Lichtrückstrahler. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtrückstrahler, der auch geneigt zu seiner Ebene einfallende Lichtstrahlen angenähert gegen die Lichtquelle zurückwirft.
Der erfindungsgemässe Lichtrückstrahler ist gekennzeichnet durch eine von einem reflek tierenden Hintergrund getrennte Schicht von kleinen, durchsichtigen Kugeln, ein dazwi schenliegendes festes, durchsichtiges lIedium und ein über letzterem liegendes reflektie rendes Bindemittel, in welchem die Kugeln teilweise eingebettet sind, so dass rund um jede Kugel eine reflektierende Zone gebildet wird, wobei die Kugeln das durchsichtige yledium derart berühren, dass die mit kleinem h:
ittfallswinkel auf den Liehtrüekstrahler auf treffenden und in die Kugeln eindringenden Lichtstrahlen aus den Kugeln austreten und durch das durchsichtige Medium bis auf den reflektierenden Hintergrund hindurchgehen, während Strahlen mit. grösserem Einfalls winkel von der genannten Zone des reflektie renden Bindemittels reflektiert werden.
In der einen Ausführungsform weist der Lichtrückstrahler einen semispiegelnden me tallisch reflektierenden Hintergrund und ein diffus reflektierendes Bindemittel, in welchem die Kugeln teilweise eingebettet. sind, auf, derart, dass eine reflektierende Zone mit dif fuser Reflexion rund um einen Teil einer jeden Kugel gebildet wird, wobei der das durchsichtige lIedium berührende Teil der Kugeln klar ist, so dass Lichtstrahlen, die mit kleinem Einfallswinkel auf denLichtrückstrah- ler auftreffen, den metallisch reflektierenden Hintergrund erreichen können.
Das durchsichtige feste Medium kann aus mehr als einer Schicht zusammengesetzt sein. Der erfindungsgemässe Lichtrückstrahler kann als biegsames Blattmaterial ausgebildet sein, welches für die Herstellung von im Freien aufzustellenden Signalen verwendet: werden kann.
Dieses Blattmaterial kann zu sammengesetzt sein aus einer biegsamen Un terlage mit reflektierender Oberfläche, einer Schicht von kleinen durchsichtigen Kugeln, die von der reflektierenden Oberfläche der Unterlage räumlich getrennt sind, einem dazwischenliegenden, festen durchsichtigen Medium, welches von den Kugeln berührt wird und welches einen optischen Zugang zu der reflektierenden Oberfläche schafft, und einem reflektierenden Bindemittel, welches über dem durchsichtigen Medium liegt und eine reflektierende Zone rund um einen Teil der Kugeloberflächen bildet, wobei Strahlen, die mit grossem Einfallswinkel auf den Licht rückstrahler auftreffen und in die Kugeln eindringen, an der genannten Zone reflek tiert. werden.
Die reflektierende Fläche der Unterlage und das reflektierende Bindemittel können ein unterschiedliches Farbreflexions- vermögen besitzen, so dass die Erscheinung der Rückstrahlung gegen die Lichtquelle sieh verändert, wenn der Einfallswinkel des Lich tes von kleinen Werten zu grösseren Werten übergeht, wobei die Aussenfläche des Binde mittels durch aussen an dieser Fläche reflek tiertes Licht sichtbar ist.
Der erfindungsgemässe Lichtrückstrahler eignet sich für die Herstellung von Verkehrs zeichen, Signalen und Markierungen.
Aus dem erfindungsgemässen Lichtrück strahler hergestellte Landstrassenverkehrszei- chen mit Rückstrahlung gegen die Lichtquelle sind für die Insassen von sich nähernden Fahrzeugen besser und auf grössere Entfer nung sichtbar als gewöhnliche Verkehrszei chen, da die zurückgeworfenen Lichtstrahlen zu einem schmalen Kegel, der praktisch ko axial mit den einfallenden Lichtstrahlen ist, konzentriert werden kann und ein kleinerer Teil des reflektierten Lichtes aus dem Ge sichtsfeld zerstreut wird.
Der Erfindtmgsgegenstand wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, er läutert.
