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EP2604403A1 - Lichtleitkörper und lichtdurchlässiger Verbundkörper - Google Patents

Lichtleitkörper und lichtdurchlässiger Verbundkörper Download PDF

Info

Publication number
EP2604403A1
EP2604403A1 EP11192993.1A EP11192993A EP2604403A1 EP 2604403 A1 EP2604403 A1 EP 2604403A1 EP 11192993 A EP11192993 A EP 11192993A EP 2604403 A1 EP2604403 A1 EP 2604403A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light guide
base plate
light
pin
pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11192993.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Fischer
Herbert Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lct Gesmbh Light & Concrete Technology
Original Assignee
Lct Gesmbh Light & Concrete Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lct Gesmbh Light & Concrete Technology filed Critical Lct Gesmbh Light & Concrete Technology
Priority to EP11192993.1A priority Critical patent/EP2604403A1/de
Priority to EP12751342.2A priority patent/EP2751353B1/de
Priority to PCT/EP2012/066791 priority patent/WO2013030241A1/de
Priority to PCT/EP2012/073415 priority patent/WO2013087394A1/de
Priority to EP12791473.7A priority patent/EP2791439A1/de
Publication of EP2604403A1 publication Critical patent/EP2604403A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/54—Slab-like translucent elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0037—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects with elements being able to conduct light, e.g. light conducting fibers

Definitions

  • the invention relates to a light-conducting body, in particular for a translucent composite body, as well as a translucent composite body.
  • Light-conducting components or translucent composite bodies are known from the prior art.
  • a translucent component of a multilayer composite component known, which can be used for facades and other structures, especially in outdoor areas.
  • the multi-layer composite component has predominantly a concrete-bonded material structure with light-conducting bodies, which are arranged in the manufacture of the component in a predominantly parallel arrangement to each other in the interior of the component and form the component at least partially translucent.
  • the multi-layer composite component has several layers of concrete and insulating material, which are penetrated by a light guide, wherein the light guide must be stored in such a way during the manufacture of the multi-layer composite component in a mold to prevent slippage during the casting process ,
  • optical fiber cables are cast in the optical fiber cable in a structural element made of concrete or concrete and at least one other material.
  • the optical fiber cables usually consist of several optical fiber bundles, which are surrounded by a light-impermeable, insulating sheath.
  • Such optical fiber cables are relatively limp and therefore are not suitable to be introduced or poured into a component without further precautions. For example, during a pouring process, parts of the optical fiber cables may be bent or even sheared off. Furthermore, an additional strength for this concrete element is not guaranteed by the pliable optical fiber cable.
  • the invention is therefore based on the object to provide a light-conducting body and a translucent composite body, which allow a much simpler, more cost-effective production of a light-conducting body or a translucent composite body and which allow improved illumination of the building interior.
  • a light guide body comprising a substantially flat base plate having a top and a bottom and at least one Lichtleititit, wherein the at least one Lichtleitchan is arranged substantially perpendicular to the base plate, said at the at least one Lichtleitchan at the end remote from the base plate a Lens is arranged.
  • the lens arranged on the light-conducting pin ensures that obliquely incident light is also conducted to the inside of the composite body, so that more light is conducted into the interior of a building.
  • the base plate may have on the top and / or bottom of a number of pins, wherein the at least one light guide pin is connected substantially positively and / or non-positively with a pin.
  • the light guide pins can be plugged positively and / or non-positively on the pins of the base plate, a light guide can be produced, which can be adapted to specific needs by about individual Lichtleitchane can be omitted.
  • the light guide pin and the pins can have a light-conducting material, in particular polymethylmethacrylate (PMMA) or glass, the base plate having a light-conducting material at least in the region of the pins.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the lens may comprise a photoconductive material, in particular polymethyl methacrylate (PMMA) or glass.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the light guide pin and the lens disposed thereon may be integrally formed, i. Light guide pin and lens form a unit.
  • the light guide pins and the pins as well as for the lenses it is possible to use any light-transmitting or light-conducting material which is suitable for the production of the light guide pins, cones or lenses.
  • the lens may have a photochromic coating or an electrochromic coating.
  • the amount of light of the guided into the interior of the building light can be regulated.
  • the lenses may be convex, concave, plano-convex or plano-concave, although other shapes may be used.
  • the lenses may have a pyramidal, cylindrical or any other light-bundling, light-diffusing or light-focusing form.
  • the lenses can be attached to the ends of the light guide pins, such as by means of an adhesive connection, a plug connection or another Klipssystem.
  • the adhesive bond preferably comprises a translucent adhesive.
  • the light guide pins can be extended with a Lichtleitit21verinrung, wherein the Lichtleit21verinrung is connected at one end to the Lichtleitux.
  • the connection can be made, for example, with a plug connection, wherein the light guide pin extension has a blind hole corresponding to the axial projection of the light guide pin.
  • the connection can also be effected by means of an adhesive connection, wherein the adhesive connection preferably comprises a translucent adhesive.
  • the connector can also be reinforced with a translucent adhesive.
  • a lens may be arranged, or the other end of the Lichtleitit.verinrung may be formed as a lens.
  • the lenses can be attached to the Lichtleit.verpracticronnet.
  • the adhesive compound preferably comprises a translucent adhesive.
  • the Lichtleiten may have on the base plate facing the end of a pin corresponding to the blind hole, in which the pin is positively and / or non-positively arranged.
  • the Lichtleit restarting the top and the Lichtleititinge at the bottom are aligned.
  • the pin and / or the axial projection may have a circumferential groove for receiving a sealing element and / or a retaining ring.
  • a photovoltaic cell can be arranged on the light guide pins, so that the light incident into the light guide pins can also be used to generate energy.
  • the photovoltaic cell can comprise a thin-film cell which can be vapor-deposited onto the surface of the light-conducting pin. In conjunction with the lens, the efficiency of energy production can be increased because more light can reach the photovoltaic cell.
  • the light-guiding body comprises a substantially flat base plate, which has a number of pins on the upper side and / or lower side, and at least one light guide pin, which has a blind hole at one end, wherein the at least one Lichtleitchan with its blind hole on a Spigot of the base plate is inserted, so that between the pin and the LichtleitRT a substantially positive and / or non-positive connection can be produced, and wherein the Lichtleitting on the base plate remote from the end lens.
  • a sealing element or a locking ring can be arranged in a provided for receiving a sealing element or a locking ring groove on the pin.
  • an adhesive preferably a light-transmitting adhesive
  • the base plate may have on the upper side a number of pins, the Lichtleit21e at the end facing the base plate having a blind hole, each receiving a pin, and wherein the pins are connected substantially positive and / or non-positively connected to the blind hole of the respective Lichtleit21es ,
  • the underside of the base plate may be configured substantially symmetrically to the upper side of the base plate, wherein on the underside a number of light guide pins are provided, which are arranged substantially like the light guide pins on the upper side corresponding to the underside.
  • the cover plates can be detachably mounted on the Lichtleit21e.
  • a seal may be applied at least in the region of the openings.
  • At least some of the light guide pins can be arranged in the region of the axial projection a sealing element and / or a retaining ring.
  • At the base plate facing sides of the cover plates can be arranged at least one mounting pin, which protrude into the region between the cover plate and the base plate.
  • the fastening pin may have barb elements and / or bores.
  • the cavity formed by the cover plates or by a cover plate and the base plate may be at least partially filled with a filling material, preferably an insulating material, concrete or a gas filled. If the mounting pins protrude into the insulation and / or in the concrete a particularly stable attachment of the cover plates is achieved. Other fillers may also be used.
  • the cavity formed by the cover plates or by a cover plate and the base plate can also form a vacuum.
  • the light guide pins and the pins may comprise a photoconductive material, preferably polymethyl methacrylate (PMMA) or glass.
  • the base plate may have a light-conducting material at least in the region of the pins.
  • the lens may have a photochromic coating or an electrochromic coating.
  • a photovoltaic cell can be arranged on the light guide pins.
  • a heating / cooling device can be arranged in the cavity formed by the cover plates or in the cavity formed by a cover plate and the base plate.
  • the heating / cooling device may be about a fluid-tight tube.
  • a heat-insulating layer may be arranged on the cover plates.
  • the composite body may comprise a second light guide, wherein the second light guide is arranged relative to the first Lichtleit phenomenon such that the base plate of the first Lichtleit stressess is substantially parallel to the base plate of the second Lichtleit energies and arranged on the underside of the first Lichtleit stressess Lichtleit21e with the on Upper side of the second Lichtleit stressess arranged Lichtleit21e are aligned.
  • the arranged on the underside of the first Lichtleit stresses Lichtleitchans Lichtleitchane may be connected to the arranged at the top of the second Lichtleit stressess Lichtleitititen.
  • a spacer may be provided, which has a photoconductive material, preferably polymethylmethacrylate (PMMA) or glass.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the cavity between the base plate of the first optical fiber and the base plate of the second optical fiber can be filled with a filler material, preferably an insulating material or substantially form a vacuum.
  • On the spacer can be arranged a photovoltaic cell.
  • the base plate may have a number of holes, which preferably completely penetrate the base plate.
  • the sealing element may comprise an O-ring.
  • the retaining ring may comprise a snap ring.
  • the sealing element and / or the securing ring may have a material that is essentially translucent. This largely prevents the sealing element and / or the retaining ring from impairing the aesthetic impression of the light-conducting body and / or of the composite body.
  • the light-guiding pins can be cylindrical or conical.
  • the axial projection may have a conical tip.
  • the openings of the cover plates may each have a bevel corresponding to the conical dome.
  • a number of pins may be provided, wherein the Lichtleitene at the end facing the base plate having a blind hole, each receiving a pin, and wherein the pins substantially positive and / or non-positive with the blind hole be connected to the respective Lichtleitittors.
  • a photovoltaic cell can be arranged, preferably a thin-film cell.
  • seals may be applied on the side of the cover plate facing the base plate, at least in the region of the openings.
  • the seal can be applied over a surface area over substantially the entire surface.
  • a sealing element and / or a retaining ring can be arranged.
  • the cavity formed by the cover plates or by a cover plate and the base plate can be filled with a filling material, preferably an insulating material and / or concrete.
  • a filling material preferably an insulating material and / or concrete.
  • Other suitable filling materials may be provided.
  • a light-conducting multi-layer composite body can be produced in a particularly simple manner, which has two stable outer sides (of the hardenable casting compound) with an insulating layer arranged therebetween having.
  • At least one side wall of the casting mold can have openings or recesses into which the light guide pins at least partially engage, and / or wherein the ends of the light guide pins facing away from the base plate lie flush against the side walls.
  • the mold Prior to placing the sandwich body in the mold, the mold may be partially filled with the curable molding compound and the sandwich body then inserted into the molding compound.
  • the mold which may be open at the bottom (i.e., has only side walls), may be placed on a substrate, with the sandwich body being placed in the mold such that connecting bars projecting from the substrate protrude into the space to be filled with the hardenable molding compound.
  • a spacer can be arranged between the light guide pins arranged on the underside of the first light guide body and the light guide pins arranged on the upper side of the second light guide body, wherein the spacer is designed to be light-conducting or translucent. Thereby, the depth or width of the translucent composite body can be adjusted.
  • Fig. 1a shows a translucent composite body 1 according to the invention in a view from the front or in a plan view. Visible here is a front cover plate 25, which has a number of recesses, openings or holes 26. The holes 26 penetrate the front cover plate 25 completely. The holes 26 each take a bolt of a Lichtleitchanes a light guide according to the invention (which in Fig. 1a is not visible) on by the cover plate 25 is pressed onto the bolts 17 of the light guide pins.
  • the bolts 17, the light guide pins and the base plate (which in Fig. 1a is not visible) have substantially a photoconductive or translucent material, so that an incident on the bolt 17 or introduced light can reach substantially to the back of the composite body 1 and from the back of the composite body 1 to the pin 17 and can escape there.
  • Fig. 1b shows a further embodiment of a light-transmitting composite body 1 according to the invention, wherein, in contrast to the embodiment according to Fig. 1a the recesses or holes 26 are arranged differently. Due to the arrangement of the bores 26 and the corresponding arrangement of the Lichtleitchane on the base plate of the light guide as special patterns, such as numbers or letters can be formed.
  • front cover plate 25 may for example comprise aluminum, another metal, plastic or wood. Of course, any other dimensionally stable material for producing the front cover plate 25 may be provided.
  • a translucent composite body 1 according to the invention as a facade element, however, it is advantageous if the front cover plate 25, if it faces the weather side, has a weather-resistant material.
  • Fig. 2 shows a translucent composite according to the invention in a sectional view taken along the arrows AA Fig. 1a ,
  • the translucent composite body substantially comprises a light guide body 10 and a front cover plate 25 and a back cover plate 20.
