DE2753837A1

DE2753837A1 - Rueckstrahlendes bogenmaterial fuer hohe einfallswinkel

Info

Publication number: DE2753837A1
Application number: DE19772753837
Authority: DE
Inventors: Michael L White
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL185871C; NL7713067A; GB1583210A; DK151731B; AT367551B; US4349598A; NL185871B; DK526177A; CA1084883A; FR2373071B1; ATA857077A; JPS5369596A; IT1090715B; JPS6238681B2; AU3107277A; AU507166B2; DK151731C; FR2373071A1; DE2753837C2

Description

i.innesota liining and uanufocturinr Company, ,'Jaint Paul, idnnesota, ίρί^ΊΟΊ, V.üt.A.

Hückstrahlendes Bogenraaterial für hohe Einfallswinkel

Die vorliegende Erfindung betrifft rückstrahlendes rilatt- bzw. Eogenniaterial, das bei hohen Einfallswinkeln (der Einfallswinkel wird von einer zur Vorderfluche einer reflektierenden btruktur rechtv^inkligen linie aus gemessen) wirkt, .blattmaterial nach der vorliegenden Erfindung ist besonders nutzlich für l.arkierflachen, die fast parallel zu den auf die Flächen fallenden Strahlen verlaufen.

ötrabeTimarkieruniren wie Leitlinien usw. liegen üblicherweise parallel zur xiichtung des Verkehrsflusses. In solchen iiituationen ist die Uückstrahlwirkung maximal, wenn das einfallende Licht und die Richtlinie rechtwinklig oder fast rechtwinklig zur Oberfläche des reflektierenden materials verlaufen. Obgleich rcückstranluiaterialien mit Perlen ein gewisses l^aß an Rückstrahlung in vielen dichtungen bieten, steht die iiückstrahl-

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helligkeit in keinem ausreichenden Verhältnis zu der von Würfeleckenrefiektoren (.iürfeieckenreflektoren weisen jeweils drei zueinander rechtwinklige Flachen auf, die zu einer Würfelecke zusammenlaufen), ,ürf eieckenref lektoren strahlen gerichtet zurück, d.h. ihre mögliche hohe Rückstrahlhelligkeit liegt innerualb einer von der Würfeleckenstruktur bestimmten i^one. Ob aus uüxfeiecken- oder i-erlenmaterial, weisen die heute erhältlichen rückstrahlenden haterialien eine schwächere Keflektion mit zunehmendem Einfallswinkel des Sichtlichtes auf. Im allgemeinen verlieren solche ι aterialien fast ihr gesamtes lieflektionsver- \..ö en, wenn der Einfallswinkel r.xöljer als etwa 60 wird. ..eitertiiii sine ui.se i otorialien oft nicht ausreichend abmessunf'sstabil; Mucii lösen sich ihre .ichichten "bei nassem oder wechselhafte;.. ..el-ucr voneinander.

•itepr.,centativ für den otand oer i'ecnnik sind die US-Kin 'a yiO (dun; ersen) und $ ^>0 4^y (i'a'^'erty). Jungersen beschreibt die Verwendung von remischüen Kückstrahlelementen oder aus der hitte vercetzten .mrfeleckenelementen (i'ii¹ · 10 - 1^, 1|? - 16), um das iroblem der scnlechUen RückstrahlunL¹ bei hohen !Einfallswinkeln zu lösen, iiafi.erty lehrt die Verwendung fazettierter i-fückstrehl-; elemente, um auch bei hohen Einfallswinkeln eine Rückstrahlung zu erreichen. Diese Vorschläge erfordern jedoch eine Kombination unterschiedlicher kückstrahlelimente und sind daher komplex und lassen sich in der Praxis nur unter Schwierigkeiten und mit hohem ivufwand erstellen.