Die Fig. 1, 2 und 3 sind vergrösserte sche matische Schnitte durch verschiedene Aus führungsformen des erfindungsgemässen Licht rückstrahlers. Diese Schnitte sollen das Prin zip der Struktur zum Ausdruck bringen und sind nicht als objektgetreue Querschnitte zu werten. So sind die Kugeln weiter voneinan der getrennt dargestellt, als dies normaler weise der Fall ist, und jeder Kreis stellt einen Vollen Umfang dar, was in einem echten Schnitt nicht der Fall wäre, da die Kugeln in Wahrheit nicht reihenweise angeordnet, sondern angehäuft sind, so dass keine Schnitt ebene durch die Mittelpunkte einer Serie von benachbarten Kugeln gelegt werden könnte.
Fig.1 stellt einen schematischen Schnitt durch einen mit Glasperlen versehenen Licht rückstrahler dar, der eine mit einer reflek tierenden Oberfläche 11 versehene Unterlage 10 (welche starr oder flexibel sein kann) auf weist. Die reflektierende Schicht kann die Oberfläche der Unterlage selbst sein, wie da, wo die letztere aus einem naturgemäss reflek tierenden Material, wie z. B. Aluminiumfolie, besteht, oder sie kann durch ein aufgetra genes Blatt oder eine Deckschicht, welche re- flektierend sind, gebildet werden.
Die reflek tierende Fläche ist mit einer durchsichtigen Schicht 12 bedeckt, welche die Perlen in einer vorbestimmten Entfernung von der genannten reflektierenden Fläche hält, welche Schicht ihrerseits mit einer reflektierenden Binde schicht 13 bedeckt ist, in welcher eine Schicht von durchsichtigen Kugeln 14 (wie z. B. kleine Glasperlen) eingebettet ist. Die Ku geln dringen in der Weise in die Binde schicht, dass sie die durchsichtige Trennungs schicht 12 berühren, wobei sie in ihr leicht eingebettet sein können. Die äussern Teile der Kugeln liegen frei und bilden eine Viel zahl von nebeneinanderliegenden konvexen Linsenelementen, in welche einfallende Licht strahlen, die auf diese auftreffen, eindringen können.
Die äussere Reflexion von einfallendem Licht findet an der äussern, frei zwischen den Kugeln liegenden Oberfläche des reflek tierenden Bindemittels statt., wie dies für den Lichtstrahl a erläutert ist. Des weiteren wer den Lichtstrahlen, die in einem beträchtlichen Einfallswinkel auf die Kugeln auftreffen, durch das reflektierende Bindemittel inner lich reflektiert, da wo dieses unter Bildung einer reflektierenden sphärischen Zone die untern Teile der Kugeln berührt, wie dies für den Lichtstrahl b erläutert ist. Wenn dieses Bindemittel z. B. weiss ist, so erscheint der Lichtrückstrahler bei Tag weiss und gleicht einer gewöhnlichen Markierungsfläehe, die weiss bestrichen ist.
Wenn das Bindemittel gelb ist, so erscheint der Lichtrückstrahler gelb usw. So bietet bei diffuser Tagesbeleueh- tung die Oberfläche eines mittels des erfin dungsgemässen Lichtrückstrahlers hergestell ten Verkehrszeichens einen Anblick, der in erster Linie durch die Farbe des reflektieren den Bindemittels, in welchem die Kugeln ein gebettet sind, bestimmt wird. Die Kugeln l=aben gewöhnlich einen Durchmesser von einigen Hundertstelmillimetern und sind im allgemeinen für den Beobachter einzeln nicht.
wahrnehmbar, sogar aus kurzer Entfernung, so dass die äussere Oberfläche den Anschein erweckt, als ob sie gleichförmig mit einem Anstrich von der Farbe des Bindemittels be deckt sei. Unter den Bedingungen der Sicht bei Tag wird die Erscheinung nur wenig durch die Anwesenheit und die Farbe der reflektierenden Oberfläche 11 der Unterlage beeinflusst, aus Gründen, die eben zur Dis kussion standen.
Ungefähr senkrecht, auf den Lichtrück strahler auftreffende Strahlen werden beim Eindringen in die konvexe Oberfläche einer jeden Kugel gebrochen, um auf der reflek tierenden Oberfläche 11 der Unterlage zu konvergieren, wobei sie durch die Kugel und die durchsichtige Schicht 12 hindurchgehen. Es tritt keine Brechung an der Hinterfläche der Kugel ein, wenn die Kugel und die Schicht 12 den gleichen Brechungsindex ha ben, was aber nicht. notwendigerweise so sein muss. Es gibt. keine der Dicke der Schicht 12 entsprechende Distanz, bei welcher alle ein fallenden Strahlen in einem Punkt (vollkom mener Brennpunkt) konvergieren würden, sogar wenn die Kugeln vollkommen rund wären, und zwar wegen der sphärischen Ab erration, die sehr ausgeprägt ist.