  • the light-guiding body 10 substantially comprises a planarized base plate 11 having an upper side O and a lower side U. At the upper side O, a number of light-guiding pins 15 are substantially perpendicular to the base plate 11 arranged.
  • the light guide 10 is configured in one piece in this embodiment.
  • the light-conducting body 10 has a light-conducting material, preferably polymethyl methacrylate (PMMA) or glass.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the light-conducting body 10 can be produced in an injection molding process.
  • At least some of the light guide pins 15 have at the end facing away from the base plate 11 on an axial projection 17, which is preferably designed as a cylindrical bolt.
  • the bolt 17, together with the base plate facing away from the end of the Lichtleitchanes 15 a "shoulder" on the front cover plate 25 can be plugged or placed so that the bolts 17 protrude into corresponding recesses or holes 26 of the front cover plate 25.
  • the bolts 17 and the corresponding recesses 26 of the front cover plate 25 are preferably designed so that the bolts 17 can each be inserted substantially positively and / or non-positively in the corresponding recesses 26 of the front cover plate 25 and the front cover plate 25 thereby substantially positively and / or non-positively connect with the light guide 10.
  • a particularly simple mounting of the cover plate 25 is made possible.
  • the light guide pins 15 have a corresponding pin 17, so that the front cover plate 25 only rests on this bolt.
  • the recesses or bores 26 in the region of the light guide pins without bolts can be dispensed with.
  • the light guide pin 15 acts in this area substantially like a resistor, which prevents bending of the front cover plate 25 as far as possible.
  • a back cover plate 20 is likewise shown, which likewise has a number of recesses or bores 21, wherein the bores 21 are arranged substantially concentrically with the light guide pins arranged on the upper side O.
  • the holes 21 of the back cover plate 20 light can reach the light guide 10 or be introduced into the light guide 10, which can escape to the pin 17.
  • light can also enter the bolt 17 and exit at the rear of the translucent composite body in the region of the bores 21 of the rear cover plate 20.
  • the recesses or holes 21 of the rear cover plate 20 have different diameters.
  • the bolts 17 on the light guide pins 15 each have a different diameter.
  • the bores 21 and 26 of the rear cover plate 20 and the front cover plate 25 are designed here essentially as round holes.
  • the recesses 21 and / or 26 may also have a different shape.
  • the recesses may have a square or rectangular shape, which ultimately depends on the aesthetic requirements of the translucent composite body.
  • a translucent composite having a back cover plate 20 is shown.
  • a translucent composite having a back cover plate 20 can also be dispensed with on the back cover plate 20, so that essentially over the entire region of the base plate 11 light can enter or exit.
  • the front cover plate 25 may be made of a metal such as aluminum.
  • the back cover plate 20 may be made of the same material as the front cover plate 25 or of another material, such as wood or plastic.
  • the front and / or the rear cover plate can be detachably applied to the light guide, so that the cover can also be removed if necessary and / or possibly by another cover plate, such as a cover made of a different material can be replaced.
  • another cover plate such as a cover made of a different material can be replaced.
  • the base plate 11 of the light guide 10 and the front cover plate 25 together form a cavity 30, which may be filled with a filler according to an embodiment of the invention or can be filled.
  • a filling material for example, an insulating material may be provided. Alternatively it can be provided as a filler and a curable potting compound, such as concrete or plastic.
  • a gas can also be provided.
  • the cavity 30 is in this case sealed substantially gas-tight.
  • a heating / cooling device 35 Shown is in Fig. 2 a tube 35 through which a thermal fluid can be passed.
  • the tube 35 may meander between the light guide pins 15, so that only two connections for the heating / cooling device 35 must be provided on the composite body.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a light-transmitting composite according to the invention in a sectional view taken along the arrows AA Fig. 1a
  • the translucent composite 1 according to Fig. 3 differs from the translucent composite body Fig. 2 in that the base plate 11 of the light guide 10 has a number of recesses, openings or holes 14, which preferably completely penetrate the base plate.
  • the holes 14 of the base plate 11 are particularly advantageous if on the underside U of the base plate 11 also Lichtleitun 15 are arranged on which a back cover plate 20 can be applied or plugged, as for example with reference to Fig. 5 and Fig. 6 is shown.
  • the holes 14 of the base plate 11 may also be provided when no light guide pins are provided on the underside U of the base plate 11 and the back cover plate 20 is applied directly to the base plate 11.
  • the base plate 11 can be fixed to the base plate 11, for example by means of an adhesive bond.
  • mounting pins 50 are arranged on the front cover plate 25 and / or on the rear cover plate 20, which project into the region between cover plate 25, 20 and base plate 11.
  • the fastening pin 50 can be provided, if the cavity 30 is filled with a filling material, the cover plate 25 and 20 additionally secure by the fixing pins are positively or positively connected to the filler.
  • Preferred embodiments of the mounting pins are with reference to Fig. 10 shown.
  • Fig. 3a shows an alternative embodiment of the in Fig. 3 shown embodiment of a composite body according to the invention.
  • the light guide pins 15 have in the upper region on a radial projection (shoulder), whose diameter is slightly larger than the diameter of the openings of the front cover plate 25.
  • the cover plate 25 may rest on the radial projections.
  • the diameter of the Lichtleititite 15 decreases, so that for the production of the Lichtleitititite 15 much less material is needed.
  • the diameter of the Lichtleitititite 15 below the radial projections about the same size as the diameter of the axial projection 17th
  • the light guide pins have a lens 16 at the upper end or at the axial projection 17.
  • the lens 16 may be made of the same material as the light guide pin. This makes it possible to design the light guide pin and the lens 16 in one piece (see right light guide in Fig. 3a ), so that the light guide pin 15 and the lens 16 form a unit and can be manufactured in one manufacturing step.
  • the lens is preferably convex.
  • the lens 16 may also be made separate from the light guide pin 15 and applied to the light guide pin 15 during assembly of the composite body.
  • the application of the lens 16 can be done with a preferably transparent adhesive, or by form-fitting placement in the openings of the front cover plate 25.
  • it is advantageous if the lens is designed plano-convex (see Fig. 3a ).
  • the lens 16 ensures that also obliquely incident light can reach optimally up to the back of the composite body.
  • a photovoltaic cell 37 is disposed below the shoulders to generate electricity from the incident light.
  • the photovoltaic cell 37 is preferably designed as a thin-film cell, which can be vapor-deposited onto the surface of the light-guiding pins. This allows a particularly simple production of Lichtleitchane with integrated solar cells.
  • heating / cooling means are provided, which are designed here as tubes 35 and through which a thermal fluid can be passed. Through you pipes also a hot water or water vapor can be led.
  • the tubes may be arranged meandering. It may be provided with a larger diameter tube or a plurality of smaller diameter tubes.
  • an insulating layer 36 may be provided on the side of the front cover plate 25 facing the base plate 11. But instead of the insulating layer can also be a corresponding
  • Heat insulating material for the front cover plate 25 may be provided. In any case, it is advantageous to arrange the heating / cooling devices 35 as close as possible to the base plate 11, in particular when the cavity 30 is filled with a filling material.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of a translucent composite body according to the invention in a sectional view taken along the arrows AA Fig. 1a ,
  • the base plate 11 has a number of recesses or holes 14, which completely penetrate the base plate. On the holes 14 but can also be dispensed with, such as in Fig. 2 seen.
  • the base plate 11 has at the top O a number of pins 12, which are arranged substantially perpendicular to the base plate.
  • the base plate 11 and the pins 12 are configured in one piece, wherein the base plate 11 can be made with the pins 12 disposed thereon in an injection molding process.
  • a light guide pin 15 is arranged in each case substantially perpendicular to the base plate 11 and connected substantially form-fitting and / or non-positively with the pin 12.
  • Lichtleititite 15 have at the base plate 11 facing the end of a pin 12 corresponding blind hole 13, so that the Lichtleitit 15 can be plugged onto the pin 12 positively and / or non-positively to an independent release of the Lichtleititititites 15 of the pin 12 substantially to prevent.
  • the light guide pin 15 has at the end facing away from the base plate 11 on an axial projection, which is designed as a pin 17.
  • the bolt 17 essentially has a reduced diameter or a reduced edge length.
  • Both the light guide pins 15 and the base plate 11 with their pins 12 essentially have a light-transmitting or light-conducting material. It is preferable to use polymethyl methacrylate (PMMA) or glass as the light-transmissive material.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the base plate 11 may be made of glass and the light guide pins 15 made of PMMA.
  • a back cover plate 20 is arranged, as already with reference to Fig. 2 and Fig. 3 shown.
  • the rear cover plate 20 has a number of openings or holes 21, which are arranged substantially concentric with the arranged on the top or base plate 11 pin. Again, the holes 21 may each have a different diameter or a different shape.
  • a major advantage of in Fig. 4 shown embodiment of the translucent composite body 1 and the Lichtleit stresses 10 is that the base plate 11 and the LichtleitRNe 15 can be made separately from each other and optionally with a different material.
  • Another significant advantage is that the light guide 10 can be flexibly configured depending on the specific requirements of the translucent composite body. For example, corresponding to only some of the pins 12 corresponding Lichtleitchane 15 are plugged and a corresponding with the plugged light guide pins corresponding front cover plate 25 may be used.
  • the advantage is that the same base plate 11 can be used for different embodiments of the translucent composite body, which in particular simplifies the production of the base plate 11, because the production of different base plates is avoided.
  • Fig. 4a shows an alternative embodiment of the in Fig. 4 shown embodiment of a composite body according to the invention.
  • the Lichtleiten 15 are positively and / or non-positively arranged on the pin 12.
  • the light guide pins 15 may have a shoulder as described with reference to FIG Fig. 3a described.
  • each lens 16 are arranged, as also with reference to Fig. 3a described.
  • the lenses may have different surfaces or different radii of curvature.
  • the surface of the linden can also be formed from several planar surfaces.
  • the lens 16 may comprise a photochromic coating or an electrochromic coating. This allows the lens to be dimmed automatically or when needed.
  • Fig. 3a As also with respect to Fig. 3a described, 15 photovoltaic cells are arranged on the light guide pins. Because the light guide pins in contrast to the in Fig. 3a embodiment shown are releasably connected to the base plate 11, these can be made together with the photovoltaic cells arranged thereon separately from the base plate, which simplifies the production.
  • Fig. 5 shows a further embodiment of a translucent composite body according to the invention in a sectional view taken along the arrows AA Fig. 1a ,
  • the base plate 11 substantially corresponds to the base plate as shown in FIG Fig. 3 is shown.
  • the base plate after Fig. 5 are at the base plate after Fig. 5
  • the base plate 11 has a number of recesses or holes 14 which the base plate completely penetrate.
  • the cavity 30 may with a Filler material as related to Fig. 2 described, filled, wherein the filler material also enters the holes 14 of the base plate 11, so that a stable connection of the filling material in the front cavity with the filling material in the rear cavity is made possible.
  • some of the light guide pins 15 may also have a different diameter.
  • the third Lichtleitititit 15 on the underside U of the base plate has a larger diameter than the remaining Lichtleitit.
  • the choice of the diameter of the light guide pins 15 or the bolt 17 depends essentially on the aesthetic requirements of the translucent composite body.
  • the diameter of the light guide pins or the bolt can be between a few millimeters and several centimeters.
  • Fig. 6 shows a particularly preferred embodiment of a translucent composite according to the invention in a sectional view taken along the arrows AA Fig. 1 .
  • the light guide 10 essentially corresponds to the in Fig. 4 shown light guide body.
  • the base plate 11 also on the underside U pin 12, on which correspondingly configured Lichtleitchane 15 are plugged. Again, the base plate 11 can be made separately from the light guide pins 15. Because the light guide pins are attached to the pins 12 of the base plate 11, the base plate can be configured differently depending on the requirement.
  • the base plate 11 comprises a light-transmissive material. It may be advantageous if the base plate 11 has a light-transmitting or light-conducting material only in the region of the pins 12 or in the region of the light guide pins 15.
  • an insulating layer 36 is arranged in the middle front cover plate 25 . This can also be provided if no heating / cooling device is provided in the cavity 30.
  • Fig. 7 shows the detail view A1 Fig. 6 , Shown here is an enlarged view of the base plate 11 facing away from a Lichtleitchanes 15 with a pin 17 and a plugged onto the pin 17 cover 25.
  • the cover plate 25 may on the base plate 11 facing side or surface have a seal 40.
  • the seal 40 may be applied to the entire surface of the cover plate 25. Alternatively, the seal 40 may also be applied only in the region of the recess or bore 26 of the cover plate 25.
  • the seal 40 can either be applied to the cover plate before applying or attaching the cover plate on the light guide 15 or applied to the Lichtleitchane 15 before attaching the cover plate.
  • a lens 16 may be arranged, as with reference to Fig. 3a and Fig. 4a explained.
