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Flächenförmiger Rückstrahler Die Erfindtiiig betrifft einen flächenförmigen
Rückstrahler mit' einer lichtzurückwerfenden Rückschicht, der sich gegenüher den
bekannten Ausführungen ertiiidungsgem'iß durch eine über der Rückschicht angeordnete
Schicht unterscheidet, welche aus einer -großen Anzahl sich berührender kleiner,
durchsichtiger Kugeln besteht, deren Rückflächen optisch für den Durchgang von Lichtstrahlen
nach hinten freiliegen und deren Vorderflächen durch eine durchsichtige. sich der
Kugelform anpassende, eine glatte Vorderfläche aufweisende Deckschicht abgedeckt
sind. die einen Brechungsindex hat. der wenigstens r, i jmal, vorzugsweise aber
zwischen 1.j- bis =mal I<lciner ist als derjenige der Kugeln.
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111 weiterer =lusbildung der Erfindung ist ferner zN\,isclieti der
Kugelschicht tind der Rückschicht eine Zwischenschicht aus durchsichtigem Material
vorgesehen und sind die Kugeln mittels einer Bindemittelschicht auf der Unterlage
befestigt.
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Vorteilhaft @hab-en @die Kugeln durchschnittlich einen 0,254111m nicht
übersteigenden Durchmesser. Weiterhin unterscheidet sich die Erfindung durch die
Beschaffenheit der einzelnen Schichten oder Lagen von den bekannten Ausführungen.
So wird vorteilhaft die Dicke der Zwischenschicht nicht stärker als der durchschnittliche
Kugeldurchmesser genommen und können ferner die Bindemittelschicht, die Zwischenschicht
und die Deckschicht gefärbt sein. Eine weitere mögliche Abänderung besteht in der
Einbettung der Kugeln in einer gefärbten rückstrahlenden Bindemittelschicht. Außerdem
kann eine gefärbte, besonders geformte, die
Deckschicht nicht vollständig
abdeckende Überzugsschicht vorgesehen sein. Die Kugeln selbst können mit einem durchsichtigen
Überzug von geringerem Brechungsindex versehen sein. Eine weitere Ausführung sieht
die Einbettung der Kugeln in einer gefärbten durchsichtigen oder undurchsichtigen
Riegelschicht vor, die sie oben und unten frei läßt. Die einzelnen Schichten, aus
denen sich der Rückstrahler zusammensetzt, bestehen vorteilhaft aus biegsamem Material.
Zum Schutze gegen Witterungseinflüsse ist außerdem die Deckschicht witterungsbeständig.
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Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Rückstrahler eignet sich fiie die
Herstellung von Schildern und Zeichen aller Art. Er hat den Vorteil der Wetterfestigkeit
und einer großen konzentrierten Reflektionswirkung. Die Herstellung kann in Form
durchgehender reflektierender Bahnen erfolgen, die in Rollen in den Verkehr gebracht
werden und aus denen dann bei Bedarf jede gewünschte Form und Größe zur weiteren
Verwendung herausgeschnitten werden kann. Es lassen sich ferner zähe, geschmeidige,
membranartige Rückstrahlerplatten herstellen, die nicht einer besonderen Grund-
oder Rückfläche bedürfen und infolge ihrer Eigenschaften die größten Verwendungsmöglichkeiten
besitzen. Der Rückstrahleraufbau kann jedoch auch im Laufe der Herstellung eines
Schildes od. dgl. durch Aufbringen der einzelnen Schichten auf die steife, als Grund-oder
Rückfläche dienende Schildfläche erfolgen. Im allgemeinen ist dieses Verfahren jedoch
weniger bequem als die Verwendung von vorgeformtem biegsamem Rücksirahlerplattenmaterial
der oben beschriebenen Art. Ferner kann die optische, aus den Kugeln und den verschiedenen
Lagen bestehende durchsichtige Schicht auch ohne die reflektierende Rückfläche hergestellt
und in den Verkehr gebracht werden, wo sie dann auf geeignete reflektierende Flächen
befestigt werden kann.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten schematischen
Ausführungsbeispiele. Es zeigt Fig. i bis 7 stark vergrößerte schematische Darstellungen
von sieben verschiedenen Rückstrahlerausführungen nach der Erfindung und Fig. 8
schematisch einen Rückstrahler nebst dem zurückgestrahlten Lichtkegel, der zu der
Lichtquelle zurückgeworfen wird.
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Die in den Fig. i bis 7 schematisch wiedergegebenen Darstellungen
sind keine genauen Querschnitte, da die Kugeln in größerer Entfernung voneinander
liegen, als in der Praxis üblich ist, wo sie im allgemeinen infolge ihrer Überzahl
dicht zusammengedrängt und auch nicht in Reihen ausgerichtet sind. Naturgemäß kann
aber auch in manchen Fällen eine geringere Kugelmenge Verwendung finden und ein
gewisser Abstand zwischen den einzelnen Kugeln vorhanden sein, was aber nicht die
Regel ist.
