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Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstellung einer Glasbauteilvorrichtung.
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Zu Dekorzwecken oder zur Mitteilung von Informationen können Glasbauteile beleuchtet sein. Im Falle von Dekorgründen, kann das Glasbauteil z.B. mit unterschiedlichen Farben beleuchtet sein oder z.B. mit weißem Licht beleuchtet sein, wobei das Glas farbig oder klar durchsichtig ist. Zur Information kann das Glas z.B. mit einer Hinweisschicht, z.B. in Form einer Folie, eines Aufdrucks etc. versehen sein. Um in beiden Fällen das Glas auszuleuchten, wurde im Stand der Technik mittels einer Beleuchtungsvorrichtung Lichtstrahlen in eine Eintrittsfläche des Glases eingeleitet.
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Bei einer offenkundig vorbenutzten beleuchteten Glasbauteilvorrichtung wurde die gleichmäßige und vollständige Ausleuchtung des Glasbauteils erreicht, indem zwischen einem Lichtaustritt der Beleuchtungsvorrichtung und der Eintrittsfläche ein Diffusor als separates Bauteil angeordnet wurde, welchen die Lichtstrahlen passierten.
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Es war Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Glasbauteilvorrichtung zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau hat und mit geringem Kostenaufwand herstellbar ist.
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Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Glasbauteilvorrichtung umfasst folgende Verfahrensschritte:
- Ein Glasbauteil aus geformtem Glas wird hergestellt. Der Begriff „geformt“ soll die Art und Weise der Herstellung nicht beschränken. Das Glasbauteil kann in allen geeigneten Prozessen hergestellt sein. Das Glasbauteil wird aber in eine gewünschte Form gebracht. Während oder nach der Herstellung des Glasbauteils wird eine Diffusor-Fläche erzeugt, welche einen Diffusor bildet, der das Licht diffus streut.
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Die Diffusorfläche kann z.B. eine ebene Fläche sein. Alternativ kann die Diffusorfläche eine bestimmte Struktur aufweisen, wie z.B. eine wellige Struktur, oder sie kann als Freiformfläche dreidimensional ausgebildet sein.
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Der Lichtaustritt wenigstens einer Beleuchtungsvorrichtung wird relativ zur der Diffusorfläche positioniert, derart, dass Lichtstrahlen von einem Lichtaustritt der Beleuchtungsvorrichtung durch den Diffusor in das Glasbauteil eingeleitet werden.
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Das erfindungsgemäße beleuchtete Glasbauteil spart Herstellungskosten ein, da kein separates Teil als Diffusor zwischen dem Lichtaustritt und dem Glasbauteil ausgebildet ist und montiert werden muss. Es ist eine kompakte Bauform möglich, denn es wird kein Raum für den Diffusor benötigt.
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Das Glasbauteil wird z.B. in einem Formwerkzeug hergestellt, wobei eine Diffusorfläche derart mit einer Rauigkeit ausgebildet wird, dass sie einen Diffusor bildet. Die Diffusorfläche wird in diesem Fall also bereits während des Formvorgangs des Glasbauteils in einem Formwerkzeug als Fläche erzeugt, die das Licht diffus verteilt. Das Formwerkzeug enthält in diesem Fall eine Fläche des Formhohlraums, welche die Diffusorfläche während des Formvorgangs abbildet.
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Gemäß einer Alternative des Verfahrens wird das Glasbauteil hergestellt und nach der Herstellung des Glasbauteils wird eine Diffusorfläche des Glasbauteils derart bearbeitet, dass sie einen Diffusor bildet und das Licht diffus verteilt.
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Gemäß einer weiteren Alternative wird von einem Rohglasbauteil ein Ausschussbereich abgetrennt und durch den Trennvorgang wird ein Glasbauteil erzeugt, welches eine Diffusorfläche mit einer OberflächenRauigkeit aufweist, die einen Diffusor bildet.
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Im Sinne der Erfindung bedeutet der Begriff Diffusor die Eigenschaft einer diffusen, d.h. ungerichteten Lichtverteilung. Ansonsten hat der Begriff die allgemein übliche Bedeutung.
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Die Diffusorfläche wird z.B. bearbeitet. Das erfolgt z.B. durch Schleifen, durch Laserbearbeitung oder Ätzen zur Erzeugung bestimmter Eigenschaften des Diffusors. Damit werden die Eigenschaften derart beeinfluss, dass das Glasbauteil in gewünschter Weise ausgeleuchtet wird.