  • Fig. 8a and Fig. 8b each show alternative embodiments of a Lichtleit21es 15.
  • the Lichtleitchan 15 after Fig. 8a has a substantially cylindrical shape.
  • the bolt 17 is also designed substantially cylindrical.
  • the Lichtleitchan 15 also have a square or rectangular cross-section.
  • the bolt 17 may have a square or rectangular cross-section.
  • Other cross sections for the Lichtleitchan 15 and / or for the bolt 17 are possible.
  • the light guide pin after Fig. 8b has an upwardly tapered or conical shape, which is in the production of a one-piece configured light-conducting body, as related to Fig. 2 is shown, is advantageous, since the light guide can be removed particularly easily from an injection molding tool.
  • the bolt 17, however, has a cylindrical shape.
  • the bolt 17 may also have a rectangular, square or other suitable cross section here, although the diameter or the side lengths remain the same over the entire height, in order to ensure a force-fitting application or attachment of the cover plate on the bolt 17.
  • Fig. 9 shows a preferred embodiment of a bolt 17 of a Lichtleitchanes 15.
  • the free end of the bolt 17 has a slight bevel 19, so that the bolt 17 forms a so-called conical tip at its free end.
  • the attachment of the cover plate is facilitated on the bolt 17.
  • the cover plate 25 and the holes of the cover plate also have a bevel 19 corresponding to the pin 17 bevel 29, so that after applying the cover plate on the bolt 17 around the bolt circumferential recesses or columns are avoided, in which, for example, dirt can settle.
  • Fig. 10 shows a cover plate 20, 25 with fixing pins 50a, 50b, 50c arranged thereon.
  • the attachment pin 50a has a barb element 51 at the free end.
  • the fastening pin 50b has one or more holes 52, which preferably completely penetrate the fastening pin 50b.
  • the fastening pin 50c has both a barb element 51 and at least one bore 52.
  • Fig. 11a and Fig. 11b show different embodiments of a Lichtleitstoringes 15 in a perspective view.
  • Fig. 11a shows a cylindrical Lichtleitting 15 with a cylindrical pin 17th
  • Fig. 11b shows a light guide pin 15 having a substantially square cross-section and a bolt 17, which also has a substantially square cross-section.
  • Fig. 12 shows an enlarged view of a pin 12 and a bolt 17.
  • a sealing element or a locking ring 60 may be arranged on the pin 12 and bolt 17, a sealing element or a locking ring 60 may be arranged.
  • the pin 12 or pin 17 has a circumferential groove 61 for receiving the sealing element or retaining ring 60.
  • the sealing element may be about an elastic O-ring.
  • a circlip for example, a snap ring may be provided.
  • the sealing element With the help of the sealing element, the cavity of the translucent composite body can be largely sealed.
  • a seal 40 as related to Fig. 7 is described, can be dispensed with.
  • the cover plate 20, 25 may have a groove 62 corresponding to the sealing element or securing ring 60 in the bores 21, 26. Furthermore, the blind hole 13 of the Lichtleitchanes 15 may have a radial groove for receiving the sealing element and / or the retaining ring.
  • the sealing element and / or the securing ring 60 preferably have a transparent, particularly preferably a light-conducting material in order not to influence the visual impression of the light-permeable composite body.
  • the retaining ring 60 which can be configured as a snap ring, a particularly stable attachment of the cover plate is achieved on the bolt 17. For this purpose, it is sufficient if only some of the light guide pins 15 have a corresponding snap ring.
  • Fig. 13 shows a translucent composite body 1 according to the invention in a perspective view.
  • the translucent composite body comprises a light guide body 10, which comprises a base plate 11 with arranged at the top O and the bottom U light guide pins 15, and an upper cover plate 25 and a lower cover plate 20.
  • the upper and lower cover plate 25, 20 each have recesses or bores, which correspond to the bolts 17 of the Lichtleitchane to the cover plate 25, 20 can attach to the bolt or on the Lichtleitchane 15.
  • the base plate 11 has a number of holes 14, which preferably completely penetrate the base plate.
  • the cavity formed between the upper cover plate 25 and the lower cover plate 20 can be filled with a filling material, preferably an insulating material.
  • the upper cover plate 25 may be about a metal, preferably aluminum.
  • the lower cover plate 20 may for example comprise wood.
  • the translucent composite body can also be used as a facade element, wherein the upper cover plate 25 is arranged on the weather side.
  • a translucent composite body is provided, which is protected as a facade element on the weather side from the weather and which room side has a particularly appealing aesthetics.
  • Fig. 14 shows a translucent composite according to the invention with Lichtleitrastverinrungen.
  • the Lichtleitchaninrened 70 are provided to increase the distance between the base plate 11 and the cover plates 20, 25 so that translucent Composite body can be made with a greater width or depth.
  • Lichtleititititititititilverhouserept 70 have at the lower end of a blind hole 71, which corresponds to the pin 17 on the Lichtleitit21 15. In this blind hole 71 of the bolt 17 is brought into engagement. In order to ensure a firm connection between the bolt 17 and the Lichtleititacceleratingverinrung 70, the Lichtleit dampverinrung 70 by means of an adhesive bond to the pin 17 and on the Lichtleit21 15 are attached.
  • the adhesive bond preferably comprises a translucent adhesive.
  • the Lichtleitchaninrung 70 also have a bolt which can be brought into engagement with the recesses 21, 26 of the cover plates 20, 25.
  • the upper end of the Lichtleitit21verinrung 70 may also have a blind hole 72, so that a lens 16 can be attached to the upper end of Lichtleititxverpracticrung 70.
  • the lens 16 can also be connected to the Lichtleititxverpracticrung 70 with a substantially translucent adhesive.
  • the upper end of the Lichtleitxverinrung 70 and the pin may be formed at the upper end of the Lichtleitititverpracticrung 70 as a lens.
  • Fig. 15 shows a filled with a curable potting translucent composite body.
  • a light-conducting body according to the invention is arranged in a casting mold and then the casting mold is filled with a curable potting compound, for example concrete.
  • the light guide body is preferably arranged in the casting mold in such a way that the free ends of the light guide pins of the light guide body lie flush against the respective wall of the casting mold. This ensures that after removing the composite body from the mold or after removing the walls, the free ends of the Lichtleitducte are visible from the outside, so that no action is necessary to expose the Lichtleitchane.
  • Fig. 15 can be arranged on the light guide pins 15 and lenses 16 may be arranged.
  • the mold or the formwork of the mold has corresponding recesses into which the lenses can be engaged. After removal of the formwork then the lenses are free.
  • Fig. 16 shows a translucent composite body according to the invention in a sandwich construction.
  • the composite body comprises two light guide bodies which are arranged relative to one another such that the base plates of the light guide bodies are substantially parallel to one another and the light guide pins of the upper light guide body are aligned with the light guide pins of the lower light guide body.
  • the light guide pins arranged in this way then form a pair of optical fibers in pairs between the front and back of the composite.
  • the respective light guide pins can be firmly connected to each other, for example via a clip mechanism or by means of an adhesive connection.
  • the connection can also be made via spacers 75. With the spacers 75 and the depth or width of the composite body can be adjusted.
  • the spacers themselves are also transparent or light-conducting configured.
  • the composite of two light-conducting bodies thus produced is subsequently filled with an insulating compound 32, i.
  • an insulating material 32 is injected or poured.
  • the two light guide then form together with the insulating material 32 a sandwich body.
  • the sandwich body is placed in a mold and the cast is then poured with a hardening material, such as concrete, ie the cavity between the walls 80 of the mold and the base plates of the light guide is filled with the curing material.
  • a hardening material such as concrete
  • the casting mold can be open at the bottom, ie essentially consists only of the side walls 80.
  • the casting mold which is open at the bottom, is arranged on a base 90, wherein connecting rods 95 project on the base 90.
  • the connecting rods 95 protrude into the interior of the mold.
  • the sandwich body is then placed in the mold so that the protruding connecting rods protrude into the space to be filled with the hardenable casting compound.
  • the substrate 90 may be about a raw concrete ceiling or a floor slab.
  • a reinforcement may also be placed between the photoconductive pins to increase the stability of the composite.

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Abstract

Bereitgestellt wird Lichtleitkörper (10), umfassend eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte (11) mit einer Oberseite (O) und einer Unterseite (U) und zumindest einen Lichtleitstift (15), wobei der zumindest eine Lichtleitstift (15) im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte (11) angeordnet ist, wobei an dem zumindest einen Lichtleitstift (15) an dem der Basisplatte (11) abgewandten Ende eine Linse (16) angeordnet ist.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Lichtleitkörper, insbesondere für einen lichtdurchlässigen Verbundkörper, sowie einen lichtdurchlässigen Verbundkörper.
    • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Lichtleitende Bauteile bzw. lichtdurchlässige Verbundkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise aus der DE 10 2007 013 199 A1 ein lichtdurchlässiges Bauelement aus einem Mehrschicht-Verbund-Bauelement bekannt, welches für Fassaden und andere Bauwerke, insbesondere im Außenbereich eingesetzt werden kann. Das Mehrschicht-Verbund-Bauelement weist vorwiegend eine aus Beton gebundene Werkstoffstruktur mit lichtleitenden Körpern auf, welche bei der Herstellung des Bauelementes in einer vorwiegend parallelen Anordnung zueinander im Inneren des Bauelementes angeordnet sind und das Bauelement zumindest teilweise lichtdurchlässig ausbilden. Das Mehrschicht-Verbund-Bauelement weist mehrere Schichten aus Beton und Dämmmaterial auf, welche von einem Lichtleitkörper durchsetzt sind, wobei die Lichtleitkörper bei der Herstellung des Mehrschicht-Verbund-Bauelementes in einer Gussform derart gelagert werden müssen, um ein verrutschen während des Gussvorganges zu vermeiden.
  • Nachteilig hierbei ist allerdings, dass stets mehrere Schichten mit Aufnahmen für die Lichtleitkörper benötigt werden, sodass das gesamte Mehrschicht-Verbund-Bauelement in seiner Herstellung relativ arbeits- und kostenintensiv ist.
  • Aus der DE 93 10 500 U1 ist ein lichtdurchlässiges Bauelement bekannt geworden, bei dem Lichtleiterkabel in ein Bauelement aus Beton oder aus Beton und mindestens einem weiteren Material eingegossen werden. Die Lichtleiterkabel bestehen in der Regel aus mehreren lichtleitenden Glasfaser-Bündeln, die von einer lichtundurchdringlichen, isolierenden Umhüllung umgeben sind. Solche Lichtleiterkabel sind relativ biegeschlaff und sind deshalb nicht geeignet, ohne weitere Vorkehrungen in ein Bauelement eingebracht bzw. eingegossen zu werden. So können etwa bei einem Eingießvorgang Teile der Lichtleiterkabel verbogen oder sogar abgeschert werden. Ferner ist eine zusätzliche Festigkeit für dieses Betonelement durch die biegeschlaffen Lichtleiterkabel nicht gewährleistet.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten lichtdurchlässigen Bauelementen ist es ferner nachteilig, dass für eine ausreichende Beleuchtung des Bauwerksinneren ein relativ starker Lichteinfall notwendig ist.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lichtleitkörper und einen lichtdurchlässigen Verbundkörper bereitzustellen, welche eine wesentlich einfachere, kostengünstigere Herstellung eines Lichtleitkörpers bzw. eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers erlauben und welche eine verbesserte Beleuchtung des Bauwerksinneren ermöglichen.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lichtleitkörper, insbesondere für einen lichtdurchlässigen Verbundkörper sowie einen lichtdurchlässigen Verbundkörper nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Bereitgestellt wird demnach ein Lichtleitkörper, umfassend eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite und zumindest einen Lichtleitstift, wobei der zumindest eine Lichtleitstift im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte angeordnet ist, wobei an dem zumindest einen Lichtleitstift an dem der Basisplatte abgewandten Ende eine Linse angeordnet ist.
  • Die an dem Lichtleitstift angeordnete Linse gewährleistet insbesondere, dass auch schräg einfallendes Licht bis an die Innenseite des Verbundkörpers geleitet wird, sodass mehr Licht in den Innenbereich eines Bauwerkes geleitet wird.
  • Die Basisplatte kann auf der Oberseite und/oder Unterseite eine Anzahl von Zapfen aufweisen, wobei der zumindest eine Lichtleitstift im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit einem Zapfen verbunden ist.
  • Weil die Lichtleitstifte formschlüssig und / oder kraftschlüssig auf die Zapfen der Basisplatte aufgesteckt werden können ist ein Lichtleitkörper herstellbar, der an spezielle Bedürfnisse angepasst werden kann, indem etwa einzelne Lichtleitstifte weggelassen werden können.
  • Der Lichtleitstift und die Zapfen können ein lichtleitendes Material, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweisen, wobei die Basisplatte zumindest im Bereich der Zapfen ein lichtleitendes Material aufweist.
