DE2420735C3 - Rückstrahlersystem für Radfahrzeuge, insbesondere für Fahrräder - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückstrahlersystem für Radfahrzeuge, insbesondere für Fahrräder, zur Lichtreflexion winklig zur Fahrtrichtung, bei dem für jede Fahrzeugseite mindestens ein Rückstrahler in den Speichen befestigt ist, dessen Rückstrahleroberfläche im wesentlichen parallel zur Radebene angeordnet ist.

Rückstrahlersysteme dieser Art, die beispielsweise aus der US-PS 23 44 542 bekannt sind, ergeben die Wirkung, daß das Fahrzeug nicht nur von hinten, wie bei den üblichen fest an der Rückseite angebrachten Rückstrahlern, sondern auch von der Seite erkennbar ist. Dies ist besonders für Radfahrer wichtig, die im Straßenverkehr bei Nacht besonders gefährdet und von der Seite nur schwierig zu sehen sind. Die Anordnung der Rückstrahler an den Speichen des Rades ergibt zwei Vorteile: einerseits befinden sich die Rückstrahler an Stellen, an denen sie durch den Radfahrer selbst oder milgefiihrtes Gepäck nicht verdeckt werden, und andererseits führen sie bei der Drehung des Rades eine kreisende Bewegung aus, die für den Betrachter auffällig ist.

Bei ilen bisher bekannten Rückstrahlersystemen dieser Art werden gewöhnliche Rückstrahler verwendet, die bekanntlich Licht in einem Winkelbereich von etwa 60° symmetrisch zu der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche reflektieren. Wenn der Rückstrahler so an den Speichen eines Rades befestigt ist, daß die Rückstrahleroberfläche im wesentlichen parallel zur Radebene liegt, ist der Reflexionsbereich ein Kegel mit enem Scheitelwinkel von 60°, dessen Achse parallel zur Radachse liegt. Für einen Betrachter, der sich innerhalb dieses Reflexionsbereichs befindet, ergibt der Rückstrahler den Eindruck einer kreisenden Lichtquelle konstanter Helligkeit. Ein außerhalb des Reflexionsbereichs befindlicher Betrachter kann dagegen nichts erkennen. Es ergeben sich somit zwei beträchtliche tote Winkel für Verkehrsteilnehmer, die sich dem Radfahrer schräg von hinten oder schräg von vorn nähern.

Aus der US-PS 35 41 606 sind andrerseits Weitwinkelrückstrahler bekannt, deren Reflexionsbereich sich über einen wesentlich größeren Winkel erstreckt, der bis zu 150° gehen kann Zu diesem Zweck ist der Rückstrahler aus mehreren Rückstrahlerbereichen zusammengesetzt, deren Reflexionsbereiche sich überlappen. Diese Rückstrahlerbereiche bestehen aus würfelspitzförmigen Rückstrahlereiementen, die bekanntlich die Eigenschaft haben, Licht, das aus verschiedenen Richtungen innerhalb eines begrenzten Winkelbereiches einfällt, in die Einfallrichtung zu reflektieren. In einem ersten Rückstrahlerbereich sind diese würfelspitzförmigen Rückstrahlerelemente, wie bei normalen Rückstrahlern üblich, so orientiert, daß ihre optischen Mittelachsen parallel zu der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche liegen. Dieser Rückstrahlerbereich hat den üblichen Reflexionsbereich von etwa 30° nach allen Seiten von der Normalen. In einem zweiten Rückstrahlerbereich sind die würfelspitzförmigen Rückstrahlerelemente so angeordnet, daß ihre optischen Mittelachsen zwar untereinander parallel, jedoch gegen die Normale geneigt sind. Dadurch ist der Reflexionsbereich dieses zweiten Rückstrahlerbereichs gegen denjenigen des ersten Rückstrahlerbereichs nach einer Seite verschwenkt. In einem dritten Rückstrahlerbercich sind die würfelspitzförmigen Rückstrahlerelemente nach der entgegengesetzten Seite geneigt, so daß auch der Reflexionsbereich nach der entgegengesetzten Seite verschwenkt ist. Der Rückstrahler hat somit drei gegenseitig winkelversetzte Reflexionsbereiche, die sich teilweise überlappen und im übrigen aneinander anschließen. Dadurch ergibt sich ein nach zwei Seiten wesentlich verbreiterter Gesamtreflexionsbereich. Diese Weitwinkelrückstrahler sind zum festen Anbringen am Fahrzeug bestimmt, wobei insbesondere darauf geachtet werden muß, daß die drei Reflexionsbereiche horizontal nebeneinanderliegen, weil nur dann die Ifür den Verkehr wichtige Verbreiterung in seitlicher Richtung erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Rückstrahlersystems der eingangs angegebenen Art, bei dem die toten Winkel weitgehend beseitig sind und außerdem eine besonders auffällige Wirkung erzielt wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Rückstrahler ein Bereich mit würfelspitzförmigen Rückstrahlerelementen mit untereinander parallelen, jedoch gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche geneigten optischen Mittelachsen vorgesehen ist, der einen Reflexionsbereich von etwa 20" bis 75° gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche umfaßt.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden

Erkenntnis, daß die Anordnung eines Rückstrahlers mit einem gegenüber der Normalen geneigten Reflexionsbereich an den Speichen eines Rades sowohl eine Erweiterung des Reflexionsbereichs als auch eine auffällige Blinkwirkung ergibt. Obwohl der Reflexionsbereich an sich nicht breiter als bei einem normalen Rückstrahler ist, beschreibt er bei der Drehung des Rades selbst eine kegelförmige Bewegung, durch die er bei bestimmten Stellungen des Rades abwechselnd gegen die Radachse nach vorn und nach hinten verschwenkt ist. Er überstreicht damit einen Gesamtreflexionsbereich, der einen öffnungswinkel von etwa 150° aufweist. Jeder Betrachter, der sich innerhalb dieses öffnungswinkels befindet, gelangt bei jeder Umdrehung des Rades einmal kurzzeitig in den Reflexionsbereich. Da das Licht nur während dieser kurzen Zeitdauer zu dem Betrachter reflektiert wird, entstehen für diesen periodische kurze Lichtblitze. Diese Lichtblitze sind sehr viel auffälliger als eine konstante feststehende oder auch bewegte Lichtquelle.

Die vorteilhafteste Wirkung ergibt sich zwar, wenn die Rückstrahieroberfläche parallel zur Radebene liegt; da jedoch die Speichen der Räder verschränkt sind, kann die Befestigung des Rückstrahlers an zwei nebeneinanderliegenden Speichen eine gewisse Abweichung von der genau parallelen Lage zur Folge haben, die bis zu 20° betragen kann. Eine solche Lage kann hinsichtlich der erzielten Blinkwirkung noch als im wesentlichen parallel abgesehen werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß in dem Rückstrahler zwei Bereiche mit je einem Reflexionsbereich von etwa 30" bis 60° gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche vorgesehen sind.

Bei dieser Ausführungsform kommt bei jeder Umdrehung des Rades jeder der beiden Rückstrahlerbereiche einmal zur Wirkung, so daß die Anzahl der Lichtblitze verdoppelt wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Rückstrahlersystem einen dritten Rück-Strahlerbereich, der ein einfallendes Licht wenigstens über einen Winkel von etwa 30° zur Normalen auf die Rückstrahlercberfläche zurückstrahlt und eine Gruppe von würfeleckenförmigen Rückstrahlelementen mit zu der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche etwa parallelen optischen Achsen enthält.

Der dritte Rückstrahlerbereich ergibt zwar keine Lichtblitze, sondern den Eindruck einer konstantenkreisenden Lichtquelle zusätzlich zu den von den anderen Rückstrahlerbereichen erzeugten Lichtblitzen in dem um die Radachse liegenden Winkelbereich, er bietet aber eine zusätzliche Sicherheit, weil er einen etwa vorhandenen toten Winkel innerhalb der Lichtblitzbereiche erfaßt

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrrades mit an den Rädern befestigten Rückstrahlern,

Fig. 2 die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß verwendbaren Rückstrahlers,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Rückstrahler von F i g. 2,

Fig.4 bis 9 weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß verwendbaren Rückstrahlern,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Rückstrahlers von F i g. 9 nach Befestigung an den Speichen eines Rades,

F i g. 11 eine perspektivische Darstellung eines Stifles, der bei der Herstellung der Rückstrahler verwendet

Fig. 12 eine Draufsicht auf vier Stifte der Fig. 11 in ausgerichteter Stellung,

Fig. 13 die Draufsicht auf einen Rückstrahler mit zwei nach entgegengesetzten Seiten geneigten Rückstrahlerbereichen,

Fig. 14 das Lichtreflexionsdiagramm des Rückstrahlers von Fi g. 13,

Fig. 15 und 16 weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß verwendbaren Rückstrahlern,

Fig. 17 das Lichtreflexionsdiagramm der Rückstrahler von Fig. 15 oder von Fig. 16,

Fig. 18 die Draufsicht auf einen Rückstrahler mit einem einzigen Bereich mit geneigten Rückstrahlerelementen,

F i g. 19 eine Seitenansicht eines Fahrrades, an dessen Rädern der Rückstrahier von Fig. 18 montiert ist,

F i g. 20 einen waagerechten Schnitt durch den Rückstrahler von F i g. 18,

Fig.21 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der mit dem Rückstrahler von Fig. 18 erzeugten Blinkw'ifkung,

F i g. 22 die Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendbaren Rückstrahlers,

Fig. 23 eine schematische Darstellung des Rückstrahlers von Fig.22 zur Definition der im Diagramm von F i g. 31 verwendeten Winkelrichtungen,

F i g. 24 eine Seitenansicht eines würfelspitzförmigen Rückstrahlerelements, das in einer Form hergestellt ist, die durch die Verwendung der Stifte von F i g. 11 und 12 gebildet worden ist,

F i g. 25 Lichtreflexionsdiagramme von Rückstrahlern mit Rückstrahlerelementen der in Fig. 24 gezeigten Art,

F i g. 26 Lichtreflexionsdiagramme von Rückstrahlern mit um verschiedene Winkel geneigten Rückstrahlerelementen,

