该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本发明涉及用于制造发光体的工具以及方法。


背景技术：

2.通过在车灯中使用光波导体可以提供复杂成形的发光体，所述发光体能够实现车辆上的未来派的和新型的发光效果的实现。车辆上的创新的发光方案尤其是设置三维的光雕塑，其中，一个或多个光波导体在空间结构中相对于发光体布置并且通过耦合输入的光进行发光。在此，所述光波导体固定在预先给定光雕塑的空间形状的支承结构上。


技术实现要素：

3.在此背景下，本发明的任务是，示出一种如何能够以成本有利的方式提供在使用光波导体的情况下提出的发光体的可能性。
4.该任务通过一种根据权利要求1的工具和一种根据权利要求6的方法来解决。其它有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明书得出。
5.给出一种用于制造发光体的工具。该工具包括具有光波导体排出开口的工具头部以及用于在所述光波导体排出开口处提供光波导体的光波导体提供装置。
6.在当前情况中，光波导体是电缆状或导线状的介质，其沿其长形的延伸尺寸引导从光源耦合输入的光。这可以尤其是通过以下方式实现，即耦合输入的光在光波导体与周围介质的边界处反射。优选地，所述光波导体是侧向发射的光波导体，其沿其纵向延伸尺寸有针对性地将光从光波导体耦合输出。为此，例如可以引入表面上的干扰部位(例如通过结构化、粗糙化、安装光学面等)或者引入材料(例如空心部位、杂质)中。所述光波导体优选作为连续材料例如在卷筒上提供。
7.利用光波导体提供装置，光波导体一直被引导到工具头部上并且在那里在光波排出开口处排出。为此，光波导体提供装置例如可以包含多个导向元件或转向辊。所述光波导体可以在光波排出开口处被拉出，其中，所述光波导体提供装置设计用于，将光波导体在预张紧的情况下保持，从而需要用于拉出光波导体的最小力。由此确保，当光波导体从一个容纳槽被引导到下一个容纳槽时，光波导体保持在张紧的状态中。
8.所述工具此外具有带有光波导体导向面的定位元件。该定位元件能沿与光波导体排出开口间隔开地延伸的轴线移动。该定位元件例如可以构造成液压缸或气动缸。由于可移动性，可以改变在光波导体排出开口与光波导体导向面之间的距离。该定位元件可以由此移入到光波导体从最后驶向的容纳槽直到工具所占据的走向中。所述光波导体导向面可以与光波导体接触并且是光波导体的走向中的第三点。通过进一步移动该定位元件，可以改变光波导体延伸的角度，尤其是可以将光波导体的区段在预先给定的位置中相对于容纳槽定向，使得其能够特别容易地插入到该容纳槽中。该工具尤其是适合于实施下面描述的方法。
9.给出一种用于制造发光体的方法。
10.该发光体包含支承结构，光波导体沿着该支承结构被引导并且固定在该支承结构上。所述光波导体可以具有尤其是复杂的三维走向，该走向在支承结构上具有多个方向变换。该方法包括以下步骤：
11.提供具有容纳槽的支承结构，
12.利用光波导体缠绕所述支承结构，为此，将所述光波导体根据计划的光波导体走向依次借助工具插入到容纳槽中。
13.根据本发明，所述插入到容纳槽中包括以下步骤：
14.——在最后驶向的容纳槽与工具的光波导体排出开口之间张紧所述光波导体；
15.——将定位元件引入到所述光波导体的路径中并且移动所述光波导体，使得布置在所述定位元件与所述光波导体排出开口之间的光波导体区段在预先给定的位置中相对于容纳槽定向；并且
16.——通过使所述定位元件和所述光波导体输送开口在保持它们彼此的相对位置的情况下运动，将光波导体区段插入到容纳槽中；并且
17.——将所述定位元件从所述光波导体移除。
18.这可以重复，直到所述光波导体以期望的形状缠绕在所述支承结构上。
19.该支承结构具有多个优选位于多个平面中的容纳槽。所述光波导体被插入到这些容纳槽的多个或全部中。为此，所述光波导体沿预先给定的光波导体走向沿所述支承结构并且围绕该支承结构引导并且优选形成三维的雕塑。
20.该方法现在基于以下考虑，即当所插入的光波导体区段在插入到容纳槽之前已经在预先给定的位置上相对于容纳槽定向时，可以可靠地并且特别是与最后驶向的容纳槽的位置无关地将光波导体快速插入到容纳槽中。例如，所述光波导体区段可以基本上平行于下一个要驶向的容纳槽的纵向走向定向。在此，“基本上平行”应意味着所述光波导体区段相对于容纳槽的纵向走向倾斜不超过10度、优选不超过5度。通过使所述光波导体的走向匹配于所述槽的定向，当所述容纳槽用作一种换向部位并且所插入的光波导体在该部位处经历明显的方向变化时，所述光波导体于是也可以可靠地被插入到所述槽中。这具有的优点是，所述容纳槽的定向可以与之后的光波导体走向无关地构造。由此，可以利用唯一的支承结构几何结构实现不同的光雕塑。
