WO1994014091A1 - Körper oder bauteil mit einer mikrodoppeltripel aufweisenden oberfläche sowie verfahren zur herstellung eines derartigen körpers - Google Patents

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WO1994014091A1
WO1994014091A1 PCT/DE1993/001180 DE9301180W WO9414091A1 WO 1994014091 A1 WO1994014091 A1 WO 1994014091A1 DE 9301180 W DE9301180 W DE 9301180W WO 9414091 A1 WO9414091 A1 WO 9414091A1
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pyramid
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Inventor
Hans-Erich Gubela, Sr.
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Gubela Hans Erich Sr
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/02—Refractors for light sources of prismatic shape

Definitions

  • the present invention relates to a body or a component with a surface having a microdouble triple and a method for producing such a body.
  • Microtripel structures today preferably consist of so-called single triplets, which correspond to three-sided pyramids and whose base is an equilateral or non-equilateral triangle. Prismatic triples are used especially for the production of light reflecting surfaces. The shape of the three-sided single tripeis, however, has a significant amount of non-retroreflective surface.
  • German patent application P 42 36 799.9 has now shown how cube-shaped microprisms can be produced as triples with almost total reflection, but the manufacturing effort is very large and increases at least in inverse proportion to the diameter of the triples.
  • the object of the present invention is to create a body or a component with a surface having a microtripel, which can be produced in a technically and economically particularly simple manner, the limitations of the known triple forms being eliminated.
  • the method used is particularly suitable for the production of particularly small microstructures.
  • the body or the component produced according to the invention can above all be produced very economically and, even when used in the optical field, has an improved effect compared to the known triple shapes. This results from the fact that the body or the component has a very wide angle on six sides and is more open on all sides than a cube-shaped triple prism.
  • FIG. 1 a six-sided microdouble triple from above.
  • FIG. 2 shows the micro double triple, to which single triple are assigned on two edges of its base area, in a view from above.
  • Fig. 3 shows two double triple micro top view with the two possible
  • Fig. 4 shows several micro double triples with cutting directions drawn for your production.
  • FIG. 5 shows a side view of the tool used for cutting or grinding the microdouble triplets.
  • FIG. 6 shows the course of the grinding direction from FIG. 5 in a view from above.
  • FIG. 8 shows, by way of example, the summary of different groups of micro double triples and single triples in a view from above.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a micro double triple arrangement according to a hexagon from FIG. 8.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a negative mold arrangement from FIG. 9.
  • 11 shows the body according to the invention with a surface having a micro double triple in curved shape.
  • Fig. 1 shows the micro double triplet viewed from above. Its cross-section corresponds to an equilateral hexagon. It has six partial areas 1 to 6, which form a six-sided pyramid. The highest point of the pyramid is 7. If the microdouble triple is made of translucent material such as glass or plastic, it reflects the light that has entered through the base of the pyramid.
  • the retroreflection takes place over three partial areas, either 1, 3 and 5 or over 2, 4 and 6.
  • 3 shows the two possible relationships of the partial areas for retroreflection, identified as 17 and 18.
  • the microdouble triple actually consists of two nested tripeins with a common rotation point 7. This triple shape achieves almost total reflection.
  • the micro double triple has six preferred directions for incident light from the side and is therefore sufficiently wide-angled on all sides for practical use, for example in road traffic.
  • FIG. 2 shows the micro double triple, to which single triple are assigned on two edges of its base area.
  • the base of each single triple corresponds to one sixth of the base of the microdouble triple.
  • the microdouble triple and the two single triple form a rhombus. If the area of the rhombus had been set with eight single triplets, the non-reflecting area of which would have been approximately 25%, the non-reflecting area in FIG. 2 is only approximately 6.25% to 7%. This small non-reflecting surface is now due to the easy manufacturing possibility and the achievable higher manufacturing accuracy compensated.
  • the first single triple has the partial areas 11, 12 and 13 with the pyramid tip 8 and the congruent rotation axis 8.
  • the second single triple has the subareas 14, 15 and 16 with the pyramid tip 9 and the congruent rotation axis 9.
  • FIG. 3 the relationship is Triple areas for retroreflection are shown, 19 and 20 showing the reflection in the two single triples.