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Bei der Ausführung nach Fig. i ,besteht der Rückstrahler aus einer
flachen reflektierenden Rückfläche io, auf der eine durchsichtige Abstands-Schicht
i i sitzt, die von einer durchsichtigen Bindemittelschicht 12 überlagert ist, in
der eine aus kleinen durchsichtigen Kugeln 13 bestehende lichtrückstrahlende Schicht
so eingebettet ist, daß die rü@ekwärtigen Außenflächen der Kugeln 13 die darunter
befindliche Abstandsschicht i i berühren oder ihr sehr nahe kommen, während die
Vorderflächen der Kugeln über die Bindemittelschicht 12 hinausragen. Die Abstandsschicht
i 1 und die Bindemittelschicht 12 bilden einen durchsichtigen Träger, durch den
die Kugeln 13 in bestimmter gleichmäßiger Entfernung von der reflektierenden Rückfläche
io gehalten werden. Die Kugelschicht ist von einer durchsichtigen Deckschicht 14
abgedeckt, die eine flache Außen- bzw. Vorderseite hat und sich mit ihrer Rückseite
der Oberfläche der Kugeln 13 und der Bindemittelschicht 12 anpaßt und hiermit verbunden
ist, so daß die Kugelschicht luftdicht abgeschlossen und demzufolge gegen atmosphärische
Einwirkungen geschützt ist. Die Kugeln sind somit vorn und hinten von einer durchsichtigen
festen Schicht umgeben. Die Vorderseite des so gebildeten Rückstrahlers ist flach
und nicht linsenförmig.
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Die Kugeln 13 haben einen Brechungsindex, der wesentlich höher als
der der durchsichtigen Schichten ist, die im einfachsten Fall gleichen Brechungsindex
haben. Diese Annahme liegt der Ausführung nach Fig. i zugrunde, bei der das Strahlenbündel
a senkrecht auf die Außenseite der Deckschicht 1.4 auftrifft, diese ohne Brechung
durchdringt und dann über die Kugeln und die anderen Schichten auf die reflektierende
Rückfläche io trifft. Bei ihrem Durchgang durch die Kugeln werden die Strahlen zweimal
abgelenkt, und zwar beim Eintritt in und beim Austritt aus den Kugeln. Wie die Zeichnung
erkennen läßt, konvergieren sie beide Male nach der Mittelachse der Kugel zu. Der
Durchmesser der Stelle, an der die Strahlen auf die reflektierende Rüickfläche io
treffen, hängt von der Entfernung der Kugeln ab. Je weiter sie von der Rückfläche
io entfernt sind, desto kleiner wird der Durchmesser, d. h. desto punktförmiger
ist die den Brennpunkt bildende Fläche, von der dann die Strahlen als Strahlenkegel
zurückgeworfen werden. Ist die reflektierende Fläche io stark spiegelnd und sind
die Kugeln im geeigneten Abstand von ihr angeordnet, dann hat der reflektierte Strahlenkegel
etwa denselben Umfang wie der einfallende, so daß praktisch jede Streuung vermieden
ist. Die Strahlen des von der reflektierenden Fläche io zurückgeworfenen Lichtes
treffen auf die Rückseite der Kugeln und werden hier gebrochen. Eine weitere Brechung
erfahren sie beim Austritt an der Kugelvorderfläche, so daß sie nur mit einem kleinen
Divergenzwinkel zur Achse aus der Vorderseite der Deckschicht 14 austreten und zur
Lichtquelle als konzentrierter Lichtlkegel zurückgeworfen werden. Durch entsprechende
Wahl des Abstandes der Kugeln 13 von der reflektierenden Rückfläche io hat man es
in der Hand, die Divergenz gegenüber dem günstigsten Wert zu vergrößern, was unter
Umständen wünschenswert sein kann, wenn die
Beobachter weiter von
der Achse des einfallenden Lichtkegels entfernt sind. selbst wenn dadurch, bezogen
auf eine näher zur Achse liegende Stelle, eine Einlnzße an Leuchtkraft mit in Kauf
genommen werden muß.
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Bei unter einem schiefen Winkel einfallenden Strahlen, wie sie in
Fig. i durch das Strahlenbündel b angedeutet sind, wird durch die eine doppelte
Brechung der Strahlen, die beim Eintritt und beim Austritt aus den Kugeln erfolgt,
eine Verringerung des Einfallwinkels bewirkt. Hat z. B. die durchsichtige Deckschicht
1.4 einen Brechungsindex von 1..48, dann werden unter einem Winkel von 30° einfallende
Strahlen so gebrochen, daß sie auf die Kugeln 13 unter einem Winkel von 2o° treffen.
