DE102010015298B4

DE102010015298B4 - Reflectors, in particular for use in a motor vehicle

Info

Publication number: DE102010015298B4
Application number: DE102010015298.6A
Authority: DE
Inventors: Hubert Zwick
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2010-04-17
Filing date: 2010-04-17
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2030-04-18
Also published as: DE102010015298A1

Abstract

Rückstrahler (10), insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen optisch wirksamen Körper mit einer Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12), sowie mindestens ein an einer der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) gegenüberliegenden Seite (14) des optisch wirksamen Körpers angeordnetes retroreflektierendes Reflexionselement (16) mit mindestens zwei in einem Winkel (β) zueinander angeordneten Reflexionsflächen (18a, 18b), wobei die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) in einem Vertikalschnitt betrachtet schräg zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist und das mindestens eine Reflexionselement (16) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass in dem Vertikalschnitt betrachtet in einem Einfallswinkel (α) entgegen der Fahrtrichtung auf die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) treffende Lichtstrahlen (20) nach einer Brechung an der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) als Winkelhalbierende des Winkels (β) zwischen den mindestens zwei Reflexionsflächen (18a, 18b) oder parallel zur Winkelhalbierenden auf das mindestens eine Reflexionselement (16) treffen , dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionselement (16) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass von außerhalb des Rückstrahlers (10) durch die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) in einer Einfallsrichtung einfallende Lichtstrahlen (20) nach der Reflexion an dem mindestens einen Reflexionselement (16) im Wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung aus dem Rückstrahler (10) austreten, dass das mindestens eine Reflexionselement (16) mindestens ein Prisma umfasst, wobei das Prisma in einem Horizontalschnitt als ein Rotationskörper mit in einem Vertikalschnitt prismatischem Querschnitt ausgebildet ist, der aus den einander zugeordneten Reflexionsflächen (18a, 18b) des mindestens einen Reflexionselements (16) gebildet ist und dass die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche (12) in einem Horizontalschnitt eine mit einem Radius (R1) konvex gekrümmte Zylinderfläche bildet.Reflector (10), in particular for use in a motor vehicle, comprising an optically active body with a light entry / exit surface (12), and at least one on one side (14) of the optically active body opposite the light entry / exit surface (12) Retroreflective reflection element (16) with at least two reflection surfaces (18a, 18b) arranged at an angle (β) to one another, the light entry / exit surface (12) viewed in a vertical section being oriented obliquely to a direction of travel of the motor vehicle and the at least one reflection element ( 16) is designed and arranged in such a way that, viewed in the vertical section at an angle of incidence (α) opposite to the direction of travel, light rays (20) striking the light entry / exit surface (12) after a refraction at the light entry / exit surface (12) as bisector of the angle (β) between the At least two reflection surfaces (18a, 18b) or parallel to the bisector of the angle meet the at least one reflection element (16), characterized in that the reflection element (16) is designed and arranged in such a way that from outside the reflector (10) through the light entry / Light exit surface (12) in a direction of incidence light rays (20) emerge from the reflector (10) after reflection on the at least one reflection element (16) substantially parallel to the direction of incidence, that the at least one reflection element (16) comprises at least one prism, wherein the prism is formed in a horizontal section as a rotating body with a prismatic cross section in a vertical section, which is formed from the mutually assigned reflection surfaces (18a, 18b) of the at least one reflection element (16) and that the light entry / exit surface (12) is in a horizontal section one with a radius (R1) convex forms curved cylinder surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rückstrahler, der insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Rückstrahler umfasst einen optisch wirksamen Körper mit einer Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche, sowie mindestens ein an einer der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche gegenüberliegenden Seite des optisch wirksamen Körpers angeordnetes retroreflektierendes Reflexionselement. Das retroreflektierende Reflexionselement weist mindestens zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Reflexionsflächen auf, wobei die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche in einem Vertikalschnitt betrachtet schräg zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist und das mindestens eine Reflexionselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass in dem Vertikalschnitt betrachtet in einem Einfallswinkel α entgegen der Fahrtrichtung auf die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche treffende Lichtstrahlen nach einer Brechung an der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche als Winkelhalbierende des Winkels β zwischen den mindestens zwei Reflexionsflächen oder parallel zur Winkelhalbierenden auf das mindestens eine Reflexionselement treffen. Ein solcher Rückstrahler ist aus der US 2002/0003708 A1 bekannt. Das Retroreflexionselement ist derart ausgebildet und angeordnet, dass in einem bestimmten Schnitt (Längs- und/oder Querschnitt) betrachtet von außerhalb des Rückstrahlers durch die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche in einer Einfallsrichtung einfallende Lichtstrahlen nach der Reflexion an dem mindestens einen Reflexionselement in dem betrachteten Schnitt im Wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung aus dem Rückstrahler austreten.The invention relates to a reflector, which is designed in particular for use in a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. The reflector comprises an optically active body with a light entry / exit surface, and at least one side opposite the light entry / exit surface of the optically active body arranged retroreflective reflection element. The retroreflective reflection element has at least two reflection surfaces arranged at an angle to one another, the light entry / exit surface viewed in a vertical section being oriented obliquely to a direction of travel of the motor vehicle and the at least one reflection element being designed and arranged such that viewed in the vertical section in one Angle of incidence α against the direction of travel impinging light rays striking the light entry / exit surface after a refraction at the light entry / exit surface as bisector of the angle β between the at least two reflection surfaces or parallel to the bisector of the at least one reflection element. Such a reflector is from the US 2002/0003708 A1 known. The retroreflection element is designed and arranged in such a way that, in a certain section (longitudinal and / or cross-section), light rays incident from the outside of the reflector through the light entry / exit surface in an incident direction after reflection at the at least one reflection element in the section under consideration Exit the reflector essentially parallel to the direction of incidence.

Die Druckschrift US 2002/0018349 A1 betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit mehreren in einer Horizontalebene nebeneinander angeordneten Reflektoren. In einer Lichtaustrittsrichtung nach den Reflektoren ist eine Abdeckscheibe angeordnet. Die Abdeckscheibe weist auf ihrer zu den Reflektoren gerichteten Innenseite zum einen Zylinderlinsenabschnitte und zum anderen Prismen auf. Die Zylinderlinsenabschnitte dienen zur Streuung des hindurchtretenden Lichts. Die Prismen an der Innenseite der Abdeckscheibe im Bereich des Reflektors dienen als Retroreflektoren, die einfallendes Licht reflektieren.The publication US 2002/0018349 A1 relates to a motor vehicle lighting device with a plurality of reflectors arranged side by side in a horizontal plane. A cover plate is arranged in a light exit direction after the reflectors. On its inside facing the reflectors, the cover plate has, on the one hand, cylindrical lens sections and, on the other hand, prisms. The cylindrical lens sections serve to scatter the light passing through. The prisms on the inside of the cover plate in the area of the reflector serve as retroreflectors, which reflect incident light.

Weitere Rückstrahler sind aus der US 2008/0165548 A1 , der US 3 267 278 A , der US 2008/0291682 A1 und der US 2 685 231 A bekannt.More reflectors are from the US 2008/0165548 A1 , the US 3,267,278 A , the US 2008/0291682 A1 and the US 2,685,231 A known.

Aus dem Stand der Technik sind weiter verschiedenartige Beleuchtungseinrichtungen für Fahrzeuge bekannt. So unterscheidet man zunächst zwischen Scheinwerfern und Leuchten. Scheinwerfer sind ausschließlich im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordnet. Sie dienen neben der Verkehrssicherheit durch eine Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer insbesondere der Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug, insbesondere in Form von Abblendlicht und Fernlicht, um die Sicht für den Fahrer zu verbessern. Scheinwerfer können als Lichtquelle eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe oder mindestens eine Leuchtdiode aufweisen. Sie arbeiten nach einem Reflexionsprinzip, also mit einem zur Lichtquelle hin verspiegelten Reflektor, wobei die gewünschte Lichtverteilung durch das reflektierte Licht erzeugt wird, oder nach einem Projektionsprinzip mit zusätzlich einer Projektions- bzw. Sammellinse, wobei die gewünschte Lichtverteilung durch das auf die Fahrbahn projizierte Licht erzeugt wird.Various types of lighting devices for vehicles are also known from the prior art. So you first differentiate between headlights and lights. Headlights are only arranged in the front area of a vehicle. In addition to traffic safety, they serve to make the vehicle visible to other road users, in particular to illuminate the road in front of the vehicle, in particular in the form of low and high beams, in order to improve the driver's visibility. Headlights can have an incandescent lamp, a gas discharge lamp or at least one light-emitting diode as the light source. They work according to a reflection principle, i.e. with a reflector mirrored towards the light source, the desired light distribution being generated by the reflected light, or according to a projection principle with an additional projection or converging lens, the desired light distribution being generated by the light projected onto the road is produced.

Leuchten dienen überwiegend der Verkehrssicherheit durch Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer. So werden Bugleuchten im Frontbereich des Fahrzeugs bspw. als Positionslicht, Blinklicht oder Tagfahrlicht und Heckleuchten im Heckbereich des Fahrzeugs bspw. als Bremslicht, Rückleuchte, Blinklicht, Positionslicht oder Rückfahrlicht eingesetzt. Die Bugleuchten können dabei im Scheinwerfer integriert sein, sie können aber auch als separate Leuchte eine oder mehrere Leuchtenfunktionen erfüllen. In einer Heckleuchte sind üblicherweise mehrere Leuchtenfunktionen integriert. Als Lichtquellen weisen Leuchten üblicherweise Glühlampen oder Leuchtdioden (LEDs) auf und arbeiten bevorzugt nach dem Reflexionsprinzip. Sie verfügen also üblicherweise über einen Reflektor, der das Licht der Lichtquelle so reflektiert, dass die austretenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Leuchte eine gewünschte Lichtverteilung erzeugen.Luminaires are used primarily for road safety by making the vehicle visible to other road users. For example, front lights in the front area of the vehicle are used as position lights, turn signals or daytime running lights, and rear lights in the rear area of the vehicle are used, for example, as brake lights, rear lights, turn signals, position lights or reversing lights. The front lights can be integrated in the headlamp, but they can also perform one or more light functions as a separate light. Several lamp functions are usually integrated in a rear lamp. Luminaires usually have light bulbs or light-emitting diodes (LEDs) as light sources and preferably work according to the reflection principle. So you usually have a reflector that reflects the light from the light source so that the emerging light rays in the light exit direction of the lamp produce a desired light distribution.

