用于結構物和建筑物的導光組件及其制作方法
【專利摘要】用于結構物或建筑的外墻板、砌筑磚或室內裝飾板形式的導光組件，該導光組件在一鑄模（29）中通過澆注至少一可固化填充化合物制成，并且導光元件（1）由諸如PMMA或玻璃等導光構造材料制成，其特征在于：該導光元件（1、22）包括一鑄?；蜃⑸淠＞叱尚偷牟考摬考ㄒ黄教沟闹螇|（1、22、40），在該支撐墊的上部和/或下部平齊的模制有導光釘（4、5），導光釘?shù)谋砻妫?2）被設計為吸光表面和發(fā)光表面，其中，自支撐的二維或三維柵格元件與用于生產(chǎn)導光組件的鑄模的尺寸大致相同或在寬度W、長度L、底部尺寸W×L或總的外部尺寸寬×長×高上略小一些。因此，本發(fā)明的目的之一即提供一種極大的提高加工速度并降低成本的用于結構物或建筑的外墻板、砌筑磚或室內裝飾板等形式混凝土組件。
【專利說明】用于結構物和建筑物的導光組件及其制作方法
[0001]本發(fā)明涉及一導光組件，特別是根據(jù)獨立權利要求1和7的前序部分的針對結構物和建筑物的砌體磚的形式的成品混凝土部件及其生產(chǎn)方法。
[0002]從諸如DE9310500U1，W003/097954A1和EP1305159A1等現(xiàn)有技術中已知，這樣的
導光組件可有許多形式。
[0003]但是，上述現(xiàn)有技術的導光組件具有以下的嚴重缺點:玻璃纖維或玻璃纖維束被澆鑄在混凝土中，但其在混凝土鑄造過程中可能未被保持在其預定的位置上并且可能會被損壞。
[0004]DE102007013199A1因此提出了一種多層復合結構元件，該元件的幾層混凝土和絕緣材料均被一剛性導光元件穿透，該剛性導光元件保持固定并且借助其在幾層中的定位可在鑄造混凝土入鑄模過程中保持完好和形狀穩(wěn)定。
[0005]然而，該元件的一個缺點是，各層總是需要為該剛性導光元件的提供多個凹部，這樣整個多層復合結構元件在生產(chǎn)中是比較費人工的且生產(chǎn)成本高。
[0006]因此，本發(fā)明的任務是提供一種改進的組件，特別是針對結構和建筑物的成品混凝土砌體磚的形式的組件，其源自DE102007013199A1，但它可以被更迅速，更廉價地生產(chǎn)。
[0007]獨立權利要求1和7的特征有助于解決所提出的任務，而有利的修改則是各從屬權利要求的客體。
[0008]本發(fā)明的中心是實現(xiàn)可簡單和廉價的安裝的導光元件，發(fā)現(xiàn)了根據(jù)專利權利要求1中的技術教導的將導光釘盡可能成本有效地固定在支撐墊上。
[0009]為了這個目的，本發(fā)明提出了不同的實施例，所有這些都在本發(fā)明的權利要求中尋求了保護。
[0010]在第一種實施例中，要求保護的內容是將導光釘與形成為柵格墊的導光元件一起在注塑模具中一體成型。這意味著，在注射成形模具中的注射成型體所包括的導光塑料和一包括交叉設置并鍵合在一起的縱向和橫向桿的平坦的支撐墊是(優(yōu)選)在單一的注射成型過程中呈現(xiàn)的，在該注塑成型體的各導光釘垂直穿過支撐墊的各交叉點的位置上，導光釘與支撐墊鍵合。
[0011]這樣可以非常簡單的生產(chǎn)出一個整體部件，在隨后的工作步驟中，該整體部件被插入到一個鑄模中并且首先交替地提供具有單面或雙面的隔絕層和/或加固結構，然后再用可固化的填料澆注，以便如此形成只有導光釘?shù)奈饷婧桶l(fā)光面的相對的平坦側面可被從外部識別的板。
[0012]由于導光釘是集成在柵格墊上的，因此可保證簡單和廉價的制成的導光釘彼此相隔一定距離且平行布置的形式。
[0013]柵格墊的生產(chǎn)有不同的可能性，所有這些可能都是本發(fā)明所包含的發(fā)明構思。
[0014]在第一個實施例中提出的是，在注射成型過程中產(chǎn)生的柵格墊所包括的縱向和橫向桿的交叉點均位于一個單一平面內，交叉點之間為開口，在這種情況下，導光釘模制到這樣制成的柵格墊的交叉點上且導光釘?shù)目v向延伸垂直于柵格墊的平面。
[0015]在第二個實施例中提出的是，柵格墊仍包括在一個平面上交叉的縱向和橫向桿，但導光釘不再模制在縱向和橫向桿的交叉點上，而是模制到縱向和橫向桿之間的開口。
[0016]在第三個實施例中提出的是一種兩階段的注射成型工藝，其中，首先在第一步中制成柵格元件或支撐墊，然后在第二步中將導光釘模制到選定的點上，例如柵格墊的交叉點處、或優(yōu)選布置在哦柵格形的支撐墊的開口處、或形成框架的柵格上。
