DE60102285T2

DE60102285T2 - Rutschfeste glasabdeckscheibe für konstruktion, lichttechnik und dekoration, räumliches beleuchtungsmodul mit dieser scheibe und verfahren zur herstellung der scheibe

Info

Publication number: DE60102285T2
Application number: DE60102285T
Authority: DE
Inventors: Paolo Landi
Original assignee: TECNO SECURVETRO Srl; TECNO SECURVETRO Srl VILLANOVA DI CASTENASCO
Current assignee: TECNO SECURVETRO Srl; TECNO SECURVETRO Srl VILLANOVA DI CASTENASCO
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2021-12-22
Also published as: DE60102285D1; EP1375779A1; DE60120780D1; ITMO20000281A0; EP1375779B1; ITMO20000281A1; ATE330091T1; ATE261525T1; EP1217144A1; EP1217144B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Glasscheibe, insbesondere als Fussbodenelement mit rutschfesten Eigenschaften. Dieselbe Platte kann auch auf dem Gebiet der Lichttechnik als Verteiler von Licht verwendet werden, das in die Dicke geleitet ist.
Die Erfindung bezieht sich ausserdem auf ein Modul zur Beleuchtung von Räumen, insbesondere mit indirektem Licht unter Verwendung der genannten Schiebe, und auf ein Verfahren zur Herstellung der Scheibe.
Glass wird immer mehr und mehr von Architekten und Dekorateuren auf dem Gebiet der Lichttechnik und Dekoration verwendet. Wenn es als Fussbodenelement oder als begehbare Fläche benutzt wird, sollte die Oberfläche vorzugsweise rutschfest sein.
Es sind rutschfeste Fliesen bekannt, erhalten durch Sandstrahlung oder Ätzen der begehbaren Oberfläche. Solche Fliesen haben einige Nachteile. Insbesondere verdirbt das Ätzen und Sandstrahlen die Oberfläche des Glases und schwächt den mechanischen Widerstand. Somit ist es nicht immer leicht, wirksame rutschfeste Oberflächen zu erhalten.
Das Dokument DE 196 29 241 beschreibt eine Glasscheibe, auf deren Oberfläche eine kontinuierliche Trägerschicht angebracht ist, welche die gesamte Oberfläche der Scheibe abdeckt, und in welcher Hartpartikel schweben und gleichmässig dispergiert sind. Diese Partikel ragen wenigstens teilweise aus der Höhe der Trägerschicht heraus, so dass sie der Glasscheibe rutschfeste Eigenschaften verleihen. Die Konzentration der Hartpartikel in der Trägerschicht ist solche, dass der optische Durchlassgrad der Scheibe nicht beeinträchtigt wird. Die Hartpartikel können aus Korund, Zirkonkarbid, Siliziumkarbid, Bornitrit, Diamant- oder Titanstaub bestehen. Die Trägerschicht ist erhalten durch Aufbringen auf die obere Oberfläche der Scheibe eines flüssigen oder pastenähnlichen Materials, enthaltend ein niedrigschmelzendes Fritteglas. Die Hartpartikel können vorher in dem flüssigen oder pastenähnlichen Material dispergiert werden, und zwar vor dem Auftragen der Trägerschicht, oder sie können auf der Trägerschicht nach deren Auftragen verteilt werden, wenn diese sich noch in einem flüssigen oder pastenähnlichen Zustand befindet. Die Erhärtung der Trägerschicht wird erhalten durch Schmelzen des Fritteglases bei einer Temperatur, die niedriger ist als der Schmelzpunkt der Hartpartikel, und anschliessendes Abkühlen der Scheibe.
Das Dokument DE 100 03 404 beschreibt eine Glasscheibe ähnlich der aus dem Dokument DE 196 29 241 , in welcher die Hartpartikel durch kleine Glaskügelchen ersetzt sind, welche aus d er Trägerschicht um nicht mehr als die Hälfte ihres Durchmesser hervorstehen. Die Konzentration der Glaskügelchen in der Trägerschicht ist hoch, wobei es den Kügelchen ermöglicht ist, sehr dicht aneinander zu liegen. Wieder hat das Material der Trägerschicht einen Schmelzpunkt, der niedriger ist als jener der verwendeten Glaskügelchen.
Das Dokument DE 197 19 697 beschreibt eine Glasscheibe ähnlich der des Dokumentes DE 100 03 404 , bei welcher Glasperlen von einer fast kugelartigen Form verwendet werden, die auf einer Klebe- oder Ölschicht verteilt sind (welcher wiederum eine bestimmte Menge von niedrigschmelzendem Fritteglas beigegeben ist), und die eine einzige, gleichmässige Lage aus Glasperlen/-kügelchen bildet, welche im Kontakt miteinander sind. Die verwendeten Kügelchen/Perlen haben einen Durchmesser von bis zu 3 mm. Die auf das mit der Klebeschicht vermischtem Fritteglas angewandte Wärmebehandlung schmilzt nicht die Glasperlen, welche ihre Form unverändert halten. Das Endprodukt hat die Eigenschaft, dass die Glasperlen fast vollkommen aus der Trägerschicht herausragen, wobei sie im wesentlichen nur einen Kontaktpunkt mit dieser haben, so dass zwischen der Lage a us Glasperlen ( welche im Kontakt miteinander sind) und der Oberfläche der Glasscheibe ein Luftspalt zum Zwecke der thermischen Isolierung gebildet ist.