Neben den beschriebenen aktiven Beleuchtungseinrichtungen weisen Fahrzeuge weitere passive Rückstrahler auf, die von außerhalb des Rückstrahlers in diesen einfallendes Licht derart reflektieren, dass es den Rückstrahler im Wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung wieder verlässt. Zu diesem Zweck umfasst ein Rückstrahler mindestens ein Reflexionselement mit retroreflektierenden Eigenschaften. Das Phänomen der Retroreflexion gilt für Lichtstrahlen, die senkrecht, d.h. mit 0° horizontaler und 0° vertikaler Abweichung von einer Flächennormalen des Rückstrahlers, auf den Rückstrahler fallen (sog. Hauptstrahlen). Zusätzlich müssen auch mit geringen Abweichungen von der Flächennormalen auf den Rückstrahler auftreffende Lichtstrahlen durch diesen derart reflektiert werden, dass sie den Rückstrahler im Wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung wieder verlassen. Insbesondere muss dies für Lichtstrahlen gelten, die in einem Winkel von +/-20° horizontal (z.B. in Kurven) und/oder +/-10° vertikal (z.B. auf Kuppen und in Senken) auf den Rückstrahler treffen. Die Richtungen, unter welchen ein Rückstrahler eines Fahrzeugs von dem Licht eines anderen Fahrzeugs beleuchtet wird, heißen Beleuchtungswinkel. Der Hauptstrahl hat somit einen Beleuchtungswinkel von 0°/0° (entsprechend horizontal/vertikal).In addition to the active lighting devices described, vehicles have further passive reflectors which reflect light incident from outside the reflector in such a way that it leaves the reflector essentially parallel to the direction of incidence. For this purpose, a reflector comprises at least one reflection element with retroreflective properties. The phenomenon of retroreflection applies to light rays that fall vertically, ie with 0 ° horizontal and 0 ° vertical deviation from a surface normal of the reflector, onto the reflector (so-called main rays). In addition, even with slight deviations from the surface normal, light rays incident on the reflector must be reflected by the reflector in such a way that they leave the reflector essentially parallel to the direction of incidence. In particular, this must apply to light rays hitting the reflector at an angle of +/- 20 ° horizontally (e.g. in curves) and / or +/- 10 ° vertically (e.g. on crests and in depressions). The directions under which a reflector one vehicle is illuminated by the light of another vehicle is called the angle of illumination. The main beam thus has an illumination angle of 0 ° / 0 ° (corresponding to horizontal / vertical).

Wird der Rückstrahler bspw. in einer Heckleuchte eines Kraftfahrzeugs verbaut, ist der Hauptstrahl die Richtung entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ohne horizontale oder vertikale Abweichung (in der gesetzlichen Vorgabe als 0°/0° beschrieben). Ein unter 0°/0° bestrahlter Rückstrahler muss das Licht in einem Kegel (Öffnungswinkel 1,5° oder 20') zurückstrahlen. Das liegt daran, dass nachfolgende Fahrer das Licht, das seine Scheinwerfer auf den Rückstrahler strahlen und das von diesem zurückkommt, erkennen können muss, obwohl seine Augen nicht am Ort des Scheinwerfers sind. Den Öffnungswinkel der retroreflektierten Kegel bezeichnet man als Beobachtungswinkel.If, for example, the reflector is installed in a rear light of a motor vehicle, the main beam is the direction opposite to the direction of travel of the motor vehicle without any horizontal or vertical deviation (described in the legal specification as 0 ° / 0 °). A reflector irradiated at 0 ° / 0 ° must reflect the light in a cone (opening angle 1.5 ° or 20 '). This is because subsequent drivers must be able to see the light that their headlights shine on and which comes back from the reflector, even though their eyes are not at the location of the headlight. The opening angle of the retroreflected cone is called the observation angle.

Beispiel 1: Ein Fahrzeug fährt unter dem Beleuchtungswinkel seitlich (also horizontal) 10° hinter einem anderen Fahrzeug. Falls der Rückstrahler einen Beobachtungswinkel von 0° aufweist, wäre der Rückstrahler für den Fahrer des hinteren Fahrzeugs nicht zu erkennen, da der Rückstrahler des ersten Fahrzeugs das gesamte vom Scheinwerfer des zweiten Fahrzeugs ankommende Licht wieder zurück in ebendiesen Scheinwerfer strahlen würde, also kein Licht in das Auge des Fahrers des zweiten Fahrzeugs treffen würde. Ein solcher Rückstrahler würde also den ihm zugedachten und gesetzlich vorgeschriebenen Zweck nicht erfüllen.Example 1: A vehicle travels laterally (i.e. horizontally) 10 ° behind another vehicle under the lighting angle. If the reflector has an observation angle of 0 °, the reflector would not be visible to the driver of the rear vehicle, since the reflector of the first vehicle would shine all of the light arriving from the headlight of the second vehicle back into the same headlight, i.e. no light in would hit the driver's eye of the second vehicle. Such a reflector would therefore not fulfill its intended and legally prescribed purpose.

Beispiel 2: Unter der Annahme, dass das Auge des Fahrers des hinteren Fahrzeugs 0,5 m oberhalb des Scheinwerfers ist und der Abstand der beiden Fahrzeuge 50 m beträgt, muss der Öffnungswinkel des vom Rückstrahler retroreflektierten kegelförmigen Lichtbündels also mindestens invtan(0,5/50) = 0,57° = 34' betragen, damit von dem Rückstrahler reflektiertes Licht in das Auge des Fahrers gelangen kann oder anders ausgedrückt, beobachtet das Fahrerauge den Rückstrahler des vorausfahrenden Fahrzeugs unter einem Winkel von 34'. Der Gesetzgeber gibt 1,5° und 20' als sog. Mess-Beobachtungswinkel für eine durchzuführende Messung vor, für die in Abhängigkeit vom Beleuchtungswinkel Mindestrückstrahlwerte vorgegeben sind. Bei unverändertem Abstand von 50 m muss der Beobachtungswinkel 34' im gesamten Bereich der gesetzlich vorgegebenen Beleuchtungswinkel erreicht werden. Verringert sich der Abstand, wird bei etwa 19 m der obere Mess-Beobachtungswinkel von 1,5° überschritten. Es existieren für diesen Fall keine gesetzlichen Vorgaben mehr. Die auf der Straße zu beobachtenden Rückstrahler zeigen in diesem Fall tatsächlich auch keine Wirksamkeit.Example 2: Assuming that the driver's eye of the rear vehicle is 0.5 m above the headlight and the distance between the two vehicles is 50 m, the opening angle of the conical light beam retroreflected by the reflector must be at least invtan (0.5 / 50) = 0.57 ° = 34 'so that light reflected by the reflector can get into the driver's eye or, in other words, the driver's eye observes the reflector of the preceding vehicle at an angle of 34'. The legislator specifies 1.5 ° and 20 'as the so-called measurement observation angle for a measurement to be carried out, for which minimum retroreflection values are specified as a function of the illumination angle. With an unchanged distance of 50 m, the observation angle must be 34 ' can be achieved in the entire range of the legally prescribed lighting angles. If the distance decreases, the upper measurement observation angle of 1.5 ° is exceeded at about 19 m. In this case, there are no longer any legal requirements. In this case, the reflectors that can be observed on the street actually show no effectiveness.

Rückstrahler sind im Heckbereich von Kraftfahrzeugen gesetzlich vorgeschrieben. Sie können aber auch an den Seiten eines Kraftfahrzeugs als sog. Sidemarker (Seitenrückstrahler oder Seitenstrahler) angeordnet sein. In den USA sind zusätzlich Seitenmarker vorne und hinten am Fahrzeug gesetzlich vorgeschrieben. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass Seitenmarker zusätzlich auch mit seitlich angeordneten aktiven Leuchten kombiniert sein können. Die Rückstrahler senden also von außen auftreffendes Licht im Wesentlichen in Einfallsrichtung zurück und stellen so selbst bei inaktiven Lichtquellen der aktiven Leuchten eine ausreichende Sichtbarmachung des Fahrzeugs von der Seite sicher. Insgesamt gewähren Rückstrahler eine verbesserte Erkennbarkeit von Fahrzeugen, deren Beleuchtung (Schlusslicht, Positionslicht, in den USA auch Seitenmarkierungslicht) nicht aktiviert ist.Reflectors are required by law in the rear area of motor vehicles. However, they can also be arranged on the sides of a motor vehicle as so-called side markers (side reflectors or side reflectors). In the USA, side markers are also required by law on the front and rear of the vehicle. For the sake of completeness, it should be pointed out that side markers can also be combined with active lights arranged on the side. The reflectors therefore essentially send back light incident from the outside in the direction of incidence and thus ensure sufficient visibility of the vehicle from the side even when the active lights are inactive. Overall, reflectors provide improved visibility of vehicles whose lighting (tail light, position light, in the USA also side marker light) is not activated.

Die Rückstrahler sind entweder in eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs integriert, z.B. in eine Abdeckscheibe der Beleuchtungseinrichtung oder in eine Zierblende im Inneren der Beleuchtungseinrichtung, oder sie sind als separate Rückstrahler getrennt von den übrigen Beleuchtungseinrichtungen und Leuchten am Fahrzeug angeordnet.The reflectors are either integrated into a lighting device of a vehicle, e.g. in a cover plate of the lighting device or in a decorative panel inside the lighting device, or they are arranged as separate reflectors separately from the other lighting devices and lights on the vehicle.

Rückstrahler sind auch bei nicht motorisierten Fahrzeugen, wie bspw. Fahrrädern, gesetzlich vorgeschrieben und unterliegen genau so wie Rückstrahler für Kraftfahrzeuge gesetzlichen Vorgaben, z.B. Vorgaben der Wirtschaftskommission für Europa (ECE) .Reflectors are also legally required for non-motorized vehicles such as bicycles and, like reflectors for motor vehicles, are subject to legal requirements, e.g. Requirements of the Economic Commission for Europe (ECE).