  • a workpiece e.g. B. a plate made of acrylic glass or brass, notched in three grinding directions 21, 22 and 23 at the desired angles, the three grinding directions are successively rotated at an angle of 60 ° (in the example Fig. 4 counterclockwise).
  • microdouble triple surfaces only arise when the three grinding processes - or cutting directions 21, 22, 23 do not cross at one point, but only two of them have a common intersection. This then automatically creates the microdouble triple surfaces in the form of the hexagonal pyramids with the triangular surfaces and the single triple laugh, which are formed from triangles with a triple-surface pyramid.
  • a pattern of micro double triples according to the invention is created, so that each micro double triple only touches one common end point with each of the surrounding six micro double triple and touches the common triple on common edges.
  • Fig. 5 shows a side view of the tool 27 used for cutting or grinding
  • z. B an angle-accurate diamond that creates the notch 29 and thus at the same time generates a partial area of the large double triple 25 and one of the single tripeis 24.
  • Line 28 shows the contour of the notch depth.
  • FIG. 6 shows the course of the grinding direction 29 from FIG. 5 in a view from above.
  • FIG. 7 shows a group 30 of micro double triples and single triples, which here form an equilateral hexagon as an example.
  • groups of tripein can be separated from the surface, e.g. B. by cutting or punching that the ratio of the amount of microdouble triple to the amount of single triple is changed, for. B. that the ratio is no longer 1: 2 as in Fig. 2, but the number of single triples increases or decreases, in the example of Fig. 8, the groups of triples each consist of seven micro double triples and twelve single triples, i.e. a ratio of 7:12.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a micro double triple arrangement in accordance with a hexagon from FIG. 8, the surface designations being identical to those of FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 10 shows a perspective view of an alternative form arrangement from FIG. 9, the corresponding negative surfaces being designated with 24 ', 25' and 26 '.
  • This negative form can also be used independently to produce other positive forms. For example, it is possible to make the surfaces of the negative mold blacker, in order in this way to create a heat absorption surface for a solar collector. However, the negative form can also be used for other optical purposes by means of corresponding mirror layers. Finally, it is also possible to use this negative form as a heat exchanger surface in heat exchangers.
  • FIG. 11 shows the body according to the invention with a surface having a microdouble triple in a curved shape.
  • the shape according to the invention with the positive surfaces and the negative surfaces can also be used for radiation absorption.
  • the positive shape is created immediately if the material z. B. uses an acrylic sheet.
  • the microdouble triple surfaces are not only suitable for retroreflection of light, but also as a diffuser for light if the angles of the triple surfaces are changed to each other or if the direction of incidence of light into the microdouble triple surfaces is changed becomes.
  • Lamp glasses or lamp trays with the structure of the M double triple surfaces can be used for light scattering.
  • microdouble triple surfaces on bodies with the profile directed outwards is suitable because of its large surface area with a very low overall height as a cooling surface, for. B. of electronic components or for heat exchange on heat exchangers or radiators, both on the outer surfaces and on the inner surfaces.
  • microdouble triple surfaces facing outwards can make a significant contribution to improving the flow behavior of the media mentioned. Due to the change in the surface shape of high micro double triples and low single triples, micro vortices are formed between the tripein mentioned, which form a fluidized bed on which the flowing media can slide along with a considerable reduction in the sliding resistance.
  • Micro double triple areas can be used to improve the flow behavior on the outer walls of ships
  • Submersibles, buoys, airplanes and rockets are used or to design inner surfaces of pipes.
  • the micro double triple surfaces can also be used for this purpose in gas and water turbines.
  • microdouble triples generated can each consist of two tripein with a common rotation point 7, the overall cross section of which corresponds to an equilateral hexagon (FIG. 1), which is smaller than 0.9 mm in diameter and larger than 0.001 mm, whereby the six partial areas of the microdouble tripeis are triangles and together form a hexagonal pyramid.
  • FOG. 1 equilateral hexagon
  • the incident light in the microdouble triple can be partially reflected by the partial areas 1, 2, 3, 4, 5, 6 and / or scattered over the partial areas and leave the microdouble triple.
  • the body or the component according to the invention can be used for the surface design of transparent, partially transparent or non-transparent bodies, for example for increasing the surface grip or for aesthetic design.
  • the body or the component according to the invention can be produced as a windable film, sheet, sheet material, label and / or cut or stamped part.