Fig.27 eine graphische Darstellung reflektierter Lichtintensität bezogen auf den Einfallwinke! bei einem Rückstrahler mit unterschiedlichen Rückstrahlerbereichen,

Fig.28 ein Diagramm der Werte der reflektierten Lichtintensität für verschiedene Einfallswinkel,

F i g. 29 Kurven gleicher reflektierter Lichtintensität für einen mittleren Bereich des Rückstrahlers von F ig. 22,

F i g. 30 Kurven gleicher reflektierter Lichtintensität für die beiden mittleren Bereiche des Rückstrahlers von Fig. 22,

Fig.31 Kurven gleicher reflektierter Lichtintensität für einen der beiden seitlich geneigten Bereiche des Rückstrahlers von F i g. 22,

F i g. 32 die Draufsicht auf ein Fahrrad mit an den Rädern angebrachten Rückstrahlern und

Fig.33 eine isometrische schematische Darstellung der Mittelebene eines Rades, an dem Rückstrahler angeordnet sind.

Gemäß Fig. 1 ist ein Fahrrad 29 mit verschiedenen Rückstrahlern 30, 31, 32, 33 und 34 ausgerüstet. Die Rückstrahler 30 und 31 befinden sich auf den Seiten eines Rades 27 bzw. 28.

In den Fig. 2 und 3 isi ein Ausführungsbeispiel eines Rückstrahlers 35 gezeigt, der für die Rückstrahler 30 und 31 verwendet werden kann. Der Rückstrahler 35 hat eine dünne !'latte 36 aus lichtdurchlässigem Material, beispielsweise aus Ai rylli.tr/kunststoff. mit einer Außenfläche 57 und einer lmiciillaeiie 18. Die !'latte

hat einen sich nach innen erstreckenden Flansch 39, der um den ganzen Umfang verläuft. Der Flansch 39 liegt an einer ebenen Grundplatte 41 aus lichtundurchlässigem Kunststoff an. Der Rand des Flansches 39 ist an der Grundplatte 41 in üblicher Weise, beispielsweise durch Ultraschallschwißung, durch Kleber od. dgl., befestigt.

Die Außenfläche 37 der Platte 36 bildet die Rückstrahleroberfläche und ist im allgemeinen glatt, durchgehend und eben. Die Innenfläche 38 der Platte 36 ist mit einer Vielzahl von würfelspitzförmigen Rück-Strahlerelementen ausgebildet. Diese Rückstrahlerelemente sind in drei Bereichen 42, 43 und 44 der Innenfläche 38 verschieden angeordnet.

Der mittlere Bereich 42 hat Rückstrahlerelemente, deren optische Mittelachsen parallel zu der Normalen 47 auf die Rückstrahleroberfläche liegen, so daß sie parallele Lichtstrahlen aufnehmen und reflektieren, die die Rückstrahleroberfläche 37 unter einem ersten Winkelbereich 46 treffen, der sich rings um die Normale 47 über etwa 30° erstreckt, also gegenüber der Rückstrahleroberfläche 37 einen Winkelbereich von etwa 60° bis 90° umfaßt.

Der Bereich 43 hat Rückstrahlerelemente, deren optische Mittelachsen derart gegen die Normale 47 geneigt sind, daß sie parallele Lichtstrahlen aufnehmen und reflektieren können, die die Rückstrahleroberfläche 37 in einem zweiten Winkelbereich 61 treffen, der von etwa 20° bis etwa 75°, vorzugsweise von etwa 30° bis etwa 75" reicht, wobei 90° die Richtung der Normalen 47 ist. Dieser zweite Winkelbereich erstreckt sich also von 70° bis 15° nach einer Seite der Normalen 47.

Der Bereich 44 hat Rückstrahlerelemente, deren optische Mittelachsen in gleicher Weise wie diejenigen des Bereichs 43, jedoch in entgegengesetzter Richtung gegen die Normale 47 geneigt sind. Diese Rückstrahlerelemente können somit parallele Lichtstrahlen aufnehmen und reflektieren, die die Rückstrahleroberfläche 37 in einem dritten Winkelbereich 59 treffen, der in bezug auf die Normale 47 symmetrisch zu dem zweiten Winkelbereich 61 liegt. Das bedeutet, daß in dem dritten Winkelbereich 59 parallele Lichtstrahlen reflektiert werden, die die Rückstrahlcroberfläche 37 im Bereich 44 unter einem Winkel treffen, der von etwa 20° bis etwa 75° reicht, vorzugsweise von etwa 30° bis etwa 75°.