[0017]這里的本質特征是，導光元件由導光結構材料，例如PMMA塑料或玻璃等形成，而形成自支撐的二維或三維的柵格元件的桿的厚度/直徑大于或等于I毫米，自支撐的二維或三維柵格與用于生產(chǎn)導光組件的鑄模的尺寸大致相同或在寬度W、長度L、底部尺寸WXL或總的外部尺寸寬X長X高上略小一些。
[0018]因此提出一種帶嵌入導光釘?shù)哪Ｖ平M件。該組件可以被形成為外墻板、砌筑磚或室內裝飾板的形式。
[0019]如果免除了對隔絕層的鑄造，則可對其上模鑄有導光釘?shù)闹螇|上澆注可固化填充化合物。在這種情況下，僅會呈現(xiàn)一個支撐層。然而，如果在生產(chǎn)過程中為支撐墊的一側或兩側施加了內部隔絕層，則該隔絕層被稱為“面層”。
[0020]優(yōu)選的是，所述面層和/或支撐層可以包括木質復合材料、礦物填料化合物、聚合物混凝土、粘土、石灰、石膏，塑料質量和類似的可固化材料。
[0021]下面以發(fā)泡塑料作為支撐層(以后也稱為“基質”)的一可能的實際例子，用其制作室內裝修板是有利的。
[0022]優(yōu)選的是，這里，基質包括聚合物，該聚合物其密度低于2000kg/m3。
[0023]通過將導光釘布置在模制元件中，可以將來自任意面的光源的光引導至模制元件的其他表面。優(yōu)選地，導光釘基本上平行的布置，且端部進入或出現(xiàn)在兩個相對的基本上平行的表面。該模制兀件優(yōu)選為立方體，厚度為10至600毫米。光可以被導光釘從板的一側引導到板的另一側。通過對導光釘?shù)呐渲靡部山M成圖案。
[0024]導光釘?shù)臄?shù)量可根據(jù)所需的應用來確定。其本質上依賴于導光釘?shù)耐干湎禂?shù)和呈現(xiàn)的導光釘?shù)臋M截面所覆蓋的面積。通常導光釘?shù)挠昧空寄Ｖ圃捏w積的5?90%，優(yōu)選是為5?50%。
[0025]導光釘?shù)牟牧峡梢钥紤]使用特殊的有機聚合物，例如，聚甲基丙烯酸酯，聚碳酸酯或聚苯乙烯，這些都是在注射成型或壓鑄方法中可使用的。在可見光和近紅外光譜范圍內其衰減系數(shù)是非常低的，例如，在850nm的波長下低于3dB/km。
[0026]作為導光桿設計的光導也可以由不同的材料構成。在本案中，其核心的折射率比外部材料的折射率高I?2%。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的模制元件的基質中包含的聚合物材料的密度低于2000kg/m3，優(yōu)選低于1200kg/m3。由于其有限的重量，其特別適用于吊頂。然而，該基質特別優(yōu)選由聚合物發(fā)泡體形成。這不僅可由此降低模制元件的重量，同時還可顯著提高隔音、隔熱性能。聚合物泡沫材料的密度的取值范圍優(yōu)選為從10克/升到200克/升，特別優(yōu)選的取值范圍為從15克/升到100克/升。
[0028]可以由顆粒泡沫構成聚合物發(fā)泡體，例如，可由可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)或聚烯烴粒子的泡沫，例如，發(fā)泡聚丙烯(EPP )來構成。
[0029]它的優(yōu)點是，在向模具中澆注鑄造結構材料的時候，自支撐的二維或三維柵格元件或統(tǒng)稱支撐墊緊靠鑄造模具的至少一個內壁或在適當位置以位置穩(wěn)定的方式靠住內壁而無需額外的援助。另外，由此基本上可將其保持在最初插入的位置上，即使是在澆注鑄造結構材料的過程中。
[0030]與模具的底部尺寸相同或尺寸略小的自支撐的二維或三維柵格元件或支撐墊定位于鑄造模具的底面上，從而其僅與模具的底部接觸。繼而從上面將填充化合物以鑄造結構材料的形式(例如，混凝土)澆鑄到鑄模中，使自支撐的二維或三維柵格元件仍保持穩(wěn)定但朝向鑄模內壁的方向稍微移動并在移動后的位置上定位。該自支撐的二維或三維柵格元件，當然也可以被轉移到鑄模的一個角落里，以便它相對兩個相鄰的內壁固定。
[0031]厚度/直徑大于I毫米時剛性導光釘從自支撐的二維或三維柵格元件或支撐墊的一個或多個外表面突出，它可以繼而被鑄模的各內壁支撐。優(yōu)選的是，在與二維或三維的柵格元件鍵合的相同的步驟中生成這些剛性導光釘，例如，通過用導光塑料(PMMA)或玻璃注射成型。