Bekannte Rückstrahler weisen bevorzugt mehrere Reflexionselemente auf, die z.B. als sog. Tripelspiegel ausgebildet sind. Bei einem Tripelspiegel handelt es sich um drei rechtwinklig zueinander angeordnete Spiegel, die einen gemeinsamen Eckpunkt aufweisen und somit zusammen eine Würfelecke bilden. Bei der Herstellung der bekannten Rückstrahler wird ein Kunststoffkörper, der mehrere solche Würfelecken aufweist, durch Spritzgießen hergestellt.Known reflectors preferably have a plurality of reflection elements which e.g. are designed as so-called triple mirrors. A triple mirror is three mirrors arranged at right angles to each other, which have a common corner point and thus together form a cube corner. In the manufacture of the known reflectors, a plastic body, which has several such cube corners, is produced by injection molding.

Nachteilig an den bekannten Rückstrahlern mit Tripelspiegeln ist, dass eine Spritzgussform, mit der die spitz zulaufenden Würfelecken mit einer hinreichend großen Präzision hergestellt werden können, relativ aufwändig anzufertigen ist, was bei der Produktion der Rückstrahler zu entsprechend hohen Herstellungskosten führt.A disadvantage of the known retroreflectors with triple mirrors is that an injection mold, with which the tapering cube corners can be produced with sufficient precision, is relatively complex to produce, which leads to correspondingly high manufacturing costs in the production of the retroreflectors.

Außerdem ist nachteilig, dass die bekannten Rückstrahler im Aufbau nicht der Form moderner Scheinwerfer und Leuchten folgen, die ein Design mit Schrägen (bspw. einer Stromlinienform folgend) aufweisen. Damit wirkt der bekannte Rückstrahler bei einer Integration des Rückstrahlers in einen Scheinwerfer und/oder einer Leuchte häufig als Fremdkörper, der durch seine im Wesentlichen rechteckige und ebene Form nur schwer und nur an ausgewählten Stellen eingebaut werden kann Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Rückstrahler zu schaffen, der besonders gut in moderne Scheinwerfer und Leuchten integriert werden kann, dabei die gleiche oder sogar eine verbesserte Funktionalität gegenüber den bekannten Rückstrahlern aufweist und zudem kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei unterscheidet sich die Erfindung von dem eingangs genannten Stand der Technik dadurch, dass das Reflexionselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass von außerhalb des Rückstrahlers durch die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche in einer Einfallsrichtung einfallende Lichtstrahlen nach der Reflexion an dem mindestens einen Reflexionselement im Wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung aus dem Rückstrahler austreten, und dass das mindestens eine Reflexionselement mindestens ein Prisma umfasst, wobei das Prisma in einem Horizontalschnitt als ein Rotationskörper mit in einem Vertikalschnitt prismatischem Querschnitt ausgebildet ist, der aus den einander zugeordneten Reflexionsflächen des mindestens einen Reflexionselements gebildet ist und dass die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche in einem Horizontalschnitt eine mit einem Radius konvex gekrümmte Zylinderfläche bildet.It is also disadvantageous that the known reflectors do not follow the shape of modern headlights and lights which have a design with bevels (for example following a streamlined shape). Thus, when the reflector is integrated into a headlight and / or a lamp, the known reflector often acts as a foreign body, which due to its essentially rectangular and flat shape is difficult and only on Selected points can be installed The object of the invention is therefore to provide a reflector that can be particularly well integrated into modern headlights and lights, has the same or even improved functionality compared to the known reflectors and is also inexpensive to manufacture.
The object is achieved with the features of claim 1. The invention differs from the prior art mentioned at the outset in that the reflection element is designed and arranged in such a way that light rays incident from the outside of the reflector through the light entry / exit surface in an incident direction are essentially parallel after reflection on the at least one reflection element emerge from the reflector in the direction of incidence, and that the at least one reflection element comprises at least one prism, the prism being designed in a horizontal section as a rotating body with a prismatic cross section in a vertical section, which is formed from the mutually assigned reflection surfaces of the at least one reflection element and that the light entry / exit surface in a horizontal section forms a cylindrical surface with a convex curvature.

Wenn man zusätzlich die Reflexionseigenschaften des erfindungsgemäßen Rückstrahlers in einem Quer- oder Horizontalschnitt berücksichtigt, ergibt sich insgesamt ein optisches Teil, das aus einem bestimmten Winkelbereich einfallendes Licht parallel zur Einfallsrichtung wieder abgibt, also ein Rückstrahler oder Retroreflektor.If one additionally takes into account the reflection properties of the reflector according to the invention in a cross-section or horizontal section, the overall result is an optical part which emits light incident from a certain angular range parallel to the direction of incidence, i.e. a reflector or retroreflector.

Zur Veranschaulichung ist nachfolgend ausgehend von einer stehenden Anordnung eines länglichen Rückstrahlers im Fahrzeug von einem Vertikalschnitt (entlang einer Längserstreckung des Rückstrahlers) und von einem Horizontalschnitt (quer zur Längserstreckung) die Rede. Selbstverständlich wäre es aber auch denkbar, den erfindungsgemäßen Rückstrahler liegend oder schräg in einem Fahrzeug anzuordnen.As an illustration, the following text is based on a standing arrangement of an elongated reflector in the vehicle, a vertical section (along a longitudinal extension of the reflector) and a horizontal section (transverse to the longitudinal extension). Of course, it would also be conceivable to arrange the reflector according to the invention lying or at an angle in a vehicle.

Der Kraftfahrzeugrückstrahler weist einen optisch transparenten Körper auf, der bspw. aus einem zur Herstellung mittels eines Spritzgießverfahrens geeigneten Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat (PC), hergestellt werden kann. Der Kraftfahrzeugrückstrahler könnte auch aus Glas hergestellt sein. Bei der Ausgestaltung des Kraftfahrzeugrückstrahlers in einem Herstellungsprozess ist lediglich darauf zu achten, dass das Reflexionselement im Vertikalschnitt durch den Rückstrahler derart an einer der Reflexionsseite angeordnet ist, dass der einfallende, gebrochene Lichtstrahl den Winkel zwischen den beiden Reflexionsflächen des Reflexionselements halbiert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Schrägstellung des gesamten Rückstrahlers möglich ist, dass dieser dem schrägen Verlauf der Fahrzeugkarosserie besser folgen kann. Die Lichtstrahlen fallen dann zwar schräg auf die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite, treffen aber durch die Brechung am optisch dichteren Medium des optischen Körpers des Rückstrahlers im richtigen Winkel auf die Reflexionselemente, so dass diese in dem betrachteten Schnitt die Lichtstrahlen retroreflektieren können. Der Kraftfahrzeugrückstrahler stellt zudem keine hohen Anforderungen an den Herstellungsprozess oder an ein bestimmtes Material und ist kostengünstig herzustellen. Durch eine Auswahl an unterschiedlichen Materialien mit einer unterschiedlichen Brechzahl kann die Richtung des gebrochenen Strahls und die Ausgestaltung des Kraftfahrzeugrückstrahlers im Bedarfsfall optimiert werden.The motor vehicle reflector has an optically transparent body, which can be produced, for example, from a plastic suitable for production by means of an injection molding process, such as, for example, polycarbonate (PC). The motor vehicle reflector could also be made of glass. When designing the motor vehicle reflector in a manufacturing process, it is only necessary to ensure that the reflection element is arranged on the reflection side in vertical section through the reflector in such a way that the incident, broken light beam halves the angle between the two reflection surfaces of the reflection element. This has the advantage that it is possible to incline the entire reflector so that it can follow the oblique course of the vehicle body better. The light rays then fall obliquely onto the light entry / exit side, but due to the refraction on the optically denser medium of the optical body of the reflector, they strike the reflection elements at the correct angle, so that they can retroreflect the light rays in the section under consideration. The motor vehicle reflector also does not place high demands on the manufacturing process or on a specific material and is inexpensive to manufacture. Through a selection of different materials with a different refractive index, the direction of the refracted beam and the design of the motor vehicle reflector can be optimized if necessary.

Besonders vorteilhaft für die Erfindung ist, dass die Reflexionsflächen des mindestens einen Reflexionselements in einem rechten Winkel aneinander grenzen und dass die Reflexionsflächen verspiegelt sind. Selbstverständlich können die Reflexionsflächen auch totalreflektierend ausgebildet sein. Unter diesen Bedingungen und unter Berücksichtigung, dass die auf den Kraftfahrzeugrückstrahler einfallenden Lichtstrahlen im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn, auf der das Fahrzeug mit dem Kraftfahrzeugrückstrahler fährt, also in einem sehr begrenzten vertikalen Beleuchtungswinkel auf die Lichteintritts-/Lichtaustrittsseite des Kraftfahrzeugrückstrahlers treffen, ist das Reflexionselement in der Lage, einfallendes Licht mit besonders hohem Wirkungsgrad und in einem breiten horizontalen Einfalls-/ Ausfallswinkel in gewünschter Weise retrozureflektieren.It is particularly advantageous for the invention that the reflection surfaces of the at least one reflection element adjoin one another at a right angle and that the reflection surfaces are mirrored. Of course, the reflection surfaces can also be designed to be totally reflective. Under these conditions and taking into account that the light rays incident on the motor vehicle reflector meet essentially parallel to the road on which the vehicle is traveling with the motor vehicle reflector, i.e. at a very limited vertical illumination angle, the light entry / light exit side of the motor vehicle reflector is in able to retro-reflect incident light with a particularly high degree of efficiency and in a wide horizontal angle of incidence / reflection in the desired manner.

Das mindestens eine Reflexionselement umfasst mindestens ein Prisma. Dabei ist das Prisma als ein Rotationskörper mit einer im Vertikalschnitt betrachtet Form eines Prismas ausgebildet, dessen Seitenflächen den einander zugeordneten Reflexionsflächen des mindestens einen Reflexionselements entsprechen. Ein optisch gut wirksamer und für einen Betrachter auffällig signalisierender Rückstrahler kann bspw. mehrere untereinander und/oder nebeneinander angeordnete Prismen umfassen, diese können dicht aneinander angrenzend angeordnet sein. Sie können aber zueinander beabstandet sein und damit ein nahezu beliebiges lichtreflektierendes Muster erzeugen. Die Prismen können zumindest teilweise aus eingefärbtem transparentem Kunststoff bestehen, um farbiges Licht zu reflektieren. Die Prismen können bspw. in einer runden Rückstrahlersäule übereinander oder in einem Rückstrahlerband nebeneinander angeordnet sein. Dabei können am Fahrzeug oder in der Beleuchtungseinrichtung auch mehrere Säulen bzw. Bänder nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein.The at least one reflection element comprises at least one prism. The prism is designed as a rotating body with a shape of a prism when viewed in vertical section, the side surfaces of which correspond to the mutually assigned reflection surfaces of the at least one reflection element. An optically effective reflector that is conspicuous to a viewer can comprise, for example, a plurality of prisms arranged one below the other and / or next to one another, these can be arranged closely adjacent to one another. However, they can be spaced from one another and thus generate an almost any light-reflecting pattern. The prisms can at least partially consist of colored transparent plastic in order to reflect colored light. The prisms can, for example, be arranged one above the other in a round reflector column or next to one another in a reflector band. In this case, a plurality of columns or strips can also be arranged next to one another and / or one above the other on the vehicle or in the lighting device.