Es wurde experimentell bestimmt, dass eine Distanz von 20 bis 50 % des Kugeldurehmessers ein Opti- mum an Leuchtkraft ergibt, wenn die Ku geln den Breehungsindex von gewöhnlichem Glas (etwa 1,50 bis 1,55) besitzen. Eine gute Regel ist die, eine Distanz von etwa einem Drittel des mittleren Kugeldurchmessers zu verwenden. Eine kleinere Distanz kann je doch ebenfalls geeignet sein.
Die konvergierenden, auf der reflektie renden Fläche 11 auftreffenden Strahlen werden reflektiert und in Form eines Kegels divergierender Strahlen durch die durchsich tige Schicht 12 und die durchsichtige Kugel zurückgeworfen und beim Austritt derart ge- broehen, dass der Winkel, den die Strahlen mit der optischen Achse bilden, verkleinert wird.
Die austretenden Strahlen sind gröss tenteils zu einem schmalen Kegel konzen triert und kehren in Form eines leicht. diver gierenden Strahlenbündels zur Lichtquelle zurüek, wobei die Grösse der Divergenz von der Beschaffenheit. des reflektierenden Hin- tergrundes und von der Grösse der Distanz zwischen den Kugeln und dem reflektieren den Hintergrund abhängt.
Dieses Phänomen würde sogar dann ein treten, wenn die Strahlen in einem ziemlich grossen Einfallswinkel auf den Lichtrück strahler auftreffen würden. Die durch das reflektierende Bindemittel an der Rückseite der Kugel freigelassene Öffnung lässt jedoch nur diejenigen einfallenden Strahlen durch, die in einem relativ kleinen Einfallswinkel auftreffen.
Im folgenden wird die Rückstrahlung beschrieben, die dann auftritt, wenn der Licht- rüekstrahler durch ein Lichtbündel beleuch tet wird, wobei sich der Beobachter in der Nähe der Achse des Lichtbündels befindet, was bei Nacht. der Fall ist, wenn sich ein Automobil einem Landstrassensignal nähert. In diesem Fall ist die Rüekstrahlung selbst dann für den Beobachter sichtbar, wenn er sich in einer solchen Entfernung befindet, dass er das an der Aussenfläehe des Binde mittels reflektierte Licht nicht wahrnehmen kann, welehes nach allen Richtungen zerstreut wird, wie bei einem gewöhnlichen Signal.
Man nehme an, dass das Signal vertikal neben der Strasse, im wesentlichen in einem rechten Winkel zu ihr, aufgestellt ist, und dass das sieh nähernde Fahrzeug weit ent fernt ist, so dass das einfallende Licht im wesentlichen normal oder in einem relativ kleinen Einfallswinkel auf die Ebene des Signals auftrifft.. Achsenparallele Strahlen eines solchen Strahlenbündels sind durch c in Fig. 1 dargestellt.
In dem Mass, wie das Fahrzeug näher an das Signal herankommt, wird der Einfalls winkel grösser, bis nur noch wenige Strahlen bis zur reflektierenden Oberfläche der Un terlage dringen und von da nicht mehr zu riickkehren können. Aber in dem Mass, wie vier Einfallswinkel relativ gross wird, werden die Strahlen, die auf jede Kugel auftreffen, auf der konkaven Oberfläche des reflektie renden Bindemittels 13, welches in direkter Berührung mit jeder Kugel steht und wel ches dadurch eine sphärische Zone bildet. stark konvergieren und an der letzteren re flektiert werden. Dies ist am einfallenden Strahl b in Fig. 1 gezeigt.