Auf dem Gebiet der Lichttechnik werden ausserdem zur Beleuchtung von Räumen oder anderen Bereichen mit indirektem Licht allgemein Lichtquellen verwendet, die von Gehäu sen umgeben sind (vorn, hinten oder ganz), welche auch geschlossen sein können, generell aus Glas, welche als Lichtbrecher, Lichtverteiler oder als beides wirken. Meistens wird die Lichtquelle gegenüber der Hauptfläche der Ausdehnung des lichtverteilenden oder lichtbrechenden Elementes usw. angeordnet. Daher sind die genannten Systeme platzraubend und ungeeignet zur Verwendung in Fussböden, in welchen ein gewisser Grad an Durchlässigkeit der Struktur und/oder Verkleidung der Lichtquellen vor der direkten Sicht gefordert ist, und zwar zusätzlich zu einer indirekten Beleuchtungsart. Das Dokument US 4,697,950 beschreibt einen beleuchtenden Gehweg, dazu bestimmt, im Boden verlegt zu werden, welcher eine kreisförmige Basis aufweist, enthaltend eine kontinuierliche aufrechte Seitenwand, die i n einer kreisförmigen gerändelten Lippe ausläuft. Eine Lichtquelle wird betrieblich von der genannten Basis zwischen einer Anzahl von Säulen getragen, welche tragende Standoffs bilden. Ein Mitteilungen, ornamentale Graphiken oder ähnliches anzeigender Deckel ist lösbar um die Lippe von der Basis getragen und kann eine unregelmässige äussere Oberfläche aus einer rutschfesten Komposition enthalten. Die Oberfläche kann geschmolzen werden, um die Unregelmässigkeit zu erhalten, oder es kann eine Vielzahl von Compounds, wie Sand, aufgebracht werden, der an der Oberfläche durch Klebemittel anhaftet. Der Deckel ist aus lichtdurchlässigem Material hergestellt und erlaubt die Diffusion von Licht.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die vorgenannten Nachteile zu überwinden, indem eine Glasscheibe mit einer wirkungsvollen rutschfesten Oberfläche vorgesehen wird, erhalten auf solche Weise, dass die mechanischen Eigenschaften des Glases nicht geschwächt werden.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine rutschfeste Glasscheibe zur Verfügung zu stellen, welche wirkungsvoll als Verteiler von Licht verwendet werden kann, das in ihre Dicke geleitet und möglichst in der Lage ist, den darunter liegenden und den darüber liegenden Raum zu beleuchten.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Glasscheibe zur Verfügung zu stellen, die das Licht auf räumlich selektive Weise verteilt und in der Lage ist, auf dieser reproduzierte Zeichnungen und/oder graphische Symbole hervorzuheben.
Ein noch weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung der genannten Scheibe zu bieten, sowie ein einfaches und vielseitiges Modul zur Raumbeleuchtung, welche dieses verwendet.
Die genannten Zwecke und noch andere, die im Laufe der nachstehenden Beschreibung noch besser verdeutlicht werden, sind erreicht nach der vorliegenden Erfindung durch eine rutschfeste Glasscheibe für Konstruktion, Lichttechnik und Dekoration, durch ein Raumbeleuchtungsmodul, welches die genannte Scheibe verwendet, und durch ein Verfahren zur Herstellung der Scheibe, wie in den beiliegenden Ansprüchen gekennzeichnet und beschrieben ist.
Die Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben, und zwar mit Hilfe der Zeichnungen, welche rein durch ein nicht begrenzendes Beispiel eine Ausführungsform zeigen.
– 1 und 2 zeigen ohne besondere Berücksichtigung der Proportionen eine schematische perspektivische Ansicht von zwei Varianten einer ersten Ausführung der Scheibe nach der Erfindung;
– 3, 4 und 5 zeigen ohne besondere Berücksichtigung der Proportionen den Schnitt von einem Detail von ebenso vielen Ausführungen der Scheibe nach der Erfindung;
– 6 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht, ohne besondere Berücksichtigung der Proportionen, einer ersten Ausführung eines Raumbeleuchtungsmoduls, welches die Scheibe nach der Erfindung verwendet;
– 7 zeigt eine Ansicht im Schnitt von einem Detail des Moduls aus 6, mit einem Bestandteil hervorgehoben und einige Varianten aufweisend.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen von 1 bis 5 enthält eine rutschfeste Glasscheibe 1 für Konstruktion, Lichttechnik und Dekoration typischerweise, und über wenigstens einer ihrer grösseren Flächen 1a, 1b verteilt, eine Anzahl von kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 aus einem Material, dessen mechanische Beschaffenheit im wesentlichen mit der des Glases vergleichbar ist, und die so geformt und verteilt sind, dass sie wenigstens die Bereiche der grösseren Fläche 1a, 1b, auf der sie angeordnet sind, rutschfest machen. Die kleinen Erhebungen 2 können verschiedene Formen haben. Zum Beispiel auch ungleichmässige Formen (Sand oder kleine Kristalle, wie solche in den 1 und 6 gezeigten, wobei ihre Abmessungen und besonders ihre Durchschnitthöhe im Verhältnis zu der Ebene der Scheibenfläche, auf welche sie aufgebracht sind, wenn auch klein, doch nicht unbeachtlich sind, um einen wirkungsvollen rutschfesten Effekt zu erzielen. Die Tatsache, dass die kleinen Erhebungen 2 im Relief hergestellt sind, und mit einem Material, dessen Beschaffenheit ähnlich der des Glases ist, erlaubt es, einen wirklich rutschfesten Effekt zu erhalten, ohne in irgendeiner Weise die mechanische Festigkeit der Scheibe 1 zu beeinträchtigen. Die Scheibe 1 kann als rutschfestes Fussbodenelement in Fussböden, Treppenstufen, Gehwegen, Stegen usw. verwendet werden.