Hier ist also derselbe Zustand erreicht, der bei direktem Auftreffen der Strahlen
unter einem Winkel von 20° auf die Kugeln 13 vorliegt. Die Leuchtstärke des Rückstrahlers
verringert sich in dem Maße, in dem der Einfallwinkel beim Eintritt der Strahlen
in die Kugeln zunimmt. Der Rückstrahler nach der Erfindung arbeitet also infolge
der durchsichtigen Deckschicht über einen größeren Einfallwinkelbereich.
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Bei winkligem Einfall der Strahlen ist die Entfernung ihres Auftreffpunktes
auf die reflektierende Rückfläche io vom Kugelmittelpunkt größer als bei senkrechtem
Einfall. wie sich aus einem Vergleich der Strahlenbündel a und b (Fig. i)
ergibt. Daraus folgt, @daß der für senkrecht einfallende Strahlen als optimal geltende
Abstand zwischen den Kugeln und der Rückfläche io bei schrägem Einfall zu groß ist.
Daher ist es praktisch empfehlenswert, die Kugeln in einem Abstand von der Rückfläche
to anzuordnen, der für beide Strahlenrichtungen gleich gut ist, also nicht für eine
die optimale, dafür aber für die andere eine schlechte Wirkung ergibt, sondern immer
eine gute 1iittelwirkung gewährleistet.
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Bei der Umwandlung der Konvergenz durch die reflektierende Fläche
io in eine rückstrahlende Divergenz wird ein Teil der zurückgeworfenen Strahlen
nicht innerhalb oder in der Nähe des einfallenden Strahlenkegels liegen und daher
nicht zu der Lichtquelle zurückkehren. Das Verhältnis dieser Verluststrahlen zii
den zurückkehrenden hängt von der Größe des Einfallwinkels zwischen den Strahlen
und der reflektierenden Fläche io und von deren Beschaffenheit ab. Bei einem Rückstrahler,
der eine spiegelnde oder halbspiegelnde Fläche io hat, nimmt die reflektierte Leuchtkraft
in dem Maße schnell ab, in dem der Winkel der einfallenden Strahlen wächst. Durch
die Ausbildung nach der Erfindung wird dieses Maß auf ein Minimum reduziert. Spiegelnde
und halbspiegelnde Flächen io liefern die höchste Leuchtwirkung bei kleinem Einfallwinkel
und sind daher immer dann erwünscht, wenn größte Sichtweite das Hauptziel ist. Die
über alle Kugeln zurückgeworfenen Strahlen bilden zusammen einen Lichtkegel, der
nur leicht gegenüber dem von der Lichtquelle ausgesandten divergiert, so daß abseits,
aber in der Nähe der Achse des einfallenden Lichtes befindliche Stellen innerhalb
des leuchtenden reflektierten Lichtkegels liegen. Selbst wenn also das einfallende
Licht auf die reflektierende Fläche io unter einem Winkel trifft, wird einkonzentrierter
Lichtkegel zur Lichtquelle zurückgesandt, ohne daß, wie es Fig.8 erkennen läßt,
eine Streuung bzw. praktisch ins Gewicht fallende Streuung zu verzeichnen ist.
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Das Optimum der Entfernung der Kugeln 13 von der reflektierenden Fläche
io ist durch den Abstand bedingt, bei dem die Strahlen, die vor der Ablenkung durch
die Kugeln parallel und in einem Abstand von o,575mal dem Kugelradius zur senkrechten
Kugelachse verlaufen, beim Durchgang durch die Kugeln so gebrochen «-erden, daß
sie die senkrechte Kugelmittelachse schneiden. Die tatsächliche Entfernung hängt
von dem Brechungsindex der Kugeln ab, der wenigstens 1,1smal so groß sein soll wie
derjenige der Verkleidung bzw. Deckschicht. Vorzuziehen ist ein Brechungsindexverhältnis
von 1,3. Gute Ergebnisse lassen sich ohne jeden Zwischenraum erzielen, wenn das
Verhältnis im Bereich von etwa 1,6 bis 2 liegt, wobei das Optimum etwa 1,9 ist.
Weicht der Brechungsindex der zwischen der Rückseite der Kugeln 13 und der reflektierenden
Fläche io liegenden durchsichtigen Schicht i i erheblich von demjenigen der durchsichtigen
vorderen Deckschicht ab, dann ändert sich das Optimum des Abstandes der Kugeln von
der Fläche io, weil die Konvergenz eine andere geworden ist. Eine Verringerung des
Brechungsindexes der hinteren durchsichtigen Schicht i i ergibt eine Verkleinerung
des Optimums der Entfernung zwischen den Kugeln 13 und der reflektierenden Fläche
io. Im umgekehrten Falle findet eine Vergrößerung des Optimums statt.