Diese Strahlen werden ebenfalls in Form eines in der Rich tung auf die Lichtquelle gerichteten Kegels zurückgeworfen, der Kegel ist jedoch breiter, da zwischen der Kugel und der reflektieren den Fläche des Bindemittels kein Abstand vorhanden ist. Dies ist ein Vorteil, denn je näher dem Signal sich das Fahrzeug befin det, desto grösser ist der Winkel, der von den auf das Signal auftreffenden Lichtstrahlen und jenen zurückgeworfenen Strahlen, die das Auge des Beobachters im Fahrzeug er reichen, gebildet wird und daher um so grösser die Divergenz der Strahlen, welche nötig ist, um zu verhindern, dass der Beob achter sich ausserhalb des leuchtenden Licht kegels befindet.
Die Folge dieser grösseren Divergenz, nämlich die Verringerung der Konzentrierung des Lichtes, wird dadurch ausgeglichen, dass der Beobachter und die Lichtquelle sich jetzt relativ viel näher am Signal befinden, was an und für sich eine Steigerung der Sichtbarkeit bewirkt.
Der erfindungsgemässe Lichtrückstrahler liefert also ein Maximum an Leuchtkraft Lind Sichtbarkeit, wenn dies am meisten nötig ist, beispielsweise für den Fall, dass ein in grosser Entfernung befindliches Fahrzeug sich einem Landstrassenverkehrszeichen nä hert, wobei die Lichtstrahlen der Scheinwer fer in einem relativ kleinen Einfallswinkel auftreffen und das reflektierte Licht zu einem engen Kegel konzentriert werden sollte.
Der Lichtrückstrahler besitzt zugleich das Vermögen, Licht, welches in einem relativ grossen Einfallswinkel auftrifft, derart nach der Lichtquelle zurückzuwerfen, dass das reflektierte Licht als breiterer Kegel zurück geworfen wird, in Übereinstimmung mit der Forderung der grösseren Divergenz bei An näherung des Fahrzeuges an das Signal.
Wäh rend der Zwischenphase der Annäherung des Fahrzeuges wird Licht von jedem der reflektie renden Flächentypen reflektiert, so .dass ein allmählicher Wechsel eintritt, von vorwiegend an der Fläche 11 der räumlich getrennten Unterlage reflektiertem Licht zu vorwiegend an der konkaven Fläche des Bindemittels 13 reflektiertem Licht, wobei während des Über ganges von der Weitsicht zur Nahsicht die gewünschte Veränderung der Rückstrahlung stattfindet.
Dieses Merkmal bleibt sogar dann erhal ten, wenn die beiden reflektierenden Flächen vom gleichen Typus sind, z. B. wenn die re flektierende Fläche 11 und das reflektierende Bindemittel 13 von der Art eines weissen An striches sind (ein Beispiel dieser Art liegt in einem mit Titandioxyd oder einem andern weiss zerstreuenden Pigment pigmentierten Deckgemisch vor).
Das Distanzmaximum der Sichtbarkeit kann dadurch weiter erhöht werden, dass als reflektierende Hintergrundschicht 11 eine solche des semispiegelnden Typus verwendet wird, indem eine metallische Oberfläche er zeugt wird. So kann eine Schicht eines An striches aus schuppenförmigem Aluminium verwendet werden, welche so auf die Unter lage aufgetragen wird, dass die Aluminium schuppen ungefähr parallel zur flachen Ober fläche liegen, wenn der Anstrich trocken ge worden ist. Eine Aluminiumfolie, die ent weder selbst als Unterlage oder als Überzug der Unterlage verwendet wird, gibt einen stärker spiegelnden Reflektor ab. Das reflek tierende Bindemittel 13 kann ebenfalls vom metallischen oder semispiegelnden Typus sein, z.
B. wenn ein mit Aluminiumschuppen pig mentiertes Bindemittel verwendet wird. So können sowohl der reflektierende Hinter grund als auch das Bindemittel semispiegelnd sein. Es ist jedoch wünschbar, eine Kombi nation aus einem diffus reflektier enden Binde mittel (z.
B. einem mit Titandioxyd pigmen tierten Bindemittel) und einem semispiegeln- den Hintergrund zu verwenden; denn diese ergibt eine allgemein wirksamere Art der Re flexion für Strahlen mit kleinem Einfalls winkel und bewirkt eine breite Divergenz der reflektierten Strahlen mit grossem Einfalls- winkel, wie dies gewöhnlich erwünscht ist. Des weiteren wird mittels eines solchen diffus reflektierenden pigmentierten Binde mittels eine wirksamere Reflexion für Strah len, die zwischen den Kugeln auftreffen, und ein besseres Siclitbarwerden bei Tag erzielt..