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Die vorliegende Erfindung schafft ein neues und verbessertes, abmessungsst8biles rückstrahlendes Bogenmaterial auf, rund von fiückstrahlelementen, die einfach aufgebaut sind und in nur einer Struktur vorliegen. Diese neuen Elemente sind immer dort wirkungsvoll, wo eine iieflektion von einer Oberfläche erwünscht ist, die fast parallel zum einfallenden Licht verläuft. Im Gegensatz zu der Kückstrahlwirkung herkömmlicher Würfeleckenmaterialien, bei denen der Reflektor fast rechtwinklig zum einfallenden Licht liegt, erreicht man mit den Laterialien nach

j der vorliegenden Erfindung eine sehr starke rtückstrahlwirkung auch unter sehr flachem Lichteinfall auf die Heflektoroberfläche, wobei das Maximum der Kückstrahlung bei Einfallswinkeln von etwa 45 bis öü° auftritt.

Das rückstrahlende Bojenmaterial nach der vorlielenden Erfindung weist eine transparente Grundschicht sowie eine gleichmäßig über die Grundschicht verteilte Gruppenanordnun^ rellektiorender Elemente 8uf. Die reflektierenden Elemente sind reflektierende rechtwinklig dreieckige Prismen, d.h. transparente körper uiit einer rechteckigen Grundfläche, zwei zueinander rechewinkligen flächen, die die Grundfläche unter 45° schneiden, und zwei parallelen dreieckigen Flächen, die rechtwinklig zu den rechteckigen !"'lachen verlaufen. Die ureieck- und die iiechteckflachen

bilden gemeinsam ein Paar Würfelecken-rtückstrahler. Die reflektierenden Elemente liegen mit ihren Grundflächen parallel zu oder in der Grundschicht. Gegenüberliegende Dreiecksflächen aneinander^renzender reflektierenden Elemente sind voneinander be-

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abstandet, utü interne ^cflektionen von den .Dreieck- und den angrenzenden itechteckfliictien zu enauoen.

i)ie Erfindung soll nun uncer x>ezug auf die beigefügten ^eicaiiungen ausführlich erläutert werden.

li'ig. 1 ist eine teilweise schematisierte Perspektivteildarstellung von reflektierenden elementen nach der vorliegenden Erfindung·;

Fig. .2 -st eine l'eildraufsieht einer Ausführungsform des reflektierenden liöterials nach der vorliegenden Erfindung;

Jj'ig. 3 i.vb ein oeitenriii des Materials der iⁱ'ij. ei·

i''if;. ^ ist ein vertikalschnitt auf der Linie *J—4 der 1·'ΐκ. 2;

i'ie;· !> ist eine i erspektivansicht einer otreiienszene und zeif.t die verwendung des rückstrahlenden materials nach der vorlie^enüen ^rfindun:i;;

ii'ig. b ist ein iiiafroMiu, in deii der rückstrahlwirkungsg'rad eines i.aterials nach der vorliegenden Erfindung uiit dem eines herKommliclien iückstraulmaterials vergleichen ist;

j i''ig. 7 ist ein Vertikalschnitt einer weiteren Ausfanrungsform \ j eines Kückscranlmaterials nach der vorliegenden Erfindung ;

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If'ig. b ist eine einzelheit eines l'eils ües iiückstraülinoteriais der Fig. 7; und

Fig. 9 ist ein tfertikalschnitt einer weiteren Ausführunrsform des lüückstrahlmaterials nach der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt ein einzelnes reflektierendes Element 21 ohne die Unterlageschicht. Das reflektierende Element 21 - auch als reflektierendes rechtwinklig, dreieckiges Prisma bekannt - weist eine rechteckige Grundfläche, zwei zueinander rechtwinklige Rechteckflächen 22, 23, die die Grundfläche unter 4-5° schneiden, sowie zwei parallele Dreieckfl.chen 24- auf, die rechtwinklig zu den Hechteckfluchen 22, 23 liefen. Die so gebildeten ocheitel 25, 26 der Kechteck- und Dreieckflochen sind die 3ctieitel eines Paares von .'ürfeleckenreflektorelementen. V.ürfelecken-.Reflektoren haben die Eigenschaft der Rückstrahlung, d.h. die i''ähip.keit, Licht im wesentlichen zur Quelle zurückzustrahlen.

Die Grundfluche des Elementes 21 liegt an der transparenten Grund- oder Oberflächenschicht 27. Wie in der Fig. 1 gezeigt, wird ein unter einem Einfallswinkel <$* an der Grundschicht ^7 ankommender Lichtstrahl beim Eintritt in diese gebrochen und dann intern von den Flächen des reflektierenden Elements 21 reflektiert. Da die reflektierenden Flüchen des Elements 21 ein Paar Würfeleckenelemente bilden, entsteht ein Lichtstrahl, der beim Austritt aus der Grundschicht 27 erneut gebrochen und dann rückgestrahlt wird.