  • the body or the component according to the invention can be a shaped body or a plate which is produced in the casting process, injection molding or embossing process and / or is cut or stamped parts of the aforementioned shaped bodies, sheets, foils and / or plates.
  • a particular application of the body or component according to the invention can be that its transparent or partially transparent microdouble triple surfaces for retroreflective and / or diffuse light reflection in road, rail, air and maritime traffic, for buoys, for signs, for signals, for motor vehicle reflectors and bicycle reflectors, for warning triangles, for road guide posts, for road marking buttons, for personal reflectors on clothing or bags, in space travel, in opto-electronics, in measurement and test technology, control technology and / or for decorations.
  • microdouble triple surfaces of the body or component can be mirrored by vapor deposition of metal, such as aluminum, copper, silver or gold and / or their compounds, or by painting with earths, such as titanium oxide.
  • microdouble triple surfaces of the body or component according to the invention can be covered on their profiled side with a box or a cover film or airtight, z. B. distributed by welding or gluing at the edges and / or at uniform or uneven intervals over the microdouble triple surfaces by the weld seams or adhesive seams then result in a grid.
  • the welded or glued seams of the profiled side of the microdouble triple surfaces and the covering by box or cover film can follow the dividing lines between the groups of the triple.
  • the body or the component can also be used to improve the flow behavior of bodies with media such as air, gas or liquid, e.g. B.
  • thermal Sonneriköllektor or radiators can be used both on the outer surfaces and on the inner surfaces.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Körper oder ein Bauteil mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche. Der Körper oder das Bauteil ist dadurch gekennzeichnet, daß er/es auf mindestens einer Fläche eine Vielzahl von aneinandergrenzenden Mikrodoppeltripel (25) aufweist, die einen sechseckigen Querschnitt und sechs dreieckförmige Teilflächen besitzen, die eine sechsseitige Pyramide oder einen Pyramidenstumpf bilden, und daß in Ergänzung eines rhombischen Körpers an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten des Sechseckes Einfachtripel (24, 26) angrenzen, die drei zu einer Pyramide verlaufende Teilflächen mit den Pyramidenspitzen (8 bzw. 9) besitzen.

Description

BEZEICHNUNG:
Körper oder Bauteil mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Körpers
B E 5 C H R E I B U N G
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Körper oder ein Bauteil mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Körpers.
Mikrotripelstrukturen bestehen heute vorzugsweise aus sogenannten Einfachtripeln, die dreiseitigen Pyramiden entsprechen und deren Grundfläche ein gleichseitiges oder ungleichseitiges Dreieck ist. Prismatische Tripel werden besonders für die Herstellung von lichtreflektierenden Flächen verwendet. Die Form des dreiseitigen Einfachtripeis hat jedoch einen erheblichen Teil nichtretroreflektierender Fläche.
Die deutsche Patentanmeldung P 42 36 799.9 hat nun aufgezeigt, wie würfelförmige Mikroprismen als Tripel mit nahezu Totalreflexion hergestellt werden können, jedoch ist der Fertigungsaufwand sehr groß und steigt mindestens umgekehrt proportional in Abhängigkeit vom Durchmesser der Tripel.
Zudem besitzen alle prismatischen Tripel gegenüber seitlich einstrahlendem Licht drei Vorzυgsrichtungen. Zum Ausgleich dieser Vorzugsrichtungen kann man Tripel so anordnen, daß sie zueinander um ihre jeweilige Rotationsachse verdreht sind. Jedoch bedingen diese Anordnungen fertigungstechnisch einen besonderen Aufwand, um weitwinklig nach mehr als drei Seiten wirksame Reflexflächen zu schaffen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Körper oder ein Bauteil mit einer Mikrotripel aufweisenden Oberfläche zu schaffen, der bzw. das technisch und wirtschaftlich besonders einfach hergestellt werden kann, wobei die Beschränkungen der bekannten Tripelformen beseitigt werden. Das besonders angewendete Verfahren ist vor allem für die Herstellung von besonders kleinen MikroStrukturen hervorragend geeignet.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch einen Körper oder ein Bauteil mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche gemäß Patentanspruch 1.