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Die reflektierende Rückfläche io kann jede geeignete Ausbildung und
Beschaffenheit besitzen. Sie kann als starre oder steife Grundfläche mit reflektierender
Oberfläche ausgebildet sein oder aus einer biegsamen Rücken- oder Grundschicht,
wie z. B. Stoff, Papier usw., mit reflektierendem überzug bestehen. Ferner kann
eine Metallfolie oder ein Blech mit rückstrahlender Oberfläche, z. B. Aluminiumfolie,
Verwendung finden. Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht in der Aufbringung
einer dünnen Bindemittelschicht, die ein rückstrahlendes Pigment enthält, auf einen
Träger. Es sind überhaupt die verschiedensten Möglichkeiten denkbar. Die ganze Fläche
braucht nicht die gleiche rückstrahlende Wirkung zu haben. Sie kann mit irgendwelchen
Beschriftungen, Abbildungen usw. versehen sein. Bestimmte Stellen können schwarz
oder nicht reflektierend sein.
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Die durchsichtige i i kann eine vorgeformte Schicht von geeigneter
Stärke sein oder aus flüssigem oder pastenförmigem Stoff mit anschließendem Trocknen
gebildet werden.
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Der durchsichtige Bindemitteliiberzug 12 wird auf die Abstandsschicht
i i in Form eines flüssigen Überzugsmaterials aufgetragen. Anschließend werden die
Kugeln 13 aufgebracht, die etwa zur Hälfte in dieser Schicht eingebettet werden.
Nach der Trocknung des Bindemittelüberzuges 12 wird die durchsichtige Verkleidung
oder Deckschicht 1.4
durch Überziehen der Kugeln und des Bindemittels
mit einem geeigneten flüssigen Überzugsmaterial gebildet, wobei die Außenfläche
geglättet wird, um eine flache Oberseite zu erhalten. Durch Färben der durchsichtigen
Abstandsschicht i i oder der durchsichtigen Deckschicht 14 oder beider Schichten
und Verwendung eines weißen oder silbrigen Reflektors io, läßt sich eine leuchtende
farbige Rückstrahlung erzielen. Die Färbung kann mittels eines geeigneten Farbstoffes
oder Farbpigmentes erfolgen.
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Da die Kugeln 13 gegen atmosphärische Einwirkungen geschützt
eingebettet liegen, können sie aus einem Material bestehen, das sonst nicht verwendbar
ist, da es z. B. durch die Witterungseinflüsse leidet. So können durchsichtige organische
Gemische von geeignet hohem Brechungsindex verwendet werden. Im allgemeinen sind
anorganische Glasarten brauchbarer und lassen sich leichter so herstellen, daß sie
einen großen Brechungsindex haben. Für farbige Rückstrahler können gefärbte durchsichtige
Kugeln benutzt werden.
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Die obere Grenze für die Kugelgröße liegt durchschnittlich bei einem
Durchmesser von 1,27 mm. Bei der bevorzugten Größe übersteigt der Kugeldurchmesser
durchschnittlich nicht 0,2.54 mm. Vorzügliche Ergebnisse werden mit einer Kugelgröße
von 0,127 bis o, i 5 i mm erreicht, was eine Schicht mit tausenden von Kugeln
pro Flächeneinheit ergibt. Vorzugsweise sollen die Kugeln so abgestuft sein, daß
sie nicht zu kraß von der Durchschnittsgröße abweichen. Mit sehr kleinen Kugeln
lassen sich ganz dünne und biegsame Rückstrahler herstellen. Es ist sogar die Verwendung
ganz kleiner Kugeln von o,0254 mm Durchmesser möglich. In der Praxis lassen sich
Rückstrahlerplatten herstellen, die eine Gesamtdicke von erheblich weniger als 0.i27
mm besitzen.
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Die hintere reflektierende Fläche io kann fortgelassen werden, wodurch
eine optische Platte entsteht, die aus den Teilen i i bis 14 besteht. Die Rückseite
dieser Platte wird durch diejenige der durchsichtigen Abstandsplatte i i gebildet.
Bei der Herstellung werden die oberen Schichten auf die Schicht i i aufgebracht.
Die Abstandsschicht i i kann auch auf eine Grundfläche oder Platte gegossen werden,
von der sie später abgezogen wird, nachdem die 'übrigen Schichten aufgebracht worden
sind. Diese optische Platte, also ohne die reflektierende Fläche io, kann in Platten-
oder Rollenform in den Verkehr gebracht und dann erst zu Schildern, Zeichen usw.
durch Aufbringen auf eine reflektierende Grundfläche verarbeitet werden. Das Befestigen
auf der Grundfläche kann dabei mittels eines dünnen durchsichtigen Kittes, durch
Verwendung einer in der Wärme klebend wirkenden Abstandsschicht oder einer Abstandsschicht
mit druckempfindlichem Klebemittel geschehen.