Ferner ist vorteilhaft, dass die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite eine relativ zu den einfallenden Lichtstrahlen schräge Fläche, insbesondere eine Zylinderfläche, ist. Das bedeutet, dass der Kraftfahrzeugrückstrahler bevorzugt als eine schräge (geneigte) Säule ausgebildet ist; die einfallenden Lichtstrahlen treffen dabei im Vertikalschnitt betrachtet in einem bestimmten Einfallswinkel zur Flächennormalen auf die schräge Fläche. Denkbar ist auch eine gebogene Säule, bei der die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite die Form einer Torusfläche aufweisen würde. Horizontal einfallende Strahlen treffen in einem Winkel ≠ 0° zur Flächennormalen auf die schräge Fläche. Selbstverständlich funktioniert die Rückstrahlersäule aber auch in dem Sonderfall, wenn die Lichtstrahlen in einem Winkel von 0° zur Flächennormalen auf die schräge Fläche treffen. Ein Einbau einer solchen schräg angeordneten Säule in eine Beleuchtungseinrichtung kann in einer in modernen Beleuchtungseinrichtungen oft verwirklichten schräg verlaufenden Abdeckscheibe vorgenommen werden. Dies spart Bauraum im Innern der Beleuchtungseinrichtung und schafft völlig neue Designmöglichkeiten. Die schräge Säule könnte auch neben der Beleuchtungseinrichtung im gleichen Winkel wie die Abdeckscheibe zwischen der Abdeckscheibe und der Karosserie eingebaut sein, so dass sich mit Abdeckscheibe und Kraftfahrzeugrückstrahler eine gemeinsame Flucht ergibt.It is also advantageous that the light entry / exit side is relative to the incident Light rays are inclined surface, in particular a cylindrical surface. This means that the motor vehicle reflector is preferably designed as an oblique (inclined) column; viewed in vertical section, the incident light rays strike the inclined surface at a certain angle of incidence to the surface normal. A curved column is also conceivable, in which the light entry / exit side would have the shape of a torus surface. Horizontally incident rays hit the sloping surface at an angle ≠ 0 ° to the surface normal. Of course, the reflector column also works in the special case when the light rays strike the inclined surface at an angle of 0 ° to the surface normal. Such an obliquely arranged column can be installed in a lighting device in a sloping cover pane that is often implemented in modern lighting devices. This saves installation space inside the lighting device and creates completely new design options. The inclined column could also be installed next to the lighting device at the same angle as the cover plate between the cover plate and the body, so that there is a common escape with the cover plate and motor vehicle reflector.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass ein auf den Kraftfahrzeugrückstrahler einfallender Lichtstrahl an einer Lichteintrittsposition an der schrägen, zylindrischen Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche zur Flächennormalen hin gebrochen wird, anschließend zum Reflexionselement gelangt, dort umgelenkt wird und an einer bestimmten Stelle üblicherweise versetzt zur Lichteintrittsposition (sog. Parallelversatz) an der schrägen, zylindrischen Fläche beim Lichtaustritt wieder im gleichen Maße von der Flächennormalen weg gebrochen wird, wie beim Lichteintritt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Lichteintrittsposition und die Lichtaustrittsposition in einer Ebene liegen, so dass der austretende Lichtstrahl genau den gleichen Bedingungen wie beim Lichteintritt ausgesetzt ist. Damit ist der austretende Lichtstrahl auch außerhalb des Kraftfahrzeugrückstrahlers parallel zum einfallenden Lichtstrahl gerichtet.At this point, it should be pointed out that a light beam incident on the motor vehicle reflector is refracted towards the surface normal at a light entry position on the oblique, cylindrical light entry / light exit surface, then reaches the reflection element, is deflected there and, at a certain point, is usually offset to the light entry position (so-called parallel offset) on the oblique, cylindrical surface at the light exit is broken again to the same extent from the surface normal as when the light enters. This is achieved in that the light entry position and the light exit position lie in one plane, so that the emerging light beam is exposed to exactly the same conditions as when the light entered. The emerging light beam is thus directed parallel to the incident light beam even outside the motor vehicle reflector.

Weiterhin ist auch möglich, dass die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite mit einem Radius beliebig gekrümmt ist. Es ist sowohl eine konkave als auch eine konvexe Krümmung denkbar. Durch eine konvexe Krümmung ergibt sich eine nach außen gewölbte Rückstrahlersäule. Der die Krümmung verursachende Radius kann in Abhängigkeit vom Umfangswinkel unterschiedliche Werte annehmen, ist aber bevorzugt über alle Umfangswinkel konstant, das heißt die Rückstrahlersäule bildet eine kreisförmige Krümmung. Um im einer dreidimensionalen Ebene Retroreflexion zu erreichen, muss eine zylindrische Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche und eine die prismatische Struktur tragende Zylinderfläche konzentrisch zur Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche der Rückstrahler berücksichtigt werden. Gleiches gilt für ein materialabhängiges Radienverhältnis der zylindrischen Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche. Eine beliebige Krümmung kann durch eine Aneinanderreihung von Kreisen mit unterschiedlichen Radien angenähert werden, wobei die Kreise auch nicht alle in einer Ebene liegen müssen. Zwischen den unterschiedlich gekrümmten Abschnitten können insbesondere auch gerade oder ebene Abschnitte eingefügt sein. Auch diese Ausführungsform kann in einem entsprechenden Design der Abdeckscheibe, bzw. der Beleuchtungseinrichtung besonders vorteilhaft eingebaut werden. Der einfallende Lichtstrahl trifft dabei in einem bestimmten Einfallswinkel zur Flächennormalen auf die gekrümmte Fläche. Durch die Krümmung der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite unterliegt der einfallende Lichtstrahl nicht genau den gleichen Bedingungen, wie der leicht versetzt zur Lichteintrittsposition austretende Lichtstrahl. Der Einfallwinkel ist zum Ausfallwinkel leicht unterschiedlich. Es kommt also zu Abweichungen in der Richtung der austretenden Lichtstrahlen zur Richtung der einfallenden Lichtstrahlen. In den gesetzlichen Regelungen der Wirtschaftskommission für Europa (ECE) sind Toleranzbereiche für diese Abweichungen definiert. Die Abweichungen sind von der Größe einer nutzbaren Öffnungsbreite des Prismas, von dem Radius der Krümmung und vom Einfallswinkel abhängig.Furthermore, it is also possible for the light entry / exit side to be curved as desired with a radius. Both a concave and a convex curvature are conceivable. A convex curvature results in an outwardly curved reflector column. The radius causing the curvature can assume different values depending on the circumferential angle, but is preferably constant over all circumferential angles, that is to say the reflector column forms a circular curvature. In order to achieve retroreflection in a three-dimensional plane, a cylindrical light entry / exit surface and a cylindrical surface bearing the prismatic structure must be taken into account concentrically with the light entry / exit surface of the reflectors. The same applies to a material-dependent radius ratio of the cylindrical light entry / exit surface. An arbitrary curvature can be approximated by a series of circles with different radii, whereby the circles do not all have to lie in one plane. Straight or flat sections can in particular also be inserted between the differently curved sections. This embodiment can also be installed particularly advantageously in a corresponding design of the cover plate or the lighting device. The incident light beam strikes the curved surface at a certain angle of incidence to the surface normal. Due to the curvature of the light entry / exit side, the incident light beam is not subject to exactly the same conditions as the light beam emerging slightly offset from the light entry position. The angle of incidence is slightly different from the angle of incidence. So there are deviations in the direction of the emerging light rays to the direction of the incident light rays. Tolerance ranges for these deviations are defined in the legal regulations of the Economic Commission for Europe (ECE). The deviations depend on the size of a usable opening width of the prism, on the radius of the curvature and on the angle of incidence.

Deshalb wird ergänzend vorgeschlagen, dass das Verhältnis des Radius der Krümmung zu der maximal nutzbaren Öffnungsbreite des Prismas mindestens 100 : 1 beträgt. Bei diesem Verhältnis ist die Abweichung der Richtung des austretenden Lichtstrahls zur Richtung des einfallenden Lichtstrahls tolerabel. Dies gibt Spielraum zur Ausgestaltung des Kraftfahrzeugrückstrahlers, jedoch ist hierbei zu berücksichtigen, dass die minimale nutzbare Öffnungsbreite des Prismas herstellungsbedingt bei etwa 0,5 mm liegt. Der Winkel des eintretenden horizontalen Lichtstrahls zu einer Flächennormalen der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite sollte unter 70° liegen.It is therefore additionally proposed that the ratio of the radius of the curvature to the maximum usable opening width of the prism is at least 100: 1. With this ratio, the deviation of the direction of the emerging light beam from the direction of the incident light beam is tolerable. This gives scope for designing the motor vehicle reflector, but it should be taken into account here that the minimum usable opening width of the prism is approximately 0.5 mm due to the manufacturing process. The angle of the incoming horizontal light beam to a surface normal of the light entry / exit side should be less than 70 °.

Außerdem ist es möglich, dass mindestens eine Reflexionsfläche des Reflexionselements gekrümmt, vorzugsweise konkav gekrümmt, ist. Hierdurch lassen sich bei gekrümmter Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite die Richtungsabweichungen des einfallenden Lichtstrahls zum austretenden Lichtstrahl kompensieren. In dieser Ausgestaltungsform kann das Verhältnis des Radius der Krümmung zu der maximal nutzbaren Öffnungsbreite des Prismas von etwa 100 : 1 sogar unterschritten werden.In addition, it is possible that at least one reflection surface of the reflection element is curved, preferably curved in a concave manner. In this way, the deviations in the direction of the incident light beam from the emerging light beam can be compensated for when the light entry / exit side is curved. In this embodiment, the ratio of the radius of curvature to the maximum usable opening width of the prism can even be less than approximately 100: 1.

Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen:

1 einen retroreflektierenden Kraftfahrzeugrückstrahler mit einer schräg stehenden, zylindrischen Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite in einem Längs- oder Vertikalschnitt;
2 einen Ausschnitt eines retroreflektierenden Kraftfahrzeugrückstrahlers mit einer gekrümmten Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite in einem Längs- oder Vertikalschnitt;
3 den Kraftfahrzeugrückstrahler aus 2 schematisch in einer Gesamtansicht;
4 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Rückstrahlfunktion des Kraftfahrzeugrückstrahlers aus 2 und 3;
5 einen Horizontalschnitt durch den Rückstrahler aus 1 entlang der Linie A - A; und
6 eine perspektivische Darstellung des Kraftfahrzeugrückstrahlers aus 1.

Exemplary embodiments of the invention are explained below using the figures. Show it:

1 a retroreflective motor vehicle reflector with an inclined, cylindrical light entry / exit side in a longitudinal or vertical section;
2 a section of a retroreflective motor vehicle reflector with a curved light entry / exit side in a longitudinal or vertical section;
3 the motor vehicle reflector 2 schematically in an overall view;
4 a schematic view for explaining the retroreflective function of the motor vehicle retroreflector 2 and 3 ;
5 a horizontal section through the reflector 1 along the line A - A ; and
6 a perspective view of the motor vehicle reflector from 1 ,

Detaillierte FigurenbeschreibungDetailed description of the figures

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugrückstrahler 10 mit retroreflektierenden Eigenschaften für den Einsatz in einem Fahrzeug oder Kraftfahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform in einem Vertikalschnitt. Der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 umfasst einen transparenten, optisch wirksamen Körper aus Glas oder Kunststoff, z.B. Polycarbonat (PC), in Form einer schräg stehenden Säule mit einem im Wesentlichen kreissegmentförmigen Querschnitt(vgl. 5). Eine Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12 ist ebenfalls schräg ausgerichtet und als eine in einem Vertikalschnitt betrachtet ebene, aber in einem Horizontalschnitt zylinderförmige Fläche ausgebildet (vgl. 5). Genauer gesagt, handelt es sich bei der Fläche 12 um eine mit konstantem Radius r (vgl. 5) gekrümmte Zylinderfläche. 1 shows a motor vehicle reflector according to the invention 10 with retroreflective properties for use in a vehicle or motor vehicle according to a first preferred embodiment in a vertical section. The motor vehicle reflector 10 comprises a transparent, optically effective body made of glass or plastic, e.g. polycarbonate (PC), in the form of an inclined column with an essentially circular segment-shaped cross-section (cf. 5 ). A light entry / exit surface 12 is also oriented obliquely and is designed as a flat surface, viewed in a vertical section, but cylindrical in a horizontal section (cf. 5 ). More precisely, it is the area 12 around a constant radius r (cf. 5 ) curved cylinder surface.

Erfindungsgemäß wird also ein Rückstrahler 10 mit einer relativ zur Fahrtrichtung eines mit dem Rückstrahler 10 ausgestatteten Fahrzeugs bzw. zur Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, schräg stehenden Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12 vorgeschlagen. Der Rückstrahler 10 gewährleistet in geschickter Weise die retroreflektierende Funktion nicht nur für die entgegen der Fahrtrichtung und parallel zur Fahrbahn einfallenden Hauptstrahlen, sondern auch für vertikal vom Beleuchtungswinkel 0°/0° und für horizontal vom Beleuchtungswinkel 0°/0° abweichende Strahlen. Sie werden im Folgenden getrennt dargestellt. Die Gesamtfunktion für Strahlen, die sowohl horizontal als auch vertikal vom Beleuchtungswinkel 0°/0° abweichen können, ergibt sich als Überlagerung der beiden speziellen Lösungen.According to the invention, it becomes a reflector 10 with one relative to the direction of travel one with the reflector 10 equipped vehicle or to the roadway on which the vehicle is traveling, inclined light entry / exit surface 12 proposed. The reflector 10 cleverly ensures the retroreflective function not only for the main rays incident in the opposite direction and parallel to the road, but also for rays that deviate vertically from the 0 ° / 0 ° illumination angle and for 0 ° / 0 ° illumination horizontally. They are shown separately below. The overall function for beams that can deviate both horizontally and vertically from the 0 ° / 0 ° illumination angle results from the overlay of the two special solutions.

An einer der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 gegenüberliegenden Seite der Säule 10 ist eine Reflexionsseite 14 angeordnet. Die Reflexionsseite 14 umfasst mehrere, in der dargestellten Ausrichtung übereinander angeordnete Reflexionselemente 16, die durch mehrere dreidimensional strukturierte und vorzugsweise gleichartig geformte Prismen gebildet sind. Die Prismen 16 umfassen jeweils zwei vorzugsweise in einem rechten Winkel β zueinander angeordnete Reflexionsflächen oder Prismaflächen 18a, 18b. Die Prismenflächen 18a, 18b sind Kegelflächen. Dabei ist das Prisma 16 als ein Rotationskörper mit prismatischem Querschnitt ausgebildet, der aus den beiden Prismaflächen 18a, 18b gebildet wird. Die Prismen 16 haben im dargestellten Vertikalschnitt eine Dreiecksform und in einem Horizontalschnitt (vgl. 5) eine kreissegmentartige Form. Der Übersichtlichkeit halber ist in 1 nur ein Prisma 16 mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Die Reflexionsseite 14 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur gegenüberliegenden Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12.On one of the light entry / exit sides 12 opposite side of the column 10 is a reflection page 14 arranged. The reflection side 14 comprises a plurality of reflection elements arranged one above the other in the orientation shown 16 , which are formed by a plurality of three-dimensionally structured and preferably similarly shaped prisms. The prisms 16 each comprise two reflection surfaces or prism surfaces, preferably arranged at a right angle β to one another 18a . 18b , The prismatic surfaces 18a . 18b are conical surfaces. Here is the prism 16 formed as a rotating body with a prismatic cross section, which consists of the two prism surfaces 18a . 18b is formed. The prisms 16 have a triangular shape in the vertical section shown and in a horizontal section (cf. 5 ) a segment-like shape. For the sake of clarity, is in 1 just a prism 16 with the reference symbol 16 designated. The reflection side 14 extends essentially parallel to the opposite light entry / exit surface 12 ,

Die Prismaflächen 18a, 18b sind vorzugsweise totalreflektierend ausgebildet, so dass sie Grenzflächen des Körpers des Rückstrahlers 10 und der Umgebung bilden, an denen Licht nach den Gesetzen der Totalreflexion reflektiert wird. Es wäre auch denkbar, die Prismaflächen 18a, 18b verspiegelt auszugestalten, damit an ihnen Licht durch Spiegelreflexion reflektiert werden kann. Bedingt durch die schräge Ausrichtung des optisch wirksamen Körpers 10 ist die erste Prismafläche 18a des Prismas 16 im Längsschnitt kürzer ist als die zweite Prismafläche 18b.The prism faces 18a . 18b are preferably formed totally reflective, so that they are interfaces of the body of the reflector 10 and the environment where light is reflected according to the laws of total reflection. It would also be conceivable for the prism surfaces 18a . 18b mirrored design, so that light can be reflected by mirror reflection. Due to the oblique orientation of the optically effective body 10 is the first prism surface 18a of the prism 16 is shorter in longitudinal section than the second prism surface 18b ,

Optisch nutzbar für die Reflexion ist jedoch lediglich der Bereich der Prismaöffnung d, bei dem die Prismafläche 18b der Länge der Prismafläche 18a entspricht. Die von dem übrigen Teil der Prismafläche 18b reflektierten Lichtstrahlen treffen nicht auf die Prismafläche 18a und werden somit auch nicht wieder auf der Lichtaustrittsseite 12 aus dem optisch wirksamen Körper 10 reflektiert. Möglich ist jedoch auch, dass die Prismaflächen 18a und 18b gleich lang ausgebildet werden. Dies hätte zunächst zur Folge, dass sich der optisch wirksame Körper 10 in 1 nach unten hin verdickt, wodurch zwar die Funktion des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 nicht beeinflusst wird, aber die Größe des Körpers 10 unnötig vergrößert.However, only the area of the prism opening d at which the prism surface is used can be used optically for the reflection 18b the length of the prism surface 18a equivalent. That of the rest of the prism surface 18b reflected light rays do not hit the prism surface 18a and are therefore not again on the light exit side 12 from the optically effective body 10 reflected. However, it is also possible that the prism surfaces 18a and 18b be trained the same length. This would initially have the consequence that the optically effective body 10 in 1 thickened towards the bottom, which indeed does the function of the motor vehicle reflector 10 is not affected, but the size of the body 10 enlarged unnecessarily.

Um die beiden Flächen 18a, 18b in etwa gleich lang ausgestalten zu können, könnte auch der nicht zu nutzende Bereich der längeren Fläche 18b, das heißt der Bereich der Fläche 18b außerhalb der Prismaöffnung d, parallel zu den im Rückstrahler 10 verlaufenden Lichtstrahlen 20 abgeschnitten werden (nicht dargestellt). An der Schnittkurve dieser neuen Schnittfläche mit der die Prismenflächen 18a, 18b tragenden Basisfläche 14 könnte dann unmittelbar die Fläche 18a des nächsten Prismas 16 beginnen. Dadurch wird ein Versatz zum Innern des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 hin geschaffen, an dem das nächste Prisma 16 mit seiner Prismafläche 18a beginnen kann. Dadurch kann eine Verdickung des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 vermieden werden.To the two faces 18a . 18b The area of the longer area that is not to be used could also be of approximately the same length 18b , that is the area of the surface 18b outside the prism aperture d, parallel to those in the reflector 10 running rays of light 20 be cut off (not shown). On the intersection curve of this new intersection with the prism surfaces 18a . 18b load-bearing base area 14 could then immediately cover the area 18a of the next prism 16 kick off. This causes an offset to the interior of the motor vehicle reflector 10 created on which the next prism 16 with its prism surface 18a kick off can. This can cause the motor vehicle reflector to thicken 10 be avoided.