Der erfindungsgemäß hergestellte Körper oder das Bauteil läßt sich vor allem sehr wirtschaftlich herstellen und zeigt auch bei seiner Verwendung auf dem optischen Gebiet eine verbesserte Wirkung gegenüber den bekannten Tripelformen. Dies ergibt sich daraus, daß der Körper oder das Bauteil sehr weitwinklig nach sechs Seiten wirkt und nach allen Seiten von offenerer Gestalt als ein würfelförmiges Tripelprisma ist.
Die Unteransprüche 2 bis 8 weisen wertvolle Bereicherungen des Körpers oder Bauteils gemäß der Erfindung auf. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Körpers oder Bauteils mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche gemäß der Erfindung ergibt sich aus Patentanspruch 9. Die Patentansprüche 10 bis 13 zeigen besondere Verfahrensschritte des Verfahrens nach der Erfindung auf.
Anhand der Zeichnungen sollen der erfindungsgemäße Körper und das Verfahren zu seiner Herstellung näher erläutert werden.
In den Zeichungen zeigt
Fig. 1. ein sechsseitiges Mikrodoppeltripel von oben. Fig. 2 zeigt das Mikrodoppeltripel, dem an zwei Kanten seiner Grundfläche Einfachtripel zugeordnet sind, in Ansicht von oben.
Fig. 3 zeigt zwei Mikrodoppeltripel in Ansicht von oben mit den beiden möglichen
Beziehungen der Teilflächen zur Retroreflexion.
Fig. 4 zeigt mehrere Mikrodoppeltripel mit eingezeichneten Schneidrichtungen für Ihre Herstellung.
Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht das zum Schneiden oder Schleifen der Mikrodoppeltripel verwendete Werkzeug.
Fig. 6 zeigt den Verlauf der Schleifrichtung aus Fig. 5 in einer Ansicht von oben.
Fig. 7 zeigt eine Gruppe von Mikrodoppeltripeln und Einfachtripeln in Ansicht von oben.
Fig. 8 zeigt beispielhaft die Zusammenfassung verschiedener Gruppen von Mikrodoppeltripeln und Einfachtripeln in Ansicht von oben.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Mikrodoppeltripel-Anordnung gemäß einem Sechseck von Fig. 8.
Fig. 10 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Negativform-Anordnung von Fig. 9. Fig. 11 zeigt den erfindungsgemäßen Körper mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche in gekrümmter Form.
Fig. 1 zeigt das Mikrodoppeltripel von oben betrachtet. Sein Querschnitt entspricht einem gleichseitigen Sechseck. Es hat sechs Teilflächen 1 bis 6, die eine sechsseitige Pyramide bilden. Der höchste Punkt der Pyramide ist 7. Ist das Mikrodoppeltripel aus lichtdurchlässigem Material wie Glas oder Kunststoff gefertigt, so reflektiert es das Licht, das durch die Grundfläche der Pyramide eingetreten ist.
Die Retroreflexion erfolgt jeweils über drei Teil flächen, entweder 1, 3 und 5 oder über 2, 4 und 6.
Fig. 3 zeigt die beiden möglichen Beziehungen der Teilflächen zur Retroreflexion als 17 und 18 gekennzeichnet.
Das Mikrodoppeltripel besteht also tatsächlich aus zwei ineinandergestellten Tripein mit gemeinsamem Rotationspunkt 7. Diese Tripelform erreicht nahezu Totalreflexion. Das Mikrodoppeltripel besitzt sechs Vorzugsrichtungen für seitlich einfallendes Licht und ist damit genügend weitwinklig nach allen Seiten für praktische Verwendungen, zum Beispiel im Straßenverkehr.
Zur Herstellung von MikroStrukturen dieser Tripelform ist die zusätzliche Einfügung von Einfachtripeln aus dreiseitige Pyramiden erforderlich.
Fig. 2 zeigt das Mikrodoppeltripel, dem an zwei Kanten seiner Grundfläche Einfachtripel zugeordnet sind. Jedes Einfachtripel entspricht in seiner Grundfläche einem Sechstel der Grundfläche des Mikrodoppeltripels. In Fig. 2 bilden das Mikrodoppeltripel und die beiden Einfachtripel zusammen einen Rhombus. Wäre die Fläche des Rhombus mit acht Einfachtripeln gesetzt worden, deren nichtreflektierende Fläche etwa 25 % betragen hätte, so beträgt die nichtreflektierende Fläche in Fig. 2 nur etwa 6,25 % bis 7 %. Diese geringe nichtreflektierende Fläche wird nun aber durch die einfache Fertigungsmöglichkeit und die damit erreichbare höhere Fertigungsgenauigkeit ausgeglichen.