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iiei der dargestellten Ausfünrungiiform des Einheitsreflektorelements hat die Grundschicht 27 den gleichen .brechungsindex wie das reflektierende Element 21 und ist mit dieser einheitlich ausgebildet, so daß die Rückstrahlung verhältnismäßig einfach verlauft. Obgleich Reflektorelemente und Grundschichtwerkstoffe gewählt werden können, deren .tfrechungsindizes sich unterscheiden, und auch der Aufbau nicht einheitlich zu sein braucht, komplizieren unterschiedliche Brechungsindizes die Konstruktion. Vorzugsweise nutzt uan Reflektorelemente und Grundschichtmateriaf lien mit aem gleichen brechungsindex. Weiterhin ist es zweckuüßig und erwünscht, die Gruppenanordnung aus reflektierenden J Elementen 21 und die Grundschicht einheitlich herzustellen, wie unten beschrieben.

Die 1'^ιϊρ:. 2-4 zeigen eine Ausführungsform des rückstrahlenden bo enmaterials 2o nacii der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausfuhr uniform i^t die Konstruktion im wesentlichen ebenfiächigf Abhängig von der heteriaiwahl für die jeweiligen Schichten und ι reflektierenden Elemente kann die Konstruktion so flexibel sein,| daß sie sich aufrollen und jrekrümiiiten oder unregelmäßigen Unter- _j lagefluchen anpassen laßt. In dieser Ausführungsform ist eine Vielzahl reflektierender Elemente 21 in dicht gepackten Reihen so angeordnet, daß ihre rechteckigen Grundflachen der Grundschicht 27 und die ücheitel der .vürfeleckeneleuiente - beispieleweise der öcheitel 2b - einer bnterlageschicht 29 zugewandt sind, Geeignete Unterlagematerialien sind transparente oder opake einschließlich eingefarbter oder farbloser - haterielien, die

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sich dicht abschließend auf die reflektierenden Elemente 21 auflegen können. Brauchbare Materialien für die üchichten und die reflektierenden Kiemente sind sowohl organische als auch anorganische Stoffe wie Glas und Kunststoffe. Vorzugsweise sind die haterialien thermoplastisch und witterungsbeständig. Besonders erwünscht sind Acry!kunststoffe. Falls eine besondere Zähigkeit erforderlich ist, sind Polycarbonat- oder Polybutyratkunststoffe brauchbar.

Wenn das rückstrahlende Verbundmaterial auf eine trs. ende überfläche aufgeklebt werden soll, kann man es mit einer Abziehfolie J1 über einem Kontaktkleber 32 wie beispielsweise auf Acrylbasis oder dergleichen versehen.

Bei allen rückstrahlenden haterialien nach der vor lie...enden Erfindung sind die reflektierenden Elemente 21 durch Kanäle oder Nuten 3^ bezüglich der gegenüberliegenden Dreiecksflochen der reflektierenden Elemente beabstandet angeordnet. Die Kanäle 34-bilden Lufttaschen, die die interne Heflektion von den Stirnflächen 2M- erleichtern, so daß keine reflektierenden Fluchen durch metallisieren der Außenflächen der reflektierenden KIe-Diente ausgebildet werden müssen.

j ^;

Die Laufwege des einfallenden Lichts 35 und des rückgestrahlten ; j Lichts 36 sind in der !»'ig. 4- zusammen mit der Brechung beim Kin-1

tritt in die und Austritt aus der Grundschicht 27 und mit dem internen Heflektionspfad dargestellt.