Die Konstruktion und die Funktion des Rückstrahlers 10 wird anhand deines Strahls aus der Richtung 0°/0° erläutert, der sowohl horizontal als auch vertikal in der Mitte des vom Gesetzgeber vorgegebenen Wirkbereichs bezüglich des Beleuchtungswinkels liegt. Weiterhin wird in der Erläuterung ein gerader geneigter Rückstrahler 10 beschrieben. Auf die Unterschiede zu einem gekrümmten Rückstrahler (vgl. 2 bis 4) wird im Anschluss eingegangen.The construction and function of the reflector 10 is explained using your beam from the 0 ° / 0 ° direction, which lies both horizontally and vertically in the middle of the effective range specified by law with regard to the angle of illumination. Furthermore, a straight inclined reflector is used in the explanation 10 described. The differences to a curved reflector (cf. 2 to 4 ) will be discussed afterwards.

1 zeigt einen Lichtstrahl 20, der vertikal mit 0° auf die zylindrische Eintrittsfläche 12 (vgl. 6) des um den Winkel α geneigten Rückstrahlers 10 trifft. Das bedeutet, dass der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl 20 und der Flächennormalen 22 der Eintrittsfläche 12 ebenfalls gleich α ist. Nach der Brechung an der Eintrittsfläche 12 ergibt sich der Winkel zwischen dem Strahl 20 und der Normalen 22 aufgrund des Brechungsgesetzes zu ε. Nach dem ersten Durchlaufen des Rückstrahlers 10 trifft der Strahl 20 an der der Eintrittsfläche 12 gegenüberliegenden Zylinderfläche 14 auf die rechtwinklige prismatische Struktur der Reflexionselemente 16. Die Struktur wird aus zwei Flächen 18a und 18b gebildet und ist derart angeordnet, dass ihre Winkelhalbierende parallel zum ankommenden gebrochenen Strahl ist. Nach zweifacher Spiegelung (Totalreflexion) an den Flächen 18a, 18b läuft der Strahl 20 parallel (aufgrund des rechten Winkels zwischen den Flächen 18a, 18b) zum gebrochenen ankommenden Strahl 20 zurück zur zylindrischen Ein-/ Austrittsfläche 20 und verlässt den Rückstrahler 10 unter Brechung unter dem Winkel α. 1 shows a beam of light 20 , the vertical with 0 ° on the cylindrical entrance surface 12 (see. 6 ) of the reflector inclined by the angle α 10 meets. That means the angle between the incident beam 20 and the surface normal 22 the entrance area 12 is also equal to α. After the break at the entrance surface 12 the angle between the beam results 20 and the normal 22 due to the refraction law to ε. After passing through the reflector for the first time 10 hits the beam 20 at the entrance area 12 opposite cylinder surface 14 on the right-angled prismatic structure of the reflection elements 16 , The structure is made up of two surfaces 18a and 18b formed and is arranged such that its bisector is parallel to the incoming refracted beam. After double reflection (total reflection) on the surfaces 18a . 18b the beam runs 20 parallel (due to the right angle between the surfaces 18a . 18b) to the broken incoming beam 20 back to the cylindrical entry / exit surface 20 and leaves the reflector 10 with refraction at the angle α.

Die Forderung, dass die Winkelhalbierende der prismatischen Struktur des Reflexionselements 16 parallel zum ankommenden gebrochenen Strahl 20 ausgerichtet ist, ermöglicht, dass Strahlen, die nicht unter dem Winkel vertikal 0° ankommen, weiterhin an beiden Prismenflächen 18a, 18b der Totalreflexion unterliegen, das System also auch für derartige Strahlen voll funktioniert und den gesetzlichen Anforderungen an Beleuchtungswinkel und Beobachtungswinkel genügt. Die maximal möglichen Abweichungen sind aufgrund der Brechung beim Eintritt in den Rückstrahler 10 brechungsindexabhängig und betragen bei PC (Polycarbonat) etwa 10°, bei PMMA (Polymethylmethacrylat) nur 5°. Die gesetzlichen Bestimmungen, die vertikale Beleuchtungswinkel bis vertikal 10° vorgeben, werden also von einem aus PC gefertigten Rückstrahler 10 auch ohne zusätzliche Vorkehrungen erfüllt.The requirement that the bisector of the prismatic structure of the reflection element 16 parallel to the incoming broken beam 20 aligned, allows rays that do not arrive at the vertical 0 ° angle to continue on both prism surfaces 18a . 18b subject to total reflection, i.e. the system also works fully for such beams and meets the legal requirements for lighting angles and observation angles. The maximum possible deviations are due to the refraction when entering the reflector 10 Depending on the refractive index, they are around 10 ° for PC (polycarbonate) and only 5 ° for PMMA (polymethyl methacrylate). The legal regulations, which prescribe vertical lighting angles up to vertical 10 °, are therefore based on a reflector made of PC 10 fulfilled even without additional precautions.

Die 2, 3 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Rückstrahler 10 für ein Kraftfahrzeug in einer zweiten Ausführungsform, bei der die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12 bzw. sogar der gesamte Rückstrahler 10 im Vertikalschnitt, d.h. entlang einer Längsachse des Rückstrahlers 10, nicht gerade, sondern konkav gekrümmt ist. Einen gekrümmten Rückstrahler 10 kann man als eine Aneinanderreihung vieler unterschiedlich stark geneigter Rückstrahlerelemente auffassen. Für jedes dieser Elemente muss man den Neigungswinkel α dieses Elements bestimmen und darauf aufbauend wie oben beschrieben den entsprechende Anordnung und Ausrichtung der prismatischen Struktur 16 wählen, so dass ein ankommender gebrochener Strahl parallel zur Winkelhalbierenden zwischen den Reflexionsflächen 18a, 18b verläuft. Falls die Krümmung über die gesamte Rückstrahlerlänge konstant ist (vgl. 3), der Rückstrahler 10 also eine Kreisbogenform aufweist, werden die Eintrittsfläche 12 und die Fläche 14, welche die prismatische Struktur mit den Flächen 18a, 18b der Reflexionselemente 16 trägt, zu Torusflächen (oben Zylinderflächen), ansonsten ergeben sich hier Freiformflächen. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen geraden geneigten Rückstrahler 10 (vgl. 1 und 6) sind beim gekrümmten Rückstrahler 10 alle prismatischen Strukturen 18a, 18b unter einem anderen Winkel angeordnet, da jeder Strahl 20, 36 in Abhängigkeit vom Eintreffort unterschiedlich stark gebrochen wird.The 2 . 3 and 4 show a reflector according to the invention 10 for a motor vehicle in a second embodiment, in which the light entry / exit surface 12 or even the entire reflector 10 in vertical section, ie along a longitudinal axis of the reflector 10 , not straight, but concavely curved. A curved reflector 10 can be seen as a series of many differently inclined reflector elements. For each of these elements one must determine the angle of inclination α of this element and, based on this, the corresponding arrangement and orientation of the prismatic structure as described above 16 choose so that an incoming refracted beam parallel to the bisector between the reflecting surfaces 18a . 18b runs. If the curvature is constant over the entire length of the reflector (cf. 3 ), the reflector 10 thus has a circular arc shape, the entrance surface 12 and the area 14 which the prismatic structure with the surfaces 18a . 18b of the reflection elements 16 contributes to toroidal surfaces (cylinder surfaces above), otherwise there are free-form surfaces. In contrast to the straight inclined reflector described above 10 (see. 1 and 6 ) are with the curved reflector 10 all prismatic structures 18a . 18b arranged at a different angle since each beam 20 . 36 is broken to different extents depending on the point of arrival.

Dabei zeigt 2 einen detaillierten Ausschnitt des Rückstrahlers 10 in einem Vertikalschnitt, 3 zeigt den Rückstrahler 10 schematisch und vereinfacht, und 4 zeigt die Rückstrahlfunktion im Detail. Dabei gilt, dass solche Elemente und Bereiche, welche funktionsäquivalent sind zu Elementen und Bereichen des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 von 1, die gleichen Bezugszeichen tragen und nicht nochmals im Detail erläutert werden.It shows 2 a detailed section of the reflector 10 in a vertical section, 3 shows the reflector 10 schematic and simplified, and 4 shows the reflection function in detail. It applies that such elements and areas that are functionally equivalent to elements and areas of the motor vehicle reflector 10 of 1 , bear the same reference numerals and are not explained again in detail.

In 3 ist der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 in einer Seitenansicht dargestellt. Er ist als ein transparenter, optisch wirksamer Körper, insbesondere als eine um einen festen Radius R1 konvex gekrümmte Säule, mit einem Querschnitt gemäß 5 ausgebildet. Selbstverständlich kann die Rückstrahlersäule 10 auch beliebig anders gekrümmt oder gebogen sein, z.B. konkav, und/oder einen anderen als den in 5 gezeigten Querschnitt aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 aufgrund der um den Radius R1 gekrümmten Ausgestaltung der Säule ebenfalls gekrümmt. Im Falle einer gebogenen Säule stellt die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12 eine Torusfläche dar. Ansonsten weist der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 die gleichen Merkmale wie der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 von 1 auf.In 3 is the automobile reflector 10 shown in a side view. It is a transparent, optically effective body, especially one around a fixed radius R1 convex curved column, with a cross section according to 5 educated. Of course, the reflector column 10 also be curved or bent in any other way, for example concave, and / or a different one than that in 5 have shown cross section. In the illustrated embodiment, the light entry / exit side is 12 due to the around the radius R1 curved configuration of the column is also curved. In the case of a curved column, the light entry / exit surface provides 12 represents a toroidal surface. Otherwise, the motor vehicle reflector has 10 the same features as the motor vehicle reflector 10 of 1 on.