[0032]自支撐的二維或三維柵格元件的導光的縱向和橫向桿的形狀和橫截面形狀，以及向外突出的剛性導光釘?shù)耐庑魏徒孛嫘螤羁梢允峭耆我獾?，但自支撐的二維或三維柵格元件的桿和釘?shù)慕孛鎯?yōu)選為圓形、橢圓形或多邊形。
[0033]還優(yōu)選的是，從自支撐二維或三維柵格元件向外突出的剛性導光釘被布置在自支撐二維或三維柵格元件的各桿的交叉點上，并最好是與自支撐二維或三維柵格元件垂直的，但也可與自支撐的二維或三維柵格元件呈任何不同于90°的夾角，特別是在±45°之間的夾角。這提供的額外優(yōu)勢是，根據(jù)本發(fā)明的成品導光組件具有最佳的光偏轉和光配置以實現(xiàn)外表面的光圖案可任意選擇。
[0034]在向鑄模中澆鑄鑄造材料前，也可將多個自支撐的二維或三維柵格元件彼此垂直地和/或水平地穩(wěn)定的機械連接，在這種情況下，耦合后的自支撐的二維或三維柵格元件是否導光則取決于具體的應用。
[0035]鑄造結構材料設置完成后，將該粗組件從鑄型中除去，并至少在其一些表面上進行處理以使導光的自支撐的二維或三維柵格元件的縱向和/或橫向桿和/或向外凸出的剛性光導釘在成品后從外表面可見。該表面處理可以是機械研磨、噴砂磨或噴水磨，或化學蝕刻或它們的組合。
[0036]其原理是，導光桿墊或支撐墊在注射成型過程中產(chǎn)生，且該導光桿墊被插入鑄模中，該鑄模由鑄造材料(例如，混凝土)澆注，以使得整個導光桿墊的柵格被鑄造材料封閉。
[0037]導光桿墊由此嵌入至鑄造材料中，這種從鑄模澆注的填充料固化后，將生產(chǎn)的鑄造元件除去，研磨，以便創(chuàng)建光可進入的表面。
[0038]導光桿和連接器有不同的變體(LED嵌入，LED前部連接，LED底部連接)或實施例。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的方法的步驟如下:
[0039]在該方法中，在注射成型過程中生產(chǎn)出一 PMMA墊。注塑機具有兩個相對的半模，它們之間形成了一個分模線。被設計為相互對稱的適當?shù)淖⑸涑尚湍＞弑灰胂鄬Φ哪＞哞偧系膰娮旌晚斸槀?。兩個半模在合模過程中，輸入支撐墊或柵格墊繼而在一個單一工作步驟中注入成型，同時導光釘被配置為與支撐墊或柵格墊的平面垂直。
[0040]在另一種變體中，設置有開口的支撐墊(或柵格墊)被插入到(仍處于打開狀態(tài))半模的分模線。模具閉合后，只有導光棒被注入支撐墊或柵格墊的開口。后一種方法的優(yōu)點是，該柵格或支撐墊的材料可以選擇與導光釘不同的材料，因為這點，撓性的柵格或支撐墊也可被使用，然后再在其上模制導光釘。
[0041]其被放置在一個高度為3.5厘米的模板中，并通過流涂法澆注的混凝土或其他材料。
[0042]由于導光墊的存在，這些35毫米高的桿通過一個橫向桿接合，以保證它們也可以形成為直線狀，并在在相同的網(wǎng)格中。
[0043]如先前已知的那樣的插入或加入編織物材料或導光墊是沒有必要的，因為這種柵格是穩(wěn)定的和牢固的。
[0044]生產(chǎn)的板是透明的，不再進行切割。
[0045]這些板僅需經(jīng)表面處理。生產(chǎn)尺寸至少為0.5平方米，其最大尺寸是可變的。
[0046]要查看的PMMA表面的直徑是可變的，可以為從I毫米到任何值。PMMA桿的高度也是可變的。高度是不受限制的。
[0047]這些獨立的PMMA柵格可根據(jù)需要由特殊的鉤子連接成一個更大的表面，從而使得在該較大的表面中該結合不會被看見。
[0048]橫向桿的高度也可以是可變的。在高的柵格中，這是特別有用的。
[0049]前面所提到的，具有交叉的縱向和橫向桿的柵格墊是優(yōu)選的，在這種情況下，在垂直方向上突出的導光釘是在同一或隨后的注射成型工藝中被模制在其上的。
[0050]在本發(fā)明的另一個實施例中，可以規(guī)定縱向桿和橫向桿不是位于同一平面上而是在兩個不同的平面上。在縱向方向上延伸的縱向桿因此被設置在與其垂直定位的橫向桿的上方，并且縱向桿和橫向桿之間的連接表面則是縱向桿的下表面以及橫向桿的上表面。
[0051]其他變體中，當然也可以使得縱向桿配置在橫向桿上方的兩個不同的平面內。
[0052]在本發(fā)明的另一個實施例中，可以規(guī)定提供由塑料材料制成的支撐墊。