Das erste Einfachtripel besitzt die Teilflächen 11, 12 und 13 mit der Pyramidenspitze 8 und der deckungsgleichen Rotationsachse 8. Der zweite Einfachtripel besitzt die Teilflächen 14, 15 und 16 mit der Pyramidenspitze 9 und der deckungsgleichen Rotationsachse 9. In Fig. 3 ist die Beziehung der Tripelteilflächen zur Retroreflexion eingezeichnet, wobei 19 und 20 die Reflexion in den beiden Einfachtripeln zeigen.
In Fig. 4 ist der Rhombus aus dem Mikrodoppeltripel 25 und den beiden Einfachtripeln 24 und 26 dargestellt. Die verschiedenen Tripel werden einfach durch Schneiden und/oder Schleifen erzeugt. Nachfolgend wird der Einfachheit halber nur von Schleifen gesprochen, jedoch können bereits optisch wirksame Tripel allein durch Schneiden erzeugt werden.
Zur Herstellung der Mikrodoppeltripel-Flächen wird ein Werkstück, z. B. eine Platte aus Acrylglas oder Messing, in drei Schleifrichtungen 21, 22 und 23 in den gewünschten Winkeln gekerbt, wobei die drei Schleifrichtungen jeweils aufeinander folgend im Winkel von 60 ° (im Beispiel Fig. 4 gegen den Uhrzeigersinn) gedreht sind.
Bezüglich der Schleif- bzw. Schneideinrichtungen, die zum gewünschten Ergebnis der Herstellung eines Körpers oder Bauteils gemäß der Erfindung führen, ergibt sich insbesondere aus Fig. 4 in Verbindung mit den Figuren 5 und 6, daß nur dann Mikrodoppeltripelflächen entstehen, wenn sich die drei Schleif- bzw. Schneidrichtungen 21, 22 , 23 nicht in einem Punkt kreuzen, sondern jeweils nur zwei von ihnen einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen. Dadurch entstehen dann automatisch die Mikrodoppeltripelflächen in Form der sechseckigen Pyramiden mit den dreieckigen Flächen und die Einfachtripelf lachen, die aus Dreiecken mit einer dreiflächigen Pyramide gebildet werden.
Würde diese Regel nicht beachtet, würden also alle drei Schleifrichtungen gemeinsame Schnittpunkte besitzen, so entstünden nur unerwünschte Einfachtripel. Um ein Mikrodoppeltripel mit gleichmäßig großen Teil flächen zu erhalten, ist es erforderlich, daß die Abstände der einzelnen Kerbungen in jeder Schleifrichtung gleich groß sind.
Es entsteht ein Muster von ertindungsgemäßen Mikrodoppeltripeln, so daß jedes Mikrodoppeltripel sich mit jedem der umgebenden sechs Mikrodoppeltripeln nur an einem gemeinsamen Endpunkt berührt und mit den Einfachtripeln sich an gemeinsamen Kanten berührt.
Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht das zum Schneiden oder Schleifen verwendete Werkzeug 27, z. B. einen winkelgenauen Diamanten, der die Kerbung 29 erzeugt und damit zugleich je eine Teilfläche des großen Mikrodoppeltripels 25 und eine des Einfachtripeis 24 erzeugt. Die Linie 28 zeigt die Höhenlinie der Einkerbungstiefe.
Fig. 6 zeigt den Verlauf der Schleifrichtung 29 aus Fig. 5 in der Ansicht von oben.
Fig. 7 zeigt eine Gruppe 30 von Mikrodoppeltripeln und Einfachtripeln, die hier beispielhaft ein gleichseitiges Sechseck bilden. Solche Gruppen von Tripein können so aus der Fläche herausgetrennt werden, z. B. durch Schneiden oder Stanzen, daß das Verhältnis der Menge der Mikrodoppeltripel zu der Menge der Einfachtripel verändert wird, z. B. daß das Verhältnis nicht mehr 1:2 wie in Fig. 2 beträgt, sondern die Zahl der Einfachtripel zu- oder abnimmt, im Beispiel der Fig. 8 bestehen die Gruppen der Tripel aus jeweils sieben Mikrodoppeltripeln und zwölf Einfachtripeln, also einem Verhältnis von 7:12.