Bei einer in 1 gezeigten Ausführung sind die kleinen Erhebungen 2 auf der grösseren Fläche 1a, 1b auf gleichmässige Weise verteilt, wobei sie eine vollständige rutschfeste Fläche bilden. Alternativ sind die kleinen Erhebungen 2 auf der grösseren Fläche 1a, 1b nach einem vorgegebenen Muster verteilt, welches dekorativ oder von anderer Art sein kann. Die besondere Verteilung der kleinen Erhebungen 2 ist sehr wichtig entsprechend dem Gebrauch der Scheibe, auch zur räumlich selektiven Lichtverteilung.
Die Scheibe 1 ist entsprechend geschichtet, das heisst zusammengesetzt aus zahlreichen Lagen, die durch dünne La gen von durchsichtigen Kunststoffmaterial miteinander verbunden sind, In diesem Falle besteht die Scheibe aus sogenanntem Sicherheitsglas, zum Beispiel von d er Art, wie es als Windschutzscheibe in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Die Scheibe 1 kann monolithisch und auch gehärtet sein, auch aus Sicherheitsgründen, weist jedoch verglichen mit einer geschichteten Scheibe grössere Unfallrisiken im Falle des Brechens auf. Die Scheibe 1 kann Vertiefungen 13 entlang den Kanten haben, die zum Einsetzen von Profilen zum Verbinden der Scheiben 1 miteinander auf solche Weise dienen, dass ein rutschfester Boden ohne Absätze erhalten wird, also bündig abschliessend. Die genannten Vertiefungen 13 können durch Schleifen erhalten werden oder unter Verwendung einer kleiner oberen Glaslage bei der Herstellung der Scheibe 1, wenn diese geschichtet ist.
Sehr zum Vorteil sind die kleinen Erhebungen 2 aus einem Material hergestellt, dass wenigstens zum Teil nicht lichtabsorbierend und so strukturiert ist, dass Lichtstrahlen 3, die zuvor in die Dicke der Glasscheibe 1 selbst geleitet wurden und in dieser durch vollständige Reflektion eingefangen sind, vorwiegend durch diese aus der Scheibe 1 austreten können. Die Scheibe 1 ermöglicht somit die Diffusion des Lichtes, das in ihre Dicke eingeleitet wurde und durch totale Reflektion darin eingeschlossen ist, nach aussen und in einer räumlich selektiven Weise. Teilweise Transparenz zusammen mit den Eigenschaften des Materials, die ähnlich denen des Glases sind, erlauben es dem Licht, frei in das Innere der kleinen aufgebrachten Erhebungen einzudringen und nicht durch diese vollkommen absorbiert zu werden. Zurückzuführen auf die besondere Struktur der kleinen Erhebungen (interne Eigenschaften des Materials, aus dem die hergestellt sind, und ihre Geometrie), haben die Lichtstrahlen 3, die zu dem Teil des genannten Lichtes gehören, welches in der Scheibe durch totale Reflektion eingefangen bleibt, aufgrund des auch nur teilweisen Durchdringens der kleinen Erhebungen 2 einen veränderten Einfallwinkel an der Schnittfläche zwischen Glas und Luft oder zwischen den Materialien, aus denen die kleinen Erhebungen 2 hergestellt sind (welche aufgrund ihrer Eigenschaften im Durchschnitt ähnlich dem Glas sind und einen durchschnittlichen Lichtbrechungssindex haben, der dicht an dem des Glases liegt), und der Luft haben. Dies kann ihnen erlauben, während der Verbreitung die genannte Schnittfläche zu überwinden und nach aussen zu dringen. Dieses Phänomen ist graphisch in 3 dargestellt. Durch Optimierung des Materials und/oder durch die geometrische Struktur der kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 ist es möglich, diese Wirkung ausgesprochen selektiv zu gestalten und es jenen Lichtstrahlen, die durch totale Reflektion in der Scheibe 1 eingefangen bleiben würden, zu ermöglichen, aus dieser nur an den kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 auszutreten. Dadurch ist es möglich, mit einer Beleuchtung, welche Licht in die Dicke der Scheibe leitet, das Muster hervorzuheben, nach welchem die kleinen Erhebungen 2 verteilt sind. Wie gesagt, kann deren Verteilung gleichmässig sein, in welchem Falle die Scheibe das Licht gleichmässig abgibt. Alternativ, wie zum Beispiel in 2 gezeigt ist, sind die kleinen Erhebungen 2 auf der grösseren Fläche 1a, 1b mit abnehmender Dichte von der Kante der Scheibe her zur Mitte hin verteilt. Durch die Verteilung der kleinen Erhebungen 2 kann auch ein besonderes Muster erhalten werden, und durch die in die Dicke geleitete Beleuchtung kann ein dekoratives Motiv, ein Signal, ein Sicherheitshinweis usw. hervorgehoben werden. Es wird somit ein dekorativer oder mit Signalen versehener Fussboden erhalten, der das Licht auf selektive Weise verteilt und rutschfest ist.