[0053]術語“支撐墊”應被理解為意味著所有的可以是撓性的或非撓性的塑料平坦元件。
[0054]因此本發(fā)明包括撓性的和非撓性的支撐墊，為描述方便，在下面所描述情形中只假設使用撓性的支撐墊。
[0055]這種撓性的支撐墊包括聚氨酯泡沫體，橡膠或其它彈性體材料。
[0056]根據(jù)本發(fā)明，在該支撐墊中提供了一些網(wǎng)格狀的開口，所述開口優(yōu)選被形成為圓形的通孔。然而，本發(fā)明并不限于此。開口可以呈現(xiàn)任意的形狀，例如長方形或正方形的通孔。
[0057]現(xiàn)在重要的是，這樣的支撐墊插入到注射模具中，并且前面提到的由導光塑料制成的導光釘被注入該支撐墊的開口中。
[0058]支撐墊因此僅僅是一個在注塑過程中容納注入的導光釘?shù)闹位|，其中，令所有導光釘通過所有開口是沒有必要的。
[0059]將導光釘按一定行距和列距安排在支撐基質中的所述開口中并還在中間留出相同或不同形狀的開口是足夠的，這可在后續(xù)將導光釘模鑄支撐墊上的過程中確?？晒袒畛浠衔锎┻^支撐墊中的開口從而將支撐墊適當?shù)腻^接在可固化的填充化合物中。
[0060]如果使用了如前面所述的撓性的支撐墊，則可首次生產(chǎn)彎曲的板狀光板，因為根據(jù)該給出的教導，不僅可以生產(chǎn)直板元件(在一個平面上延伸)，還可以生產(chǎn)在兩個平面或三個平面彎曲的三維元件。
[0061]帶有導光釘?shù)闹螇|可以被彎曲成任何形狀，在本案中，參照后面的實施例，只假定是圓形，這樣可用其生產(chǎn)套筒狀的中空元件，在該套筒元件中，導光釘以其吸光表面徑向向內指而相應的導光釘?shù)南鄬Ρ砻鎰t徑向向外指。
[0062]由于導光棒可將例如從一個內部的光源發(fā)出的光向外徑向導出，結構的內部或外部表面的柱等圓形元件在可以被該套筒狀的導光元件閉合，從而產(chǎn)生一個獨特的形狀的印象。
[0063]下面通過附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0064]在附圖中:
[0065]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的導光釘向上和向下突出的自支撐的二維柵格元件的俯視圖；
[0066]圖2顯示了圖1的前視圖；
[0067]圖3示出了通過自支撐的二維柵格元件的長度方向和寬度方向上延伸的桿的沿圖1中的箭頭DD的剖視圖；
[0068]圖4示出了僅通過二維柵格元件的自支撐二維柵格元件的長度方向上延伸的桿的沿圖1中的箭頭CC的剖視圖；
[0069]圖5示出了柵格元件的透視圖；
[0070]圖6示出了連接元件的放大圖；
[0071]圖6示出了帶連接元件的柵格元件的側表面的放大圖；
[0072]圖7示出了從圖2中的細部8 ;
[0073]圖8示出了圖3中的細部6 ;
[0074]圖9示出了圖4中的細部7 ;
[0075]圖10示出了圖1中的細部5 ;
[0076]圖11示出了關于圖1的柵格元件變體的俯視圖；
[0077]圖12示出了圖11沿C-C線的剖視圖；
[0078]圖13示出了圖11沿A-A線的剖視圖；
[0079]圖14示出了圖11沿B-B的剖視圖；
[0080]圖15示出了圖11中的細部I ;
[0081]圖16示出了圖13中的細部2 ;
[0082]圖17示出了圖14的細部3 ;
[0083]圖18示出了圖12的細部4 ;
[0084]圖19示出了經(jīng)加固的柵格元件的透視圖；
[0085]圖20顯示了根據(jù)圖11至圖18的柵格元件帶有一加固墊；
[0086]圖21示出了圖18的細部5 ;
[0087]圖22示出了圖11的沿D-D的剖視圖；
[0088]圖23示出了柵格元件的第三變體的俯視圖；
[0089]圖24示出了沿圖23中A-A的剖視圖；
[0090]圖25示出了沿圖23中的B-B的剖視圖；
[0091]圖26示出了沿圖23中的C-C的剖視圖；
[0092]圖27示出了圖24的細部I ;
[0093]圖28示出了圖25中的細部3 ;[0094]圖29示出了圖23中的細部2 ;
[0095]圖30示出了從圖27中的細部4 ;
[0096]圖31示出了沿圖23中的D-D的剖視圖；
[0097]圖32示出了引入加固結構之前的柵格元件的透視圖；
[0098]圖33示出了根據(jù)圖32在引入加強結構后的柵格元件；