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Die u'i. . > zei^t eine praktische Anwendung der rückstranlenden i-,3terialieu nach der vorliegenden Erfindung. Reflektierende ■ Leitlinien sind entlang eines Straßenrandes oder auf einer brücke eiern fließenden VerKehr zugewandt, d.h. sie liefen rechtwinklig: zur otralie. ,enn uan herkömmliche Reflektoren parallel zum Verkehrsfluß, d.h. parallel zur oberfläche einer Leitplanke anordnen würde, w.re ihre Hückstrahlung nur schlecut. Die Fig. zeigt die Vorteile des rückstrahlenden Bo enmaterials nach der vorliegenden Erfindung gegenüber herkömmlichen reflektierenden haterialien. Da das rückstrahlende Bogenmaterial nach der vorliegenden Erfindung ara wirkungsvollsten ist, wenn die Überfläche aes üo enmaterials etwa parallel zum Sichtlicht liegt, kann man es uiu.ii υ üeloar auf oder bündig mit einem permanent arn Straßenrand angeordneten Gegenstand wie einer Leitplanke 37 anordnen. Die Beleuchtung Jo durch die i'aurseug'e auf der otraße wird dann von dem reflektierenden Bo■ eninaterial 2ö mit maximaler nellig-Keit reileKtiert, wenn der .Einfallswinkel zwischen etwa ^5° und c»!?^ü» vorzugsweise zwischen bO - bO°, liegt, einschließlich der iiückstronlun^- von Lichtstrahlen in den tiandbereichen der Beleuchtung wie beisT>ielsv;eii>e von Lichtstrahlen 3^· Rückstranlende iiateriaiien nach der vorliegenden Erfindung lassen sich daher so konstruieren, daß ihre Rückstrahlung bei diesen Einfallswinkeln oder anderen honen Einfallswinkeln maximal v.'ird. Wie in Jj'ip. 5 rezeigt, nina.it jedoch die aückstrahlwirkung ab und ver- j schwindet, wenn das oictitlicht und die üichtrichtung einem Ein- ; fallswiiikel von O sich nuhern, wie es die Sictitlinie 41 zeigt.

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Da das reflektierende Bogenmaterial sich parallel zu oder bündig auf einer Flache anordnen läßt, können die iiOntageeinrichtungen wie Winkel oder dergleichen, die erforderlich sind, um herkömmliche lieflektormaterialien zu installieren, entfallen. Das Bogenuaterial nach der Erfindung läßt sich uit einem Kontaktkleber oder dergleichen unmittelbar auf eine uberflüche aufkleben.

Die Fig. 6 vergleicht ein herkömmliches '..'urfeleckenmaterial und ein Bo enmaterial nach der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Rückstrailung als i''unktion des Einfallwinkels. Eine typische Einheit der Rückstrahlwirkung ict die "candle power" pro Footcandle und Quadratfuß bzw. Oanciela pro Lux und Quadratmeter. Herkömmliche Würfeleckenfolien haben dreieckige oder quadratische reflektierende Flächen wie in der US-PS 2 310 790 (Fig. 1-9) oder der US-PS 3 '/12 706 beschrieben. Die absoluten Vierte der Rückstrahlung sind im Diagramm nicht angegeben, da sie von der speziellen Würfeleckengestalt jeweils abhängige i.nterschiediiche haßstübe haben. Di ο Form der Kurve zei' t aber allgemein den angestellten Vergleich.

viie die Diagrautndarst ellung zeigt, erhält wan für rückstrahlende Elemente mit dem gleichen Brechungsindex (etwa 1,5) die i maximale Rückstrahlung im Fall eines herkömmlichen Jürfelecken- j

etwa C bis 30°. Die rückgestrahlte Energie fällt bei etwa

reflektors bei kleinen Einfallswinkeln in der Größenordnung von etwa C bis 30°. Die rückgesi
Einfallswinkel auf iiull ab.

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jiei dem uogenrnaterial nach der vorliegenden Erfindung nimmt die Rückstrahlung anfänglich mit dei.i Einfallswinkel zu, erreicht bei bo bis dO° ihr haximuu; und nimmt darm bei auf 90 gehendem Einfaliswinkel wieder ab. hit abnehmender Rückstrahlung nimmt natürlich die opiegelreflektion zu. Wahrend weiterhin der Einfalls winkel auf 0° geht, wird in die reflektierenden Elemente einfallendes Licht von den dreieckigen Refiektionsflächen der Elemente uicht in einem wesentlichen Ausmaß reflektiert; d.h. die Reflektion von den '.mrfeleckenteilen der Elemente nimmt ab oder eht vollst· ndi^: verloren.