Der Rückstrahler kann auch mehr als drei Bereiche von Rückstrahlern enthalten. Beispielsweise ist in F i g. 4 ein Rückstrahler 48 gezeigt, der dem Rückstrahler 35 ahnlich ist. Der Rückstrahler 48 unterscheidet sich von dem Rückstrahler 35 dadurch, daß der mittlere Bereich, in dem die optischen Mittelachsen der Reflektorelemen- so te parallel zu der Normalen auf die Rückstrahlcroberfläche liegen, in zwei Bereiche 49 und 51 unterteilt ist. Darüber hinaus hat der Rückstrahler 48 vier seitliche Bereiche 52, 53, 54, 55, in denen die optischen Mittelachsen der Reflektorclemcnte gegen die Normale geneigt sind. Die Richtung der Neigung ist für jeden Bereich, in gleicher Weise wie in F i g. 2, durch einen Pfeil angedeutet. Somit haben in den Bereichen 52 und 54 die Rückstrahlerelemente die gleich Orientierung wie die Rückstrahlerelemcntc im Bereich 43 von F i g. 2, so fto daß sie Licht in einem Winkelbereich reflektieren, der dem Winkclbereich 61 von Fig. 3 entspricht. In den Bereichen 53 und 55 haben die Rückslrahlerelcmcntc die gleiche Orientierung wie im Bereich 44 von F i g. 2, und ihr Rcflcxionsbcrcich entspricht dem Bereich 59 von F i g. 3. Die gleiche Art der Darstellung mit Pfeilen für die nach der Seite geneigten Rückstrahlcrbereichc ist iiuch für weitere Ausführungsformen von Rückstrahlern 57 bzw. 58 in F i g. 5 und 6 sowie für die weiteren dargestellten und beschriebenen Rückstrahler verwendet. Die Unterteilung des mittleren Rückstrahlerbereichs in zwei Bereiche 49 und 51, wie in Fig.4, ist bei normalen Rückstrahlern bekannt und üblich. Manchmal kann der mittlere Bereich eines derartigen Rückstrahlers auch geringfügig nach außen gewölbt sein, wie beispielsweise in F i g. 3 gezeigt ist, um die Gefahr der Spiegelreflexion zu vermeiden. Üblicherweise sind diese Bereiche jedoch eben.

Anstelle der in den F i g. 2 bis 4 dargestellten kreisrunden Rückstrahler 35 und 48 kann man auch Rückstrahler von länglicher Gestalt verwenden, wie sie beispielsweise durch die Rückstrahler 57 und 58 in F i g. 5 und 6 dargestellt sind.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen verschiedene andere Ausführungsbeispiele von Rückstrahlern, die bei Befestigung an den Seiten eines Rades nach Art der Rückstrahler 30 und 31 die später geschilderte besondere Wirkung ergeben. Alle diese Rückstrahler zeichnen sich dadurch aus, daß sie zusätzlich zu einem mittleren normalen Rückstrahlerbereich seitliche Bereiche haben, deren Reflexionsbereich in der durch die Pfeile angegebenen Richtung gegen die Normale auf die Rückstrahleroberfläche geneigt sind.

Die seitlich geneigten Rückstrahlerbereiche können als getrennte Bereiche ausgebildet sein, wie in Fig. 7, oder sie können durchgehend ausgebildet sein, wie in F i g. 8, wobei die beiden Bereiche nur durch die unterschiedliche Orientierung der Rückstrahlerelemente definiert sind.

Um die Sichtbarkeit der seitlich geneigten Rückstrahlerbereiche zu erhöhen, kann ihre Größe auf Kosten des mittleren Bereiches vergrößert werden, wie dies beispielsweise in F i g. 9 gezeigt ist. Ein runder Rückstrahler, wie er beispielsweise in F i g. 9 gezeigt ist, kann an dem Rad eines Fahrrades beispielsweise in der in Fig. 10 dargestellten Weise angebracht werden.

Die Ausführungsformen der Fig. 7 und 8 können jeweils an zwei Speichen des Rades eines Fahrrades mittels der Klammern befestigt werden, die zu beiden Seiten des Rückstrahlers dargestellt sind.

Wie bereits oben erwähnt, wird es bevorzugt, für die Befestigung an den Seiten eines Rades Rückstrahler zu verwenden, die außer den seitlich geneigten Rückstrahlerbereichen einen zentrisch sichtbaren Rückstrahlerbereich haben, der einen Reflexionswinkelbereich von etwa 30° zur Normalen nach allen Seiten hat. Die nach der Seite geneigten Rückstrahlerbereiche werden dann so gewählt, daß sie vorzugsweise einen Reflexionswinkelbereich von wenigstens etwa 30° bis wenigstens etwa 56" bis 75" haben, um den zentrisch sichtbaren Bereich zu ergänzen.

Wenn ein Rückstrahler mit nach der Seite geneigten Rückstrahlerbereichen, wie er hier beschrieben ist, auf einem Rad befestigt ist und mit dem Rad gedreht wird, scheint der Rückstrahler zu blinken, wenn jeder einzelne Bereich oder jede Gruppe von reflektierenden Flächen in eine Stellung kommt, in der er das Licht zum Auge des Betrachters reflektiert. Das bedeutet, daß ein Rückstrahler dieser Art besser von dem Auge eines Betrachters gesehen wird, beispielsweise von einem Fahrer eines sich einem Fahrrad nähernden Kraflfahr zeugcs.