  • Die Linse kann ein lichtleitendes Material, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweisen. Der Lichtleitstift und die daran angeordnete Linse können einteilig ausgestaltet sein, d.h. Lichtleitstift und Linse bilden eine Einheit.
  • Sowohl für die Lichtleitstifte und die Zapfen als auch für die Linsen kann jedes für die Herstellung der Lichtleitstifte, Zapfen bzw. Linsen geeignetes lichtdurchlässiges bzw. lichtleitendes Material verwendet werden.
  • Die Linse kann eine photochrome Beschichtung oder eine elektrochrome Beschichtung aufweisen. Damit kann die Lichtmenge des in das Innere des Bauwerkes geleiteten Lichtes reguliert werden.
  • Die Linsen können konvex, konkav, plan-konvex oder plan konkav ausgestaltet sein, wobei auch andere Formen zum Einsatz kommen können. Beispielsweise können die Linsen eine pyramidenförmige, zylindrische oder jede andere lichtbündelnde, lichtstreuende oder lichtfokusierende Form aufweisen.
  • Die Linsen können an den Enden der Lichtleitstifte befestigt werden, etwa mittels einer Klebeverbindung, einer Steckverbindung oder einem anderweitigen Klipssystem. Die Klebeverbindung umfasst vorzugsweise einen lichtdurchlässigen Klebstoff.
  • Auf den axialen Überständen bzw. Bolzen können Abdeckplatten eines Verbundkörpers aufgesteckt werden.
  • Die Lichtleitstifte können mit einer Lichtleitstiftverlängerung verlängert werden, wobei die Lichtleitstiftverlängerung an einem Ende mit dem Lichtleitstift verbunden wird. Die Verbindung kann etwa mit einer Steckverbindung, wobei die Lichtleitstiftverlängerung ein mit dem axialen Überstand des Lichtleitstiftes korrespondierendes Sackloch aufweist, erfolgen. Die Verbindung kann auch mittels einer Klebeverbindung erfolgen, wobei die Klebeverbindung vorzugsweise einen lichtdurchlässigen Klebstoff umfasst. Ferner kann auch die Steckverbindung zusätzlich mit einem lichtdurchlässigen Klebstoff verstärkt werden.
  • An dem anderen Ende der Lichtleitstiftverlängerung kann eine Linse angeordnet werden, oder das andere Ende der Lichtleitstiftverlängerung kann als Linse ausgebildet sein. Die Linsen können an den Lichtleitstiftverlängerungen etwa mittels einer Klebeverbindung, einer Steckverbindung oder einem anderweitigen Klipssystem befestigt werden. Auch hierbei umfasst die Klebeverbindung vorzugsweise einen lichtdurchlässigen Klebstoff.
  • Die Lichtleitstifte können an dem der Basisplatte zugewandten Ende ein mit dem Zapfen korrespondierendes Sackloch aufweisen, in welchem der Zapfen formschlüssig und / oder kraftschlüssig anordenbar ist.
  • Vorzugsweise fluchten die Lichtleitstifte an der Oberseite und die Lichtleitstifte an der Unterseite miteinander.
  • Der Zapfen und / oder der axiale Überstand können eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtungselements und / oder ein Sicherungsringes aufweisen.
  • An den Lichtleitstiften kann jeweils eine photovoltaische Zelle angeordnet sein, sodass das in die Lichtleitstifte einfallende Licht auch zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Die photovoltaische Zelle kann eine Dünnschichtzelle umfassen, welche auf die Oberfläche des Lichtleitstiftes aufgedampft werden kann. In Verbindung mit der Linse kann die Effizienz der Energiegewinnung gesteigert werden, weil mehr Licht an die photovoltaische Zelle gelangen kann.
  • Zusätzlich oder alternativ können photovoltaische Zellen auch an den Lichtleitstiftverlängerungen angeordnet werden. Weil die Herstellung der Lichtleitstiftverlängerungen unabhängig von der Basisplatte bzw. von den Lichtleitstiften erfolgt, kann die Herstellung von Lichtleitstiftverlängerungen mit daran aufgebrachten photovoltaischen Zellen besonders einfach und effizient gestaltet werden.
  • Bereit gestellt wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtleitkörpers, wobei der Lichtleitkörper eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte, welche an der Oberseite und/oder Unterseite eine Anzahl von Zapfen aufweist, und zumindest einen Lichtleitstift, welcher an einem Ende ein Sackloch aufweist, umfasst, wobei der zumindest eine Lichtleitstift mit seinem Sackloch auf einen Zapfen der Basisplatte gesteckt wird, sodass zwischen dem Zapfen und dem Lichtleitstift eine im Wesentlichen formschlüssige und / oder kraftschlüssige Verbindung herstellbar ist, und wobei der Lichtleitstift an dem der Basisplatte abgewandten Ende Linse aufweist.
  • Vor dem Aufstecken des Lichtleitstiftes auf den Zapfen kann an dem Zapfen ein Dichtungselement oder ein Sicherungsring in eine zur Aufnahme eines Dichtungselements oder eines Sicherungsrings vorgesehene Nut angeordnet werden.
  • Ferner kann vor dem Aufstecken des Lichtleitstiftes auf den Zapfen auf der Oberfläche des Zapfens und / oder auf der Oberfläche des Sackloches ein Klebemittel, vorzugsweise ein Licht durchlässiges Klebemittel, aufgebracht werden.
  • Des Weiteren wird ein lichtdurchlässiger Verbundkörper bereitgestellt, welcher einen ersten Lichtleitkörper umfasst, wobei
    • der Lichtleitkörper eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite umfasst, wobei an der Oberseite und/oder an der Unterseite eine Anzahl von Lichtleitstiften im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte angeordnet sind, und
    • wobei an der Oberseite und/oder an der Unterseite der Basisplatte eine aushärtbare Vergussmasse aufgebracht ist, sodass die Lichtleitstifte zumindest teilweise von der Vergussmasse umgeben sind.
  • Der lichtdurchlässige Verbundkörper kann ferner zumindest eine Abdeckplatte umfassen, wobei
    • die Abdeckplatte eine Anzahl von mit den Lichtleitstiften, mit an den Lichtleitstiften angeordneten Linsen und/oder mit an den Lichtleitstiften vorgesehenen axialen Überständen korrespondierende Durchbrüche bzw. Aussparungen aufweist, und
    • die Abdeckplatte an den der Basisplatte abgewandten Enden der Lichtleitstifte aufgesetzt ist, sodass die axialen Überstände und/oder die Linsen jeweils im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit dem korrespondierenden Durchbruch verbunden sind und / oder die der Basisplatte abgewandten Enden der Lichtleitstifte formbündig an der Abdeckplatte aufliegen.
  • Die Basisplatte kann auf der Oberseite eine Anzahl von Zapfen aufweisen, wobei die Lichtleitstifte an dem der Basisplatte zugewandten Ende ein Sackloch aufweisen, welche jeweils einen Zapfen aufnehmen, und wobei die Zapfen im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit dem Sackloch des jeweiligen Lichtleitstiftes verbunden sind.
  • Die Unterseite der Basisplatte kann im Wesentlichen symmetrisch zur Oberseite der Basisplatte ausgestaltet sein, wobei an der Unterseite eine Anzahl von Lichtleitstiften vorgesehen sind, welche im Wesentlichen wie die Lichtleitstifte an der Oberseite entsprechend an der Unterseite angeordnet sind.
  • Die Abdeckplatten können lösbar auf die Lichtleitstifte aufgesetzt sein.
  • Auf den der Basisplatte zugewandten Seiten der Abdeckplatten können zumindest im Bereich der Durchbrüche eine Abdichtung aufgebracht sein.
  • An zumindest einigen der Lichtleitstifte kann im Bereich des axialen Überstandes ein Dichtungselement und / oder ein Sicherungsring angeordnet sein.
  • An den der Basisplatte zugewandten Seiten der Abdeckplatten können zumindest ein Befestigungsstift angeordnet sein, welche in den Bereich zwischen Abdeckplatte und Basisplatte hineinragen.
  • Der Befestigungsstift kann Widerhakenelemente und /oder Bohrungen aufweisen.
  • Der durch die Abdeckplatten oder der durch eine Abdeckplatte und die Basisplatte gebildete Hohlraum kann zumindest teilweise mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial, Beton oder ein Gas ausgefüllt sein. Wenn die Befestigungsstifte in das Dämmmaterial und/oder in den Beton hineinragen wird eine besonders stabile Befestigung der Abdeckplatten erreicht. Es können auch andere Füllmaterialien verwendet werden.
  • Der durch die Abdeckplatten oder der durch eine Abdeckplatte und die Basisplatte gebildete Hohlraum kann auch ein Vakuum bilden.
  • Die Lichtleitstifte und die Zapfen können ein lichtleitendes Material, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweisen. Die Basisplatte kann zumindest im Bereich der Zapfen ein lichtleitendes Material aufweisen.
  • Die Linse kann eine photochrome Beschichtung oder eine elektrochrome Beschichtung aufweisen.
  • An den Lichtleitstiften kann jeweils eine photovoltaische Zelle angeordnet sein.
  • In dem durch die Abdeckplatten oder in dem durch eine Abdeckplatte und die Basisplatte gebildeten Hohlraum kann eine Heiz-/Kühleinrichtung angeordnet sein. Die Heiz-/Kühleinrichtung kann etwa ein fluiddichtes Rohr sein.
  • An den Abdeckplatten kann eine wärmedämmende Schicht angeordnet sein.
  • Ferner kann der Verbundkörper einen zweiten Lichtleitkörper umfassen, wobei der zweite Lichtleitkörper derart relativ zum ersten Lichtleitkörper angeordnet ist, dass die Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers im Wesentlichen parallel zur Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers ist und die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte fluchten.
  • Die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte können mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstiften verbunden sein.
  • Zur Verbindung kann ein Distanzhalter vorgesehen sein, welcher ein lichtleitendes Material, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweist.
  • Der Hohlraum zwischen der Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers und der Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers kann mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial ausgefüllt sein oder im Wesentlichen ein Vakuum bildeen.
  • An dem Distanzhalter kann eine photovoltaische Zelle angeordnet sein.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper kann die Basisplatte eine Anzahl von Bohrungen aufweisen, welche die Basisplatte vorzugsweise vollständig durchdringen.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper kann das Dichtungselement einen O-Ring umfassen. Der Sicherungsring kann einen Sprengring umfassen.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper kann das Dichtungselement und / oder der Sicherungsring ein im Wesentlichen lichtdurchlässiges Material aufweisen. Damit wird weitestgehend verhindert, dass das Dichtungselement und / oder der Sicherungsring den ästhetischen Eindruck des Lichtleitkörpers und / oder des Verbundkörpers beeinträchtigen.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper können die Lichtleitstifte zylinderförmig oder konisch ausgestaltet sein.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper kann der axiale Überstand eine Kegelkuppe aufweisen.
  • Bei dem Lichtleitkörper und / oder bei dem Verbundkörper können die Durchbrüche der Abdeckplatten jeweils eine mit der Kegelkuppe korrespondierende Abschrägung aufweisen.
  • Ferner wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers, insbesondere eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers bereitgestellt, wobei
    • an der Oberseite und / oder Unterseite einer im Wesentlichen flächig ausgestalteten Basisplatte eine Anzahl von Lichtleitstifte im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte angeordnet werden, wobei zumindest einige der Lichtleitstifte an dem der Basisplatte abgewandten Ende einen axialen Überstand aufweisen, welcher vorzugsweise als zylinderförmiger Bolzen ausgestaltet ist, und wobei an dem axialen Überstand eine Linse angeordnet ist, und
    • eine Abdeckplatte, welche eine Anzahl von mit den axialen Überständen korrespondierenden Durchbrüchen aufweist, an den der Basisplatte abgewandten Enden der Lichtleitstifte aufgesetzt wird, sodass die axialen Überstände jeweils im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit dem korrespondierenden Durchbruch verbunden sind.
  • Auf der Oberseite und / oder Unterseite der Basisplatte können eine Anzahl von Zapfen vorgesehen werden, wobei die Lichtleitstifte an dem der Basisplatte zugewandten Ende ein Sackloch aufweisen, welche jeweils einen Zapfen aufnehmen, und wobei die Zapfen im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit dem Sackloch des jeweiligen Lichtleitstiftes verbunden werden.
  • An den Lichtleitstiften kann eine photovoltaische Zelle angeordnet werden, vorzugsweise eine Dünnschichtzelle.
  • Vor dem Aufsetzen der Abdeckplatte können auf der der Basisplatte zugewandten Seite der Abdeckplatte zumindest im Bereich der Durchbrüche Abdichtungen aufgebracht wird. In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdichtung flächig auf im Wesentlichen der gesamten Oberfläche aufgebracht werden.