Unter den Bedingungen der Sieht. bei Nacht gibt eine solche Kombination bei Betrach tung aus Distanz einen silbrigen Schein (da Gier hintere Reflektor aus einem Aluminium anstrich oder einer Aluminiumfolie besteht) und bei Betrachtung aus der Nähe (für Strahlen mit einem grossen Einfallswinkel) einen weissen Schein, wenn das Bindemittel weiss ist, oder einen farbigen Schein, wenn ein farbiges Bindemittel verwendet wurde (z. B. ein solches, welches mit einem gelben Pigment gefärbt ist).
Andere Mehrfarbeneffekte können erzielt werden, wenn z. B. der reflektierende Hinter grund 11 eine weiss pigmentierte Schicht ist, während das Bindemittel 13 mit einem gelben oder einem andern reflektierenden gefärbten Pigment. pigmentiert ist. Bei Tag ist der Schein gelb, ebenso bei Nacht, wenn das Licht in relativ grossen Einfallswinkeln auftrifft. Es wird weisses Licht zurückgeworfen, wenn das einfallende Licht einen kleinen Einfalls winkel hat.
Wenn ein Landstrassensignal aus grosser Distanz von einem sich nähernden Fahrzeug aus betrachtet wird, so erscheint eine rückstrahlende Fläche dieser Art weiss; und so wie das Fahrzeug sich nähert, ändert der Schein nach Hellgelb und nach einem immer tiefer werdenden Gelb, je mehr mit ständig zunehmendem Einfallswinkel des auf treffenden Lichtes Licht am Bindemittel re flektiert wird. Dies erlaubt dem Fahrzeug lenker auch, das Mass seiner Entfernung vom Signal ungefähr zu schätzen, was im Fall von Stoppsignalen wertvoll ist. Der Wechsel des Scheines ist für Werbetafeln wertvoll als zu sätzliches Mittel, um die Neugierde und die Aufmerksamkeit zu wecken.
Im allgemeinen ist es erwünscht, wenn der reflektierende Hintergrund vom weissen oder metallischen Typus ist, um eine maximale Reflexion und eine minimale Absorption des Lichtes und dadurch eine Sichtbarkeit auf grösste Distanzen zu erhalten. Im Fall von Werbetafeln jedoch, mit welchen man die Wirkung des Neuartigen zu erzielen und das Interesse zu wecken wünscht, kann ein ge färbter reflektierender Hintergrund mit einem Bindemittel von verschiedener Farbe kombi niert werden. So kann der Hintergrund gelb und das Bindemittel rot sein, so dass der Schein stufenweise von gelb über orange nach rot umschlägt, in dem Mass, als Annäherung an den Lichtrückstrahler erfolgt.
Um die Re flexion zu steigern, kann man helle Farbtöne verwenden, indem man dem gefärbten Pig ment etwas weisses Pigment zusetzt. Ein wei teres Beispiel liegt in der Kombination eines gelben reflektierenden Hintergrundes mit einem hellblauen Bindemittel (welch letzterem weisses Pigment zugesetzt ist., um das Re flexionsvermögen zu steigern) vor. Diese Kom- binierung wirkt sich darin aus, dass der Schein der Signalfläche von gelb über grün raeh blau umschlägt, in dem Mass als An näherung an das Signal stattfindet.
Es ist erwähnt worden, dass beim Ge brauch von Kugeln mit dem Brechungsindex von gewöhnlichem Glas (etwa 1,50 bis 1,55l der optimale Zwischenraum zwischen den Ku geln und dem reflektierenden Hintergrund 20 bis 50 % des Kugeldurchmessers beträgt. Die Durchmesser der Kugeln schwanken etwas, sogar nach feiner Sortierung; es wird deshalb ein Mittelwert verwendet. In gewis sen Fällen mag es wünschenswert sein, einen kleineren Zwischenraum anzuwenden, - als jenen, mit welchem ein Distanzmaximum der Sichtbarkeit erzielt wird, um eine grössere Divergenz des am Hintergrund reflektierten Lichtkegels zu erhalten. So bietet. die Ein stellung der der Trennungsschichtdicke ent sprechenden Distanz eine Möglichkeit, die Divergenz der Rückstrahlung zu variieren.