Rückstrahler der beschriebenen Art, bei denen dre unterschiedliche Rückstrahlcrbereichc an der lnnenflä ehe einer lichtreflcktierenden Platte aus lichtdurchlässigem Material ausgebildet sind, werden in einem Stück ir

iiner Form hergestellt, jedes würfelspitzförmige Rückjtrahlerelement wird in der Form durch die Verwendung eines Sechskantstiftes aus Stahl od. dgl. gebildet. Ein derartiger Stift 70 ist für ein Rückstrahlerelement des mittleren Bereichs schematisch in F i g. 11 dargestellt. Derartige Stifte sind im Handel erhältlich und sie haben eine Abmessung von etwa 2,4 mm von einer flachen Seite zu der nächsten. Dieser Stift ist an seinem einen Ende so geschliffen, daß er um eine gemeinsame Achse 60 drei Flächen 71, 72, 73 aufweist. Jede Fläche hat eine polierte Oberfläche und erstreckt sich über zwei Seiten des Sechskantstiftes. Die Spitze der von den Flächen 71, 72, 73 gebildeten Pyramiße liegt auf einer Achse 60, und die Flächen sind in einem Winkel von etwa 35° 15' gegen die Achse 60 geneigt. Die seitlich geneigten Rückstrahlerelemente können in gleicher Weise mittels entsprechend geformter Sechskantstifte hergestellt werden.

Nach der Herstellung der Stifte für die seitlich geneigten und für die senkrechten Rückstrahlerelemente werden die Stifte zu der gewünschten Form zusammengestellt, wie in Fig. 12 für einige Stifte gezeigt ist, und in einem Bündel mit Hilfe von Stiftklammern aneinander befestigt. Die Verklammerten Stifte dienen als Urelement für die Herstellung der eigentlichen Form auf galvanischem Wege. Für die Herstellung der Form auf galvanischem Wege werden vorzugsweise Stifte aus rostfreiem Stahl verwendet, während das galvanisch abgeschiedene Metall Nickel ist. Dadurch kann die galvanisch gebildete Form leicht von dem Urelement abgenommen werden, so daß das Urelement wiederverwendbar ist.

Nachdem das Urelement abgenommen ist und die Nickelform mit einer Rückseite von gewünschter Stärke versehen ist, kann die Form bearbeitet werden. Auf diese Weise kann man getrennte Formen für den zentrisch sichtbaren Rückstrahlerbereich und für die nach der Seite geneigten Rückstrahlerbereiche herstellen. Zum Schluß werden die drei verschiedenen Formen, falls alle drei zur Herstellung eines einstückigen Rückstrahlers verwendet werden sollen, zu einer Form zusammengesetzt und mit dieser Form werden dann die Rückstrahler durch Eingießen von Kunststoff hergestellt. F i g. 24 zeigt einen Schnitt durcheinRückstrahlerelement eines auf diese Weise hergestellten Rückstrahlers.

Wenn ein derartiger Rückstrahler mit einer Vielzahl von einzelnen Rückstrahlerelementen, wie beispielsweise eines in Fig.24 gezeigt ist, auftreffendes Licht reflektiert, ergibt sich ein charakteristisches Diagramm der Lichtintensität in Abhängikeit vom Reflexionswinkel, wie es durch die ausgezogene Linie 68 in Fig.25 dargestellt ist. Dieses Diagramm zeigt die reflektierte Lichtintensität, die man messen würde, wenn man Licht unter einem bestimmten Winkel auf den Rückstrahler auftreffen lassen und diesen um 360° um die Normale auf die Rückstrahleroberfläche drehen würde, als Funktion des Drehwinkels in Polarkoordinaten. Falls man die Stifte 70 der F i g. 12 um 180° dreht, eine Form herstellt und nach dieser Form einen Rückstrahler, so (*> hat dieser Rückstrahler ein Lichtreflexionsdiagramm, wie es durch die gestrichelte Linie 69 in Fi g. 25 dargestellt ist. Wenn man jedoch den Achsen 60 der zur Bildung der Form zusammengefügten Stifte 70 gegenüber der in den Fig. 11, 12 und 24 gezeigten senkrechten Stellung eine zunehmende Neigung erteilt, haben die damit hergestellten Rückstrahler die in Fig.26 gezeigten Reflexionsdiagramme, wobei die aufeinanderfolgenden Diagramme 76, 77 und 78 zunehmend größeren Neigungswinkeln entsprechen.

Bei den zuvor beschriebenen Rückstrahlern sind beide Arten von Reflexionsdiagrammen, wie sie in den F i g. 26 und 25 gezeigt sind, kombiniert. Das in F i g. 25 dargestellte Diagramm entspricht dem mittleren Rückstrahlerbereich, der einen charakteristischen maximalen Reflexionswert im allgemeinen bei 0° (bezogen auf die Normale 47 von F i g. 3) hat und das auffallende Licht innerhalb eines Winkelbereichs von etwa ±30° rings um die Normale weitgehend gleichmäßig reflektiert. Durch Verwendung von zwei getrennten mittleren Bereichen (49 und 51 in Fig.4) können die beiden Diagramme 68 und 69 gleichzeitig erhalten werden, deren Überlagerung eine gleichförmige Reflexion nach allen Seiten ergibt. Das in F i g. 26 gezeigte Diagramm entspricht einem der beiden nach der Seite geneigten Rückstrahlerbereiche, der Licht in einem gewissen Winkelsektor annähernd gleichförmig und außerhalb dieses Winkelsektors praktisch überhaupt nicht reflektiert. Der nach der entgegengesetzten Seite geneigte Rückstrahlerbereich hat natürlich das gleiche, jedoch um 180° gedrehte Reflexionsdiagramm.