  • An den axialen Überständen kann ein Dichtungselement und / oder ein Sicherungsring angeordnet werden.
  • Nach dem Aufsetzen der Abdeckplatten kann der durch die Abdeckplatten oder der durch eine Abdeckplatte und die Basisplatte gebildete Hohlraum mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial und / oder Beton, ausgefüllt werden. Es können auch andere geeignete Füllmaterialien vorgesehen werden.
  • Schließlich wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers bereitgestellt, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
    • Herstellen eines Basiskörpers aus zwei erfindungsgemäßen Lichtleitkörpern, wobei die beiden Lichtleitkörper derart relativ zueinander angeordnet werden, dass die Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers im Wesentlichen parallel zur Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers ist und die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte fluchten,
    • Herstellen eines Sandwichkörpers, indem der Hohlraum zwischen der Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers und der Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial, ausgegossen wird,
    • Anordnen des Sandwichkörpers in einer Gussform, und
    • Ausfüllen der Gussform mit einer aushärtbaren Gussmasse, vorzugsweise Beton.
  • Weil zunächst der Sandwichkörper mit einer zwischen den Basisplatten ausgebildeten Dämmschicht hergestellt wird, welche dann in der Gussform angeordnet wird, kann auf besonders einfache Weise ein lichtleitender Mehrschicht-Verbundkörper hergestellt werden, welcher zwei stabile Außenseiten (aus der aushärtbaren Gussmasse) mit einer dazwischen angeordneten Dämmschicht aufweist.
  • Zumindest eine Seitenwandung der Gussform kann Durchbrüche oder Aussparungen aufweisen, in welche die Lichtleitstifte zumindest teilweise eingreifen, und / oder wobei die der Basisplatte abgewandten Enden der Lichtleitstifte formbündig an der Seitenwandungen anliegen.
  • Vor dem Anordnen des Sandwichkörpers in der Gussform kann die Gussform teilweise mit der aushärtbaren Gussmasse ausgefüllt werden und der Sandwichkörper anschließend in die Gussmasse eingelegt werden.
  • Die Gussform, welche unten offen sein kann (d.h. nur Seitenwandungen aufweist), kann auf einem Untergrund angeordnet werden, wobei der Sandwichkörper derart in der Gussform angeordnet wird, dass an dem Untergrund hervorstehende Verbindungsstäbe in den mit der aushärtbaren Gussmasse auszufüllenden Raum hineinragen.
  • Bei der Herstellung des Sandwichkörpers kann zwischen den an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstiften und den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstiften jeweils ein Distanzstück angeordnet werden, wobei das Distanzstück lichtleitend bzw. lichtdurchlässig ausgestaltet ist. Dadurch kann die Tiefe bzw. Breite des lichtdurchlässigen Verbundkörpers angepasst werden.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie konkrete, insbesondere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
    • Fig. 1a
    einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper in einer Vorderansicht, welcher eine Anzahl von Aussparungen aufweist, durch welche Licht durch den Verbundkörper hindurchgeleitet werden kann;
    Fig. 1b
    den in Fig. 1a gezeigten lichtdurchlässigen Verbundkörper mit einer alternativen Anordnung der Aussparungen;
    Fig. 2
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht;
    Fig. 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht;
    Fig. 3a
    eine alternative Ausgestaltung des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels;
    Fig. 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht;
    Fig. 4a
    eine alternative Ausgestaltung des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels;
    Fig. 5
    ein noch weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht;
    Fig. 6
    ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht;
    Fig. 7
    eine Detailansicht A1 nach Fig. 6;
    Fig. 8a, 8b
    erfindungsgemäße Ausgestaltungen eines Lichtleitstiftes des erfindungsgemäßen Lichtleitkörpers;
    Fig. 9
    eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Bolzen an einem erfindungsgemäßen Lichtleitstift sowie eine entsprechende Ausgestaltung einer Aussparung einer Abdeckplatte;
    Fig. 10
    eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Abdeckplatte eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers;
    Fig. 11a, 11b
    zwei alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Lichtleitstiftes des Lichtleitkörpers;
    Fig. 12
    eine Ausgestaltung eines Zapfens der Basisplatte bzw. eines Bolzens eines Lichtleitstiftes mit einem daran angeordneten Dichtungselement;
    Fig. 13
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers mit einem Lichtleitkörper und zwei daran angeordneten Abdeckplatten, welche jeweils auf den Bolzen der Lichtleitstifte aufgesteckt sind;
    Fig. 14
    ein erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper mit Lichtleitstiftverlängerungen;
    Fig. 15
    ein mit einer aushärtbaren Vergussmasse ausgefüllten lichtdurchlässigen Verbundkörper; und
    Fig. 16
    einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper in einer Sandwich-Bauweise.
    Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Fig. 1a zeigt einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper 1 in einer Ansicht von vorne bzw. in einer Draufsicht. Erkennbar ist hier eine vorderseitige Abdeckplatte 25, welche eine Anzahl von Aussparungen, Durchbrüche bzw. Bohrungen 26 aufweist. Die Bohrungen 26 durchdringen die vorderseitige Abdeckplatte 25 vollständig. Die Bohrungen 26 nehmen jeweils einen Bolzen eines Lichtleitstiftes eines erfindungsgemäßen Lichtleitkörpers (welcher in Fig. 1a nicht sichtbar ist) auf, indem die Abdeckplatte 25 auf die Bolzen 17 der Lichtleitstifte aufgedrückt wird. Die Bolzen 17, die Lichtleitstifte sowie die Basisplatte (welche in Fig. 1a nicht sichtbar ist) weisen im Wesentlichen ein lichtleitendes bzw. lichtdurchlässiges Material auf, sodass ein an dem Bolzen 17 einfallendes bzw. eingebrachtes Licht bis im Wesentlichen an die Rückseite des Verbundkörpers 1 bzw. von der Rückseite des Verbundkörpers 1 bis zu dem Bolzen 17 gelangen kann und dort austreten kann.
  • Fig. 1b zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers 1, wobei im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a die Aussparungen bzw. Bohrungen 26 unterschiedlich angeordnet sind. Durch die Anordnung der Bohrungen 26 sowie die entsprechende Anordnung der Lichtleitstifte an der Basisplatte des Lichtleitkörpers können etwa besondere Muster, beispielsweise Ziffern oder Buchstaben gebildet werden.
  • Die in Fig. 1a und Fig. 1b gezeigte vorderseitige Abdeckplatte 25 kann beispielsweise Aluminium, ein sonstiges Metall, Kunststoff oder Holz aufweisen. Selbstverständlich kann jedes andere Formstabile Material zur Herstellung der vorderseitigen Abdeckplatte 25 vorgesehen sein. Für die Verwendung eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers 1 als Fassadenelement ist es jedoch vorteilhaft, wenn die vorderseitige Abdeckplatte 25, sofern sie der Wetterseite zugewandt ist, ein witterungsbeständiges Material aufweist.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper in einer Schnittansicht entlang der Pfeile A-A der Fig. 1a. Der lichtdurchlässige Verbundkörper umfasst im Wesentlichen einen Lichtleitkörper 10 sowie eine vorderseitige Abdeckplatte 25 und eine rückseitige Abdeckplatte 20.
  • Der Lichtleitkörper 10 umfasst im Wesentlichen eine flächig ausgestaltete Basisplatte 11 mit einer Oberseite O und einer Unterseite U. An der Oberseite O sind eine Anzahl von Lichtleitstiften 15 im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte 11 angeordnet. Der Lichtleitkörper 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgestaltet. Der Lichtleitkörper 10 weist ein lichtleitendes Material, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, auf. Der Lichtleitkörper 10 kann in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden.
  • Zumindest einige der Lichtleitstifte 15 weisen an dem der Basisplatte 11 abgewandten Ende einen axialen Überstand 17 auf, welcher vorzugsweise als zylinderförmiger Bolzen ausgestaltet ist. Der Bolzen 17 bildet zusammen mit dem der Basisplatte abgewandten Ende des Lichtleitstiftes 15 eine "Schulter" auf der die vorderseitige Abdeckplatte 25 aufgesteckt bzw. aufgelegt werden kann, sodass die Bolzen 17 in korrespondierende Aussparungen bzw. Bohrungen 26 der vorderseitigen Abdeckplatte 25 hineinragen. Die Bolzen 17 bzw. die entsprechenden Aussparungen 26 der vorderseitigen Abdeckplatte 25 sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Bolzen 17 jeweils im Wesentlichen formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die entsprechenden Aussparungen 26 der vorderseitigen Abdeckplatte 25 eingebracht werden können und die vorderseitige Abdeckplatte 25 dadurch im Wesentlichen formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Lichtleitkörper 10 verbinden. Dadurch wird eine besonders einfache Montage der Abdeckplatte 25 ermöglicht.
  • Es ist auch möglich, dass nur einige der Lichtleitstifte 15 einen entsprechenden Bolzen 17 aufweisen, sodass die vorderseitige Abdeckplatte 25 an diesen Bolzen lediglich aufliegt. Auf die Aussparungen bzw. Bohrungen 26 im Bereich der Lichtleitstifte ohne Bolzen kann hierbei verzichtet werden. Der Lichtleitstift 15 wirkt in diesem Bereich im Wesentlichen wie ein Widerstand, welcher ein Durchbiegen der vorderseitigen Abdeckplatte 25 weitestgehend verhindert.
  • In Fig. 2 ist ebenfalls eine rückseitige Abdeckplatte 20 gezeigt, welche ebenfalls eine Anzahl von Aussparungen bzw. Bohrungen 21 aufweist, wobei die Bohrungen 21 im Wesentlichen konzentrisch zu den an der Oberseite O angeordneten Lichtleitstiften angeordnet sind. An den Bohrungen 21 der rückseitigen Abdeckplatte 20 kann Licht an den Lichtleitkörper 10 gelangen bzw. in den Lichtleitkörper 10 eingebracht werden, welches an den Bolzen 17 austreten kann. Umgekehrt kann auch Licht an den Bolzen 17 eintreten und an der Rückseite des lichtdurchlässigen Verbundkörpers im Bereich der Bohrungen 21 der rückseitigen Abdeckplatte 20 austreten.
  • Wie in Fig. 2 ersichtlich, können die Aussparungen bzw. Bohrungen 21 der rückseitigen Abdeckplatte 20 unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Ebenso können auch die Bolzen 17 an den Lichtleitstiften 15 jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Die Bohrungen 21 und 26 der rückseitigen Abdeckplatte 20 bzw. der vorderseitigen Abdeckplatte 25 sind hier im Wesentlichen als runde Bohrungen ausgestaltet. Die Aussparungen 21 und/oder 26 können auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise können die Aussparungen eine quadratische oder rechteckige Form aufweisen, was letztlich von den ästhetischen Anforderungen an den lichtdurchlässigen Verbundkörper abhängt.
  • In Fig. 2 ist ein lichtdurchlässiger Verbundkörper mit einer rückseitigen Abdeckplatte 20 gezeigt. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann auf der rückseitigen Abdeckplatte 20 auch verzichtet werden, sodass im Wesentlichen über den gesamten Bereich der Basisplatte 11 Licht eintreten bzw. austreten kann.
  • Die vorderseitige Abdeckplatte 25 kann etwa aus einem Metall, beispielsweise Aluminium gefertigt sein. Die rückseitige Abdeckplatte 20 kann aus demselben Material wie die vorderseitige Abdeckplatte 25 oder aus einem anderen Material, etwa Holz oder Kunststoff, gefertigt sein.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung können die vorderseitige und/oder die rückseitige Abdeckplatte lösbar auf den Lichtleitkörper aufgebracht sein, sodass die Abdeckplatte bei Bedarf auch abgenommen werden kann und / oder ggf. durch eine andere Abdeckplatte, etwa eine Abdeckplatte aus einem anderen Material ersetzt werden kann. Damit wird ein besonders flexibel einsetzbares System eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers bereitgestellt.
  • Die Basisplatte 11 des Lichtleitkörpers 10 und die vorderseitige Abdeckplatte 25 bilden zusammen einen Hohlraum 30, welcher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Füllmaterial gefüllt sein kann bzw. ausgefüllt werden kann. Als Füllmaterial kann beispielsweise ein Dämmmaterial vorgesehen sein. Alternativ kann als Füllmaterial auch eine aushärtbare Vergussmasse, etwa Beton oder Kunststoff, vorgesehen sein.
  • Als Füllmaterial kann auch ein Gas vorgesehen sein. Der Hohlraum 30 ist hierbei im wesentlich gasdicht abgeschlossen.