Fig. 8 zeigt beispielhaft die Zusammenfassung der beschriebenen Gruppen 30. Die einzelnen Gruppen berühren sich an den Trennungsiinien 31.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Mikrodoppeltripel - Anordnung gemäß einem Sechseck von Fig. 8, wobei die Flächenbezeichnungen mit denen der Figuren 4 und 5 identisch sind. Fig. 10 zeigt in perspektivischer Ansicht eine ^egativform-Anordnung von Fig. 9, wobei die entsprechenden Negativflächen mit 24', 25' und 26' bezeichnet sind. Diese Negativform kann außer zur Herstellung weiterer Positivformen auch noch eigenständig verwendet werden. So ist es beispielsweise möglich, die Flächen der Negativform schwär- zu gestalten, um auf diese Weise eine Wärmeaufnahmefläche füi einen Sonnenkollektor zu schaffen. Die Negativform kann aber auch durch entsprechende Spiegelschichten für andere optische Zwecke verwendet werden. Schließlich ist es möglich, diese Negativform auch als Wärmeaustauscherflächen in Wärmetauschern einzusetzen.
Fig. 11 zeigt den ertindungsgemäßen Körper mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche in gekrümmter Form.
Die erfindungsgemäße Form mit den Positivflächen und den Negativflächen kann auch zur Strahlungsabsorption verwendet werden.
Beim Schleifen der Mikrodoppeltripel-Flächen entsteht sofort die Positivform, wenn man als Werkstoff z. B. eine Acrylglasplatte verwendet. Zum Spritzen oder Prägen von Kunststoff- oder Glasflächen wir: a Negativform z. B. galvanisch angefertigt, mit der dann die gewün xian Mikrodoppeltripel-Flächen geprägt werden können.
Die Mikrodoppeltripel-Flächen eignen sich in ihrer lichtdurchlässigen, transparenten oder teiltransparenten Form nicht nur zur Retroreflexion von Licht, sondern auch als Streυscheibe von Licht, wenn die Winkel der Teilflächen der Tripel zueinander verändert werden oder wenn die Einfallrichtung des Lichtes in die Mikrodoppeltripel-Flächen geändert wird. So können Lampengläser oder Lampenwannen mit der Struktur der M doppeltripel-Flächen zur Lichtstreuung verwendet werden.
Die Struktur der Mikrodoppeltripel-Flächen an Körpern mit der Profilierung nach außen gerichtet eignet sich wegen ihrer großen Oberfläche bei sehr geringer Bauhöhe als Kühlfläche, z. B. von elektronischen Bauteilen oder zum Wärmeaustausch an Wärmeaustauschern oder Heizkörpern, sowohl auf den Außenflächen als auch an den Innenflächen.
Bei Körpern, die von Medien, wie Luft, Gas oder Flüssigkeit, umströmt werden, können die Mikrodoppeltripel-Flächen nach außen gerichtet erheblich zur Verbesserung des Strömungsverhaltens der genannten Medien beitragen. Durch den Wechsel in der Oberflächengestalt von hohen Mikrodoppeltripeln und niedrigen Einfachtripeln entstehen zwischen den genannten Tripein Mikrowirbel, die eine Wirbelschicht bilden, auf der die vorbeiströmenden Medien entlanggleiten können mit erheblicher Reduzierung des Gleitwiderstandes.
So können Mikrodoppeltripel-Flächen zur Verbesserung des Strömungsverhaltens an Außenwänden von Schiffen,
Unterwasserfahrzeugen, Bojen, Flugzeugen und Raketen verwendet werden oder zur Gestaltung von Innenflächen von Rohren. Auch können die Mikrodoppeltripel-Flächen zu diesem Zweck in Gas- und Wasserturbinen verwendet werden.