[0099]圖34顯示了根據(jù)圖19的通過柵格元件的放大剖視圖；
[0100]圖35顯示根據(jù)圖34的柵格元件在引入的絕緣層和鑄造用固化的填充化合物的狀態(tài)；
[0101]圖36顯示了帶有后續(xù)模鑄其上的導光釘?shù)臇鸥裨耐敢晥D；
[0102]圖37顯示了根據(jù)圖36修改后的變體；
[0103]圖38示出了已經(jīng)注入導光釘?shù)闹螇|的透視圖；
[0104]圖39示出了根據(jù)圖38的安排的A-A剖視圖；
[0105]圖40為顯示根據(jù)圖38和39生產(chǎn)的導光元件的可彎性的視圖；
[0106]圖41顯示了提供有導光釘?shù)木Ц窕蛑螇|，其中某些導光釘被用激光器融化以抑制其光傳導；
[0107]圖42顯示了在第一個方法步驟中所描繪的鑄模；
[0108]圖43示出了第二個方法步驟后將柵格元件插入到鑄模中；
[0109]圖44顯示了在第三個方法步驟后柵格元件在鑄造模具中的成品鑄件；
[0110]圖45-50顯示了導光釘不同的輪廓形狀。
[0111]根據(jù)圖1-8，本發(fā)明的自支撐的二維柵格元件I由單一的材料采用單一的生產(chǎn)過程制成，例如是用PMMA通過注射成型或一般的用玻璃通過鑄造工藝制成。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的具有自支撐的二維柵格元件I的具有沿長度方向L延伸的縱向桿2以及設置在它們之間與，在寬度方向W延伸并與其鍵合的橫向桿3。導光釘4和5以鍵合的方式模制在縱向和橫向桿2、3的這些交叉點上并在高度方向呈90度角向上和向下突出，從而形成一具有長度為L，寬度W和高度H的三維柵格元件，該三維柵格元件僅在體積尺寸(L，W和H)或底座(L，W)上略小于鑄模。因此，導光連接面6和7出現(xiàn)在導光釘4和5與橫向和縱向桿2和3的交叉點上。
[0113]由于縱向和橫向桿2和3的橫截面被設計為大致呈圓筒形且直徑為約5毫米的，而導光釘4和5從約4.5毫米至4毫米的自由端以1.64°度的傾角相對縱向和橫向桿2和3形成錐度，因此，連接表面6和7均呈弧狀延伸并且以導光的方式在縱向桿2和橫向桿3的大致中心彼此接觸，即大致在整個二維或三維柵格元件I的中心彼此接觸。
[0114]圖8以最佳的方式描繪了這一狀態(tài)。通過下部導光釘5將從下面的沿光傳導方向8直射的光傳導進入導光釘4并沿傳導方向9傳導，這有可能避免很多光被導入到縱向桿和橫向桿2和3。從而,光的主要方向是在導光釘4和5中從方向8至方向9傳導,而光傳導的次要方向是進入縱向桿和橫向桿2和3。光傳導的主要方向和次要方向的比例可通過由縱向和橫向桿2和3的直徑的比例關系以及導光釘4和5的直徑之間的比例關系自由確定。
[0115]作為一個示例，此處示出了具有約12.5毫米的縱向桿和橫向桿2、3的柵格網(wǎng)格，從而可以產(chǎn)生相鄰的導光釘4和5之間的約8.5毫米的自由空間。[0116]導光釘4和5與縱向桿和橫向桿2和3在高度方向H上呈90°并突出約15.5毫米，縱向和橫向桿2和3的直徑約為4毫米，從而得到總高度H為35毫米的三維柵格元件
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[0117]剛性的導光釘4、5優(yōu)選垂直的安置在自支撐的二維或三維柵格元件I的桿2、3的交叉點上并從自支撐的二維或三維柵格元件I向外突出，當然導光釘4、5的安置角度也可以不是90°而是任意角度，特別是在±45°之間的角度。
[0118]幾個自支撐二維或三維柵格元件I可彼此通過耦合元件(10)以機械穩(wěn)定的方式相互垂直和/或水平地連接在一起，其中，自支撐的二維或三維柵格元件I在耦合后從一個到另一個傳導光。在另一種變型中，耦合元件被設計的不導光，而只是服務于將各支撐墊40機械的連接在一起。
[0119]耦合元件10示于圖1至10中，借助這些耦合元件，可在垂直和/或水平相鄰的自支撐的二維或三維柵格元件I之間生成機械的，優(yōu)選是導光耦合連接。
[0120]圖1至圖10清楚的示出了在一個加工步驟中將導光釘4、5分別從上方和下方以90°模制在被設計為支撐墊40的包括相互交叉的橫向和縱向桿2、3的柵格墊上的做法是有利。