  • In dem Hohlraum 30 kann ferner eine Heiz-/Kühlvorrichtung 35 angeordnet sein. Gezeigt ist in Fig. 2 ein Rohr 35 durch welches ein Thermofluid geleitet werden kann. Das Rohr 35 kann mäanderförmig zwischen den Lichtleitstiften 15 verlaufen, sodass an dem Verbundkörper lediglich zwei Anschlüsse für die Heiz-/Kühlvorrichtung 35 vorgesehen werden müssen.
  • Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht entlang der Pfeile A-A der Fig. 1a. Der lichtdurchlässige Verbundkörper 1 nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem lichtdurchlässigen Verbundkörper nach Fig. 2 dadurch, dass die Basisplatte 11 des Lichtleitkörpers 10 eine Anzahl von Aussparungen, Durchbrüchen bzw. Bohrungen 14 aufweist, welche die Basisplatte vorzugsweise vollständig durchdringen. Die Bohrungen 14 der Basisplatte 11 sind insbesondere dann von Vorteil, wenn an der Unterseite U der Basisplatte 11 ebenfalls Lichtleitstifte 15 angeordnet sind, auf denen eine rückseitige Abdeckplatte 20 aufgebracht bzw. aufgesteckt werden kann, wie es beispielsweise mit Bezug auf Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt ist. Die Bohrungen 14 der Basisplatte 11 können aber auch vorgesehen sein, wenn an der Unterseite U der Basisplatte 11 keine Lichtleitstifte vorgesehen sind und die rückseitige Abdeckplatte 20 direkt auf die Basisplatte 11 aufgebracht wird. Die Basisplatte 11 kann beispielsweise mittels einer Klebeverbindung an der Basisplatte 11 befestigt werden.
  • In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel sind an der vorderseitigen Abdeckplatte 25 und/oder an der rückseitigen Abdeckplatte 20 Befestigungsstifte 50 angeordnet, welche in den Bereich zwischen Abdeckplatte 25, 20 und Basisplatte 11 hineinragen. Die Befestigungsstift 50 können vorgesehen sein, sofern der Hohlraum 30 mit einem Füllmaterial aufgefüllt wird, die Abdeckplatte 25 bzw. 20 zusätzlich zu sichern, indem die Befestigungsstifte kraft- bzw. formschlüssig mit dem Füllmaterial verbunden sind. Bevorzugte Ausgestaltungen der Befestigungsstifte sind mit Bezug auf Fig. 10 gezeigt.
  • Fig. 3a zeigt eine alternative Ausgestaltung des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers.
  • Die Lichtleitstifte 15 weisen im oberen Bereich einen radialen Überstand (Schulter) auf, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Durchbrüche der vorderseitigen Abdeckplatte 25. Die Abdeckplatte 25 kann so an den radialen Überständen aufliegen. Unterhalb des radialen Überstandes verkleinert sich der Durchmesser der Lichtleitstifte 15, sodass für die Herstellung der Lichtleitstifte 15 wesentlich weniger Material benötigt wird. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Lichtleitstifte 15 unterhalb der radialen Überstände etwa gleich groß wie der Durchmesser des axialen Überstandes 17.
  • Die Lichtleitstifte weisen an dem oberen Ende bzw. an dem axialen Überstand 17 eine Linse 16 auf. Die Linse 16 kann aus dem gleichen Material wie der Lichtleitstift gefertigt sein. Dadurch ist es möglich, den Lichtleitstift und die Linse 16 einteilig auszugestalten (vgl. rechter Lichtleitkörper in Fig. 3a), sodass der Lichtleitstift 15 und die Linse 16 eine Einheit bilden und in einem Herstellungsschritt gefertigt werden können. Die Linse ist vorzugsweise konvex ausgestaltet.
  • Alternativ kann die Linse 16 auch getrennt von dem Lichtleitstift 15 hergestellt werden und bei der Montage des Verbundkörpers auf den Lichtleitstift 15 aufgebracht werden. Das Aufbringen der Linse 16 kann mit einem vorzugsweise lichtdurchlässigen Klebemittel erfolgen, oder durch formschlüssiges Anordnen in den Durchbrüchen der vorderseitigen Abdeckplatte 25. Bei dieser Ausführung ist es vorteilhaft, wenn die die Linse plan-konvex ausgestaltet ist (vgl. linker Lichtleitkörper in Fig. 3a).
  • Die Linse 16 gewährleistet, dass auch schräg einfallendes Licht optimal bis an die Rückseite des Verbundkörpers gelangen kann.
  • An den Lichtleitstiften 15 ist unterhalb der Schultern eine photovoltaische Zelle 37 angeordnet, um aus dem einfallenden Licht Strom zu erzeugen. Die photovoltaische Zelle 37 ist vorzugsweise als Dünnschichtzelle ausgestaltet, welche auf die Oberfläche der Lichtleitstifte aufgedampft werden kann. Dadurch wird eine besonders einfache Herstellung der Lichtleitstifte mit integrierten Solarzellen ermöglicht.
  • In dem Hohlraum zwischen der Lichtleitstiften 15 sind Heiz-/Kühleinrichtungen vorgesehen, welche hier als Rohre 35 ausgestaltet sind und durch welche ein Thermofluid geleitet werden kann. Durch dir Rohre kann auch ein heißes Wasser oder Wasserdampf geleitet werden. Die Rohre können mäanderförmig angeordnet sein. Es kann ein Rohr mit einem größeren Durchmesser oder mehrere Rohre mit kleinerem Durchmesser vorgesehen sein.
  • Mit Hilfe der Heiz-/Kühleinrichtungen kann die Innenseite etwa einer Fassade beheizt werden (oder im Sommer gekühlt werden). Hierbei ist es vorteilhaft die Außenseite des Verbundkörpers zu isolieren. Dazu kann an der der Basisplatte 11 zugewandten Seite der vorderseitigen Abdeckplatte 25 eine Dämmschicht 36 vorgesehen sein. Anstelle der Dämmschicht kann aber auch ein entsprechendes
  • Wärmeisolierendes Material für die vorderseitige Abdeckplatte 25 vorgesehen werden. In jedem Fall ist es vorteilhaft die Heiz-/Kühleinrichtungen 35 so nahe wie möglich an der Basisplatte 11 anzuordnen, insbesondere wenn der Hohlraum 30 mit einem Füllmaterial ausgefüllt wird.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht entlang der Pfeile A-A der Fig. 1a.
  • Die Basisplatte 11 weist eine Anzahl von Aussparungen bzw. Bohrungen 14 auf, welche die Basisplatte vollständig durchdringen. Auf die Bohrungen 14 kann aber auch verzichtet werden, wie beispielsweise in Fig. 2 ersichtlich. Die Basisplatte 11 weist an der Oberseite O eine Anzahl von Zapfen 12 auf, welche im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte angeordnet sind. Die Basisplatte 11 und die Zapfen 12 sind einteilig ausgestaltet, wobei die Basisplatte 11 mit den daran angeordneten Zapfen 12 in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden kann.
  • An den Zapfen 12 ist jeweils ein Lichtleitstift 15 im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte 11 angeordnet und im Wesentlichen formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit den Zapfen 12 verbunden. Lichtleitstifte 15 weisen an dem der Basisplatte 11 zugewandten Ende ein mit dem Zapfen 12 korrespondierendes Sackloch 13 auf, sodass der Lichtleitstift 15 auf den Zapfen 12 formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufgesteckt werden kann, um ein selbstständiges Lösen des Lichtleitstiftes 15 von dem Zapfen 12 im Wesentlichen zu verhindern.
  • Der Lichtleitstift 15 weist an dem der Basisplatte 11 abgewandten Ende einen axialen Überstand auf, welcher als Bolzen 17 ausgestaltet ist. Der Bolzen 17 weist im Wesentlichen einen reduzierten Durchmesser bzw. eine reduzierte Kantenlänge auf. Nach dem Aufbringen bzw. Aufstecken der Lichtleitstifte 15 auf die Zapfen 12 kann die vorderseitige Abdeckplatte 25, welche mit dem Bolzen 17 korrespondierende Aussparungen bzw. Bohrungen 26 aufweist, auf die Lichtleitstifte 15 aufgebracht bzw. aufgesteckt werden, wie bereits mit Bezug auf Fig. 2 erläutert.
  • Sowohl die Lichtleitstifte 15 als auch die Basisplatte 11 mit ihren Zapfen 12 weisen im Wesentlichen ein lichtdurchlässiges bzw. lichtleitendes Material auf. Vorzugsweise wird als lichtdurchlässiges Material Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas verwendet. Beispielsweise können die Basisplatte 11 aus Glas und die Lichtleitstifte 15 aus PMMA gefertigt sein.
  • An der Unterseite U der Basisplatte 11 ist eine rückseitige Abdeckplatte 20 angeordnet, wie bereits mit Bezug auf Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt. Die rückseitige Abdeckplatte 20 weist eine Anzahl von Durchbrüchen bzw. Bohrungen 21 auf, welche im Wesentlichen konzentrisch zu den an der Oberseite oder Basisplatte 11 angeordneten Zapfen angeordnet sind. Auch hier können die Bohrungen 21 jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser bzw. eine unterschiedliche Form aufweisen.
  • Ein wesentlicher Vorteil der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform des lichtdurchlässigen Verbundkörpers 1 bzw. des Lichtleitkörpers 10 liegt darin, dass die Basisplatte 11 und die Lichtleitstifte 15 getrennt voneinander und gegebenenfalls mit jeweils einem anderen Material hergestellt werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass der Lichtleitkörper 10 in Abhängigkeit an die konkreten Anforderungen des lichtdurchlässigen Verbundkörpers flexibel konfiguriert werden kann. Beispielsweise können an nur einigen der Zapfen 12 entsprechende Lichtleitstifte 15 aufgesteckt werden und eine entsprechende mit den aufgesteckten Lichtleitstiften korrespondierende vordere Abdeckplatte 25 verwendet werden. Der Vorteil liegt darin, dass für verschiedene Ausgestaltungen des lichtdurchlässigen Verbundkörpers jeweils die gleiche Basisplatte 11 verwendet werden kann, was insbesondere die Herstellung der Basisplatte 11 vereinfacht, weil die Herstellung unterschiedlicher Basisplatten vermieden wird.
  • Fig. 4a zeigt eine alternative Ausgestaltung des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers.
  • Die Lichtleitstifte 15 sind form- und/oder kraftschlüssig an den Zapfen 12 angeordnet. Die Lichtleitstifte 15 können eine Schulter aufweisen, wie mit Bezug auf Fig. 3a beschrieben. An den Lichtleitstiften bzw. an den axialen Überständen 17 sind jeweils Linse 16 angeordnet, wie ebenfalls mit Bezug auf Fig. 3a beschrieben. Die Linsen können unterschiedliche Oberflächen bzw. unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen. Die Oberfläche der Linden kann auch aus mehreren planaren Flächen gebildet werden.
  • Die Linse 16 können eine photochrome Beschichtung oder eine elektrochrome Beschichtung aufweisen. Dadurch kann die Linse automatisch oder bei Bedarf abgedunkelt werden.
  • Wie ebenfalls mit Bezug auf Fig. 3a beschrieben, sind an den Lichtleitstiften 15 photovoltaische Zellen angeordnet. Weil die Leichtleitstifte im Gegensatz zu der in Fig. 3a gezeigten Ausführungsform lösbar mit der Basisplatte 11 verbunden sind, können diese zusammen mit dem daran angeordneten photovoltaische Zellen getrennt von der Basisplatte hergestellt werden, was die Herstellung vereinfacht.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht entlang der Pfeile A-A der Fig. 1a. Die Basisplatte 11 entspricht im Wesentlichen der Basisplatte, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Im Unterschied zu der Basisplatte nach Fig. 3 sind bei der Basisplatte nach Fig. 5 auch an der Unterseite U Lichtleitstifte 15 angeordnet, vorzugsweise konzentrisch zu den Lichtleitstiften 15 an der Oberseite O der Basisplatte 11. Bei dieser Ausgestaltung des Lichtleitkörpers 10 ist es vorteilhaft, wenn die Basisplatte 11 eine Anzahl von Aussparungen bzw. Bohrungen 14 aufweist, welche die Basisplatte vollständig durchdringen. Dadurch bilden die vorderseitige Abdeckplatte 25 und die rückseitige Abdeckplatte 20, welche wie die vorderseitige Abdeckplatte auf die rückseitig angeordneten Lichtleitstifte 15 aufgebracht bzw. aufgesteckt werden kann, bilden einen Hohlraum 30. Der Hohlraum 30 kann mit einem Füllmaterial, wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, ausgefüllt werden, wobei das Füllmaterial auch in die Bohrungen 14 der Basisplatte 11 gelangt, sodass eine stabile Verbindung des Füllmaterials im vorderseitigen Hohlraum mit dem Füllmaterial im rückseitigen Hohlraum ermöglicht wird.