Durch die konvex gekrümmte Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 verlaufen die Flächennormalen 22 an verschiedenen Punkten der Seite 12 nicht mehr parallel zueinander. Dies ist in 4 anhand der Flächennormalen 22' und 22" verdeutlicht. Das führt dazu, dass ein ein in den Körper 10 einfallender Lichtstrahl 20 anders gebrochen wird als ein aus dem Körper 10 austretender Lichtstrahl. Folglich verläuft der austretende Lichtstrahl 20 nicht mehr genau parallel zum eintretenden Lichtstrahl 20, sondern die Richtung des Lichtstrahls 20 weicht um einen Winkel Δχ von der Parallelen ab (vgl. 4). Anhand der 2 ist zu erkennen, dass die Winkelabweichung Δχ zwischen den einfallenden Lichtstrahlen 20 und den austretenden Lichtstrahlen umso größer ist, je größer der Abstand der einfallenden, an der Seite 12 gebrochenen Lichtstrahlen von der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den beiden Prismaflächen 18a, 18b ist. Durch kleine Abmessungen der Prismen 16, insbesondere durch eine geringe Öffnungsbreite d der Prismen 16, kann das Problem der Winkelabweichungen Δχ auf ein erträgliches Maß reduziert werden. Insbesondere können mit der vorliegenden Erfindung die gesetzlichen Anforderungen erfüllt werden.Due to the convexly curved light entry / exit side 12 the surface normals run 22 at different points on the page 12 no longer parallel to each other. This is in 4 based on surface normal 22 ' and 22 " clarified. This leads to a one in the body 10 incident light beam 20 broken differently than one from the body 10 emerging light beam. As a result, the emerging light beam runs 20 no longer exactly parallel to the incoming light beam 20 but the direction of the light beam 20 deviates from the parallel by an angle Δχ (cf. 4 ). Based on 2 it can be seen that the angular deviation Δχ between the incident light rays 20 and the greater the distance between the incident rays, the greater the emerging light rays on the side 12 refracted light rays from the bisector of the angle between the two prism surfaces 18a . 18b is. Because of the small dimensions of the prisms 16 , especially due to a small opening width d of the prisms 16 , the problem of the angular deviations Δχ can be reduced to a tolerable level. In particular, the legal requirements can be met with the present invention.

Da auch durch Toleranzen bei der Herstellung der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 Winkelabweichungen Δχ hervorgerufen werden können, hat die Wirtschaftskommission für Europa (ECE) für die Winkelabweichung eines einfallenden zum austretenden Lichtstrahls 20 bei Retroreflektoren Grenzwerte definiert. Nach ECE werden Beobachtungswinkel von 1,5° (Grad) und 20' (Bogenminuten; 1 Minute = 1/60 Grad) definiert. Ein Rückstrahler nach ECE muss in Richtung der beiden Beobachtungswinkel eine gewisse minimale Lichtmenge zurück strahlen. Bei 20' sollte etwa das 50-fache des Wertes bei 1,5° zurückgestrahlt werden.Because of tolerances in the manufacture of motor vehicle reflectors 10 Angle deviations Δχ can be caused, the Economic Commission for Europe (ECE) has for the angular deviation of an incident to the emerging light beam 20 Limit values defined for retroreflectors. According to ECE, observation angles of 1.5 ° (degrees) and 20 '(arc minutes; 1 minute = 1/60 degrees) are defined. An ECE reflector must radiate a certain minimum amount of light back in the direction of the two observation angles. at 20 ' about 50 times the value should be reflected at 1.5 °.

Im Falle des um den Radius R1 gekrümmten Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 ist die Abweichung Δχ von dem Verhältnis des Radius R1 zur nutzbaren Öffnungsbreite d des Prismas 16 abhängig, sowie von dem Winkel α des einfallenden Lichtstrahls 20 zur Flächennormalen 22. Bei einem Verhältnis des Radius R1 zur Öffnungsbreite d von 100 : 1 liegt die Abweichung innerhalb der zulässigen Grenzwerte. In der Praxis werden die Prismen 16 jedoch kaum Öffnungsbreiten d von weniger als 0,5 mm aufweisen.In the case of around the radius R1 curved motor vehicle reflector 10 is the deviation Δχ from the ratio of the radius R1 to the usable opening width d of the prism 16 dependent, as well as on the angle α of the incident light beam 20 to the surface normal 22 , At a ratio of the radius R1 for the opening width d of 100: 1, the deviation is within the permissible limit values. In practice, the prisms 16 however hardly have opening widths d of less than 0.5 mm.

Am Beispiel der 4 trifft ein Lichtstrahl 20, bspw. von einem Scheinwerfer eines anderen Fahrzeugs, in einem Winkel α zur Flächennormalen 22' der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 auf diese. Es ist zu beachten, dass der Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 derart genutzt bzw. in eine Beleuchtungseinrichtung eingebaut wird, dass der Einfallswinkel α nicht zu groß zur Flächennormalen 22 wird. Bei steigendem Winkel α wird bedingt durch die Sinusfunktion im Brechungsgesetz die Winkelabweichungen Δχ immer größer. Außerdem kann es in diesem Fall an der Lichteintritts-/Lichtaustrittsseite 12 zu einer Reflexion des einfallenden Lichtstrahls 20 kommen. Damit wäre die Retroreflexion nicht mehr möglich. Aus all diesen Gründen sollte der Winkel α nach Möglichkeit unter 70° liegen.Using the example of 4 hits a beam of light 20 , for example from a headlight of another vehicle, at an angle α to the surface normal 22 ' the light entry / exit side 12 to this. It should be noted that the motor vehicle reflector 10 is used or installed in a lighting device such that the angle of incidence α not too big to the surface normal 22 becomes. As the angle α increases, the angle deviations Δχ become larger due to the sine function in the refraction law. In this case, it can also be on the light entry / exit side 12 to a reflection of the incident light beam 20 come. Retroreflection would then no longer be possible. For all these reasons, the angle α should be less than 70 ° if possible.

5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A - A durch den Rückstrahler 10 aus 1 oder 3. Die Linie A - A verläuft senkrecht zur Eintritts-/ Austrittsfläche 12. Die Darstellung dient zur weiteren Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktion des Rückstrahlers 10, insbesondere der Reflexionseigenschaften des Rückstrahlers 10 im Quer- oder Horizontalschnitt. Die Darstellung entspricht einem von mehreren übereinander angeordneten Reflexionselementen des Rückstrahlers 10 und zeigt einen Strahlenverlauf, der mit dem zuvor mit Hilfe von 1 beschriebenen Strahlenverlauf zu überlagern ist, um den Strahlenverlauf dreidimensional betrachten zu können. 5 shows a cross section along the line A - A through the reflector 10 out 1 or 3 , The line A - A runs perpendicular to the entry / exit surface 12 , The illustration serves to further explain the basic structure and the function of the reflector 10 , especially the reflective properties of the reflector 10 in cross or horizontal section. The representation corresponds to one of several reflection elements of the reflector arranged one above the other 10 and shows a ray progression, which with the previously with the help of 1 the beam path described is to be superimposed in order to be able to view the beam path in three dimensions.

Sehr gut zu erkennen in 5 ist die zylindersegmentförmige vordere Fläche 12, welche die Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite des Rückstrahlers 10 bildet. Die Fläche 12 weist eine erste kreissegmentförmige erste Krümmung 26 mit einem ersten Radius r auf. Die Krümmung 26 liegt auf der zylinderförmigen Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12. Der vorderen Fläche 12 ist die rückwärtige Reflexionsseite 14 zugeordnet, die eine kreissegmentförmige zweite Krümmung 32 mit einem zweiten Radius R aufweist. Auf der Reflexionsseite 14 sind die Prismen 16 mit den Reflexionsflächen 18a, 18b angeordnet. Die Reflexion an den Reflexionsflächen 18a, 18b erfolgt nach den Gesetzen der Totalreflexion. Alternativ wäre es denkbar, dass auf den Rückseiten der Reflexionsflächen 18a, 18b eine Verspiegelung aufgebracht ist. Die beiden Krümmungen 26 und 32 weisen einen gemeinsamen Mittelpunkt 34 auf. Der erste Radius r der ersten Krümmung 26 ist kleiner als der zweite Radius R der zweiten Krümmung 32.Very recognizable in 5 is the cylindrical segment-shaped front surface 12 which the light entry / exit side of the reflector 10 forms. The area 12 has a first circular segment-shaped first curvature 26 with a first radius r. The curvature 26 lies on the cylindrical light entry / exit surface 12 , The front surface 12 is the back reflection side 14 assigned a second curvature shaped like a segment of a circle 32 with a second radius R. On the reflection side 14 are the prisms 16 with the reflective surfaces 18a . 18b arranged. The reflection on the reflection surfaces 18a . 18b takes place according to the laws of total reflection. Alternatively, it would be conceivable that on the back of the reflection surfaces 18a . 18b a mirroring is applied. The two curves 26 and 32 have a common center 34 on. The first radius r of the first curvature 26 is smaller than the second radius R of the second curvature 32 ,

5 zeigt einen horizontal unter 0° auf den Rückstrahler 10 auftreffenden Lichtstrahl 36. An der zylindrischen Eintrittsfläche 20 mit dem Radius r wird der Strahl 36 gebrochen und trifft nach dem Durchqueren des Rückstrahlers 10 auf eine der Flächen 18a, 18b auf der zweiten Zylinderfläche mit dem Radius R, wo er zweimal derart reflektiert wird, dass er nach erneutem Durchqueren des Rückstrahlers 10 und dem Austritt aus dem Rückstrahler 10 unter Brechung parallel zum ursprünglich ankommenden Strahl 36 den Rückstrahler 10 verlässt. Damit dies in der beschriebenen Art und Weise funktioniert, muss der Radius R der zweiten Krümmung 32 der rückwärtigen Reflexionsseite 14 bezüglich der ersten konzentrischen Zylinderfläche 12 der ersten Krümmung 26 so gewählt werden, dass alle von außen auf den Rückstrahler 10 treffenden Strahlen 36 durch die Eintrittsfläche 12 auf die rückwärtige Reflexionsseite 14 fokussiert werden. Das Verhältnis der beiden Zylinderradien r und R ist abhängig vom Brechungsindex des verwendeten Materials des Rückstrahlers 10. Da der erfindungsgemäße Rückstrahler 10 für alle Strahlen 20, 36, die aus dem gesetzlich vorgegebenen Bereich für die Beleuchtungswinkel relevant sind, rotationssymmetrisch erscheint, ist die Funktion für ebendiese Strahlen 20, 36 auch gegeben. 5 shows a horizontally below 0 ° on the reflector 10 incident light beam 36 , At the cylindrical entry surface 20 with the radius r becomes the beam 36 broken and hits after crossing the reflector 10 on one of the surfaces 18a . 18b on the second cylinder surface with the radius R , where it is reflected twice in such a way that after it has passed through the reflector again 10 and the exit from the reflector 10 with refraction parallel to the originally arriving beam 36 the reflector 10 leaves. For this to work in the manner described, the radius must R the second curve 32 the rear reflection side 14 with respect to the first concentric cylinder surface 12 the first curve 26 be chosen so that all from the outside on the reflector 10 hitting rays 36 through the entrance area 12 to the rear reflection side 14 be focused. The ratio of the two cylinder radii r and R depends on the refractive index of the material used for the reflector 10 , Since the reflector according to the invention 10 for all rays 20 . 36 that appear to be rotationally symmetrical from the legally specified range for the illumination angle is the function for these rays 20 . 36 also given.