Bezüglich der Dimensionen ist festzustellen, daß die erzeugten Mikrodoppeltripel aus jeweils zwei Tripein mit gemeinsamem Rotationspunkt 7 bestehen können, deren Gesamtquerschnitt einem gleichseitigen Sechseck (Fig. 1) entspricht, das im Durchmesser kleiner als 0,9 mm und größer als 0,001 mm ist, wobei die sechs Teilflächen des Mikrodoppeltripeis Dreiecke sind und zusammen eine sechseckige Pyramide bilden.
Wenn die Mikrodoppeltripel-Flächen zur teilweisen Lichtreflexion und/oder zur Lichtstreuung verwendet werden, kann das einfallende Licht im Mikrdoppeltripel über die Teilflächen 1, 2, 3, 4, 5, 6 teilreflektiert und/oder über die Teilflächen gestreut das Mikrodoppeltripel verlassen.
Der Körper oder das Bauteil gemäß der Erfindung kann zur Oberflächengestaltung von transparenten, teiltransparenten oder nicht transparenten Körpern verwendet werden, beispielsweise zur Erhöhung der Oberflächengriffigkeit oder zur ästhetischen Gestaltung. Der Körper oder das Bauteil gemäß der Erfindung kann als aufwickelbare Folie, Bogen, Blattware, Etikett und/oder Schnitt- oder Stanzteil hergestellt werden.
Schließlich kann der Körper oder das Bauteil gemäß der Erfindung ein Formkörper oder eine Platte sein, die im Gießverfahren, im Spritzguß oder Prägeverfahren hergestellt ist und/oder Schnitt- oder Stanzteile der vorgenannten Formkörper, Bogen, Folien und/oder Platten sind.
Eine besondere Anwendung des Körpers oder Bauteils gemäß der Erfindung kann darin bestehen, daß seine transparenten oder teiltransparenten Mikrodoppeltripel-Flächen zur retrorefiektiven und/oder diffusen Lichtreflexion im Straßen-, Schienen-, Luft- und Seeverkehr, für Bojen, für Schilder, für Signale, für Kraftfahrzeugrückstrahler und Fahrradrückstrahler, für Warndreiecke, für Straßenleitpfosten, für Straßenmarkierungsknöpfe, für Personenrückstrahler an Kleidung oder Taschen, in der Raumfahrt, in der Opto-Elektronik, in der Meß- und Prüftechnik, Steuerungstechnik und/oder für Dekorationen verwendet werden.
Die Mikrodoppeltripel-Flächen des Körpers oder Bauteils können durch Aufdampfen von Metall, wie Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold und/oder deren Verbindungen oder durch Lackierung mit Erden, wie Titanoxid, verspiegelt sein.
Die Mikrodoppeltripel-Flächen des Körpers oder Bauteils gemäß der Erfindung können auf ihrer profilierten Seite mit einem Kasten oder einer Abdeckfolie lυft- oder wasserdicht abgedeckt werden, z. B. durch Verschweißen oder Verkleben an den Rändern und/oder in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen über die Mikrodoppeltripel-Flächen verteilt, indem dann die Schweißnähte oder Klebenähte ein Raster ergeben. Die Schweiß- oder Klebenähte der profilierten Seite der Mikrodoppeltripel-Flächen und der Abdeckung durch Kasten oder Abdeckfolie können den Trennlinien zwischen den Gruppen der Tripel folgen. Der Körper oder das Bauteil kann auch zur Verbesserung des Strömungsverhaltens von mit Medien wie Luft, Gas oder Flüssigkeit umströmten Körpern verwendet werden, z. B. an Außenwänden von Schiffen, Unterwasserfahrzeugen, Bojen, Kraftfahrzeugein, Flugzeugen und Raketen, Gebäuden und Türmen und/oder an Innenflächen von Rohren und Hohlkörpern, auch in Turbinen und Pumpen für flüssige, pastöse und gasförmige Medien, Windräder und Propeller und Rotorblätter, wobei die profilierte Seite der Mikrodoppeltripel-Flächen in das flüssige, pastöse oder gasförmige Medium eingetaucht ist.
Schließlich kann der Körper oder das Bauteil zur
Oberflächenvergrößerung, z. B. bei Licht-zu-Strom umwandelnden Sonnenkollektoren, als Kühlfläche von elektronischen Bauteilen und/oder zum Wärmeaustausch an Wärmeaustauschern, thermischen Sonneriköllektoren oder Heizkörpern sowohl auf den Außenflächen als auch an den Innenflächen verwendet werden.