Ein kombinierter Rückstrahler mit einem mittleren Bereich mit normaler Reflexion und zwei nach entgegengesetzten Seiten geneigten Bereichen ergibt in einer senkrecht zur Rückstrahleroberfläche stehenden Ebene ein Diagramm der reflektierten Lichtintensität, wie dies beispielsweise in Fi g. 27 durch die Kurven 79, 80 und 81 gezeigt ist. Bei diesem Diagramm ist auf der Abszisse der Winkel des einfallenden und reflektierten Lichtes, bezogen auf die Flächennormale, und auf der Ordinate die reflektierte Lichtintensität aufgetragen. Die Kurve 80 wird durch eine Kombination der beiden normal reflektierenden Bereiche erzeugt, die die Diagramme 68 und 69 von F i g. 25 haben. Die Kurve 79 wird durch einen Bereich mit nach links geneigten Rückstrahlerelementen erzeugt, und die Kurve 81 wird durch einen Rückstrahlerbereich mit nach rechts geneigten Rückstrahlerelementen erzeugt. Falls z. B. die Anzahl der normalreflektierenden Rückstrahlerelemente in einem bestimmten Rückstrahler vergrößert wird, erhöht sich der Betrag des von diesen reflektierten Lichtes und es wird eine Reflexionskurve erzeugt, wie sie beispielsweise der getrichtelten Kurve 83 in Fi g. 27 entspricht. Falls beispielsweise sowohl die Anzahl als auch der Neigungswinkel der Rückstrahlerelemente in den beiden nach rechts und links geneigten Bereichen vergrößert wird, ergeben sich die gestrichelten Reflexionskurven 84 bzw. 85. F i g. 28 zeigt als Beispiel die nach den gegenwärtigen Richtlinien der US-Regierung für einen Fahrradrückstrahler geforderten Mindestwerte der reflektierten Lichtintensität für verschiedene Reflexionswinkel. Diese Werte können mit einerr kombinierten Rückstrahler der beschriebenen Art leich erzielt werden.

In Fig.29 ist in Polarkoordinaten eine Kurvenscha dargestellt, die dem Reflexionsdiagramm eines Normal rückstrahlers gemäß F i g. 25 entspricht, jedoch di Kurven konstanter Lichtintensität für verschieden Werte des Reflexionswinkels zeigt. Wie zu erkennen is erhält man auf der Flachennormale eine praktisc hunderprozentige Reflexion, und die reflektierte Lieh intensität fällt mit zunehmender Winkelentfernung ve der Flächennormale ab.

F i g. 30 zeigt eine entsprechende Kurvenschar fi einen Normalrückstrahler mit zwei unterteilten Ben chen, welche die beiden Diagramme 68 und 69 v<

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F i g. 25 ergeben, die sich überlagern. Ein weiteres Beispiel eines solchen Rückstrahlers ist der Rückstrahler 93 von F i g. 22. Dieser Rückstrahler hat außerdem zwei nach der Seite geneigte Bereiche 94 und 95, deren Reflexionsrichtungen in Fig.22 durch die Pfeile markiert sind.

Fig. 31 zeigt die entsprechende Kurvenschar des reflektierten Lichtes in Polarkoordinaten für den nach rechts reflektierenden Bereich 95. Bei der Aufnahme der Diagramme von F i g. 30 und 31 sind jeweils die übrigen Bereiche abgedeckt worden. Die an den verschiedenen Radien angegebenen Winkel entsprechen den anhand von F i g. 23 definierten Winkeln. Die an den konzentrischen Kreisen angegebenen Winkel sind die Einfallswinkel des Lichtes bezogen auf die Normale auf die Rückstrahleroberfläche.

Wenn ein normaler Rückstrahler mit einem Lichtreflexionsdiagramm der in Fig. 29 und 30 gezeigten Art auf der Seite eines sich drehenden Rades parallel zu der Radebene montiert ist, treten vom Standpunkt eines Betrachters, der sich innerhalb des Reflexionswinkelbereichs dieses Rückstrahlers befindet, unabhängig von der Stellung des Rades um seine Drehachse nur geringe relative Veränderungen in der Intensität des reflektierten Lichtes auf, so daß bei einem sich drehenden Rad eine mehr oder weniger konstante Reflexionslichtquelle durch einen solchen Betrachter festgestellt wird, die sich auf einer Kreisbahn bewegt. Wenn dagegen ein Rückstrahler mit einem Lichtreflexionsdiagramm der in F i g. 31 gezeigten Art auf der Seite eines Rades parallel zu der Radebene montiert ist und sich dieses Rad dreht, erkennt ein innerhalb des Reflexionswinkelbereichs des Rückstrahlers befindlicher Betrachter das von dem Rückstrahler reflektierte Licht nur diskontinuierlich. Das bedeutet, daß dieser Betrachter eine blinkende Reflexionslichtquelle sieht, da sich die Reflexionsrichtung in die und aus der Blicklinie des Betrachters bewegt, wenn sich das Rad dreht. Eine auf einem sich drehenden Rand angebrachte, von der Seite sichtbare Rückstrahlerfläche mit geneigten Rückstrahlerelementen erzeugt somit einen charakteristischen Blinkeffekt, der mit einer normalen Rückstrahlerfläche, die im wesentlichen parallel zu der Radebene angebracht ist, nicht erzielbar ist.