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Optional findet z.B. eine Bearbeitung der Sichtoberfläche des Glasbauteils statt. Die Sichtoberfläche kann aus allen Bereichen der Oberfläche des Glasbauteils bestehen, ausgenommen die Diffusorfläche. Diese Bearbeitung kann z.B. durch Schleifen, durch Laserbearbeitung oder Ätzen vorgenommen werden, wobei Geometrien in der Sichtoberfläche des Glasbauteils erzeugt werden. Solche Geometrien sind z.B. Dekorgeometrien oder Hinweisgeometrien.
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Alternativ oder zusätzlich zu der Bearbeitung der Sichtoberfläche des Glasbauteils wird vor oder nach dem Erzeugen der Diffusorfläche wenigstens eine In-Glas-Struktur innerhalb des Glasbauteils erstellt. Eine solche Bearbeitung findet mit einem Laser statt. Die In-Glas-Struktur kann das Glasbauteil von einem ersten Oberflächenbereich zu einem zweiten Oberflächenbereich durchziehen oder ist lediglich innerhalb des Glasbauteils beabstandet zu der Oberfläche des Glasbauteils ausgebildet.
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Jedes geeignete Glas kann zur Erzeugung des Glasbauteils verwendet werden.
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Das Glas zur Erzeugung des Glasbauteils ist z.B. von einem wenigstens teilweise gefärbten Glas gebildet. D.h. es kann vollständig eingefärbt sein oder alternativ sind lediglich Bereiche eingefärbt. Alternativ ist das zur Erzeugung des Glasbauteils verwendete Glas z.B. klar durchsichtig.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Glasbauteilvorrichtung mit Beleuchtung.
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In Bezug auf den bekannten Stand der Technik wird auf den ersten Aspekt verwiesen.
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Es war Aufgabe der Erfindung eine Glasbauteilvorrichtung zu schaffen, welche mit geringem Bauraum und geringem Montageaufwand auskommt.
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Die Erfindung wurde gelöst durch eine Glasbauteilvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
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Die Glasbauteilvorrichtung umfasst ein Glasbauteil, welches mit einer Diffusorfläche versehen ist, die durch Abtrennen eines Ausschussbereichs von einem Rohglasbauteil erzeugt ist, wobei die Diffusorfläche mit einer Oberflächen-Rauheit versehen ist und einen Diffusor bildet. In Bezug auf das eingesetzte Glas für das Rohbauteil sowie die für das Trennen einsetzbaren Prozesse wird auf den ersten Aspekt verwiesen. Die Vorrichtung umfasst wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und einem Lichtaustritt, welcher derart zu dem Diffusor gehalten ist, dass den Lichtaustritt verlassende Lichtstrahlen durch den Diffusor in das Glasbauteil eintreten, so dass das Licht diffus verteilt wird. Die Lichtstrahlen werden z.B. gerichtet an den Diffusor abgegeben.
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Die Glasbauteilvorrichtung ist mit geringem Bauraum herstellbar, spart Bauteile ein und hat einen geringen Montageaufwand.
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Die Beleuchtungsvorrichtung der Glasbauteilvorrichtung umfasst z.B. einen Lichtleiter, welcher das Licht von der Lichtquelle zu dem Lichtaustritt leitet. Auf diese Weise können der Lichtaustritt und die Lichtquelle voneinander entfernt sein.
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Die Sichtoberfläche des Glasbauteils ist z.B. mit wenigstens einer in die Sichtoberfläche eingearbeiteten Struktur versehen. Die Struktur ist derart ausgebildet, dass wenigstens ein Bereich des klar durchsichtigen Glases aufgrund der Struktur zu einem lediglich durchscheinenden Bereich verändert wird. Es können mit diesen Merkmalen besondere Dekore oder Hinweise auf der Oberfläche erzeugt werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu den Oberflächenstrukturen kann das Glasbauteil In-Glas-Strukturen aufweisen. Diese In-Glas-Strukturen befinden sich nicht lediglich in einer oberflächennahen Schicht des Glasbauteils, sondern sind innerhalb des Glasbauteils ausgebildet. Sie können sich ausschließlich im Innern des Glasbauteils, also von der Oberfläche beabstandet, erstrecken oder aber sich von einer Oberfläche in das Innere des Glasbauteils erstrecken. Bei den In-Glas-Strukturen wurde das Glas mittels eines Lasers derart verändert, dass es nicht mehr klar durchsichtig ist, sondern milchig erscheint.