Air die l-raxis zeigt diese Analyse, daß ein herkömmliches i.ürfeleckenaiaterial keine Rückstrahlung ergibt, wenn man es im wesentlichen parallel zum ütrahlverlauf des Sichtlichts anordnet, während da,o rückstrahlende .boeenmaterial nach der vorliegenden j.,rfindung eine ernebliche Rückstrahlung ergibt, die erst abfallt, wenn der Einfallswinkel sich 0° oder 90° nähert.

Das rückstrahlende Bojenmaterial nach der vorliegenden Erfindung laßt eich auf unterschiedliche ..eise herstellen - einschließlich l'rären, GieLen, stanzen oder andere Art des Ausbildens von hustern in oder udt einem transparenten Kunststoff. Typische Verfahren hierfür sind in den US-PSn 2 310 790, 3 957 616 und 5 6o9 3^ offenbart.

bei einem dieser hersteilunrsverfahren süellt man eine Urform her, indem man parallele V-Iiuten in die glatte waagerechte Ober-

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fläche eines hetallblocks einarbeitet, wobei jede Seite der V-Nuten unter 45° gegen die Vertikale geschnitten wird.

Typischerweise kenn man die hüten zu einer Tiefe d, einer Breite w von etwa 2d und einem Mittenabstand von ebenfalls etwa 2d einarbeiten, wobei d etwa 50 bis 5000 ,um (2 - 200 mils), j vorzugsweise etwa 100 - 500 ,um (4 - 20 mils) beträgt. Dann arbeitet man rechtwinklig zu den V-Kuten parallele rechteckige Hüten der Tiefe d und der Breite S von etwa 1/10 d bis etwa 3d

und mit einem Mittenabstand L von etwa d bis etwa 3d ein. Die Wände der auf diese Weise eingeschnittenen lmten bilden die I gegenüberliegenden dreieckigen Stirnflächen der reflektierenden ! Elemente (beispielsweise 24 in Fig. 1, 3 und 4). Die nuten definieren weiterhin die Länge 1 des einzelnen reflektierenden | Elements (vergl. beispielsweise 21 in Fig. 1 bis 4).

Diese Urform dient dann zur herstellung von üegativformen. Duplikate der brform lassen si-Ί vr den Wegativformen galvanoplastisch oder nach anderen, für die Formherstellung; bekannten Verfahren abnehmen. Dann drückt man eine transparente Kunststofffolie auf die Forinkopie auf, um das Muster der Urform in die Folie einzuprägen. Indem man die jfcdnprägetiefe in der Kunst-

stoffolie entsprechend einstellt, wird der .oaoisteil der Folie, j der vom Formeindruck freibleibt, zur transparenten Oberflächenschicht für das resultierende rückstraiilende Material - beispielsweise die Schicht 27 der Fip. 1 bis 4.

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Im nächsten hersteiiungsschritt wird der Verbund aus reflektierenden Elementen und transparenter Oberflächenschicht auf der Rückseite mit einer haterialschicht zum Verstarken des Materials und Schutz der Reilektorelemente gegen Schmutz und Feuchtigkeit abgedeckt. Typischerweise handelt es sich bei der Unterlageschicht um eine opake thermoplastische Folie - vorzugs- ; weise auch mit guter Witterungsbeständigkeit. Geeignete Materialien sind Acrylpolyraerisatfolien einer Dicke von etwa der Dicke der reflektierenden Elemente. Andere Dicken sind geeignet j

und hängen auch von der erwünschten Biegsamkeit des Materials ;

ab. Die Unterlagefolie kann in einem Netzmuster oder auf andere ^! ! geeignete V/eise an den reflektierenden Elementen befestigt ! werden - beispielsweise durch einen Kleber oder Aufschweißen an Einzelpunkten der üruppenanordnung aus reflektierenden Elementen. Ein derartiges dicht abschließendes Aufbringen verhindert das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit und erhält die Lufträume urn die würfelecken-tfeflektorflächen. uenn zusätzliche Festigkeit oder Fähigkeit erforderlich ist, kann man Unterlagefolien aus Polycarbonat, Polybutyrat oder faserverstärktem Künste stoff verwenden. Abh n^if" von der Flexibilität des resultierenden rückstrahlenden materials kann dieses aufgerollt oder zu Streifen oder anderen f.-eeigneten Formen aufgeschnitten werden. Das rücksLrahlende Material kann auch auf der Rückseite mit i einem Kleber und einer Abzienfolie versehen werden, damit es auf ein Substrat aufgeklebt worden kann, ohne daß man erst einen kleber auftragen oder eine andere Befestigungseinrichtung einsetzen muß.