Die Dicke der Schicht 12 für das Maximum der Sichtbarkeit ist eine Funktion des Bre chungsindexes der Kugeln. Unter der An nahme, dass die durchsichtige Trennungs schicht 12 im wesentlichen den gleichen Bre- chungsindex wie die Kugeln besitzt, nimmt die optimale Distanz ab, von z. B. 35 /o des Kugeldurchmessers für einen Index von 1,50 bis 1,55 nach dem Wert 0 für einen Index von 1,85 bis 1,90 und nimmt mit fallendem Brechungsindex in der andern Richtung zu.
Der optimale Zwischenraum wird kleiner oder grösser sein, je nachdem die durchsichtige Trennungsschicht 12, welche die Kugeln be rührt, einen kleineren oder grösseren Bre chungsindex als die Kugeln besitzt, infolge der Brechung an der Grenzfläche.
Die Kugeln können einen mittleren Durch messer von<B>0,076</B> bis 1,27 mm aufweisen. Die Grösse des Durchmessers kann durch die Not wendigkeit bestimmt werden, eine möglichst glatte Oberfläche des Lichtrückstrahlers und eine bestimmte Distänz zwischen den Kugeln und dem reflektierenden Hintergrund zu er halten. Die Verwendung von kleinen Ku geln mit einem mittleren Durchmesser von einigen Hundertstelmillimetern ist nicht nur für die Herabsetzung der Kosten und die Verbesserung der strukturellen Festigkeit vor teilhaft, sondern auch zur Erzielung einer ebenen und möglichst glatten Oberfläche, welche sich zum Bedrucken oder Bemalen mit Schablonen eignet.
So kann man bei der Herstellung eines Verkehrszeichens ein Blatt des erfindungsgemässen Lichtrückstrahlers an streichen oder bedrucken, um gewisse Flä chenteile zu verdunkeln oder mit einem gefärbten Überzug zu versehen, dessen Farbe von derjenigen des Bindemittels verschieden ist.
Fig. 2 stellt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar, die im grossen -und ganzen gleich derjenigen von Fig. 1 ist, mit der Ausnahme, dass das feste durchsichtige Medium zwischen dem Binde mittel und dem reflektierenden Hintergrund aus zwei Schichten besteht, nämlich den Schichten 17 und 18. Diese Ausführung weist eine Unterlage 15 auf, die mit einer reflek tierenden Oberfläche 16 versehen ist, welche mit einer durchsichtigen, einen Teil des ge nannten Mediums bildenden Schicht 17 be deckt ist.
Bei der Herstellung des Lichtrück strahlers wird über die feste Schicht 17 eine flüssige oder plastische Substanz aufgetragen, die dazu bestimmt ist, zu trocknen oder durch Erstarren in einen festen Zustand überzu gehen zwecks Bildung einer dünnen durch sichtigen Schicht 18. Bevor die letztere fest geworden ist, wird eine Bindemittelschicht 19 und über diese die Kugeln oder Glasperlen 20 aufgetragen, so dass die letzteren durch das reflektierende Bindemittel und in oder durch die durchsichtige Schicht 18 sinken. Dadurch erhält man eine bessere Apertur, durch welche die Strahlen hindurchgehen, die nach dem reflektierenden Hintergrund hin gehen bzw. von diesem zurückkommen.
Die durchsichtige Schicht 18 ist relativ dünn, da mit keine übermässige Einwirkung auf die ge wünschte Reflexion an der Fläche des reflek tierenden Bindemittels eintritt.
Fig. 3 stellt eine ähnliche Ausführungs form dar, mit der Ausnahme, dass beim Auf bringen des reflektierenden Bindemittels und der Kugeln die Reihenfolge umgekehrt ist. Die Unterlage 21, die einen reflektierenden Über zug 22 aufweist, ist mit einer festen, durch sichtigen Schicht 23 bedeckt.. Über der letz teren ist eine dünne Schicht 24 angebracht, in welche die Kugeln 25 hineingedrückt werden, so dass einzelne Kugeln die durchsichtige Schicht 23 sogar berühren. Die Kugeln wer den angebracht, bevor die durchsichtige Schicht 24 eintrocknet oder durch Erstarren in einen festen Zustand übergeht.