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Die Beleuchtungsvorrichtung ist z.B. wenigstens teilweise mit dem Glasbauteil verbunden. Teile der Beleuchtungsvorrichtung sind z.B. an dem Glasbauteil befestigt. Z.B. bildet das Glasbauteil mit Teilen oder mit der gesamten Beleuchtungsvorrichtung eine Baugruppe.
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Die Glasbauteilvorrichtung ist z.B. wenigstens Teil einer Hinweisvorrichtung oder einer Dekorvorrichtung. D.h., sie kann in eine Hinweisvorrichtung oder eine Dekorvorrichtung integriert sein, so dass sie einen Bestandteil der jeweiligen Vorrichtung bildet. Alternativ bildet sie die jeweilige Vorrichtung vollständig.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung, auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, beispielhaft beschrieben. Dabei werden der Übersichtlichkeit halber - auch soweit unterschiedliche Ausführungsbespiele betroffen sind - gleiche oder vergleichbare Teile oder Elemente oder Bereiche mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben, bezeichnet.
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Merkmale, die nur in Bezug zu einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, können im Rahmen der Erfindung auch bei jedem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen werden. Derartig geänderte Ausführungsbeispiele sind - auch wenn sie in den Zeichnungen nicht dargestellt sind - von der Erfindung mit umfasst.
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Alle offenbarten Merkmale sind für sich erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zitierten Druckschriften und der beschriebenen Vorrichtungen des Standes der Technik vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, einzelne oder mehrere Merkmale dieser Unterlagen in einen oder in mehrere Ansprüche der vorliegenden Anmeldung mit aufzunehmen.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Rohglasbauteils,
- 2 eine Draufsicht auf das Rohglasbauteil gemäß 1,
- 3 eine Draufsicht auf ein erzeugtes Glasbauteil sowie auf ein Ausschussteil nach dem Abtrennen eines Ausschussbereichs des Glasbauteils,
- 4 eine Ansicht gemäß Ansichtslinie B-B in 3, wobei die Trennfläche erkennbar ist, welche die Diffusorfläche bildet,
- 5 eine Draufsicht auf das Glasbauteil wobei eine Beleuchtung in Position zu der Schnittfläche gebracht wurde,
- 6 eine Ansicht gemäß Ansichtspfeil C in 5,
- 7 eine Ansicht gemäß 5, wobei gemäß einer alternativen Ausführungsform die Sichtoberfläche Strukturen aufweist.
- 8a eine Ansicht gemäß 6 betreffend eine weitere alternative Ausführungsform des Glasbauteils, wobei In-Glas-Strukturen in dem Glasbauteil ausgebildet sind.
- 8b eine perspektivische Ansicht betreffend eine weitere alternative Ausführungsform eines Glasbauteils mit In-Glas-Strukturen.
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Die in den Zeichnungen verwendeten Richtungen sind jeweils parallel zu der gleichnamigen Achse eine üblichen Koordinatensystems mit x-, y- und z-Achse, wobei die Achsen senkrecht aufeinander stehen.
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Gemäß der 1 und 2 wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst ein Rohglasbauteil 10 bereitgestellt. Das Rohglasbauteil 10 weist eine Übergröße auf. Von einem Glasbauteilbereich 11 des Rohglasbauteils 10 wird ein Ausschussbereich 12 abgetrennt und damit ein Glasbauteil 20 sowie ein Ausschussteil 13 erzeugt. Die Trennebene E ist in 1 mittels eine Strichpunktlinie dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel findet die Trennung in der Trennebene E statt. Alternativ kann aber derart getrennt werden, dass die durch den Trennvorgang gebildete Diffusorfläche 14 als Freiformfläche ausgebildet ist.
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Für das Rohglasbauteil 10 kann jede Art von Glas verwendet werden, welches sich zum Trennen und evtl. zum Bearbeiten eignet. Beispielsweise ist das Glas klar durchsichtig oder alternativ wenigstens teilweise farbig.
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Das Abtrennen des Ausschussbereichs 12 erfolgt mit geeigneten Trennverfahren, wie Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Sägen, Schleifen etc. Die Auswahl des Trennverfahrens hängt z.B. auch davon ab, ob eine ebene Trennfläche oder eine Freiformfläche (3D-Fläche) entstehen soll, welche die Diffusorfläche 14 bildet. In dem Falle, dass eine Freiformfläche entstehen soll, können z.B. das Sägen oder das Schleifen eingesetzt werden. Das abgetrennte Ausschussteil 13 kann eingeschmolzen und wiederverwendet werden.