Wie in den Abbildungen von 3 bis 5 gezeigt, können die kleinen Erhebungen 2 auf beiden grösseren Flächen 1a, 1b der Scheibe 1 aufgebracht sein. Auf diese Weise ist es durch das Einleiten von Licht in die Dicke möglich, mit Hilfe jenes Teils von Licht, das durch die totale Reflektion eingefangen bleiben würde, eine räumlich diffuse Beleuchtung des über der Scheibe liegenden Raumes und des unter der Scheibe liegenden Raumes zu erhalten. Wie in den vorgenannten Abbildungen von 3 bis 5 gezeigt ist, befinden sich in diesem Falle die kleinen Erhebungen 2 vorteilhafterweise auf den beiden grösseren Flächen 1a, 1b der Scheibe 1 entsprechend zueinander angeordnet, obwohl sie auf den beiden Flächen auch unterschiedlich sein können. Natürlich ist es nicht wesentlich für die kleinen Erhebungen 2, auf einer grösseren Fläche 1a, 1b alle gleich zu sein. Sie können unterschiedliche Geometrien und Strukturen aufweisen und können aus unterschied lichen Materialien bestehen oder unterschiedliche Eigenschaften haben.
Bei einer vorgezogenen Ausführung der Erfindung sind im Inneren der kleinen Erhebungen 2 extrem kleine Partikel 4 dispergiert, die als Lichtverteilungszentren wirken (zum Beispiel aus Aluminium, Korund, Titanoxyd oder ähnlichem). Das Material der kleinen Erhebungen 2 kann farbig sein. Dabei ist es möglich, beleuchtete, vielfarbige dekorative oder signalisierende Motive an den grösseren Oberflächen 1a und 1b der Scheibe 1 zu erhalten.
Das Material der kleinen Erhebungen 2 kann angemessen aus erneut geschmolzenem Glasstaub bestehen, welcher auch als Paste gefärbt sein kann, sie können aus Floatglas oder Natrium-Kalzium-Glas sein, aus Aluminiumsilikatglas, Borsilikatglas, Glas mit Bleigehalt oder aus verschiedentlich verändertem Glas. Die Zerstreuung der Diffusionselemente ( zum Beispiel der kleinen Partikel 4) kann durch Materialien erfolgen, die bei höheren Temperaturen schmelzen als die Glasübergangstemperatur des Glases.
Die kleinen Erhebungen 2 können, wie in 5 (auf den grösseren Flächen 1a und 1b) oder 6 gezeigt (auf der grösseren Fläche 1b) die Form von einfachen Knöpfen haben.
Vorteilhafterweise, wie bei einer in den 2, 3 (auf der grösseren Fläche 1a) und 4 gezeigten Ausführungen, haben die kleinen Erhebungen 2 im wesentlichen eine Linsenform, um es den Lichtstrahlen 3 zu erlauben, durch licht brechende Wirkung aus der Scheibe 1 auszutreten. Die Linden 21 können die kleinen Partikel 4 enthalten (in welchem Falle die Diffusionswirkung mit der lichtbrechenden Wirkung kombiniert ist, um es dem in Scheibe durch totale Reflektion eingefangenen Licht zu erlauben, aus der Scheibe auszutreten). Alternativ, wie im Detail links in 3 gezeigt ist, können die genannten Linsen 21 die kleinen Partikel 4 auch nicht enthalten und somit nur durch eine lichtbrechende Wirkung arbeiten. In diesem Falle ist es durch Änderung von Form und Krümmung der Linsen 21 möglich, einen Effekt zu erhalten, durch welchen die Emission ausgerichtet oder geometrisch im Raum verteilt ist, wobei die Beleuchtung der an die Scheibe 1 angrenzenden Räume nach den gewünschten Kriterien reguliert wird.
Die kleinen Erhebungen 2 können ebenfalls in der Ebene der Scheibe 1 jede beliebige oder gewünschte Form haben. Ihre mittlere oder maximale Höhe kann abhängend von den Anforderungen festgelegt werden, insbesondere je nach den rutschfesten und/oder lichtverteilenden Leistungsgraden. Wenn sie zum Beispiel die Partikel 4 enthalten, muss die Dicke und/oder die Höhe der kleinen Erhebungen 2 im Verhältnis zu der Dichte der Partikel 4 sein, um eine wirkungsvolle Diffusionsleistung durch die Partikel 4 zu erlauben. Im Falle der Linsenform können die aufgebrachten kleinen Erhebungen 2 auch eine ebene Breite von einigen Millimetern haben und e ine Höhe von einem Millimeter oder auch mehr, was von den Anforderungen abhängt. Die Form der kleinen auf gebrachten Erhebungen 2 könnte auch ungleichmässig sein, zum Beispiel ähnlich der von Schleifsand von nicht ganz unerheblichen Abmessungen und/oder entsprechender Körnungsgrösse. Im Falle von rutschfesten Gehwegen in Bereichen, in denen Wasser oder Feuchtigkeit vorhanden ist, und auf denen barfuss gegangen werden kann, wie in der Nähe von Schwimmbecken, ist die Linsen- oder Knopfform die geeignetste.