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Ein typisches, entsprechend den obigen Angaben hergestelltes rückstrahlendes haterial kann reflektierende Elemente mit einer riefe (d) von etwa 100/Um (4 mils), einer Breite (w) von etwa 200 /um (6 rnils) und einer Länge (1) von etwa 180 /um (7»^ mils) aufweisen. Eine typische Breite (S) der rechteckigen i.uten J4 ist etwa 40 ,um.(1,6 mils), ein typischer ldttenabstand (L) der i<uten 220 ,um (b,b mils). Die Dicke der Oberfluchenschicht und der "unterlageschicht kann gleich sein - beispielsweise etwa 100 /um (4 mils). Diese Abmessungen und auch die Werkstoffwahl in den vorgehend erläuterten Konstruktionen h.m.en jedoch ersictitlicherweise von einor Anzahl von coktoren ob - beisOielsweise deui jeweiligen .brechungsindex, der Flexibilität und der uitteruni,sbestundigKeit der werkstoffe und dein beabsicntigten Einsatz des rückstrahlenden üo·, enmaterials.

Die Fig. 7 - V zeigen andere jiucf uhr ungsfor inen des r flektierenden bogenmaterials nach der vorliegenden Erfindung. Jn den Fig. 7 und ö ist zwischen eine transparente Grundschicht 42 und eine Unterlageschicht 43 eine Gruppenanordnung aus reflektierenden elementen der unter ^sezug auf die Fig. 1-4 beschriebenen Art eingelegt, wahlweise kann der Aufbau auch eine Abziehfolie 45 aufweisen, die auf der Unterlageschicht 43 mit einem geeigneten K.ontaktkleber 46 festgelegt ist. Der Verbund aus Grundschicht

42, Unterlageschicht 45 und GruppenanOrdnung der reflektierenden; Elemente 44 wird auf geeignete Weise - beispielsweise durch Laminieren oder Verschweißen an den diskreten Punkten 47 - zu einer Einheit zusammengefaßt. Wie bei den Aufbauten der Fig. 1 -

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4 weist aas rückstrahlende Bot enmaterial der Fig. 7 Luftkammern 4o dort, wo die Lnterlage 43 nicht an der Gruppenanordnung reflektierender Elemente 44 befestigt ist, sowie in den Quernuten 49 3Uf.

■.jährend das rückstrahlende Bogenmaterial der Fig. 1 bis 4 im wesentlichen cbenflächig ist, weist der Verbundaufbau der Pig.

eine wellige Oberflächenstruktur auf, die sich aus der Wellung ι der Unterlage 43 und der neigung von Teilen der Gruppenanordnung! der irismen <+4 ergibt. Diese ivellung hat den Vorteil, daß die Rückstrahlwirkung für größere Sichtentfernungen ausgeprägter ist als im Fall einer ebenen Konfiguration, wie sie die Fig. 2 bis 4 zei'/en. Dies ist eine Folge des IJmstands, dab der Einfallswinkel eines Lichtstrahls i?1 von einem entfernt liegenden bichtpunkt iu Fall des Aufbaus der Fig. 7 geringer als im Fall des Aufbaus der Fig. 1 bis 4 ist. Infolge dieses geringeren Einfallswinkels ist die ..ahrscheinlichkeit einer maximalen Rückstrahlung (ütrehl 52) größer, wie die Di8graminkurve der Fig. 6 zeigt, ι lit; abnenmendem Einfallswinkel nimmt auch die Spiegel— reflektion ob, so daß sich eine heiillere Rückstrahlung ergibt. j^s lübt sich beisi ielswoise berechnen, daß bei einem Einfallswinkel von o9° etwa 95° des einfallenden Lichts von der Ober- ^! flache ;:espie elt wird anstatt in die reflektierenden Elemente 4 4 hinein gebrochen zu werden, während bei oO° Einfallswinkel die transparente Oberflächenschicht nur etwa 40 in des einfallenden Lichts reflektiert. Natürlich sollte der Einfallswinkel nichi; auf weni' er als etwa $0 bis 4^ abnehmen, da dann auch die

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Rückstrahlung abnimmt, wie es dos ^ia^rauru der j?!';. 6 zei t.

l)ie Abmessungen und die Gestalt der .ellung sind nicht kritiocu.