Infolge der Kapillarwirkung steigt das durchsichtige Schichtmaterial längs der sphärischen Flä chen empor, wie dies in der Zeichnung ge zeigt ist. Dadurch entsteht eine noch brei tere Apertilr, so dass Strahlen mit einem be trächtlichen Einfallswinkel den reflektieren den Hintergrund erreichen können. Die Schicht 24 ist aber noch dünn genug, um eine Reflexion von Strahlen mit relativ grossen Einfallswinkeln an dem reflektieren den Bindemittel 26 zu erlauben. Das letztere wird zu allerletzt in genügender Menge auf die Kugeln aufgetragen, so dass die Zwischen räume ausgefüllt werden und Hüllen zum Festhalten der Kugeln und reflektierende Zonen um die Kugeln entstehen.
Das Binde- material, das infolge dieser Methode des Auf- tragens die äussern Teile der Kugeln bedeckt, kann nachträglich entfernt werden, z. B. durch einen Schleifvorgang, so dass die Kugeln direkt dem einfallenden Licht ausgesetzt wer den. Es folgen nun beispielsweise Angaben über die IIerstellung eines Liehtrüekstrahlers, wel cher bieg:5ain und wasserfest ist und für die lIerstellung von im Freien brauchbaren Si gnalen versendet werden kann.
Dieser Licht rückstrahler weist die in Fig. \? beschriebene Struktur auf.
Zuerst wird eine Unterlage verfertigt. Diese kann eine Papierschicht sein, welche zwecks Abdichtung und Wasserdichtmachung imprägniert wurde, und welche auf der einen Seite mit einer reflektierenden Schicht be deckt wird, z. B. durch Auftragen einer Deck substanz, die ein weisses oder gelbes Pigment oder einen Firnis enthält, welcher Aluminium schuppen aufweist, zwecks Bildung einer semi- spiegelnd reflektierenden Fläche mit einem silbrigen Schein. Es kann auch eine wasser lichte, flexible und etwas streckbare, reflek tierende Unterlage, die nicht faserig ist, ver wendet werden, z.
B. ein Polyvinylbutyral- film, dessen eine Seite mit einer reflektie renden Schicht bedeckt ist, welche z. B. durch das Auftragen einer flüchtigen, ein Pigment oder Aluminiumschuppen enthaltenden Lö sung von Poly viny lbutyral und durch nach trägliches Trocknen gebildet werden kann.
Man kann auch ein mit vulkanisiertem Kautschuk imprägniertes Papier verwenden, welches mit einer reflektierenden Oberfläche vom semispiegelnden, silbrigen Typus ver sehen wird, z. B. durch überziehen mit Alu- ininiumfirnis. Dieses kann zu einer Rolle von grosser Länge und dann wie folgt weiter ver arbeitet werden. Die reflektierende Oberfläche der Rolle wird mit einem durchsichtigen -Material be leckt, welch letzteres dazu bestimmt ist., die durchsichtige Schicht 17 von Fig. 2 ztt bilden.
Die Dicke der Schicht kann etwa ein Drittel des durchschnittlichen Durchmessers der ver- wendeten Kugeln betragen, wenn gewöhnliche Glasperlen verwendet werden (Brechungs index etwa 1,50 bis 1,55), um ein Optimum an Reflexion zu erhalten. Im Falle von Glas perlen, die einen durchschnittlichen Durch messer von etwa 0,15 bis 0,18 mm aufweisen, bedeutet dies eine endgültige Dicke der Schicht 17 von etwa. 0,05 bis 0,06 mm. Wenn Perlen mit einem höheren Brechungsindex verwendet werden, ist. die optimale Dicke klei ner. Wenn z. B. Perlen mit einem Breehungs- index von 1,65 verwendet werden, beträgt die günstige Dicke 0,025 bis 0,038 mm.
Ein geeignetes Material zur Herstellung der Schicht 17 ist eine 80prozentige Lösung eines mit einem trocknenden Öl modifizierten Alkydharzes. Die Schicht kann durch Er hitzen während 24 Stunden bei etwa 850 C gehärtet werden. Ein Alkcdharz dieser Art kann aus folgenden Bestandteilen erhalten werden:
EMI0007.0034
Gewichtsteile
<tb> Plithalsäureanhy <SEP> drill <SEP> 176
<tb> Glyzerin <SEP> 93
<tb> Leinöl-Fettsäure <SEP> 166
<tb> wasserfreies <SEP> Rizinusöl <SEP> 63 Als Lösungsmittel des modifizierten Al- li.#ydharzes kann eine flüchtige Fraktion von Kohlenwasserstoffen aromatischen Charakters oder Benzol oder Toluol oder Mischungen dieser beiden verwendet werden.