Bei einem Verfahren zur Herstellung der Glasscheibe 1 von dem anfangs beschriebenen Typ wird mit einer Phase des Auftragens auf einer ersten der grösseren Flächen 1a, 1b der Scheibe 1 von einer Klebemarkierung vorgegangen, und zwar in den Positionen, die für die kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 vorgesehen sind. Die Klebemarkierung kann unter Verwendung herkömmlicher Siebdrucktechniken aufgetragen werden, wobei die Trockenphase vermieden wird, so dass sie klebrig bleibt. Anschliessend erfolgt die Verteilung in einer im wesentlichen gleichmässigen Weise auf der ersten grösseren Fläche 1a, 1b von feinem, auf Glasstaub basierendem Sandmaterial. Solche Verteilung kann auf verschiedene Weisen erfolgen, mehr oder weniger automatisch oder von Hand, zum Beispiel unter Verwendung von Sieben, die mit Glasstaub gespeist sind. Unmittelbar danach, sobald der Sand an der Klebemarkierung festklebt, wird mit einer Phase des seitlichen Anhebens der Scheibe 1 fortgefahren, um den nicht von der Klebemarkierung festgehaltenen Sand zu entfernen. Der nicht an der Klebemarkierung anhaftende Sand fällt durch Schwerkraft herunter und kann zu einer späteren Wiederverwendung aufgefangen werden.
Die Menge des gleichmässig auf der Scheibe verteilten Sandes und die Dicke der Klebemarkierung hängen von der Höhe und von den Eigenschaften ab, die von den kleinen Aufgebrachten Erhebungen gefordert sind. Die Verwendung von Glassand ist vorteilhaft, da die Verwendung von Recycleglas erlaubt ist.
Die Scheibe 1, die mit der ersten Fläche 1a, 1b horizontal und nach oben gerichtet gehalten ist, wird dann einer Heizphase mit einer Temperatur unterzogen, die ausreichend ist, um den Sand zu schmelzen, wobei das endgültige Anhaften an der ersten grösseren Fläche 1a, 1b bewirkt und ihm die Form der kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 verliehen wird. Um das Verfahren zu erleichtern, kann der benutzte Glassand durch Zugabe von Komponenten verändert werden, um je nach den Anforderungen seinen Schmelzpunkt zu senken oder zu regulieren.
Dann wird eine Kühlphase der Scheibe 1 durchgeführt. Vorteilhafterweise erfolgt die Heizphase bei Temperaturen, die zum Härten des Glases geeignet sind (die bei Floatglas zum Beispiel allgemein zwischen 680°C und 710°C liegen). Das Aufheizen kann in einem normalen Härteofen erfolgen, so dass die Scheibe gleichzeitig mit dem Bilden und Verfestigen der kleinen Erhebungen 2 gehärtet wird. Wenn beide Seiten mit den kleinen Erhebungen versehen werden sollen, können alle Verfahrensphasen zum Erhalten der kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 auf der grösseren Fläche 1a, 1b auf einer zweiten grösseren Fläche 1a, 1b, entgegengesetzt zu der ersten, aufeinanderfolgend wiederholt werden. Bei diesem zweiten Teil des Verfahrens ist es auch möglich, anstelle von genau den gleichen Phasen wie oben und von auf Glasstaub basierendem Sand, kleine Erhebungen 2 auf einer zweiten grösseren Fläche 1a, 1b entgegengesetzt von der ersten anzubringen, und zwar durch Ausbringen mit Hilfe von Siebdruck von wenigstens einem lichtverteilenden Material.
Im Falle einer geschichteten Scheibe 1 werden die Verfahrensphasen zum Erhalten der kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 auf der ersten und der zweiten grösseren Fläche 1a, 1b getrennt an den entsprechenden beiden Glaslagen (der oberen und der unteren) durchgeführt, bevor die gegenseitige Verbindung aller die Scheibe 1 bildenden Lagen erfolgt.
Die Komposition des auf Glasstaub basierenden Sandes kann entsprechend auf solche Weise verändert werden, um dem Sand in geschmolzenem Zustand eine solche Viskosität zu verleihen, dass er während des Ausheizen aufgrund der Schwerkraft und der Oberflächenspannung in jeder der für die aufgebrachten kleinen Erhebungen 2 vorgesehenen Positionen eine Linsenform annimmt. Durch geeignetes Spielen mit diesem Parameter ist es möglich, die Krümmung und die Höhe der Linsen 21 zu verändern.
Die Klebemarkierung kann aus einem Material sein, das auf Carbomethylcellulose basiert.
Mit der Scheibe 1 nach der Erfindung ist es möglich, ein Raumbeleuchtungsmodul 10 zu erhalten. Unter Bezugnahme auf die Abbildungen von 6 bis 8 enthält das Modul 10 wenigstens eine Scheibe 1 nach der Erfindung, Halterungen 6 für die Scheibe 1, die an den Kanten derselben wirken, und wenigstens eine lineare Lichtquelle 5, die in den Halterungen 6 angeordnet und entlang von wenigstens einem Segment von wenigstens einer Kante 11 der Scheibe 1 positioniert ist, um das Licht in die Dicke der Scheibe 1 zu leiten und die Beleuchtung des Raumes durch Diffusion des Lichtes selbst von den grösseren Flächen 1a, 1b hauptsächlich durch die aufgebrachten kleinen Erhebungen 2 zu bewirken.
Die lineare Lichtquelle 5 erstreckt sich entsprechend entlang der gesamten Kante 11. Eine lineare Lichtquelle 5 kann einer jeden von wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden Kanten 11 zugeordnet sein (wie in 6) oder einer jeden von wenigstens zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Kanten 11. Es sind alle Kombinationen möglich, einschliesslich jener, in welcher alle Kanten 11 erleuchtet sind. Wie in den Abbildungen gezeigt, können der Kante 11 auch wenigstens zwei parallel zueinander verlaufende Lichtquellen 5 zugeordnet werden. Vorteilhafterweise ist das Verhältnis zwischen der Gesamtdicke der Scheibe 1 und dem Abstand der linearen Lichtquelle 5 von der Kante 11 ein solches, dass der Eintritt in die Scheibe 1 durch die Dicke nur jenen Lichtstrahlen 3 erlaubt ist, für welche der Einfallwinkel θav an der Schnittfläche zwischen Glas und Luft, durch eine der grösseren Flächen 1a, 1b bestimmt, grösser als ein vorgegebener Wert dicht an dem Wert der totalen Reflektion ist. Auf diese Weise bleibt alles eintretende Licht in der Dicke der Scheibe 1 eingefangen und kann in dem Raum nur durch die kleinen aufgebrachten Erhebungen verteilt werden, wodurch die selektive Diffusion maximiert wird.