[0121]在圖11至圖19示出的柵格元件I的第二實際的例子中，相交的橫向和縱向桿2、3不再以支撐墊40的形式形成中心平面。取而代之的是，針對導光釘4、5從支撐墊40形成連接平面向下平移一偏移量14 (圖17)。上部的導光釘4因此比下部的導光釘5長并且可以向由偏移量14產(chǎn)生的額外的平坦空間內插入一加固墊33，如在圖20和21所示。這也被在圖32和33，以及圖34和35中顯示和描述。
[0122]圖23至圖33還顯示了，導光釘4模制于一板狀平滑支撐墊上而不是在一縱向和橫向桿相交的支撐墊上。
[0123]未示出在附圖中的是還可以在下部安置額外的導光釘5，這些下部的導光釘可以與上部導光釘4連接共同導光或不導光。在后一種情況下，下方的導光釘5模制在支撐墊40的相比安置上方的導光釘4的位置不同的位置上。
[0124]正如在
【發(fā)明內容】
部分已經(jīng)指出的，根據(jù)本發(fā)明的一個變體，也可以在最初的加工步驟中先用交叉的縱向和橫向桿2、3制成支撐墊，然后再在第二個加工步驟中，在制作出的柵格墊的交叉點或開口處模制導光釘4、5。
[0125]相比圖20和圖32，圖34和圖35更精確地示出了在本發(fā)明的變體中，可為帶有交叉的縱向和橫向桿2、3的柵格元件或支撐墊40提供額外的加強結構。
[0126]根據(jù)圖34的加固桿11可以插在導光釘4、5之間的空間內，在一個優(yōu)選的實施方案中包括通常的結構鋼并對應于通常用于普通混凝土結構的加固桿11的大小和材料配置。
[0127]這些加固桿松散地插入導光釘4之間的中間空間內，并根據(jù)圖35所示，涂覆(隔熱)的隔絕層18或與填充化合物一致的填充在整個表面。
[0128]圖34示出了另一個實際的例子，除了平行定位的加固桿11，還可使用一加固桿柵格。在該加固桿柵格中，平行定位的加固桿11與垂直于它們的加固桿17形成一個普通的加固墊33，正如混凝土施工中常見的結構鋼網(wǎng)。
[0129]在本案中，優(yōu)選的是，加固桿11、17被布置在如此產(chǎn)生的柵格元件的縱向中心平面12中，這是因為該平面呈現(xiàn)最好的加固作用。然后可規(guī)定的是，帶有相交的橫向和縱向桿2、3的支撐墊40的連接平面向下偏移并形成一個組件平面13，該組件平面從中心平面12向下平移一偏移量14。這顯示在圖17和圖34中。以這種方式，可確保的是，加固結構
11、17被精確的安置在如此產(chǎn)生的柵格元件或支撐墊40的中心縱向平面內。
[0130]圖34還示出一種情況，即柵格元件的橫向和縱向桿都是由導光塑料制成的從而可以傳導光。
[0131]圖中示出，沿箭頭方向8進入的光在縱向桿和橫向桿2、3的交叉點處被沿箭頭15的方向偏轉，穿過縱向桿2或與其垂直連接的橫向桿3，然后沿箭頭16的方向被弓I入與其相連接的導光釘4的材料截面。
[0132]這樣的柵格元件的光產(chǎn)率顯著改善，這是因為彼此相鄰平行排列的導光釘4、5發(fā)生了的散射光的導入，其中，光通過箭頭15、16指示的方向從一個導光釘4，5被引平行配置到另一個導光釘4、5。
[0133]然而如前所述，本發(fā)明的并不局限于此。
[0134]還可以規(guī)定，縱向桿和橫向桿可以由不透明的或不導光的材料形成。
[0135]圖35還示出，在引入或者說用加固桿11和/或加固桿11和17的組合進行加固后，優(yōu)選的是最初在模具中澆注一隔絕層18，其中該隔絕層18包括隔熱材料。該隔熱材料可以是發(fā)泡材料，如聚氨基甲酸乙酯泡沫或玻璃纖維墊或其它隔絕材料。然后，這些形成一個面層。
[0136]在引入隔絕層8后，整個柵格元件可以被鑄造為一平坦的元件，其中，可固化填充物19形成柵格元件上的頂部和底部的平面限制。
[0137]圖36示出了在圖34和圖35的變形例，其中，可以根據(jù)本發(fā)明按照前面的附圖1至33所示形成一作為柵格元件I的支撐墊40，但也可以被規(guī)定將縱向和橫向桿2、3安置在兩個不同的平面中。
[0138]在這里，可將導光釘4、5在不同的加工步驟中或在相同的工作步驟中模制縱向和橫向的桿的交叉點20上。
[0139]如果縱向和橫向桿2、3包括一導光性材料，則無需額外的前期工作。這樣，帶有模制于其上的導光釘4、5的導光支撐墊40可在兩個不同的工作步驟制成。
[0140]然而，如果縱向和橫向桿2、3包括是非導光材料或導光率低的材料，則適宜在縱向和橫向桿2、3的交叉點20處形成孔并令導光釘4、5注入穿過這些孔。圖36中所示的模制的在上部的導光釘4也可以與模制于下部的導光釘5 (圖36)接續(xù)。