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Die in Fig.2- dargestellte Ausführung unterscheidet sich gegenüber
der nach Fig. i durch die Anordnung einer durchsichtigen Abdeckplatte 15, die auf
die Außenseite der Deckplatte 14 aufgebracht ist. Die beiden Schichten 14, 15 stellen
somit den oberen Abschluß dar. Statt zwei getrennter kann auch eine Schicht von
der Gesamtstärke beider verwendet werden. Das Herstellen in getrennten Schichten
dürfte aber leichter sein. Die Abdeckschicht 15 kann denselben Brechungsindex haben
wie die Schicht 14, so daß die optische Wirkung gleich der einer verstärken Schicht
14 ist. Die Abdeckschicht 1.9 kann aber auch einen anderen Brechungsindex haben,
der höher oder niedriger als der der Schicht 14 ist.
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Die Abdeckschicht 15 kann durch Aufgießen oder als fertige Platte
auf die Deckschicht 14 aufgebracht werden, welche mit besonderer Berücksichtigung
der Verbindungsfähigkeit mit den Kugeln und mit Bezug auf deren Brechungsindex gewählt
wird. Bei der Auswahl der Oberschicht 15 bilden diese Gesichtspunkte dagegen keine
Rolle. Sie wird vielmehr unter Berücksichtigung der Wetterfestigkeit und der Möglichkeit
des Ruftragens von Bildern, Schriftzeichen u, dgl. und des Bedruckens ausgewählt,
da dieses für die Herstellung von Schildern usw. von Bedeutung ist. In manchen Fällen,
wie z. B. bei der Herstellung von verhältnismäßig kleinen Zeichen oder Signalen,
kann die Verwendung einer steifen oder verhältnismäßig steifen Oberschicht 1.5,
die ein ungewöhnlich hartes und wetterfestes Äußeres ergibt, wie z. B. bei Verwendung
einer Glasscheibe, erwünscht sein.
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Die Ausführung nach Fig. 2 eignet sich gut zur Herstellung von Straßenreklameschildern.
Die flache Vorderseite der Schicht 15 kann dabei mit der gewünschten Beschriftung
usw. versehen werden, was durch Befestigen von durchsichtigen farbigen Membranen,
die die gewünschte Form haben, oder durch Übermalen mit durchsichtiger Farbe geschehen
kann, wodurch eine durchsichtige gefärbte Schicht 16 gemäß Fig. 2 entsteht, die
als farbiger Lichtfilter «wirkt und eine farbige Lichtrückstrahlung der daraus gebildeten
Flächen verursacht, die sich von der weißen oder silbrigen Rückstrahlung der freien
Flächen abhebt. Zur Bildung solcher Schilder kann jede Farbenzusammenstellung verwendet
«erden. Bei Nacht wirken die Flächen infolge. der großen Anzahl kleiner Kugeln pro
Flächeneinheit so, als ob sie mit leuchtender Farbe überzogen wären. Es ist dem
Beschauer dabei unmöglich, die aus den einzelnen Kugeln kommenden Lichtstrahlen
zu unterscheiden. Ein so gebildetes Schild ist auch bei TaL- klar sichtbar. Undurchsichtige
Flächen oder Überzüge heben sich nachts von den umgebenden rückstrahlenden Flächen
ab. Um einen weiteren Schutz gegen Witterungseinflülsse zu erhalten, kann eine ungefärbte
durchsichtige Filmschicht als Überzug benutzt werden.
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Bei richtiger Wahl der durchsichtigen Oberschicht i_5 und der Farbe
kann letztere bei Bedarf durch ein geeignetes Lösungsmittel entfernt werden, ohne
daß die Oberschicht 15 beschädigt wird. Es kann dann irgendeine andere Beschriftung
Reklame usw. aufgebracht werden. Ferner können durchsichtige farbige Schichten abgerissen
und bei Änderung des Schildes oder der Anzeige bzw.
Reklatne durch
entsprechende neue ersetzt werden. Die Rückstrahlerplatte bleibt als ein fester
Bestandteil des Schildes an ihrem Platz. Ein anderes Hilfsmittel zum Ändern der
Schilder besteht in der .-Anwendung von Plakaten in Form durchsichtiger Membranplatten,
die zur Erzielung der gewünschten Beschriftung usw. bedruckt und abnehmbar a:ii
der Außenseite der Oberschicht 1,5 befestigt sind bzw. werden.
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Die in Fig. 3 gezeigte :\usführung ähnelt in beäug auf die optische
Durchbildung der nach Fig. i. Sie ist jedoch auf umgekehrtem Wege hergestellt. hierbei
wird von einer durchsichtigen Platte oder Schicht ausgegangen, die durch die glattflächige
durchsichtige Deckschicht 17 gebildet wird. _1uf diese Schicht wird die durchsichtige
Bindemittelschicht 18 aufgebracht und in diese die kleinen durchsichtigen Kugeln
ig teilweise eingebettet und so eingedrL;ckt, daß sie die Oberfläche der Deckschicht
17 berühren oder kurz davor enden. Nach der Trocknung des Bindetnittels wird darin
die Abstandsschicht 2o aufgetragen und zum Abschluß eine geeignete reflektierende
Fläche 21 vorgesehen.
