专利名称：光学透镜和用于光学透镜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的光学透镜和一种用于这样的光学透镜的制造方法。
背景技术：
德国实用新型DE 298 13 531 Ul公开了一种用于探照灯的光学透镜。光学透镜具有一个中央的透镜部分和至少一个通过环形的侧面连接在中央的透镜部分上的透镜环。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种改进的用于探照灯的光学透镜和一种用于这样的透镜的制造方法。该目的根据本发明通过权利要求1或5所述的特征来实现。在从属权利要求中描述了本发明的特别有利的实施方式。根据本发明的光学透镜的特征在于其罩形的形状并且还在于，即该光学透镜具有光可透射的端面以及连接在端面上的侧壁，其中侧壁具有至少一个在光学透镜的端面方向上延伸的接片形的、壁厚增加的区域。通过光学透镜的罩形的形状，照明单元的光源和另外可能的光学元件、例如反射器可以在防止外部影响进行保护的情况下布置在光学透镜下方。因此为了保护光源无需防尘盖。罩形的形状还能够实现放弃用于光学透镜的固定件，这是因为罩形的光学透镜的侧壁自身可以用于对其进行固定。此外可以借助于光学透镜的罩形形状，通过在光学透镜和包括光学透镜作为组成部分的照明单元的壳体之间的交接处进行密封，实现光源的和处于罩形的光学透镜下方的其它可能的光学元件的气密布置。通过这种方式，即根据本发明的光学透镜的侧壁具有接片形的、壁厚增加的区域，由此确保了，即根据本发明的光学透镜可以借助于注塑方法来制造并且在这种制造方法期间在光学透镜的端面的区域中不形成空腔。通过至少一个接片形的、壁厚增加的壁区域可以在注塑期间补充足够多的材料，以便防止在材料冷却时在端面中形成空腔。有利地，至少一个接片形的、壁厚增加的区域一直延伸到侧壁的相对端面设置的边缘。由此，浇口系统可以为了根据本发明的光学透镜的注塑而放置到透镜的边缘上，因此透镜起光学作用的区域和特别是在透镜的端面上的光折射面不会由于注塑的残留物而被损坏。根据本发明的制造方法用于成形为罩形的、具有端面以及连接在端面上的侧壁的光学透镜，该制造方法的特征在于，即借助于注塑来制造光学透镜，其中在光学透镜的侧壁中设有输送通道，该输送通道的横截面大于侧壁的壁厚，并且通过该输送通道输送用于光学透镜端面的材料。通过该输送通道在注塑期间连续地补充了用于光学透镜端面的材料。 特别地，当侧壁的薄壁区域中的材料已经冷却并且凝固时，可以通过该输送通道自身随之还补充用于光学透镜端面的材料。由于其相对较大的横截面，输送通道中的材料凝固得比在另外的壁区域中的材料更晚，并且一直到最后、亦即一直到端面中的材料凝固为止都可以将材料输送至带有起光学作用的表面的端面。由此确保了，即当端面中的材料凝固时不形成空腔。本发明因此能够实现应用相对廉价的注塑方法。由此无需成本更高的方法、例如压铸。在根据本发明的制造方法中，至少一个输送通道优选地一直延伸到侧壁的相对端面设置的边缘，并且优选地在输送通道的区域中在侧壁的边缘上布置有浇口。由此确保了， 即注塑方法的残留物不能在透镜起光学作用的区域中对透镜成像性能的质量造成损坏。根据本发明的制造方法特别良好地适合于制造罩形的光学透镜，该光学透镜基于在其端面上的至少一个凸起的或凹进的拱形光折射面而具有壁厚相对较大的端面，其材料在注塑时仅仅在与侧壁材料相比较更长的时间段之后才凝固。出于成本原因并且为了制造简单的目的，根据本发明的光学透镜优选地由塑料、 特别由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。
以下根据一个优选的实施例详细说明了本发明。图中示出图1是在根据本发明优选的实施例的、设计为罩形的光学透镜的外侧面的侧视图；图2是图1中描绘的光学透镜的内侧面的侧视图；图3以示意图示出了穿过用于制造图1和2中描绘的光学透镜的注塑模的横截
具体实施例方式
在图1和2中描绘了根据本发明优选的实施例的光学透镜的不同视图。光学透镜 1成形为罩形并且设计为一体式。该光学透镜由光可透射的聚碳酸酯制成。光学透镜1具有端面11以及环形的侧壁12。端面11和连接在其上的侧壁12构成了光学透镜1的罩形状。图1示出了根据本发明的光学透镜1的外侧面或者是正面，并且进而也示出了其端面 11的外侧面110和其侧壁12的外侧面120。在图2中描绘了罩形的光学透镜1的内侧面。 端面11在其内侧面111上具有布置在端面11中央的第一光折射面113，该第一光折射面由椭圆形的边缘形成边界并且设计为平坦的。在第一光折射面113外部，端面11的内侧面 111配有彼此平行延伸的筋条115，这些筋条在该区域中使端面11具有光散射的性能。端面U在其外侧面110上具有布置在端面11中央的第二光折射面114，该第二光折射面由椭圆形的边缘形成边界并且凸起成拱形。第一光折射面113和第二光折射面114彼此对应一致并且形成了非旋转对称的、非球面的透镜，其光学轴垂直于平坦的第一光折射面113延伸并且和环形的侧壁12的环形轴相互重合。