Vorteilhafterweise enthalten die in den Halterungen 6 aufgenommenen Module 10 Konzentrationsmittel 7 des Lichtes, um die Brechung des durch die Lichtquelle 5 ausgesandten Lichtes zu maximieren, das in die Dicke der Scheibe 1 geleitet wird. Die Konzentrationsmittel 7 enthalten wenigstens Reflektionselemente 71, die hinter und um die lineare Lichtquelle 5 angeordnet sind, wie Parabeln, Schirme, Deflektoren usw. Die genannten Reflektionselemente 7 müssen nicht notwendigerweise durch Spiegelreflektion wirken. Sie können auch Diffusionselemente sein. Beide, das heisst sie selbst und die Lichtquelle, können farbig sein.
Zusätzlich oder alternativ enthalten die Konzentrationsmittel 7 wenigstens lichtbrechende Elemente 72, die gegenüber den linearen Lichtquellen 5 positioniert sind, zum Beispiel zylindrische Linsen mit ihrem Fokus in der linearen Lichtquelle 5, welche auch farbig oder mit geeigneten Filtern abgedeckt sein können.
Vorteilhafterweise enthält das Modul 10, auf jeder grösseren Fläche 1a, 1b der Scheibe 1, ein Band 12, welches das Licht vollkommen absorbiert und angrenzend an die der Lichtquelle 5 entsprechenden Kante angeordnet ist. Seine Aufgabe ist es, wenigstens teilweise die Brechung der von der linearen Lichtquelle 5 kommenden Lichtstrahlen 3 zu vermeiden, welche nach Ausbreitungsrichtungen in die Dicke der Scheibe geleitet werden, und die einen Einfallwinkel θav an der durch die grösseren Flächen 1a, 1b bestimmten Schnittfläche zwischen Glas und Luft haben, der geringer ist als der totale Reflektionswinkel, um so den Beleuchtungskontrast der kleinen aufgebrachten Erhebungen zu erhöhen. Somit werden Lichtkomponenten beseitigt, welche aufgrund des Phänomens der mehrfachen Reflektionen im Inneren der Scheibe 1 und wegen ihrer Einfallwinkel θav, die kleiner sind als der totale Reflektionswert, eine Lichtabstrahlung, wenn auch schwach, der gesamten Scheibe 1 bewirken würden. Die genannten Bänder 12 sind a n jeder Kante 11 positioniert, die den linearen Lichtquellen 5 entspricht, und können aus schwarzen Silikondichtungen bestehen, die normalerweise auf dem technischen Gebiet von Aluminiumfenstern und -türen verwendet werden.
Vorteilhafterweise ist das Verhältnis zwischen der Breite der Bänder 12 und der Dicke der Scheibe 1 ein solches, dass alle von der linearen Lichtquelle 5 kommenden Lichtstrahlen 3, welche in die Dicke der Scheibe geleitet werden, und zwar nach Ausbreitungsrichtungen mit einem Einfallwinkel θav an der Schnittfläche zwischen Glas und Luft, bestimmt durch die grösseren Flächen 1a, 1b, der geringer ist als der auf das Band 12 fallende (und somit eliminierte) totale Reflektionswinkel. Wenigstens auf einer grösseren Fläche 1a sind die Bänder 12 zwischen der Scheibe 1 und Flügeln 60 der Halterungen 6 in einer Vertiefung der Scheibe 1 aufgenommen, die zum fluchtenden Einsetzen der genannten Flügel 60 in die Ebene der grösseren Fläche 1a dienen. Die Vertiefung 13 kann durch Schleifen, oder bei einer geschichteten Scheibe 1, die aus zwei oder drei monolithischen Lagen besteht, durch die äussere, die grössere Fläche 1a bildende Lage, die; eine geringere Ausdehnung hat als die anderen. Bei einer Ausführung (gezeigt in den Abbildungen) kann die Scheibe 1 durch Übereinanderlegen von drei monolithischen Scheiben aus Floatglas erhalten werden, von denen zwei eine grössere Dicke haben (zum Beispiel 20 mm) und eine (welche die äussere, weniger ausgedehnte Lage bildet und dabei die Vertiefungen 13 beschreibt) von einer geringeren Dicke ist (zum Beispiel 8 mm).
Das Modul 10 kann als Decken- oder Bodenelemente verwendet werden (möglichst mit einer rutschfesten und/oder signalisierenden und/oder dekorativen Funktion), als Trennwand zwischen Räumen, als Gehwegelement, das in einer bestimmten Höhe in einem Raum angeordnet werden kann, insbesondere im Inneren eines Raumes (Ausstellungshalle, Supermarkt, Museum usw.). Es gewährleistet einen sicheren und sichtbaren rutschfesten Gang und kann gleichzeitig auch den darunter liegenden und den darüber liegenden Teil des Raumes beleuchten, wenn die kleinen aufgebrachten Erhebungen 2 auf beiden grösseren Flächen 1a, 1b vorhanden sind. Wenn es nicht notwendig ist, beide Seiten zu beleuch ten, oder wenn die Scheibe 1 einfach als Fussboden benutzt werden soll, ist es natürlich ausreichend, eine Scheibe 1 zu verwenden, welche die kleinen Erhebungen 2 nur auf der begehbaren Seite hat.