Fasst man die beiden anhand der 1 und 5 beschriebenen Wirkprinzipien zusammen, erhält man also einen geneigten Rückstrahler 10, der Licht aus allen gesetzlich vorgegebenen Richtungen parallel zur Einfallsrichtung wieder abgibt (reflektiert). Ein wesentlicher Aspekt des Retroreflektors 10 hinsichtlich der im Querschnitt betrachteten Reflexionseigenschaften besteht darin, dass der Retroreflektor 10 aus einem (im Querschnitt betrachtet) bestimmten Winkelbereich einfallendes Licht parallel zur Einfallsrichtung wieder abgibt (vgl. einfallende und abgegebene Strahlen 36). Die Ausgestaltung der vorderen Fläche 12 und der rückwärtigen Fläche 32 des Reflexionselements 10 in der beschriebenen Form als Kreissegmente mit Radius r bzw. R ist für die Erfindung nicht zwangsläufig erforderlich.If you take the two based on the 1 and 5 described principles of action together, so you get an inclined reflector 10 , which emits light from all directions prescribed by law parallel to the direction of incidence (reflected). An essential aspect of the retroreflector 10 With regard to the reflection properties considered in cross section, the retroreflector 10 emits incident light from a certain angular range (viewed in cross section) parallel to the direction of incidence (cf. incident and emitted rays 36 ). The design of the front surface 12 and the rear surface 32 of the reflection element 10 in the form described as circle segments with radius r respectively. R is not absolutely necessary for the invention.

Die Funktion des Rückstrahlers 10 wird nachfolgend erläutert. Die beiden Krümmungen 26 und 32 sind rotationssymmetrisch ausgebildet und weisen eine gemeinsame Rotationsachse auf, die in die Zeichenebene hinein durch den Mittelpunkt 34 verläuft. Wird die vordere Lichteintritts-/ Lichtaustrittsfläche 12 von außerhalb des Rückstrahlers 10, z.B. von einem Scheinwerfer eines anderen Fahrzeugs, angestrahlt, treten Lichtstrahlen 36 über die erste Krümmung 26 in den optisch wirksamen Körper 10 ein. Beim Eintritt in den optisch dichteren Körper 10 werden die Lichtstrahlen 36 zur Flächennormalen 22 hin gebrochen. Die beiden Radien R und r sind so gewählt und aufeinander abgestimmt, dass die Lichtstrahlen 36 nach der Brechung an der ersten Krümmung 26 an der zweiten Krümmung 32 bzw. auf den Reflexionsflächen 18a, 18b fokussiert werden. Man erkennt anhand des beispielhaft eingezeichneten Strahlenverlaufs der 5, dass das einfallende Licht 36 unabhängig vom Eintrittswinkel α stets an der zweiten Krümmung 32 fokussiert wird. Der Einfallswinkel kann dabei einen Bereich von annähernd 180° umfassen.The function of the reflector 10 is explained below. The two curves 26 and 32 are rotationally symmetrical and have a common axis of rotation that goes into the plane of the drawing through the center 34 runs. Becomes the front light entry / exit surface 12 from outside the reflector 10 Illuminated, for example, by a headlight of another vehicle 36 over the first curve 26 in the optically effective body 10 on. When entering the optically denser body 10 become the rays of light 36 to the surface normal 22 broken down. The two radii R and r are selected and coordinated so that the light rays 36 after the refraction at the first curve 26 at the second curve 32 or on the reflection surfaces 18a . 18b be focused. It can be seen on the basis of the example of the ray path shown 5 that the incident light 36 regardless of the entry angle α always at the second curve 32 is focused. The angle of incidence can include a range of approximately 180 °.

Die Lichtstrahlen 36 werden an der zweiten Krümmung 32 durch die dort aufgetragene Verspiegelung 30 reflektiert, gelangen zur ersten Krümmung 26 zurück und werden dort beim Übergang in das optisch dünnere Medium (Luft) von der Flächennormalen weg gebrochen. Selbstverständlich können die Lichtstrahlen 36 an der zweiten Krümmung 32 auch durch Totalreflexion reflektiert werden. Man erkennt, dass das Licht 36 unabhängig vom Eintrittswinkel α den Retroreflektor 10 in derselben Richtung wieder verlässt, in der es auf die Lichteintrittsseite 12 aufgetroffen ist; die in den Körper 10 einfallenden und die retroreflektierten, aus dem Körper 10 austretenden Lichtstrahlen verlaufen also annähernd parallel zueinander. Die Dimensionierung der beiden Radien R und r hängt von einem Brechungsindex n₁ der Umgebung und einem Brechungsindex n₂ des Materials des optischen Körpers 10 ab. Handelt es sich bei der Umgebung um Luft und bei dem Material um PMMA, muss der zweite Radius R der zweiten Krümmung 32 zumindest in etwa das Doppelte des ersten Radius r der ersten Krümmung 26 betragen, um die Fokussierung des Lichts 36 an der zweiten Krümmung 32 bzw. den Prismaflächen 18a, 18b zu gewährleisten. Dies sind selbstverständlich nur beispielhafte Angaben für das hier beschriebene Ausführungsbeispiel und können bei anderen Ausgestaltungen zum Teil erheblich abweichen.The rays of light 36 be at the second curve 32 through the mirroring applied there 30 reflected, reach the first curvature 26 back and are broken away from the surface normal there during the transition into the optically thinner medium (air). Of course, the light rays 36 at the second curve 32 can also be reflected by total reflection. You can see that the light 36 regardless of the entry angle α the retroreflector 10 leaves in the same direction as it is on the light entry side 12 has hit; the in the body 10 incident and the retroreflected, from the body 10 emerging light rays are almost parallel to each other. The dimensioning of the two radii R and r depends on a refractive index n ₁ the environment and a refractive index n ₂ the material of the optical body 10 from. If the environment is air and the material is PMMA, the second radius must be used R the second curve 32 at least about twice the first radius r the first curve 26 amount to the focusing of the light 36 at the second curve 32 or the prism surfaces 18a . 18b to ensure. Of course, this is only exemplary information for the exemplary embodiment described here, and in some cases can differ considerably in other configurations.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 von 1. In 6 ist die gesamte Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 des Kraftfahrzeugrückstrahlers 10 zylindersegmentförmig ausgebildet. Teilbereiche der Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 sind verschiedenen Prismen 16 auf der Reflexionsseite 14 zugeordnet. Ein Teilbereich der Seite 12 und ein Prisma 16 bilden zusammen also ein Reflexionselement. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rückstrahlers 10 werden mehrere Reflexionselemente übereinander angeordnet. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in 6 lediglich drei Prismen 16 mit dem entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Analog zu dem in 6 dargestellten Rückstrahler 10 kann der Kraftfahrzeugrückstrahler 10 gemäß dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine gekrümmte Lichteintritts-/ Lichtaustrittsseite 12 bzw. Reflexionsseite 14 aufweisen. 6 shows a perspective view of the motor vehicle reflector 10 of 1 , In 6 is the entire light entry / exit side 12 of the motor vehicle reflector 10 cylindrical segment-shaped. Partial areas of the light entry / exit side 12 are different prisms 16 on the reflection side 14 assigned. A section of the page 12 and a prism 16 together form a reflection element. For the illustrated embodiment of the reflector according to the invention 10 several reflection elements are arranged one above the other. For the sake of clarity, in 6 only three prisms 16 marked with the corresponding reference number. Analogous to that in 6 shown reflectors 10 can the motor vehicle reflector 10 according to the in the 2 to 4 illustrated embodiment also a curved light entry / exit side 12 or reflection side 14 exhibit.

Claims

Reflector (10), in particular for use in a motor vehicle, comprising an optically active body with a light entry / exit surface (12), and at least one arranged on a side (14) of the optically active body opposite the light entry / exit surface (12) Retroreflective reflection element (16) with at least two reflection surfaces (18a, 18b) arranged at an angle (β) to one another, the light entry / exit surface (12) viewed in a vertical section being oriented obliquely to a direction of travel of the motor vehicle and the at least one reflection element ( 16) is designed and arranged in such a way that, viewed in the vertical section at an angle of incidence (α) opposite to the direction of travel, light rays (20) striking the light entry / exit surface (12) after a refraction at the light entry / exit surface (12) as bisector of the angle (β) between the at least two reflection surfaces (18a, 18b) or meet at least one reflection element (16) parallel to the bisector of the angle, characterized in that the reflection element (16) is designed and arranged in such a way that light rays incident in an incident direction from outside the reflector (10) through the light entry / exit surface (12) (20) after the reflection on the at least one reflection element (16) emerge from the reflector (10) substantially parallel to the direction of incidence, that the at least one reflection element (16) comprises at least one prism, the prism being in a horizontal section as a rotating body In a vertical section, a prismatic cross section is formed, which is formed from the mutually assigned reflection surfaces (18a, 18b) of the at least one reflection element (16) and that the light entry / exit surface (12) is a convex curve with a radius (R1) in a horizontal section Forms cylindrical surface.

Reflector (10) after Claim 1 , characterized in that the light entry / exit surface (12) forms a substantially flat surface in a vertical section through the reflector (10).

Reflector (10) after Claim 1 , characterized in that the light entry / exit surface (12) forms a convexly curved surface in a vertical section through the reflector (10).

Reflector (10) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the mutually assigned reflection surfaces (18a, 18b) of the at least one reflection element (16) are arranged at an angle of approximately 90 ° to one another.

Reflector (10) according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the reflection surfaces (18a, 18b) of the at least one reflection element (16) are mirrored.

Motor vehicle reflector (10) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the ratio of the radius (R1) to a maximum usable opening width (d) of the prism is approximately 100: 1.

Motor vehicle reflector (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the reflection surfaces (18, 18b) of the at least one reflection element (16) are concavely curved when viewed in a horizontal section.

Motor vehicle reflector (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle reflector (10) meets the legal requirements with regard to a quantity of light to be reflected back at a predetermined observation angle on the motor vehicle reflector (10).