Wenn man beispielsweise jedes Rad 81a und 82a eines Fahrrades 80a (F i g. 19 und 32) mit einem Rückstrahler 83a bzw. 84a versieht, der gemäß Fig. 18 und 20 nur einen einzigen, nach der Seite geneigten Bereich hat, so daß die Normale 85a bzw. 86a auf die Radebene jedes Rades 81a bzw. 82a rechtwinklig zu der Oberfläche des Rückstrahlers 83a bzw. 84a auf jedem Rad verläuft, so ist jeder dieser Rückstrahler 83a und 84a bei der Drehung des Rades innerhalb eines relativ großen Blickwinkels von der Seite intermittierend sichtbar, wie dies durch die Winkel 87 und 88 in Fig.32 gezeigt ist. Der Winkel 87 oder 88 kann einen Wert von etwa ± 60° bis ±70° auf jeder Seite der Normalen 85a bzw. 86a haben.

Die Art und Weise, in der von derartigen Rädern 81a oder 82a mit darauf angebrachten Rückstrahlern 83a bzw. 84a Licht reflektiert wird, ist beispielsweise in Fig. 21 dargestellt. Das Licht wird von einem solchen Rückstrahler in einem Schbereich 89 reflektiert, der eine Winkelausdchnung von etwa 20° bis etwa 70° bezogen auf die Drehachse des Rades einnimmt und mit der Drehbewegung des Rades auf einer kreisringförmigen Bahn umläuft. Wenn sich der Sehbereich 89 an einem Auge 90 eines Betrachters, der sich innerhalb der Kreisringbahn, vorbeibewegt, ist das reflektierte Licht in dem Sehbereich für das Auge 90 für eine kurze Zeitspanne sichtbar, was für das Auge 90 einen Blinkeffekt bewirkt. Der Raumsektor, in welchem der Sehbereich 89 sichtbar wird, hängt einerseits von der Ausbildung des Rückstrahlers und andrerseits von dessen Anordnung auf dem Rad ab. Vorzugsweise sind diese Parameter so gewählt, daß der Bereich einer möglichen konstanten oder kontinuierlichen Reflexion ίο beim Drehen des Rades möglichst klein ist. Das heißt mit anderen Worten, daß der Winkel einer möglichen Überlappung, die im Bereich der verlängerten Radachse beim Drehen des Bereiches 89 ergibt, so klein wie möglich gehalten wird.

Aufgrund der durch die Neigung der Rückstrahlerelemente erzeugten unsymmetrischen Reflexionsdiagramme erzeugen die Rückstrahler ausgepräge Blinkwirkungen, wenn sie auf einem sich drehenden Rad angebracht sind. Eine solche Blinkwirkung ergibt sich nicht bei Normalrückstrahlern, die im wesentlichen parallel zu der Radebene montiert sind. Zur Erzielung dieser Blinkwirkung können Rückstrahler verwendet werden, die Kombinationen von normalen Rückstrahlerbereichen und geneigten Rückstrahlerbereichen aufweisen, beispielsweise in einem einzigen gegossenen Rückstrahlerkörper haben; auf jeden Fall enthält der Rückstrahler immer wenigstens einen Rückstrahlerbereich mit seitlich geneigten Rückstrahlerelementen, unabhängig davon, wie dieser Rückstrahler an der Seite eines Rades angebracht ist.

Zur Befestigung eines wenigstens einen geneigten Rückstrahlerbereich enthaltenden Rückstrahlers sind Vorrichtungen zur Anbringung an Speichen vorgesehen. Üblicherweise hat ein Rückstrahler eine Grundplatte, beispielsweise die Grundplatte 41 des Rückstrahlers 35 in der Fig.3. Diese Grundplatte 41 kann mil einer oder mit mehreren Vorrichtungen zur Befestigung an Speichen versehen werden, wobei diese Vorrichtungen Klammern gemäß Fig. 7 und 8 oder Schnappei gemäß F i g. 20 sein können.