Es Kenn sich um xxa Querschnitt gekrümmte oder dreieckige /eilun-

^: ^en mit regelmäßiger oder unregelmäßiger Periode und Amplitude

j handeln. Jypischerweise haben die Iveiiungeri eine Periode von etwa 2,5 bis 5 mm (1OÜ bis 500 mils), eine Amplitude von etwa

: 75 bis 575 /U«n (5 bis 1b n;ils) und einen oteigunrswinkel von etwa 2 - 20°, so daß der Einfallswinkel um etwa 2 - 20° abnehmen Kann.

Ein Wellmuster läßt sich auch auf andere Weise erreichen, wie die Ji'ig. y zeif.-t. Lie reflektierenden Elemente 44 sind dabei zwischen einer transparenten Grundschicht 55 und einer Unterlage 54 eingeschlossen, wie es unter bezirf auf die Ji;.. 1 bis 4 analog beschrieben ist. Die Unterlage 54 kann dabei entlang der gesamten unteren ocheitel der reflektierenden Elemente angeklebt sein; auch kann der dichte Abschluß an Orten 55 lokalisiert sein, wie dargestellt. Während sich auf jeden i'all Luftkanmern 56 ergeben, treten uie Luftkaiumern 57 nur bei loKalisiertem Abschluß auf. ./ie in der Ausführungsform der !«"ig· 2 bis <j können ein Kontaktkleber 5ö und eine Abziehfolie 5V verwendet werden. Die Wellung aes Verbundaufbaus ergibt sich durch das Aufeinanderlegen der ürundscnicht 55 und einer zweiten üchicht 6u, die^! durch ein Weliniuster gekennzeichnet ist. ,

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Die Abmessungen der gewellten zweiten Oberflächenschicht oO können die gleichen sein wie bei der "Unterlage 45 des Aufbaus nach JiIg. ?. „ahrend sie eine weitere Schicht erfordert, läßt die Ausf uhrungsforiu der x''ig. ^ sich in mehrfacher Hinsicht leichter herstellen als die der -b'ig. 7» da nur eine gewellte zweite Oberflächenschicht auf die im wesentlichen ebene Anordnung üer Jj'ig. 2 bis 4 aufgebracnt zu werden braucht; nichtsdestoweniger sind die erzielten Vorteile im wesentlichen die gleichen wie die des Verbundmaterials der i'ig. b. Der Einfallswinkel eines Lichtstrahls 61 auf der Oberfläche 53» der von einer verhältnismäßig weit entfernten Lichtquelle ankommt und als Strahl b2 durch die Schicht 60 hindurch gebrochen wird, nimmt ab. Entsprechend nimmt aie Rückstrahlung (Strahl 65) zu, sofern der Einfallswinkel nicht raehr als auf etwa 30 bis 45 abnimmt.

Die luftkai.iiiiern zwischen den reflektierenden Elementen wie die Luftkaüiiiiern der l.uten 34 in i?'i{:;. 1 bis 4 und aie luftkammern und ^6 in den x*'ip. '/ und ν erlauben eine interne ^eflektion ohne die iiOtwenijdgkeit refieküierender überzüge auf den Würfeleckenteilen üer reflektierenden r.iemente. Die i^afcerialien ües rückstrahlenden verbundcleuents müHüen üorgfulti·· , ewählt werden, um den Verlust des hermetischen übschlusses zu verhindern, der zum Eindringen von j'euchbitrkeit und Schmutz in die Luftkar,nnern ; führen kann. Eine l.etallbeschichtunf der reflektierenden Flächen j

ist uenii er wünschenswert, da die Kosten ..iorfür zu hocii sind ι

und du π ie ball selbst zu verwittern neirt und üann sein tiel'Jektionr.verniüfen verliert, .eibcrhin zeigt eine netaxiisierte

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oberfläche einen unerwünschten Grauton und begrenzt die 1,'o keit aer Verwendung einer unterscheidunfrskräfti^en !''arbpebunr; in einigen oder allen Schichten des Verbunds. Der Verbund kann also vollständig transparent sein oder in i'eilen &;e eignet gefärbt ausgeführt werden - beispielsweise rot, ^rün reib oder in einer Kombination dieser Farben.