21.对于适用于大规模批量生产的和成本有利的制造特别有利的是，在一个设计方案中自动实施该方法。为此，所述工具头部可以布置在多轴的工业机器人上并且由该工业机器人运动和定位。
22.为了在所述定位元件向前行驶时能够可靠地抓住所述光波导体并且将其引导到所述光波导体导向面上，在一个设计方案中有利的是，所述定位元件在其自由端部处设计成叉形的并且具有两个导向接片，在所述导向接片之间布置有光波导体导向面。所述导向接片例如可以彼此平行地定向或者从所述光波导体导向面向外耸立。
23.为了在所述光波导体的导向方面确保高的灵活性并且能够将所述光波导体可靠地与定位元件接触并且定位，在一个设计方案中有利的是，该定位元件也设计为能够围绕该定位元件能够沿其移动的轴线旋转。因此，该定位元件可以根据光波导体的走向被置于最佳的位置中，以便抓住该光波导体。尤其是，所述导向接片可以因此根据光波导体的走向定向。
24.在工具头部上，所述光波导体从光波导体排出开口排出。在一个设计方案中，所述光波导体排出开口布置在指形元件的自由端部处。通过所述指形元件也确保了在曲折的或复杂成形的支承结构上的良好的可接近性。
25.结合工具描述的特征和细节也适用于结合根据本发明的方法的特征和细节，并且反之亦然，从而关于本发明各方面的公开内容可始终被相互引用。
26.本发明的其它优点、特征和细节从下面的说明中得出，其中参考附图对本发明的各实施例进行详细说明。在此，在权利要求书和说明书中提到的特征可以分别单独地或以任意组合的形式作为本发明的重要部分。当在本技术中使用术语“可”时，则这既指技术可能性又指实际技术实现。
附图说明
27.下面借助附图阐述各实施例。在此，在示意图中：
28.图1a至1d示出用于制造发光体的示例性的工艺流程，
29.图2示出用于实施该方法的示例性工具，以及
30.图3示出图2中的工具的工具头部。
具体实施方式
31.为了制造所述发光体，首先提供支承结构10。在图1a至1d中，支承结构10示例性地具有两个单个元件，它们定位在辅助模具20上。当然，支承结构10也可以具有更多个元件或者也可以一件式构造。为了产生三维的光波导体雕塑，应当将光波导体30缠绕到支承结构10上。支承结构10具有多个容纳槽12，光波导体30可以插入到这些容纳槽中，并且这些容纳槽用于局部固定光波导体。
32.光波导体30由参考图2进一步阐述的工具100提供。在此，光波导体30从工具100中的光波导体出口134中排出。首先，将光波导体30的自由端部固定在未示出的固定装置中亦或以其它方式固定在支承结构10上。光波导体30首先从固定装置延伸至光波导体排出开口134并且由工具100保持张紧。工具100现在依次经历多个容纳槽12并且将光波导体30穿入到容纳槽12中。容纳槽12所经历的顺序被这样预先给定，使得光波导体30以期望的三维走向被放置在支承结构10上。
33.在容纳槽12处的穿入详细通过以下措施实现且对于容纳槽示例性地在图1a至1d中示出：
34.光波导体排出开口134运动到作为下一个光波导体应被导入的容纳槽12a的附近。光波导体30在光波导体排出开口134与最后驶向的容纳槽12b之间张紧，参见图1a。定位元件140移动到光波导体30的路径中，接触该光波导体并且这样移动该光波导体，使得在光波导体排出开口134与定位元件140之间的光波导体区段30a基本上平行于下一个要驶向的容纳槽12a的走向而布置，参见图1b。然后，将这样定向的光波导体区段30a通过使工具头部110运动而导入到相应的容纳槽12a中，即图1c。定位元件140往回移动并且释放光波导体30。通过工具100，光波导体30保持张紧并且现在张紧在所述两个容纳槽12a与12b之间。
35.对于另外的容纳槽12重复这些步骤，直到光波导体30以期望的形状缠绕在支承结构10上。
36.光波导体30可以被切断，并且端部区段例如可以固定在最后的容纳槽上或借助单独的固定装置固定。