Die Erfindung macht einen Notweg (oder Fluchtweg) deutlich sichtbar.
Die so ausgelegte Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten unterliegen, ohne dabei aus dem Zweckbereich des erfinderischen Konzeptes, wie in den anhängenden Ansprüchen beschrieben, herauszugehen. Ausserdem können alle Bestandteile gegen technisch gleichwertige Elemente ausgetauscht werden. Praktisch können alle verwendeten Materialien wie auch die Abmessungen beliebig sein, was von den Anforderungen abhängt.

Claims

Rutschfeste Glasabdeckscheibe (1) für Konstruktion, Lichttechnik und Dekorationszwecke, enthaltend auf wenigstens einer ihrer beiden grösseren Flächen (1a, 1b) eine Anzahl von kleinen aufgebrachten Erhebungen (2), die so geformt und verteilt sind, dass wenigstens die Bereiche der grösseren Fläche (1a, 1b), auf welchen sie angebracht sind, rutschfest gemacht werden, wobei die k leinen aufgebrachten Erhebungen (2) aus einem Material hergestellt sind, dessen mechanische Beschaffenheit im wesentlichen mit der von Glas vergleichbar ist, und welches wenigstens zum Teil nicht lichtabsorbierend ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die kleinen aufgebrachten Erhebungen direkt an der Glasscheibe angeordnet sind, aus einem Material hergestellt sind, das einen durchschnittlichen Brechungsindex sehr ähnlich dem des Glases hat, und dass sie so ausgelegt sind, dass die Lichtstrahlen (3), die zuvor in die Dicke der Glasscheibe (1) selbst geleitet wurden und einen Einfallwinkel (θav) an der durch eine der grösseren Flächen (1a, 1b) der Glasscheibe (1) bestimmten Schnittfläche zwischen Glas und Luft haben, der grösser oder gleich ist wie der Winkel der gesamten Reflektion zwischen Glas und Luft, und die durch die totale Reflektion in der Scheibe (1) eingefangen sein würden, dagegen aus der Scheibe (1) austreten können, vorwiegend durch die kleinen aufgebrachten Erhebungen verlaufend, nachdem sie frei in das Innere der kleinen aufgebrachten Erhebungen (2) eingedrungen sind, und bungen (2) eingedrungen sind, und zwar durch jenen Teil der grösseren Fläche (1a, 1b), auf welcher die kleinen aufgebrachten Erhebungen (2) angebracht sind, und welcher sich unterhalb und im. Kontakt mit den kleinen aufgebrachten Erhebungen (2) befindet.
Scheibe (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) auf der grösseren Fläche (1a, 1b) auf gleichmässige Weise verteilt sind.
Scheibe (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) auf der grösseren Fläche (1a, 1b) nach einem bestimmten Muster verteilt sind.
Scheibe (1) nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) auf der grösseren Fläche (1a, 1b) von den Kanten der Scheibe aus zur Mitte hin mit abnehmender Dichte verteilt sind.
Scheibe (1) nach Patentanspruch 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) an beiden grösseren Flächen (1a, 1b) angeordnet sind.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) im wesentlichen linsenförmig sind.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der Patentansprüche von 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Erhebungen (2) im wesentlichen die Form von dünnen Knöpfen haben.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der kleinen E rhebungen (2) sehr kleine Partikel (4) verstreut sind, die als Lichtstreuungszentren wirken.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der kleinen Erhebungen (2) farbig ist.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der kleinen Erhebungen (2) auf wieder geschmolzenem Glaspulver basiert.
Scheibe (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie geschichtet ist.
Raumbeleuchtungsmodul(10), enthaltend wenigstens eine Glasscheibe (1), Halterungen (6) für die Scheibe (1), die an den Kanten derselben wirken, und wenigstens eine Lichtquelle (5), die in den Halterungen (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) wie die in den Ansprüchen von 1 bis 11 gekennzeichnete ist und die Lichtquelle (5) eine lineare Lichtquelle ist, angeordnet entlang wenigstens einem Segment von wenigstens einer Kante (11) der Scheibe (1), um das Licht in die Dicke der Scheibe (1) zu leiten und die Beleuchtung des Raumes durch Diffusion des Lichtes von den grösseren Flächen (1a, 1b) der Scheibe (1) hauptsächlich durch die aufgebrachten kleinen Erhebungen (2) zu bewirken.
Modul (10) nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die lineare Lichtquelle (5) entlang der gesamten Kante (11) erstreckt.
Modul (10) nach Patentanspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden Kanten (11) eine lineare Lichtquelle (5) zugeordnet ist.
Modul (10) nach Patentanspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der wenigstens zwei lotrecht zueinander verlaufenden Kanten (11) eine lineare Lichtquelle (5) zugeordnet ist.
Modul (10) nach den Patentansprüchen von 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kante (11) wenigstens zwei parallel zueinander verlaufende Lichtquellen (5) zugeordnet sind.
