- Anordnen des mindestens einen Lichtleiters derart, dass er durch die mindestens
eine Lichtleitermaske geführt wird;
- Einfüllen von Gussmaterial in die Gussform derart, dass die mindestens eine Lichtleitermaske
und der mindestens eine Lichtleiter durch das Gussmaterial umgeben ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Bündeln mehrerer Lichtleiter vermittels
der mindestens einen Lichtleitermaske.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Einbringen des mindestens einen
Lichtleiters in die Gussform das Anbringen des mindestens einen Lichtleiters an der
Gussform umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei mindestens ein Lichtleiter durch
eine Öffnung in der mindestens einen Lichtleitermaske hindurchgeführt wird.