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Alternativ zu der Erzeugung eines Glasbauteils 20 mit einer Diffusorfläche 14 durch Abtrennen eines Ausschussbereichs 12 von einem Rohglasbauteil 10 kann die Diffusorfläche 14 auch während der Herstellung des Glasbauteils in einem Formwerkzeug durch Anformen erzeugt werden. In diesem Fall muss eine die Diffusorfläche 14 abbildende Oberfläche des Formhohlraums des Formwerkzeugs derart ausgebildet sein, dass während des Formvorgangs ein Glasbauteil 20 mit einer Diffusorfläche 14 erzeugt wird. Die Diffusorfläche 14 weist eine Oberflächenrauigkeit auf, so dass sie einen Diffusor 23 bildet, der das Licht diffus verteilt.
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Gemäß einer weiteren Alternative kann das Glasbauteil 20 auf eine geeignete Art erzeugt werden und eine Fläche des Glasbauteils 20 wird danach derart bearbeitet, dass eine Diffusorfläche 14 mit einer Oberflächenrauigkeit entsteht, derart, dass ein Diffusor 23 gebildet ist, welcher das Licht diffus verteilt.
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Das Glasbauteil 20 weist eine Diffusorfläche 14 auf, die in 4 dargestellt ist. Die Diffusorfläche 14 weist aufgrund des Trennvorgangs eine Struktur auf, welche das Licht bei einer Beleuchtung der Trennfläche 14 in Richtung x mit einer Beleuchtungsvorrichtung 15 diffus verteilt und den Diffusor 23 bildet. Aufgrund der diffusen Verteilung des Lichtes, wird das Glasbauteil 20 vollständig ausgeleuchtet, was mit den gestrichelten Lichtstrahlen 16 in den 5 und 6 angedeutet ist.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 15 kann gemäß der 5 und 6 einen Lichtaustritt 17 aufweisen, welcher mittels nicht dargestellter Halterungen oder Befestigungsmitteln in definierter Ausrichtung zu der Trennfläche 14 gehalten ist und die Lichtstrahlen 16 z.B. gerichtet in Richtung x abgibt. Die Beleuchtungsvorrichtung 15 weist eine Lichtquelle 22 auf, die entweder benachbart zu dem Lichtaustritt 17 angeordnet ist oder mittels wenigstens eines Lichtleiters 18 von zu dem Lichtaustritt 17 entfernter Lichtquelle 22 zu dem Lichtaustritt 17 geleitet wird.
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Optional kann eine Sichtoberfläche 21 des Rohglasbauteils 10 oder des Glasbauteils 20 bearbeitet werden. In diesem Fall wird die Sichtoberfläche 21 des Rohglasbauteils 10 oder des Glasbauteils 11 vor dem Positionieren des Lichtaustritts 17 relativ zu der Trennfläche 14 mit wenigstens einer, insbesondere mit einer Vielzahl von Strukturen 19 versehen (siehe 7).
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Die Strukturen 19 können mittels unterschiedlicher Verfahren erzeugt werden. Geeignet sind z.B. Laserbearbeitung, Schleifen oder Ätzverfahren, mit welchen die Oberflächenbeschaffenheit, z.B. die Rauheit beeinflusst werden kann. Es werden damit die Strukturen 19 geschaffen, die an dem beleuchteten Glasbauteil 20 erkennbar sind und besondere optische Eindrücke vermitteln, so dass sie als Dekor und Hinweis dienen können.
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Gemäß einer weiteren Option können gemäß der 8a und 8b In-Glas-Strukturen 24 in das Glasbauteil 20 mittels eines Lasers eingebracht werden. Die In-Glas-Strukturen 24 sind innerhalb des Glasbauteils 20 wenigstens teilweise beabstandet von der Oberfläche des Glasbauteils 20 ausgebildet. Gemäß 8a sind Linien in das Glasbauteil 20 eingebracht, die zu der Oberfläche des Glasbauteils 20 einen Abstand aufweisen und die In-Glas-Strukturen 24 bilden. In 8b ist ein Quader als In-Glas-Struktur 24 innerhalb des Glasbauteils 20 ausgebildet.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein beleuchtetes Glasbauteil 20 gemäß der 5 bis 8 geschaffen, welches eine Diffusorfläche 14 aufweist, wobei die Diffusorfläche 14 mittels einer Beleuchtungsvorrichtung 15 beleuchtet wird. Dabei bildet die Diffusorfläche 14, einen Diffusor 23 welcher das von der Beleuchtungsvorrichtung 15 in das Glasbauteil 20 eingeleitete Licht 16 diffus streut, so dass das gesamte Glasbauteil 20 gleichmäßig ausgeleuchtet ist.