Modul (10) nach einem beliebigen der Patentansprüche von 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der gesamten Dicke der Scheibe (1) und dem Abstand der linearen Lichtquelle (5) von der Kante (11) ein solches ist, dass das Eindringen in die Scheibe (1) durch die Dicke nur jenen Lichtbündeln (3) erlaubt ist, für welche der Einfallwinkel (θav) an der Schnittfläche zwischen Glas und Luft, festgelegt durch eine der grösseren Flächen (1a, 1b), grösser ist als der vorgegebene Wert dicht an dem Wert der totalen Reflektion.
Modul (10) nach einem beliebigen der Patentansprüche von 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es, aufge nommen in den Halterungen (6), Konzentrationsmittel (7) des Lichtes hat, um die Brechung des durch die Lichtquelle (5) ausgesandten Lichtes zu maximieren, welches in die Dicke der Scheibe (1) geleitet wird.
Modul (10) nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationsmittel (7) wenigstens Reflektionselemente (71) enthalten, die hinter und um die lineare Lichtquelle (5) angeordnet sind.
Modul nach Patentanspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationsmittel (7) wenigstens lichtbrechende Elemente (72) enthalten, angeordnet vor der linearen Lichtquelle (5).
Modul (10) nach einem beliebigen der Patentansprüche von 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es auf jeder grösseren Fläche (1a, 1b) der Scheibe (1) ein Band (12) enthält, welches das Licht vollkommen absorbiert und angrenzend an die der Lichtquelle (5) entsprechenden Kante (11) angeordnet ist, um wenigstens teilweise die Brechung der von der linearen Lichtquelle (5) kommenden Lichtstrahlen (3) . zu vermeiden, welche nach Ausbreitungsrichtungen in die Dicke der Scheibe geleitet werden, einen Einfallwinkel (θav) an der durch die grösseren Flächen (1a, 1b) festgelegten Schnittfläche zwischen Glas und Luft haben, der geringer ist als der totale Reflektionswinkel, um den Beleuchtungskontrast der kleinen zusätzlichen Erhebungen zu erhöhen.
Modul (10) nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Breite der Bänder (12) und der Dicke der Scheibe (1) solches ist, dass alle von der linearen Lichtquelle (5) kommenden Lichtstrahlen (3), welche nach Ausbreitungsrichtungen in die Dicke der Scheibe geleitet werden, einen Einfallwinkel (θav) an der durch die grösseren Flächen (1a, 1b) festgelegten Schnittfläche zwischen Glas und Luft haben, der geringer ist als der totale Reflektionswinkel, der auf die Bänder (12) fällt.
Modul (10) nach Patentanspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an einer grösseren Fläche (1a) die Bänder (12) zwischen der Scheibe (1) und den Flügeln (60) der Halterungen (6) in einer Vertiefung (13) der Scheibe (1) aufgenommen sind, die zum fluchtenden Einsetzen der genannten Flügel (60) in die Ebene der grösseren Fläche (1a) dienen.
Verfahren zur Herstellung einer Glasscheibe (1) vom Typ nach einem beliebigen der Patentansprüche von 1 bis 11, enthaltend die folgenden Phasen: – Aufbringen einer Klebemarkierung auf einer der grösseren Flächen (1a, 1b) der Scheibe (1) in den für die kleinen zusätzlichen Erhebungen (2) vorgesehenen Positionen; – Verteilen auf eine im wesentlichen gleichmässige Weise über die gesamte grössere Fläche (1a, 1b) von feinem Sand aus einem auf Glaspulver basierendem Material; – seitliches Anheben der Scheibe (1), um den nicht durch die Klebemarkierung gehaltenen Sand zu entfernen; – Erhitzen der horizontal gehaltenen und mit der ersten Fläche (1a, 1b) nach oben gerichteten Scheibe (1) bis auf eine solche Temperatur, dass der Sand geschmolzen wird, wobei er auf eine endgültige Weise an der ersten grossen Fläche (1a, 1b) anhaftet und ihm die Form der aufgebrahten kleinen Erhebungen (2) verliehen wird; – Abkühlen der Scheibe (1).
Verfahren nach Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizphase bei Temperaturen erfolgt, die zur Härtung von Glas geeignet sind.
Verfahren nach Patentanspruch 24 oder 25, d adurch gekennzeichnet, dass alle Prozessphasen zum Erhalten der kleinen Erhebungen (2), die an der ersten grösseren Fläche (1a, 1b) angebracht sind, im Anschluss an einer zweiten, von der ersten abgewandt liegenden grösseren Fläche (1a, 1b) wiederholt werden.
Verfahren nach Patentanspruch 2 4 oder 25, d adurch gekennzeichnet, dass an einer zweiten, von der ersten abgewandten grösseren Fläche (1a, 1b) kleine Erhebungen (2) aufgetragen werden, angebracht mit Hilfe von Siebdruckaufbringung eines wenigstens lichtverteilenden Materials.
Verfahren nach P atentanspruch 26 oder 27, d adurch gekennzeichnet, dass im Falle einer geschichteten Scheibe (1) die Prozessphasen zum Erhalten der kleinen Erhebungen (2), angebracht an der ersten und an der zweiten grös seren Fläche (1a, 1b), an den beiden Glasschichten getrennt durchgeführt werden, bevor alle die Scheibe (1) bildenden Schichten miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem beliebigen der Patentansprüche von 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Sand in geschmolzenem Zustand eine solche Viskosität hat, dass er während der Erhitzung durch Schwerkraft und Oberflächenspannung in jeder der für die kleinen Erhebungen (2) vorgesehenen Positionen eine Linsenform annimmt.
Verfahren nach einem beliebigen der Patentansprüche von 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemarkierung aus einem auf Carbomethylcellulose basierenden Material ist.