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Fig..I zeigt eine weitere Abweichung. Hiernach wird eine Grund- oder
Rüükfläche 22, die als Träger dient und je nach Wunsch starr oder biegsam sein kann,
auf ihrer Vorderseite mit einem pigmentierten rückstrahlenden Bindemittel
23 überzogen, in das eine Lage kleiner durchsichtiger Kugeln 24 von hohem
Brechungsindex teilweise eingebettet ist, wobei jede Kugel einen durchsichtigen
konzentrischen 25 von geringerem Brechungsindex hat. Die äußere Oberfläche dieses
Überzuges hat Kugelform und ist in dein rückstrahlenden Bindemittel, wie die Zeichnung
zeigt, eingebettet. Den Abschluß des Ganzen bildet die durchsichtige Deckplatte
26, deren Außenseite flach ist. Die Teile 25, 26 haben denselben Brechungsindex,
so daß die Kugeln 24 von optisch gleichartigen Substanzen umgeben sind. Parallel
einfallende Lichtstrahlen c konvergieren daher nicht, bis sie auf die Kugeln treffen,
deren Brechungsindex mindestens i,i5ma1 so groß wie der der Teile 25, 26 ist. Der
hintere Reflektor wird hier durch die Vorderfläche des rückstrahlenden Bindemittels
23 gebildet, und zwar an den Stellen, wo es die Rückseite der Kugelüberzüge 25 berührt.
Der Reflektor befindet sich also für jede Kugel in einem der Überzugsdicke entsprechenden
Allstand und hat, da er die Kugelüberzugrückseite einhüllt, eine konkave sphärische
reflektierende Oberfläche. Die Stärke der Kugelumhüllung 25 richtet sich nach den
vorstehend dargelegten Grundsätzen. Die Kugelumhüllung 25 und die durchsichtige
Deckschicht 26 können unterschiedlichen Brechungsindex haben, wodurch eine Änderung
der optimalen Dicke des Ül)erzuges 25 herbeigeführt werden kann.
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Bei der :lushildung nach Fig..I ergibt sich noch der Vorteil, daß
die Reflektoroberfläche in allen Fällen, d. lt. sowohl bei senkrecht als auch bei
unter einem schiefen Winkel einfallenden Strahlen in derselben l,:ntfernutig vom
Kugelmittelpunkt ist. Die wirksame Entfernung bleibt dieselbe, auch wenn der Einfallwinkel
zunimmt, so daß kein Abfallen der reflektierten Leuchtstärke zu verzeichnen ist.
Derartige Rückstrahler haben eine bessere Winkelcharakteristik als solche mit flacher
reflektierender hinterer Oberfläche, wobei unter Winkel--':arakteristik der Lichteinfallwinkelbereich
zu ver-"tühen ist, in dem noch eine gute Konzentration der I"'::ckstrahlung eintritt.
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Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist kein Abstand zwischen den Kugeln
29 und der rückstrahlenden l>berfläche des pigmentierten Bindemittels 29 vorhanden,
das die Verbindung mit der Grund- oder Rückfläche 27 herstellt. Die Kugeln 29 sind
nicht überzogen. Sie berühren das reflektierende Bindemittel 28 direkt. Über
der Kugellage liegt eine durchsichtige Deckschicht 30, die mit dem Bindemittel 28
verklebt ist. Die parallelen, senkrecht auf die Deckschicht 3o treffenden Strahlen
d werden, wie die Fig. 5 zeigt, durch die Kugeln so gebrochen, daß sie zu einem
Punkt auf ihrer Rückseite konvergieren. Der optimale Brechungsindex der Kugeln liegt
hier etwa bei i,9. Zur Erzielung leuchtender Rückstrahlung können etwas niedrigere
oder höhere Brechungsindexe verwendet werden. Für hohe Leuchtkraft muß der Wert
im Bereich von etwa 1,6 bis 2 liegen.