37.在图1a至1d所示的示例中，紧接着光波导体30的缠绕，将未示出的支承配合结构放置到所述支承结构上。该支承配合结构将支承结构10的单个元件相互连接并且可以将其例如位置固定地相互定位。此外，该支承配合结构能够封闭容纳槽12的槽开口。
38.这样产生的发光体能够从辅助模具20上被取下并且例如与光源、例如激光器或led一起必要时与灯壳体中光学系统一起布置成车灯。
39.图2以示意图示出用于实施该方法的示例性工具100。工具100包括固定在多轴工业机器人120上的工具头部110。此外，工具100包括光波导体提供装置130，其将光波导体30从储备辊筒132引导至工具头部110，光波导体在那里从光波导体排出开口134排出。光波导体30由光导体提供装置130优选在张紧情况下引导，使得光波导体能够以限定的拉出力从光波导体排出开口134中被拉出。此外，在工具头部110上布置有定位元件140。
40.图3以放大示图示出工具头部110。工具头部110具有基体112以及位置固定地布置在该基体上的光波导体排出开口134。光波导体排出开口134布置在指形元件136的端部处。此外，在基体112上布置有定位元件140。定位元件140在其自由端部处具有光波导体导向面142，该光波导体导向面在移动期间与光波导体30贴靠。光波导体导向面142布置在两个叉形布置的导向接片144之间，它们在定位元件140向前移动时将光波导体30向光波导体导向面142引导。在图2和图3中，导向接片144彼此平行地定向，它们也可以备选地例如v形地彼此汇聚并且在导向面142中的共同的交点处结束。
41.定位元件140构造成沿轴线a可移动，该轴线与光波导体排出开口134间隔开地延伸。定位元件140可以这样移动，使得其光波导体导向面142可以至少从基体110移动离开直至光波导体排出开口134的高度，参见图3中定位元件140的虚线示图。
42.此外，定位元件140构造成可围绕轴线a旋转。由此，导向接片144的位置可以适配于光波导体30的走向并且确保了可靠的光波导体导向。
43.通过将工具头部110布置在工业机器人120上，可以实现光波导体排出开口134以及定位元件140相对于支承结构10的多轴运动和定位。该方法优选借助工具100作为自动化方法来实施。
44.附图标记列表
45.10支承结构
46.12、12a、12b容纳槽
47.20
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辅助模具
48.30
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光波导体
49.30a
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光波导体区段
50.100
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工具
51.110
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工具头部
52.112
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基体
53.120
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工业机器人
54.130
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光波导体提供装置
55.134
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光波导体排出开口
56.136
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指形元件
57.140
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定位元件
58.142
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光波导体导向面
59.144
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导向接片
60.a
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轴线。