[0141]圖37示出了一從此處改良的變體，從該變體中明顯可見其不要求將導光釘4、5施加在交叉點20上的解決方案。此圖顯示，導光釘4、5注入縱向和橫向桿2、3之間的中間空間21。
[0142]圖38示出了另一個實際的例子，在該例子中，首先用任何材料生產(chǎn)一個多孔墊22以用于生產(chǎn)支撐墊40是足夠的。
[0143]為了描述簡潔，下面描述一個多孔墊22，該多孔墊包括撓性的、彈性塑料，該多孔墊可以由一個橡膠墊，天然橡膠墊或聚氨酯墊形成。然而這樣的多孔墊22也可以形成為壁厚相對有限的(塑料)膜墊，這是因為在該多孔墊22制作一定數(shù)量的通孔23或任意形狀的開口是足夠的。[0144]通孔23的形狀是任意的。它們可被設計成圓形的，三角的、方形的或是六邊形。
[0145]如圖38所示，這樣的多孔墊22被插入到注射模具中，然后再在一個注射成型工序中將導光釘4、5穿過多孔墊22的通道開口部23注入多孔墊22。
[0146]優(yōu)選的是，導光釘通過沿徑向向外延伸的軸環(huán)24與通孔23重疊以更好的錨定，以便在如圖39所示的多孔墊22的區(qū)域實現(xiàn)可靠的緊固。
[0147]圖40示出了這樣的由多孔墊22生產(chǎn)的帶錨定的導光釘4、5的支撐墊40可被彎曲成任意的形狀。
[0148]圖40顯示了一個半圓的彎曲形狀，但完全圓形的彎曲形狀也可以使用，這樣可以首先彎曲形成封閉的套筒狀或中空圓柱形元件，此后再將其插入到注射模具后形成套筒狀或中空圓柱形的壁，密封或包層的元件，該元件帶有沿徑向由內而外突出的導光釘4、5。
[0149]圖41還示出了可以用激光束25使導光釘4、5的某些導光面31針對根據(jù)前述的實際例子制成的柵格元件I或支撐墊40上的光通道處于非活動狀態(tài)。在這里，通過用激光束25在箭頭方向26上以燒道27的形式燒入特定的層或符號組合以熔化導光桿4、5的發(fā)光或光吸收面31，這樣，在熔化表面上呈現(xiàn)光通道。這涉及到一個激光發(fā)射器，該激光發(fā)射器在向柵格元件或支撐墊澆注可固化填充化合物前，首先在導光釘4、5的光吸收面和/或發(fā)射面燒入在指定的符號。
[0150]圖41還示出如此產(chǎn)生的柵格墊可以在任何方向28 二維或三維的彎曲。圖42至圖44示出一個鑄模29的圖式化的圖，很明顯，可固化填充化合物19最初被澆鑄在鑄模29的底部32，在其固化前，根據(jù)以前的方法生產(chǎn)的柵格元件1、22、40被壓入尚未固化的填充化合物19中以使得其獲取根據(jù)圖43的構造。
[0151 ] 然后可引入根據(jù)圖34和35的加固結構以及可選的隔絕層以便為該柵格元件半成品如圖43所示完全注入填充化合物19，并由此制成一個撓性或非撓性平坦元件。
[0152]導光釘?shù)奈饣虬l(fā)光面31此后暴露出來。
[0153]圖45至50示出了導光釘4、5的可能的不同剖面形狀，其中，圖45示出了圓形的輪廓，圖46示出了半圓的輪廓而圖47則示出了一橢圓形的輪廓。
[0154]圖48顯示了正方形或長方形的輪廓，而圖49示出了菱形的形式。圖50示出了導光釘4，5也可以被配置為直的碟形或彎曲的碟形。
[0155]附圖標記
[0156]I自支撐二維或三維柵格元件
[0157]2 I中的導光縱向桿
[0158]3 I中的導光橫向桿
[0159]4以90°向上突出的導光釘
[0160]5以90°向下突出的導光釘
[0161]6 2和4之間的導光連接表面
[0162]7 2和5之間的導光連接表面
[0163]8光的進入方向
[0164]9光的出射方向
[0165]10耦合元件
[0166]L=I的長度[0167]W=I的寬度
[0168]H=I的高度
[0169]11加固桿
[0170]12中心平面
[0171]13組件平面
[0172]14偏移量
[0173]15箭頭方向
[0174]16箭頭方向
[0175]17加固桿
[0176]18隔絕層
[0177]19填充化合物
[0178]20交叉點
[0179]21中間空間
[0180]22多孔墊
[0181]23通孔
[0182]24列
[0183]25激光束
[0184]26箭頭方向
[0185]27燒道
[0186]28彎曲方向
[0187]29鑄模