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Fig. 6 zeigt eine Ausführung, die bei Tage eine andere Färbung aufzuweisen
scheint als bei Nacht. Der Aufbau ist ähnlich dem nach Fig. i mit der Ausnahme,
daß eine undurchsichtige Riegelschicht 3 5 vorgesehen ist, die das Aussehen bei
Tage bestimmt, das nachts durch den hinteren Reflektor 31 bedingt ist, der mit einer
durchsichtigen Abstandsschicht 32 bedeckt ist, auf der eine dünne durchsichtige
Bindemittelschicht 33 liegt, in der eine Lage kleiner durchsichtiger Kugeln 3.4
teilweise eingebettet ist. Die Bindemittelschicht 33 reicht nicht bis zu dem mittleren
Umfang der Kugeln. Über der Bindemittelschicht 33 liegt eine pigmentierte undurchsichtige
Riegelschicht 35, die sich bis zwischen die Kugeln hinzieht, welche mit ihrer Vorderseite
über die Schicht hinausragen. Den Abschluß bildet die durchsichtige Deckplatte 36,
die mit den Kugeln und der Riegelschicht verbunden ist. Die einfallenden Strahlen
e können nur durch die Kugeln auf die dahinterliegende reflektierende Fläche
31 gelangen und werden durch die Kugeln ähnlich wie bei der Ausführung nach
Fig. i abgelenkt. Entsprechend werden die im Winkel einfallenden Strahlen abgelenkt.
Die zwischen den Kugeln liegenden Strahlen f treffen auf die Riegelschicht 35 und
werden entweder absorbiert oder, wenn sie reflektierend ausgeführt ist, zurÜckgeworfen.
Diese Ausführung kann auch ohne den hinteren Teil 31 in den Verkehr gebracht und
später auf einen geeigneten Reflektor aufgebracht werden. Bei zerstreutem Tageslicht
erscheint die Rückstrahlerplatte nach Fig, 6 undurchsichtig und gleichmäßig mit
dem Material der Riegelschicht überzogen. Ihre Reflektionswirkung wird dagegen von
der hinter den Kugeln liegenden rückstrahlenden Fläche bestimmt.
Fig.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Rückstrahlerplatte mit unterschiedlichem Tag-Nacht-Aussehen,
das durch eine an Stelle der Riegelschicht nach Fig. 6 angeordnete gefärbte durchsichtige
Schicht 44 hervorgerufen wird. Hierbei ist der hintere Reflektor 40 mit einer durchsichtigen
Abstandsschicht 41 bedeckt, auf der eine dünne durchsichtige Bindemittelschicht
42 liegt, in der eine Lage kleiner durchsichtiger Kugeln 43 teilweise eingebettet
ist. Über der Bindemittelschicht 42 liegt eine gefärbte durchsichtige Schicht 44,
die sich auch zwischen die Kugeln erstreckt, welche über diese Schicht nach oben
hervorstehen, die in geeigneter Weise gefärbt sein kann. Den Abschluß bildet eine
durchsichtige Deckschicht 45, die eine glatte Außenfläche hat und mit den Kugeln
und der gefärbten Schicht 44 verbunden ist. Bei dieser Ausführung durchdringen zwischen
die Kugeln fallende Lichtstrahlen die gefärbte Schicht 44 und gelangen auf den dahinterliegenden
Reflektor 40, wie durch den Pfeil g angedeutet ist. Das austretende reflektierte
Licht hat wegen der Farbfilterwirkung der gefärbten Schicht 44 unterschiedliches
Aussehen. Ist z. B. die Schicht 44 rot und der Reflektor 40 silbrig, dann ergibt
sich bei Tage eine rot und bei Nacht eine silbrig erscheinende Reflexion.
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Die Ausbildung kann auch in anderer Weise als nach Fig. 6 und 7 erfolgen.
Der Grundgedanke, der diesen Ausführungen zugrunde liegt, ist dabei der der Verwendung
von gefärbtem Material, das zwischen den kleinen Kugeln gelegen ist, sie aber nicht
bedeckt und dessen färbungsverleihende Eigenschaften von denen der hinteren rückstrahlenden
Fläche verschieden sind, so daß ibei Tage eine andere reflektierte Fatbwfrkung entsteht
als bei Nacht.
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Fig. 8 zeigt schematisch einen Rülckstrahler 5o, der irgendeine der
beschriebenen Formen haben kann und den zusammengefaßten Kegel zurückgestrahlten
Lichtes erkennen läßt, der im gleichen Winkel, den der einfallende Strahl hat, zu
der Lichtduelle zurückgeworfen wird.