端面11的外侧面110在第二光折射面114的外部设计为平坦的。基于布置在其内侧面111上的筋条115，端面11在第二光折射面114 的外部具有光散射的性能。在由两个光折射面113，114构成的非球面的透镜的区域中，端面11具有增加的壁厚。端面11在其内侧面111上还具有圆环形的平坦的支撑面117，该支撑面形成了端面11的外边缘并且可以用作用于包括光学透镜作为组成部分的照明单元的反射器的支撑面。侧壁12设计为略微成圆锥形的。也就是说，侧壁12的内直径和外直径随着和端面11之间增加的间距而略微变大。在侧壁12的内侧面121上，在紧邻于端面11 的位置上等距地沿着透镜的圆周布置有五个伸入到罩形的光学透镜1内部空间中的伸出部123。此外在内侧面上布置有一个伸入到罩形的光学透镜1内部空间中的基准凸耳125。 基准凸耳125具有不同于伸出部123的形状并且因此可以用于确定照明单元的反射器的角位。该伸出部123形成了用于照明单元的反射器的抵靠面并且和支撑面117以及基准凸耳 125共同用于相对于光学透镜1位置正确地安装、定向和布置反射器。罩形的光学透镜1或其侧壁12在其相对端面11设置的端部上具有圆环形的、分级的边缘130。在分级的边缘130的区域中，侧壁12的内直径成阶梯形地扩大。边缘130 因此在侧壁12的内侧面上形成了圆柱体形的外壳表面132和平行于端面11布置的环形的支撑面133。外壳表面132因此可以相对于罩形的光学透镜1限定用于照明单元的发光二极管装置3的空间定向和布置的基准直径。支撑面132抵靠在发光二极管装置上并且限定了用于光学透镜1和发光二极管装置的相对定位的基准平面。此外在边缘130上模制形成了另一个基准凸耳112，该基准凸耳可以用于确定在光学透镜1和发光二极管装置之间的相对角位。光学透镜1在其侧壁12上具有两个相互相对设置的接片116，这些接片分别从边缘130 —直延伸至端面11。在接片116的区域中，侧壁12具有增加的壁厚。为了实施根据本发明的注塑方法仅仅需要一个这样的接片116。在图3中示意性示出了穿过用于制造光学透镜1的注塑模2的横截面。注塑模2由两个可连接在一起的半模2a，2b组成。注塑模的两个半模2a，2b构成了具有根据本发明的光学透镜1形状的空腔。用于填充注塑模2的空腔的浇口系统3布置在透镜模 (Linsenform)的相对端面11设置的边缘130上。加热的、液体的塑料材料4从浇口 3经过侧壁112和特别是经过接片形的、壁厚增加的区域116到达透镜或透镜模的端面11。当在透镜或透镜模的另外的、薄壁形的区域中或在接近于注塑模2的壁的区域中的材料已经由于之前的冷却而凝固时，则侧壁12的这种接片形的区域116或注塑模的相应区域本身随之还形成了用于透镜的端面11的材料输送通道或透镜模的相应的空腔。
权利要求
1.一种光学透镜(1)，其特征在于，所述光学透镜(1)成形为罩形并且具有光可透射的端面(11)以及连接在所述端面上的侧壁(12)，其中所述侧壁(12)具有至少一个在所述端面(11)的方向上延伸的接片形的、壁厚增加的区域(116)。
2.根据权利要求1所述的光学透镜，其中所述至少一个接片形的区域(116)从所述端面(11) 一直延伸到所述侧壁(12)的相对所述端面(11)设置的边缘(130)。
3.根据权利要求1或2所述的光学透镜，其中所述端面(11)具有至少一个凸起的或凹进的拱形光折射面(114)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学透镜，其中所述光学透镜(1)由塑料制成。
5.一种用于借助于注塑来制造成形为罩形的光学透镜(1)的方法，所述光学透镜具有端面(11)以及连接在所述端面上的侧壁(12)，其特征在于，在所述光学透镜的所述侧壁(12)中设有输送通道(116)，通过所述输送通道输送用于所述光学透镜(1)的所述端面(11)的材料并且所述输送通道的横截面大于所述侧壁(12)的壁厚。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述输送通道(116)—直延伸到所述侧壁(12) 的相对所述端面(11)设置的边缘(130)并且在所述输送通道(116)的区域中在所述侧壁(12)的所述边缘(130)上布置有浇口(3)。
全文摘要
本发明涉及一种光学透镜(1)，其成形为罩形并且具有光可透射的端面(11)以及连接在其上的侧壁(12)，其中侧壁(12)具有至少一个在端面(11)方向上延伸的接片形的、壁厚增加的区域(116)。本发明还涉及一种用于制造这样的光学透镜的注塑方法。
文档编号B29C45/00GK102209617SQ200980144771
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月4日 优先权日2008年11月14日
发明者彼得·弗里, 彼得·黑尔比希, 菲利普·黑尔比希 申请人:欧司朗有限公司