[0188]30箭頭方向
[0189]31表面
[0190]3229 的底
[0191]33
[0192]34
[0193]35
[0194]36
[0195]37
[0196]38
[0197]39
[0198]40支撐墊
【權利要求】
1.用于結構物或建筑的外墻板、砌筑磚或室內裝飾板形式的導光組件，該導光組件在一鑄模(29)中通過澆注至少一可固化填充化合物制成，并且導光元件(I)由諸如PMMA或玻璃等導光構造材料制成，其特征在于:該導光元件(1、22)包括一鑄模或注射模具成型的部件，該部件包括一平坦的支撐墊(1、22、40)，在該支撐墊的上部和/或下部平齊的模制有導光釘(4、5),導光釘?shù)谋砻?32)被設計為吸光表面和發(fā)光表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的導光組件，其特征在于:該平坦的支撐墊(40)為柵格桿墊的形式，其包括相互交叉連接的縱向桿及橫向桿(2、3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的導光組件，其特征在于:該支撐墊(40)被設計為多孔墊(22)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的導光組件，其特征在于:該支撐墊(1、22、40)由導光材料制成。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的導光組件，其特征在于:該支撐墊(1、22、40)由撓性材料制成。
6.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的導光組件,其特征在于:導光釘(4、5)的模制在支撐墊(1、22、40)的至少一側。
7.根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的導光組件，其特征在于:導光釘(4、5)的加工和向二維或三維柵格元件的鍵合優(yōu)選在一個加工步驟中完成，例如通過對導光塑料(PMMA)或玻璃的注射成型完成。
8.根據(jù)權利要求1至7中任意一項所述的導光組件，其特征在于:導光桿(2、3)以及向外突出的剛性導光釘(4、5)的橫截面是圓形的、橢圓形的或多邊形的。
9.根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述的導光組件，其特征在于:在支撐墊(1、22、40)上的至少一側的導光釘(4、5 )之間的中間空間內插入有加固桿(11、17 )或至少一個加固墊(33)。
10.根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述的導光組件，其特征在于:在支撐墊(1、22、40)的至少一個表面上提供有隔熱層(18)。
11.前述權利要求之一的導光組件的制作方法，其包括一下步驟: a)在鑄模(29)中放置一支撐墊(1、22、40)； b)在該鑄模中例如從上面澆注可固化填充化合物(19)； c)可固化填充化合物(19)固化后將該粗組件從鑄模中取出； d)對該粗組件的至少一個表面進行處理以至于導光桿(2、3)或導光釘(4、5)的各表面(32)從陳平的外部可見。
12.根據(jù)權利要求11所述的制作方法,其特征在于:對導光釘(4、5)的吸光表面和發(fā)光表面(32)的處理是機械研磨、噴砂磨或噴水磨，或化學蝕刻或它們的組合。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的制作方法，其特征在于:柵格元件(I)以及導光釘(4、5)用注射成型工藝制成。
14.根據(jù)權利要求11或12所述的制作方法，其特征在于:注射成型工藝中的導光釘(4、5)被注入插入注射模具的支撐墊(40)的通孔中。
【文檔編號】G02B6/00GK103442863SQ201280014108
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年1月17日 優(yōu)先權日:2011年1月18日
【發(fā)明者】迪特爾·克里斯但丁, 約瑟夫·克里斯但丁, 羅伯特·霍夫爾, 奧利弗·費舍爾 申請人:迪特爾·克里斯但丁, 約瑟夫·克里斯但丁, 羅伯特·霍夫爾