F i g. 33 zeigt das Verhältnis zwischen einem Rad unc

dem daran befestigten Rückstrahler. Das nicht irr

einzelnen gezeigte Rad hat eine Radebene 92 und einer

Rückstrahler, beispielsweise den Rückstrahler 93 vor

Fig.22. Der Rückstrahler 93 ist auf dem Rad se

angebracht, daß er im wesentlichen parallel zu dei

Radebene 92 liegt. Jeder der beiden geneigter

Rückstrahlerbereiche 94 und 95 des Rückstrahlers, die it Fig.33 nicht im einzelnen gezeigt sind, hat eine Achsi

% bzw. 97 mit maximaler Reflexion. Jede Achse 96 bzw

97 verläuft von der Reflexionsfläche des Rückstrahler 93 unter einem Winkel 99 bzw. 100 schräg nach außer Die Winkel 99 und 100 liegen in dem Bereich von etwi

20° bis 70° bezogen auf die Normale 98 auf dl·

Rückstrahleroberfläche. Bei einer bestimmten Ausfiih rungsform des Rückstrahlers sind die Winkel 99 und 10

durch drei hauptsächliche Parameter bestimmt, nämlicl

durch den Stiftwinkei des Rückstrahlers, durch di Winkelstellung des Rückstrahlers gegenüber der Rad ebene und durch die Rückstrahicrausrichtung gegen über dem Raddurchmesser, auf dem der Rückstrahle

liegt. Vorzugsweise ist der Rückstrahler an der Seite de

Rades so angebracht, daß die Rückstrahlcrobcrfläch

parallel zu der Radebene liegt. In der Praxis ist es, wi

dies dem Fachmann bekannt ist, bedingt durch di

Radkonstruktion manchmal schwierig, den Rückstrahle

so anzubringen, daß er genau parallel zu der Radeben

liegt. Wenn der Rückstrahler beispielsweise an zw<

nebeneinanderliegenden Speichen eines Speichenrades befestigt wird, wie es insbesondere für Fahrräder od. dgl. verwendet wird, kann sich eine geringe Winkelabweichung zwischen der Rückstrahleroberfläche und der Radebene ergeben, so daß die ebene Rückstrahleroberfläche nicht genau parallel zu der Radebene verläuft. Aus diesem Grund ist es möglich, daß die Rückstrahleroberfläche gegenüber der Radebene um einen Winkel geneigt sein kann, der in der Größenordnung von etwa 20° liegen kann, obwohl vorzugsweise eine derartige Winkelabweichung nicht mehr als etwa ± 15° betragen soll. Besser wäre es, wenn diese Winkelabweichung nicht mehr als etwa ±10° ist. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Rückstrahleroberfläche im wesentlichen parallel zu der Radebene liegt. Bei solchen Winkelabweichungen wird die geschilderte Blinkwirkung nicht merklich beeinträchtigt.

An dem gleichen Rad kann ein dem Rückstrahler 93 der Fig. 33 entsprechender zweiter Rückstrahler 93' parallel zur Radebene 92 so befestigt werden, daß die Achsen maximaler Reflexion der geneigten Rückstrahlerbereiche parallel zu einer Ebene 101 liegen, die durch die Mitte 102 des Rades geht und senkrecht auf der Radebene 92 steht. Dies ist in F i g. 33 für die Achse 96' gezeigt.

Die Neigungswinkel der optischen Mittelachsen der Rückstrahlerelemente sind gwöhnlich gleich groß, und die entgegengesetzt geneigten Mittelachsen liegen gewöhnlich in der gleichen Ebene. Diese Bedingungen sind aber nicht zwingend. Die Neigungswinkel in den verschiedenen Bereichen können auch unterschiedlich sein und sie können auch in verschiedenen Ebenen liegen. Ein bestimmter Rückstrahler kann, falls erwünscht, auch mehr als zwei Rückstrahlerbereiche mii geneigten Rückstrahlerelementen haben. Weitere Aus führungsbeispiele solcher Rückstrahler und die zugehö rigen Liehtreflexionsdiagramme sind in den Fig. 13 bi: 17 dargestellt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rückstrahlersystem für Radfahr* vuge, insbesondere für Fahrräder, zur Lichtreflexion winklig zur Fahrtrichtung, bei dem für jede Fahrzeugseite mindestens ein Rückstrahler in den Speichen befestigt ist, dessen Rückstrahleroberfläche im wesentlichen parallel zur Radebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Rückstrahler (35) ein Bereich (43,44,52,53,54,55,94,95) mit würfelspitzförmigen Rückstrahlerelementen mit untereinander parallelen, jedoch gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche geneigten optischen Mittelachsen vorgesehen ist, der einen Reflexionsbereich (59, 61) von etwa 20° bis 75° gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche umfaßt.

2. Rückstrahlersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückstrahler (35) zwei Bereiche (43, 44, 52, 53 bzw. 54, 55; 94, 95) mit je einem Reflexionsbereich (59, 61) von etwa 30° bis 60° gegenüber der Normalen (47) auf die Rückstrahleroberfläche vorgesehen ist.

3. Rückstrahlersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel der optischen Achsen (%, 97) der beiden Rückstrahlerbereiche gegenüber der Normalen auf die Rückstrahleroberfläche verschieden sind.

4. Rückstrahlersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen (96, 97) der beiden Rückstrahlerbereiche in derselben Ebene liegen.

5. Rückstrahlersystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen dritten Rückstrahlerbereich (42; 49, 51) der ein einfallendes Licht wenigstens über einen Winkel (46) von etwa 30° zur Normalen (47) auf die Rückstrahleroberfläche zurückstrahlt und eine Gruppe vor. würfeleckenförmigen Rückstrahlelementen mit zu der Normalen (47) auf die Rückstrahleroberfläche etwa parallelen optischen Achsen enthält.