  • Wie in Fig. 5 ersichtlich, können einige der Lichtleitstifte 15 auch einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Beispielsweise weist der dritte Lichtleitstift 15 an der Unterseite U der Basisplatte einen größeren Durchmesser auf als die restlichen Lichtleitstifte. Die Auswahl des Durchmessers der Lichtleitstifte 15 bzw. der Bolzen 17 hängt im Wesentlichen von den ästhetischen Anforderungen an den lichtdurchlässigen Verbundkörper ab. Der Durchmesser der Lichtleitstifte bzw. der Bolzen kann zwischen wenigen Millimetern und mehreren Zentimetern liegen.
  • Fig. 6 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörpers in einer Schnittansicht entlang der Pfeile A-A der Fig. 1. Der Lichtleitkörper 10 entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 4 gezeigten Lichtleitkörper. Im Unterschied zu dem in Fig. 4 gezeigten Lichtleitkörper weist die Basisplatte 11 auch an der Unterseite U Zapfen 12 auf, auf denen entsprechend ausgestaltete Lichtleitstifte 15 aufgesteckt werden. Auch hier kann die Basisplatte 11 getrennt von den Lichtleitstiften 15 hergestellt werden. Weil die Lichtleitstifte auf die Zapfen 12 der Basisplatte 11 aufgesteckt werden, kann die Basisplatte je nach Anforderung unterschiedlich konfiguriert werden.
  • In den zuvor genannten Ausführungsformen der Erfindung weist die Basisplatte 11 ein lichtdurchlässiges bzw. lichtleitendes Material auf. Es kann von Vorteil sein, wenn die Basisplatte 11 lediglich im Bereich der Zapfen 12 bzw. im Bereich der Lichtleitstifte 15 ein lichtdurchlässiges bzw. lichtleitendes Material aufweist.
  • In der mittleren vorderseitigen Abdeckplatte 25 ist eine Dämmschicht 36 angeordnet. Diese kann auch vorgesehen sein, wenn keine Heiz-/Kühleinrichtung in dem Hohlraum 30 vorgesehen ist.
  • Fig. 7 zeigt die Detailansicht A1 aus Fig. 6. Gezeigt ist hier in einer vergrößerten Darstellung das der Basisplatte 11 abgewandte Ende eines Lichtleitstiftes 15 mit einem Zapfen 17 sowie einer an dem Zapfen 17 aufgesteckten Abdeckplatte 25. Die Abdeckplatte 25 kann auf der der Basisplatte 11 zugewandten Seite bzw. Oberfläche eine Abdichtung 40 aufweisen. Die Abdichtung 40 kann auf der gesamten Oberfläche der Abdeckplatte 25 aufgebracht sein. Alternativ kann die Abdichtung 40 auch nur im Bereich der Aussparung bzw. Bohrung 26 der Abdeckplatte 25 aufgebracht sein.
  • Die Abdichtung 40 kann entweder vor dem Aufbringen bzw. Aufstecken der Abdeckplatte auf die Lichtleitelemente 15 auf die Abdeckplatte aufgebracht werden oder vor dem Aufstecken der Abdeckplatte auf die Lichtleitstifte 15 aufgebracht werden.
  • An dem Zapfen 17 kann eine Linse 16 angeordnet sein, wie mit Bezug auf Fig. 3a und Fig. 4a erläutert.
  • Fig. 8a und Fig. 8b zeigen jeweils alternative Ausgestaltungen eines Lichtleitstiftes 15. Der Lichtleitstift 15 nach Fig. 8a weist im Wesentlichen eine zylindrische Form auf. Der Bolzen 17 ist ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet. Alternativ kann der Lichtleitstift 15 auch einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Ebenfalls kann auch der Bolzen 17 einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Andere Querschnitte für den Lichtleitstift 15 und/oder für den Bolzen 17 sind möglich.
  • Der Lichtleitstift nach Fig. 8b weist einen nach oben hin verjüngende bzw. konische Form auf, was bei der Herstellung eines einteilig ausgestalteten Lichtleitkörpers, wie mit Bezug auf Fig. 2 gezeigt, von Vorteil ist, da der Lichtleitkörper besonders einfach aus einem Spritzgusswerkzeug entnommen werden kann. Der Bolzen 17 weist hingegen eine zylindrische Form auf. Der Bolzen 17 kann auch hier einen rechteckigen, quadratischen oder einen anderen geeigneten Querschnitt aufweisen, wobei allerdings der Durchmesser bzw. die Seitenlängen über die gesamte Höhe gleichbleiben, um ein kraftschlüssiges Aufbringen bzw. Aufstecken der Abdeckplatte auf die Bolzen 17 zu gewährleisten.
  • Fig. 9 zeigt eine bevorzugte Weiterbildung eines Bolzens 17 eines Lichtleitstiftes 15. Das freie Ende des Bolzens 17 weist eine leichte Abschrägung 19 auf, sodass der Bolzen 17 an seinem freien Ende eine sogenannte Kegelkuppe bildet. Dadurch wird das Aufstecken der Abdeckplatte auf den Bolzen 17 erleichtert.
  • Die Abdeckplatte 25 bzw. die Bohrungen der Abdeckplatte weisen ebenfalls eine mit der Abschrägung 19 des Bolzens 17 korrespondierende Abschrägung 29 auf, sodass nach dem Aufbringen der Abdeckplatte auf den Bolzen 17 um den Bolzen umlaufende Vertiefungen bzw. Spalten vermieden werden, in denen sich beispielsweise Schmutz absetzen kann.
  • Fig. 10 zeigt eine Abdeckplatte 20, 25 mit daran angeordneten Befestigungsstiften 50a, 50b, 50c. In einer Ausgestaltung weist der Befestigungsstift 50a an dem freien Ende ein Widerhackenelement 51 auf. In einer weiteren Ausgestaltung weist der Befestigungsstift 50b eine oder mehrere Bohrungen 52 auf, welche den Befestigungsstift 50b vorzugsweise vollständig durchdringen. In einer noch weiteren Ausgestaltung weist der Befestigungsstift 50c sowohl einen Widerhackenelement 51 als auch zumindest eine Bohrung 52 auf. Mit Hilfe der Widerhackenelemente 51 bzw. der Bohrung 52 wird die Abdeckplatte 20, 25, sofern der Hohlraum 30 zwischen Abdeckplatte und Basisplatte 11 ein Füllmaterial aufweist, im Wesentlichen formschlüssig mit dem Füllmaterial verbunden, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Abdeckplatte von dem Lichtleitkörper weitestgehend zu verhindern.
  • Fig. 11a und Fig. 11b zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen eines Lichtleitstiftes 15 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 11a zeigt einen zylindrischen Lichtleitstift 15 mit einem zylindrischen Bolzen 17. Fig. 11b zeigt einen Lichtleitstift 15 mit einem im Wesentlichen quadratischen Querschnitt und einem Bolzen 17, welcher ebenfalls einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist.
  • Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Zapfens 12 bzw. eines Bolzens 17. An dem Zapfen 12 bzw. Bolzen 17 kann ein Dichtungselement oder ein Sicherungsring 60 angeordnet sein. Vorzugsweise weist der Zapfen 12 bzw. Bolzen 17 eine umlaufende Nut 61 zur Aufnahme des Dichtungselementes bzw. Sicherungsringes 60 auf. Das Dichtungselement kann etwa ein elastischer O-Ring sein. Als Sicherungsring kann beispielsweise ein Sprengring vorgesehen sein. Mit Hilfe des Dichtungselementes kann der Hohlraum des lichtdurchlässigen Verbundkörpers weitestgehend abgedichtet werden. Auf eine Abdichtung 40, wie sie mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben ist, kann verzichtet werden.
  • Die Abdeckplatte 20, 25 kann in den Bohrungen 21, 26 eine mit dem Dichtungselement bzw. Sicherungsring 60 korrespondierenden Nut 62 aufweisen. Ferner kann auch das Sackloch 13 des Lichtleitstiftes 15 eine radiale Nut zur Aufnahme des Dichtungselementes und/oder des Sicherungsringes aufweisen.
  • Das Dichtungselement und/oder der Sicherungsring 60 weisen vorzugsweise ein transparentes, besonders bevorzugt ein lichtleitendes Material auf, um den optischen Eindruck des lichtdurchlässigen Verbundkörpers nicht zu beeinflussen.
  • Mit dem Sicherungsring 60, welcher als Sprengring ausgestaltet sein kann, wird eine besonders stabile Befestigung der Abdeckplatte an den Bolzen 17 erreicht. Hierzu ist es ausreichend, wenn lediglich einige der Lichtleitstifte 15 einen entsprechenden Sprengring aufweisen.
  • Fig. 13 zeigt einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper 1 in einer perspektivischen Ansicht. Der lichtdurchlässige Verbundkörper umfasst einen Lichtleitkörper 10, welcher aus einer Basisplatte 11 mit an der Oberseite O und der Unterseite U angeordneten Lichtleitstiften 15 aufweist, sowie eine obere Abdeckplatte 25 und eine untere Abdeckplatte 20. Die obere und die untere Abdeckplatte 25, 20 weisen jeweils Aussparungen bzw. Bohrungen auf, welche mit den Bolzen 17 der Lichtleitstifte korrespondieren, um die Abdeckplatte 25, 20 auf die Bolzen bzw. auf die Lichtleitstifte 15 aufstecken zu können. Ferner weist die Basisplatte 11 eine Anzahl von Bohrungen 14 auf, welche die Basisplatte vorzugsweise vollständig durchdringen.
  • Der zwischen der oberen Abdeckplatte 25 und der unteren Abdeckplatte 20 gebildete Hohlraum kann mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial ausgefüllt werden.
  • Wenn an den Abdeckplatten Abdichtungen 40 (vgl. Fig. 7) und/oder Dichtungselemente 60 (vgl. Fig. 12) vorgesehen sind, kann auf ein Füllmaterial auch vollständig verzichtet werden. Die obere Abdeckplatte 25 kann etwa ein Metall, vorzugsweise Aluminium, aufweisen. Die untere Abdeckplatte 20 kann beispielsweise Holz aufweisen. Damit lässt sich der lichtdurchlässige Verbundkörper auch als Fassadenelement verwenden, wobei die obere Abdeckplatte 25 wetterseitig angeordnet ist. Damit wird ein lichtdurchlässiger Verbundkörper bereitgestellt, welcher als Fassadenelement wetterseitig vor Witterungseinflüssen geschützt ist und welcher raumseitig eine besonders ansprechende Ästhetik aufweist.
  • Fig. 14 zeigt einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper mit Lichtleitstiftverlängerungen.
  • Die Lichtleitstiftverlängerungen 70 sind dazu vorgesehen, den Abstand zwischen der Basisplatte 11 und den Abdeckplatten 20, 25 zu vergrößern, sodass lichtdurchlässige Verbundkörper mit einer größeren Breite bzw. Tiefe hergestellt werden können.
  • Das Vorsehen von Lichtleitstiftverlängerungen 70 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Basisplatte 11 und die daran angeordneten Lichtleitstifte 15 einteilig ausgestaltet sind, wie im rechten Teil der Fig. 14 gezeigt. Dadurch können sowohl für breite als auch für schmale Verbundkörper die gleichen Basisplatten 11 mit daran angeordneten Lichtleitstiften 15 verwendet werden. Die Herstellung der Basisplatten mit den Lichtleitstiften wir dadurch vereinfacht.
  • Lichtleitstiftverlängerungen 70 weisen an dem unteren Ende ein Sackloch 71 auf, welches mit dem Bolzen 17 am Lichtleitstift 15 korrespondiert. In dieses Sackloch 71 wird der Bolzen 17 in Eingriff gebracht. Um eine feste Verbindung zwischen dem Bolzen 17 und der Lichtleitstiftverlängerung 70 zu gewährleisten kann die Lichtleitstiftverlängerung 70 mittels einer Klebeverbindung an dem Bolzen 17 bzw. an dem Lichtleitstift 15 befestigt werden. Die Klebeverbindung weist vorzugsweise ein lichtdurchlässiges Klebemittel auf.
  • Am oberen Ende kann die Lichtleitstiftverlängerung 70 ebenfalls einen Bolzen aufweisen, welcher mit den Aussparungen 21, 26 der Abdeckplatten 20, 25 in Eingriff gebracht werden kann.
  • Das obere Ende der Lichtleitstiftverlängerung 70 kann aber auch ein Sackloch 72 aufweisen, sodass eine Linse 16 an dem oberen Ende der Lichtleitstiftverlängerung 70 aufgesteckt werden kann. Die Linse 16 kann zudem mit einem im Wesentlichen lichtdurchlässigen Klebemittel mit der Lichtleitstiftverlängerung 70 verbunden werden. Alternativ hierzu kann das obere Ende der Lichtleitstiftverlängerung 70 bzw. der Zapfen am oberen Ende der Lichtleitstiftverlängerung 70 als Linse ausgebildet sein.