Hinsichtlich des .brechungsindex läßt sich für die verschiedenen '!.'eile des rückstrahlenden Boitenmaterials Jeder Kunststoff mit guten optischen Li^enschaften verwenden - beispielsweise Acryl-, rolycerbonat-, polybutyratkunststoffe und dergleichen. Gewöhnlich betrugt üer lirechun-sindex etwa 1,4 bis 1,6. l''alls erwünscht, icann man auf ciie überflächenscaicht des rücK.strahienden ijOi-enuiaterials abriebfeste Beschiciitun^en und transparente i''arb-8ufυra: e anbringen.

Das rückstrahionde bo? enmaterial nach der vorlioQenden ürfindunp" läßt sich in x'Oriü von Streifen oder diskreten iiarkieruncen in j adetn [Λ-ewünGChten nuster verwenden und sich auf unterschiedliche Weise auf eine Vielfalt von Oberflächen aufbringen - beispielsweise straßenbaulichen Elementen, kotorradbelme, i''ahrräder und verschiedenartige Verkehrswsrneinrichtun^en wie Leitkegel, Fuß-, tjahnübergän^e und derfcleichen.

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I. e e r s e ι t e

Claims

BERLIN» !MÜNCHEN··

ÄÄÄT Dr. RUSCHKE Λ PARTNER ^"

* Patentanwälte

BERLIN-MONCHEN

Tiliamw Adf«—:

TELIX: mm TILIX: §»7·?

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Patentansprüche

\1\ Rückstrahlendes üogenmaterial mit einer Grundschicht und einer Gruppenanordnung aus rückstrahlenden elementen, die gleichmäßig über die Grundschicht verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die rückstrahlenden Elemente durch eine rechteckige Grundfläche, zwei zueinander rechtwinklige tiecnteckflachen, die die Grundfläche unter 4-5° schneiden, und zwei parallele Dreiecksflachen, die rechtwinklig zu den iiechteckflächen liegen, gebildet wird, wobei die DreiecKs- und die rfechteckflachen zwischen sich ein Paar Würfelecken bilden, und deii die rückstrahlenden Elemente mit ihren Grundflächen an der Grundschicht angeordnet sind und die gecenüberliecenden Dreiecksflächen nebeneinanderlie^ender rückstrehlender Elemente in der Gruppenanordnung beabstandet sind, uti dort eine interne lieflektion zuzulassen.

λ. iiückstrahlendes Borrenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dah' der Brechungsindex der rückstrahlenden elemente etwa 1,4 bis 1,6 betragt, die rückstrahlenden bleucnte etwa Ü,O5 bis 5 uim tief und etwa doppelt so lanc und breit wie tief sind und daß der Abstand zwischen den einander zugewandten Dreiecksfluchen der rückstrahlenden Elemente etivu

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ORIGINAL INbrco. L.J

ein Zehntel bis etwa das Dreifache der Tiefe betragt.

/. Uückstrahlündes bogenmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lnterlageschicht, die an diskreten Orten dicht abschließend mit der Gruppenanordnung aus rückstrahlenden Elementen verbunden ist.

4. Hückstrahlendes üof enmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die rückstrahlenden elemente in eine Folie eingeprägt sind.

j>. aufstrahlendes r>o{ enraaterial nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicrit mit einer v^ellung versehen ist und ihre Dicke entsprechend unterschiedlich ist.

6. Kückstrahlendes borenmaterial nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet« daß die Grundschicht ein Wellmuster aufweist.

7. Hückstrahlendes üorenmaterial nach .Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet« daß die wellungen in dem Wellnmster einen Erhebungswinkel von etwa 2 bis 20° haben.