Nach erfolgtem Härten der Schicht<B>17</B> wer den die dünne, durchsichtige Schicht 18 und das reflektierende Bindemittel 19 (Fig. 2) nacheinander aufgetragen und weder getrock net noch behandelt, bis die Kugeln darin ein gebettet sind.
Das -Material für die durch sichtige Schicht 18 kann folgende Zusain- mensetzung aufweisen:
EMI0007.0044
Flüssige <SEP> Alkydharzmischttng <SEP> 200
<tb> 50prozentige <SEP> Harnstoff Formaldeliydharz-Lösung <SEP> 100
<tb> Benzol <SEP> oder <SEP> Toluol <SEP> 15 Die flüssige Allzvdharzmisclittng, die zu 65<B>%</B> aus einem Alkydharz und zu 35 % aus einem. Plastifizierungsmittel vom Typus eines nichttrocknenden Öls oder einer nichttrock nenden Fettsäure zusammengesetzt ist, kann durch ein ähnliches Material ersetzt werden.
Als Beispiel für ein Alkydharz sei jenes be kannte Harz genannt, das aus Phthalsäure- anhydrid und Glyzerin hergestellt wird. Ri zinusöl ist ein Beispiel für ein nichttrock nendes Öl, und Rizinolsäure ist die Säure, welche daraus erhalten werden kann, z. B. da durch, dass das Glyzerin und das Rizinusöl zusammen erhitzt werden, bevor sie dem Phthalsäureanhydrid zugesetzt werden.
Das Lösungsmittel der 50prozentigen Lö sung von Harnstoff-Formaldehydharz ist aus 60 Teilen Butylalkohol und 40 Teilen Xylol zusammengesetzt.
Die durchsichtige Schicht 18 wird in einer solchen Menge aufgetragen, dass eine endgül tige Schicht entsteht, deren Dicke nur einen kleinen Bruchteil des Kugeldurchmessers be trägt (siehe Fig.2). Die Schicht kann mit tels Walzen aufgetragen werden.
Hierauf wird ohne weitere Behandlung das reflektierende Bindemittel 19 aufgetragen. Dies kann so erfolgen, dass der oben beschrie bene Mischungstypus verwendet wird, der für die durchsichtige Schicht 17 zur Anwendung kommt, und ein Pigment mutvermahlen wird, z. B. Titandioxyd, um ein weisses Bindemittel zu bilden (das Gewicht an Titandioxyd ist ungefähr gleich demjenigen des Harzes, und es wird eine Spur von Ultramarineblau als Verstärker für das Weiss zugefügt).
Dieses Bindemittel kann mittels eines Abstreifmes- sers aufgetragen werden, um in der gewünsch ten Dicke ausgebreitet zu werden, welche der art sein sollte, dass die Kugeln in Hüllen fest gehalten sind, dass aber die obern Teile aus dem Produkt herausragen.
Die Kugeln, z. B. Glasperlen, werden hier auf auf die weiche Oberfläche aufgebracht, und der Überschuss entfernt, so dass eine ein zige Kugelschicht zurückbleibt. Das Ganze wird zwischen Walzen gebracht, um die Per len durch die Bindeschicht 19 und in die durchsichtige Schicht 18, bis nahe an die feste Trennungsschicht 17, hinunterzudrücken (siehe Fig. 2).
Das Hineindrücken der Perlen in die durchsichtige Schicht 18 bewirkt, dass durch Reibung in der letzteren die untern Teile der Perlen vom pigmentierten Binde mittel im wesentlichen gesäubert werden, und dass eine optische Apertur für Lichtstrahlen entsteht, welche auf die weiter unten liegende reflektierende Fläche 16 auffallen sollen.
Der fertige, mit Perlen bedeckte Licht rückstrahler kann hierauf, zwecks Härtung der zuletzt aufgetragenen Schichten, durch Erhitzen auf Gestellen im Ofen während 24 Stunden bei<B>850</B> C behandelt werden.