  • Fig. 15 zeigt einen mit einer aushärtbaren Vergussmasse ausgefüllten lichtdurchlässigen Verbundkörper.
  • In diesem Beispiel eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers wird ein erfindungsgemäßer Lichtleitkörper in einer Gussform angeordnet und anschließend die Gussform mit einer aushärtbaren Vergussmasse, etwa Beton ausgefüllt. Vorzugsweise wird der Lichtleitkörper so in der Gussform angeordnet, dass die freien Enden der Lichtleitstifte des Lichtleitkörpers formbündig an der jeweiligen Wandung der Gussform anliegen. Dadurch wird erreicht, dass nach dem Entnehmen des Verbundkörpers aus der Gussform bzw. nach dem Abnehmen der Wandungen die freien Enden der Lichtleitstifte von außen sichtbar sind, sodass keinerlei Maßnahmen mehr notwendig sind, um die Lichtleitstifte freizulegen.
  • Wie in Fig. 15 ersichtlich, können an den Lichtleitstiften 15 auch Linsen 16 angeordnet sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Gussform bzw. die Schalung der Gussform entsprechende Aussparungen aufweist, in die die Linsen in Eingriff gebracht werden können. Nach Abnahme der Schalung liegen dann auch die Linsen frei.
  • Bei der Herstellung des Verbundkörpers können an dem Lichtleitkörper auch Lichtleitstiftverlängerung 70 angebracht werden, bevor der Lichtleitkörper in die Gussform gegeben wird.
  • Fig. 16 zeigt einen erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Verbundkörper in einer Sandwich-Bauweise.
  • In diesem Beispiel umfasst der Verbundkörper zwei Lichtleitkörper welche so relativ zueinander angeordnet werden, dass die Basisplatten der Lichtleitkörper im Wesentlichen parallel zueinander liegen und die Lichtleitstifte des oberen Lichtleitkörpers mit den Lichtleitstiften des unteren Lichtleitkörpers fluchten. Die so zueinander angeordneten Lichtleitstifte bilden dann jeweils paarweise einen Lichtleiter zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Verbundkörpers. Die jeweiligen Lichtleitstifte können fest miteinander verbunden sein, etwa über einen Klipsmechanismus oder mittels einer Klebeverbindung. Alternativ kann die Verbindung auch über Distanzstücke 75 hergestellt werden. Mit den Distanzstücken 75 kann auch die Tiefe bzw. Breite des Verbundkörpers angepasst werden. Die Distanzstücke selbst sind ebenfalls lichtdurchlässig bzw. lichtleitend ausgestaltet.
  • Der so hergestellte Verbund aus zwei Lichtleitkörpern wird anschließend mit einer Dämmmasse 32 ausgefüllt, d.h. in den Hohlraum zwischen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte wird ein Dämmmaterial 32 eingespritzt bzw. eingegossen.
  • Die beiden Lichtleitkörper bilden dann zusammen mit dem Dämmmaterial 32 einen Sandwichkörper.
  • Anschließend wird der Sandwichkörper in eine Gussform gegeben und die Gusform dann mit einem aushärtenden Material, etwa Beton aufgegossen, d.h. der Hohlraum zwischen den Wandungen 80 der Gussform und den Basisplatten der Lichtleitkörper wird mit dem aushärtenden Material ausgefüllt. Die Anordnung des Sandwichkörpers in der Gussform erfolgt im Wesentlichen wie mit Bezug auf Fig. 16 beschrieben.
  • Gemäß einer Variante des Herstellungsverfahrens kann die Gussform unten offen sein, d.h. sie besteht im Wesentlichen nur aus den Seitenwandungen 80. Die unten offene Gussform wird auf einem Untergrund 90 angeordnet, wobei an dem Untergrund 90 Verbindungsstäbe 95 hervorragen. Die Verbindungsstäbe 95 ragen in den Innenraum der Gussform hinein. Der Sandwichkörper wird dann derart in der Gussform angeordnet, dass die hervorstehenden Verbindungsstäbe in den mit der aushärtbaren Gussmasse auszufüllenden Raum hineinragen. Nachdem die Gussform mit der aushärtbare Gussmasse ausgefüllt worden ist und die Gussmasse ausgehärtet ist besteht über die Verbindungsstäbe 95 eine feste Verbindung zwischen dem Verbundkörper und dem Untergrund 90. Der Untergrund 90 kann etwa eine Rohbetondecke oder eine Bodenplatte sein.
  • Vor dem Ausfüllen der Gussform kann zwischen den Lichtleitstiften auch eine Armierung angeordnet werden, um die Stabilität des Verbundkörpers zu erhöhen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Licht durchlässiger Verbundkörper
    10
    Lichtleitkörper
    11
    Basisplatte des Lichtleitkörpers
    12
    Zapfen (vorzugsweise zylinderförmig) an der Basisplatte
    13
    Sackloch bzw. mit dem Zapfen korrespondierende Ausnehmung (vorzugsweise zylinderförmig) des Lichtleitstiftes
    14
    Aussparung, Durchbruch bzw. Bohrung an der Basisplatte
    15
    Lichtleitstifte des Lichtleitkörpers
    16
    Linse am Lichtleitstift
    17
    Bolzen am Lichtleitstift (axialer Überstand von reduziertem Durchmesser bzw. reduzierter Kantenlänge)
    19
    Abschrägung des Bolzens (Kegelkuppe)
    20
    rückseitige Abdeckplatte
    21
    Aussparung, Durchbruch bzw. Bohrung an der rückseitigen Abdeckplatte
    25
    vorderseitige Abdeckplatte
    26
    Aussparung, Durchbruch bzw. Bohrung an der vorderseitigen Abdeckplatte
    29
    mit der Abschrägung des Bolzens korrespondierende Abschrägung der Abdeckplatte
    30
    Hohlraum
    31
    aushärtbare Vergussmasse
    32
    Dämmmasse
    35
    Heiz-/Kühlmittel
    36
    Dämmschicht
    37
    Solarzelle (photovoltaische Zelle)
    40
    Abdichtung
    50, 50a, 50b, 50c
    Befestigungsstifte
    51
    Widerhakenelemente der Befestigungsstifte
    52
    Bohrungen in den Befestigungsstiften
    60
    Dichtungselement (z.B. O-Ring) oder Sicherungsring (z.B. Sprengring) am Zapfen und / oder Bolzen
    61
    am Zapfen und / oder Bolzen umlaufende Nut zur Aufnahme des Dichtungselements und / oder Sicherungsringes
    62
    mit dem Dichtungselement / Sicherungsring korrespondierende Nut (radiale Nut) in dem Sackloch und/oder in der Aussparung der Abdeckplatten
    70
    Lichtleitstiftverlängerung
    71
    Sackloch am untere Ende der Lichtleitstiftverlängerung
    72
    Sackloch am oberen Ende der Lichtleitstiftverlängerung
    75
    Distanzstücke
    80
    Seitenwandung der Gussform
    90
    Untergrund, z.B. Bodenplatte oder Rohbetondecke
    95
    Verbindungsstäbe
    A-A
    Schnitt A-A
    A1
    Detailansicht
    O
    Oberseite der Basisplatte
    U
    Unterseite der Basisplatte

Claims (17)

  1. Lichtleitkörper (10), umfassend eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte (11) mit einer Oberseite (O) und einer Unterseite (U) und zumindest einen Lichtleitstift (15), wobei der zumindest eine Lichtleitstift (15) im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte (11) angeordnet ist, wobei an dem zumindest einen Lichtleitstift (15) an dem der Basisplatte (11) abgewandten Ende eine Linse (16) angeordnet ist.
  2. Lichtleitkörper nach Anspruch 1, wobei die Basisplatte (11) auf der Oberseite und/oder Unterseite eine Anzahl von Zapfen (12) aufweist, und wobei der zumindest eine Lichtleitstift (15) im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit einem Zapfen (12) verbunden ist.
  3. Lichtleitkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lichtleitstift (15), der Zapfen (12) und die Linse (16) ein lichtleitendes Material, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweisen, und wobei die Basisplatte (11) zumindest im Bereich der Zapfen (12) ein lichtleitendes Material aufweist, und / oder wobei der Lichtleitstift (15) und die daran angeordnete Linse (16) einteilig ausgestaltet sind.
  4. Lichtleitkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linse (16) eine photochrome Beschichtung oder eine elektrochrome Beschichtung aufweist.
  5. Lichtleitkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem zumindest einen Lichtleitstift (15) eine photovoltaische Zelle angeordnet ist.
  6. Lichtdurchlässiger Verbundkörper (1), umfassend einen ersten Lichtleitkörper (10), wobei
    - der Lichtleitkörper (10) eine im Wesentlichen flächig ausgestaltete Basisplatte (11) mit einer Oberseite (O) und einer Unterseite (U) umfasst, wobei an der Oberseite (O) und/oder an der Unterseite (U) eine Anzahl von Lichtleitstiften (15) im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte (11) angeordnet sind, und
    - wobei an der Oberseite (O) und/oder an der Unterseite (U) der Basisplatte eine aushärtbare Vergussmasse (31) aufgebracht ist, sodass die Lichtleitstifte (15) zumindest teilweise von der Vergussmasse (31) umgeben sind.
  7. Verbundkörper nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Basisplatte (11) auf der Oberseite (O) und/oder an der Unterseite (U) eine Anzahl von Zapfen (12) aufweist, wobei die Lichtleitstifte (15) an dem der Basisplatte (11) zugewandten Ende ein Sackloch (13) aufweisen, welche jeweils einen Zapfen (12) aufnehmen, und wobei die Zapfen (12) im Wesentlichen formschlüssig und / oder kraftschlüssig mit dem Sackloch (13) des jeweiligen Lichtleitstiftes (15) verbunden sind.
  8. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Verbundkörper einen zweiten Lichtleitkörper (10) umfasst, wobei der zweite Lichtleitkörper derart relativ zum ersten Lichtleitkörper angeordnet ist, dass die Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers im Wesentlichen parallel zur Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers ist und die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte fluchten.
  9. Verbundkörper nach Anspruch 8, wobei die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstiften verbunden sind, wobei zur Verbindung vorzugsweise ein Distanzhalter (75) vorgesehen ist, welcher ein lichtleitendes Material, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Glas, aufweist.
  10. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 9 wobei der Hohlraum zwischen der Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers und der Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial ausgefüllt ist oder im Wesentlichen ein Vakuum bildet.
  11. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, wobei an dem der Basisplatte (11) abgewandten Ende zumindest eines Lichtleitstiftes eine Linse angeordnet ist, wobei die Linse (16) vorzugsweise eine photochrome Beschichtung oder eine elektrochrome Beschichtung aufweist.
  12. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, wobei an dem zumindest einen Lichtleitstift (15) oder an dem Distanzhalter (75) eine photovoltaische Zelle angeordnet ist.
  13. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, wobei in dem durch die Abdeckplatten (20, 25) oder in dem durch eine Abdeckplatte (20, 25) und die Basisplatte (11) gebildeten Hohlraum (30) eine Heiz-/Kühleinrichtung angeordnet ist.
  14. Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Verbundkörpers, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
    - Herstellen eines Basiskörpers aus zwei Lichtleitkörpern (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die beiden Lichtleitkörper derart relativ zueinander angeordnet werden, dass die Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers im Wesentlichen parallel zur Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers ist und die an der Unterseite des ersten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstifte mit den an der Oberseite des zweiten Lichtleitkörpers angeordneten Lichtleitstiften fluchten,
    - Herstellen eines Sandwichkörpers, indem der Hohlraum zwischen der Basisplatte des ersten Lichtleitkörpers und der Basisplatte des zweiten Lichtleitkörpers mit einem Füllmaterial, vorzugsweise ein Dämmmaterial, ausgegossen wird,
    - Anordnen des Sandwichkörpers in einer Gussform, und
    - Ausfüllen der Gussform mit einer aushärtbaren Gussmasse, vorzugsweise Beton.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei zumindest eine Seitenwandung (80) der Gussform Durchbrüche oder Aussparungen (21, 26) aufweist, in welche die Lichtleitstifte zumindest teilweise eingreifen, und / oder wobei die der Basisplatte abgewandten Enden der Lichtleitstifte formbündig an der Seitenwandungen anliegen.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei vor dem Anordnen des Sandwichkörpers in der Gussform, die Gussform teilweise mit der aushärtbaren Gussmasse ausgefüllt wird und der Sandwichkörper in die Gussmasse eingelegt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Gussform, welche unten offen ist, auf einem Untergrund (90) angeordnet wird, wobei der Sandwichkörper derart in der Gussform angeordnet wird, dass an dem Untergrund (90) hervorstehende Verbindungsstäbe (95) in den mit der aushärtbaren Gussmasse auszufüllenden Raum hineinragen.
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