Claims

PA TEN TA N S P R Ü C H E
1.
Körper oder Bauteil mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß er/es auf mindestens einer Fläche eine Vielzahl von aneinandergrenzenden Mikrodoppeltripel (25) aufweist, die einen sechseckigen Querschnitt und sechs dreieckförmige Teilflächen besitzen, die eine sechsseitige Pyramide oder einen Pyramidenstumpf bilden, und daß in Ergänzung eines rhombischen Kör¬ pers an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten des Sechseckes Einfachtripel (24, 26) angrenzen, die drei zu einer Pyramide verlaufende Teilflächen (11, 12, 13 bzw. 14, 15, 16) mit den Pyramidenspitzen (8 bzw. 9) besitzen.
2.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er/es aus durchsichtigem oder transparentem oder teiltransparentem Material gefertigt ist, wie Glas oder Kunststoffe, wie Poly- methylmethacrylat, Polycarbonat, Polyvenylchlorid oder in Kombination solcher Werkstoffe.
3.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er/es aus Metall besteht.
4.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Mikrodoppeltripel sich mit jedem der umge henden sechs Mikrodoppeltripel nur an einem gemeinsamen Eckpunkt berührt und sich mit den Einfachtripeln an einer Kante berührt.
5.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrodoppeltripel-Flächen aufwickelbare Folien, Bogen, Blattware, Etiketten und/oder Schnitt- oder Stanzteile der genannten sind. 6.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrodoppeltripel-Flächen Formkörper oder Paletten sind, die im Gießverfahren, im Spritzguß- und/oder im Prägeverfahren hergestellt sind und/oder Schnitt- oder Stanzteile der genannten Formkörper, wie Bogen, Folien und/oder Platten, sind.
7.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrodoppeltripel-Flächen durch Aufdampfen von Metall, wie Aluminium, Kupfer, Silber und/oder deren Verbindungen verspiegelt sind oder mit Erden, wie Titanoxid, lackiert sind.
8.
Körper oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrodoppeltripel-Flächen auf ihrer profilierten Seite mit einem Kasten oder einer Abdeckfolie luft- und wasserdicht abgedeckt sind.
9.
Verfahren zum Herstellen eines Körpers oder Bauteils mit einer Mikrodoppeltripel aufweisenden Oberfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberfläche eines Werkstückes Kerbungeri (29) im gewünschten Kerbungswinkel durch Schleifen oder Schneiden in drei Schleif- oder Schneidrichtungen (21, 22, 23) eingeformt werden, die jeweils aufeinander folgend im bestimmten Winkel gedreht sind und so verlaufen, daß immer nur zwei von ihnen einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen, daß die Abstände der Kerbungen (29) so gewählt werden, daß die Grundlinien der Kerbungen ein Raster von Sechsecken und Dreiecken bilden, und daß jedes Sechseck sich mit den umgebenden Sechsecken jeweils nur an einem gemeinsamen Eckpunkt berührt, und daß jedes Sechseck sich mit den umgebenden Dreiecken jeweils nur an einer gemeinsamen Kante berührt. 10.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh winkel der Schneid- oder Schleifrichtungen jeweils 60 ° betragen.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ' gekennzeichnet, daß die Abstände der Kerbungen in den Schleif- oder Schneidrichtungen gleich groß sind.
12.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kerbungen zu jedem Mikrodoppeltripel (25) zwei Einfachtripel (24, 26) in das Material des Körpers eingeformt werden, derart, daß jedes Einfachtripel eine dreiseitige Pyramide darstellt, deren Grundfläche ein Sechstel der Grundfläche des benachbarten Mikrodoppeltripels beträgt.
13.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von Tripel aus der Fläche durch Schneiden oder Stanzen herausgetrennt und zu einem zusammengesetzten Körper oder Bauteil zusammengefaßt werden.
U.
Körper oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er als Negativform, beispielsweise galvanisch, von der Positivform hergestellt ist.
15. Körper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Schwärzen seiner Innenflächen als Wärmetauscher für Sonnenkollektoren od. dgl. verwendet wird. 16.
Körper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß er durch eine entsprechende Verspiegelung der Innenflächen als optischer Reflexionskörper verwendet wird.
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