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Alle dargestellten Ausführungen können als zähe, selbsttragende, biegsame,
filmartige Platten ausgeführt werden, die wasserdicht und wetterfest sind. Sie können
in Rollenform in den Verkehr gebracht werden. Aus den betreffenden Bahnen kann dann
jede gewünschte Form und Größe herausgeschnitten werden. Die Rückseite der Platten
kann eine geeignete Klebeschicht haben, um das Verbinden mit anderen Gegenständen
zu erleichtern. Da die Platten eine flache Vorderseite besitzen, können sie so hergerichtet
werden, daß sie die Festigkeit und das Aussehen von künstlichem poliertem Leder
haben. Solches Plattenmaterial kann z. B. außer für Schilder u. dgl. auch für Damenhandtaschen,
Damenschuhe und Damenhüte Verwendung finden, um einen ungewöhnlichen Eindruck hervorzurufen:
Weiterhin eignen sich die Platten nach der Erfindung für Kostüme, Filmaufbauten,
Theaterdekorationen, Regenmäntel, Jacken usw. Im letzteren Falle ergibt sich der
Vorteil, daß die Träger dieser Kleidungsstücke nachts für Kraftfahrer gut sichtbar
sind, wenn sie von dem Scheinwerferlicht erfaßt oder gestreift werden. Der Tageseindruck
kann dabei unauffällig sein, was z. B. bei Anwendung der Ausführung nach Fig. 6
erreichbar ist, bei der die Riegelschicht z. B. schwarz oder olivgrün sein kann,
während die dähinterliegende reflektierende Schicht weiß, silbrig oder in einer
lebhaften Farbe gehalten ist, um eine leuchtende Rückstrahlung zu erreichen. Für
Verkehrspolizisten sind gemäß der Erfindung ausgebildete Regenmäntel von Vorteil,
und zwar besonders in regnerischen Nächten. Weiterhin können Gürtel, an der Jacke
oder dem Mantel zu tragende Leuchtscheiben, Knöpfe u. dgl. unter Verwendung des
Plattenmaterials nach der Erfindung hergestellt werden, das überhaupt überall da
anwendbar ist, wo entweder besondere Effekte oder aber Licht- bzw. Leuchtwirkungen
erzielt werden sollen. Das Aussehen von Kleidungsstücken u. dgl. kann dabei so sein,
daß sie am Tage nichts Auffälliges erkennen lassen, sondern die besondere Wirkung
erst des Nachts bei Auftreffen auf Lichtstrahlen eintritt.
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Da die Wirkung des erfindungsgemäß ausgebildeten Rückstrahlers nicht
durch Regen oder Wassertropfen beeinflußt wird, eignet er sich auch gut für reflektierende
Bojen, wie sie als Kennzeichen in der Schiffahrt Verwendung finden. Eine Behinderung
der Reflexionseigenschaften kann außerdem mit Sicherheit durch Einbeziehung eines
die Wassertropfen sofort zu einem Film ausbreitenden oder eines wasserabweisenden
Mittels in die Deckschicht vermieden werden. Die Oberfläche des Rückstrahlers nach
der Erfindung ist leicht mittels eines Putzlappens zu reinigen. Infolge der glatten
Oberfläche der Deckschicht sammelt sich weniger Schmutz an als bei linsenförmiger
oder perliger Ausbildung. Die Erfindung gestattet ferner die Herstellung einer sehr
dünnen Membranschicht mit glatter glänzender Oberfläche, die infolge ihrer geringen
Stärke bei Verbindung mit einer Grundplatte die Dicke derselben nur unwesentlich
verändert und daher gut zu benachbarten gemalten oder lackierten Oberflächen paßt.
Eine solche Rückstrahlerplatte kann mit der Wagenkastenrückseite von Überlandfahrzeugen
und Eisenbahnwagen verbunden werden, ohne den Gesamteindruck zu beeinträchtigen,
und dabei abgewaschen und poliert werden, wenn eine Säuberung erforderlich ist.
Durch Verwendung der Ausführung nach Fig. 6 ist die Möglichkeit gegeben, das normale
oder Tagesaussehen der betreffenden Fläche oder des Flächenteiles dem der umgebenden
Wagenkastenfläche anzupassen, ohne die Leuchtwirkung bei Nacht zu stören. Demzufolge
können also großflächige Warnzeichen an der Rückseite von Fahrzeugen angebracht
werden, die bei Tage nicht, aber bei Nacht voll wirksam in Erscheinung treten. Diese
Merkmale sind auch für die Herstellung' von Schildern von Bedeutung, bei denen nur
ein Teil der Fläche mit einer Rückstrahlerplatte versehen sein soll. Die gesamte
Schildoberfläche kann dabei mit einem durchsichtigen Lack überzogen werden, ohne
.daß die optische Wirkung der Rückstrahlerfläche dadurch beeinträchtiet wird.
Infolge
der glatten Oberfläche der Rückstrahlerplatten nach der Erfindung kann leicht ein
Bemalen, Bedrucken oder ein Bearbeiten mittels Raster stattfinden. Wenn gewünscht,
kann auch Hallitondruck verwendet \\-erden. Wird beim Bemalen ein Fehler gemacht,
dann kann er leicht wieder durch ein geeignetes Lösungsmittel entfernt werden, das
mit einem Lappen od. dgl. verrieben oder aufgetragen wird. Alles (las ist bei perligen
oder linsenförmigen Oberflächen nicht oder nur sehr schwierig auszuführen und ergibt
keine einwandfreie Wirkung, wobei mit abnehmender Kugelgröße die Schwierigkeiten
noch zunehmen.