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Reflektor und Form zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich
auf gepreßte oder geformte prismatische Dreifachrefle'ktoren und ihre Herstellung.
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Die Erfindung erstrebt insbesondere eine Vervollkommnung solcher Reflektoren,
die aus einer Scheibe aus Glas oder formbarem synthetischem Kunststoff. wie Kunstharz,
Celluloseacetat o. dgl., bestehen, auf deren einer Seite rechtwinklig oder im wesentlichen
rechtwinklig Dreifachreflektoren in Form vonTetraedern angeordnet sind, dieauffallendes
Licht in Richtung auf die Lichtquelle reflektieren. Die Erfindung bezieht sich gleichzeitig
auf die Ausgestaltung der Formen zur Herstellung solcher Reflektoreie.
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Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Reflektoren sind die
Dreifachreflektoren in Gruppen angeordnet, die ein sich wiederholendes geometrisches
Muster von wiederkehrenden'kreisförmigen Gruppen von je sechs Dreifachrefleiktoren
bilden; diese Gruppen wiederholen sich in dichter Folge. Der Grundriß jeder Gruppe
weist sechs Seiten in Form eines regelmäßigen Sechsecks auf; eine Seite der dreieckigen
Grundfläche jedes der sechs Dreifachreflektoren bildet eine Seite dieses Sechsecks;
die übrigen Seiten der Grundflächen der Dreifachreflektoren, von denen immer zwei
Seiten benachbarter Dreifachreflektoren zusammenfallen, treffen sich in einem gemeinsamen
Punkt, nämlich dem Mittelpunkt des Sechsecks.
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Es hat sich gezeigt, daß sich im Mittelpunkt jeder ein Sechseck bildenden
Gruppe eine dunkle Stelle befindet, die den Wirkungsgrad des Reflektors im ganzen
herabsetzt.
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Bei der Herstellung von Dreifachreflektoren, bei
(leiten
sich alle drei reflektierenden Flächen im rechten Winkel oder im wesentlichen im
rechten Winkel zueinander befinden, ist es wesentlich., daß die entsprechenden,
die reflektierenden Flächen bildenden facettierten Teile der Form mit größter optischer
Genauigkeit hergestellt sind; weiter ist es von Wichtigkeit, daß die Formteile,
die die reflektierenden Flächen erzeugen, wirtschaftlich 'herzustellen und leicht
und schnell auszuwechseln bzw. zu überholen sind.
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Bei der Herstellung von Dreiecksflächenreflektoren ist bekannt, die
die Reflektionsflächen erzeugenden Formteile aus einem Stangenprofil von rhombusförmigem
oder bal'brliombusförniigein Querschnitt herauszuschneiden. Bei Verwendung rhombusföriniger
Formteile werden zwei formbildende Flächen an einem Ende herausgeschnitten. die
sic]i auf der längeren Diagonale des Formteiles schneiden und von denen jede mit
der Achse des Formteiles einen Winkel von etwa 35° 16' einschließt. Die äußeren
Formteile von halbem Rhombusprofil besitzen nur eine formbildende Fläche, die in
dem erforderlichen Winkel geschnitten ist.
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Die nicht reflektierenden Stellen solcher Reflektoren können beseitigt
werden indem man jeden der drei Scheitelpunkte der Grundfläche solcher Tetraeder
abschneidet und einen Dreiersatz von Formteilen mit je einer reflektierenden Formfläche
zur Bildung jedes Tetraeders benutzt.
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Die Erfindung schafft eine vereinfachte Form., die es möglich macht.
die nicht reflektierenden Bereiche iin Mittelpunkt jeder Gruppe auf einfache Weise
zu unterdrücken und durch zusätzliche Dreifachreflektoren zu ersetzen.
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Eine Form nach der Erfindung wird wie bisher aus einer Anzahl mit
formgebenden Flächen versehener Teile zusammengesetzt. In ihrer einfachsten Form,
in der sie zur Erzeugung einer Gruppe dient, besteht sie aus Dreiersätzen einflächiger
Elemente zur Herstellung -des zentralen Dreifachreflektors der Gruppe, einer Anzahl
von mit zwei Flächen versolienen Elementen, die eine sechseckige Öffnung für die
erstgenannten Teile lassen, und einer Anzahl facettierter Randteile, die die Formteile
einer solchen Gruppe vervollständigen.
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Die Randteile können jeweils nur eine fornibildeude Fläche aufweisen
und ein zusammenhängendes regelmäßiges Sechseck bilden. Die Formteile kömieli als
aus rhombusförmigen Profilen abgeleitet angesehen werden. Die Randteile der Form
sind aus lialbrhombusförmigen Profilen entstanden zu <lenken, d.li. aus dreieckigen
Profilen, wobei die Grundfläche des Dreiecks der größeren Achse des Rhombus und
einer Außenseite der sechseckigen LTinrißlinie der Formgruppierung entspricht. Auch
jeder der drei mittleren Formteile mit einer Fläche kann von einem solchen halbrhombusförmigen
Profil abgeleitet werden; dabei sind jedoch die spitzwinkligen Scheitelkanten zur
Bildung eines Fünfecks fortgeschritten, so daß die drei Teile nach ihrer Zusammensetzung
zusammen ein Sechseck bilden. Die zwischen diesen Formteilen an-eord-
| rieten Teile sind aus einem vollständigen RlioruirLis- |
| profil abgeleitet, doch ist eine der beiden spitzwink- |
| ligen Scheitelkanten fortgeschritten, damit diese |
| Gruppe von Formteilen nach ihrer Zusaniinen- |
| setzung in der Mitte eine sechseckige Öffnung zur |
| Aufnahme der drei niittlereii Formteile mit _je |
| Fläche freilassen. |
| Zwei oder mehr solcher Gruppen können in |
| irgendeiner zweckmäßigen _@nordn@.:n,@ zur Bildung |
| eines Reflektors zusammengefaßt Nverden. Wo aber |
| mehr als eine derartige Gruppe zur Amvendtitig g,-- |
| langen, sollen sie vorzugsweise so angeordnet \\-"-r- |
| den, daß die Grundfläclienhanteri der reflektiereiidcn |
| Flächen, die die _lußenkanten des ganzen Svsteins |
| bilden, eine einzige sechsecki@rel-mfai:glinie bilden. |
| Die. Form zur Herstellung e_rie: solclicu Reflektors |
| zeichnet sich dadurch aus. daß die Formteile finit ;c |
| zwei Formflächen rhombusf@irmige Profile sind, bei |
| welchen die Scheitelkanten heicler spitzer \'v'ink:l |
| fortgeschritten sind und claß die am Rand ange- |
| ordneten Bauteile durch weitere derartige Form- |
| teile mit je zwei Formflächen, durch Teile finit je |
| zwei Formflächen von rboinbusförinigem Quer- |
| schnitt, bei welchen die Scheitelkante eines spitzen |
| Winkels fortgeschritten ist, durch Dreiersätze von |
| Formteilen, die uni den mittleren Dreiersatz, dein |
| sie gleichen, herum in sechseckigen |
| gruppiert sind, die durch die genannten Bauteile |
| mit je zwei Formflächen gebildet werden, sowie |
| endlich durch äußere Formbauteile mit je einei- |
| Formfläche gebildet sind. Die Öffnungen, die dis |
| umliegenden Dreiersätze aufnelinieli, können durch |
| drei der Bauteile mit je zwei Forniflächeti, bei |
| denen beide scharfwinklige Scheitelkanten fortge- |
| schritten sind und drei weitere 13atiteile gebildet |
| werden" bei denen ntir die eine scharfwinklige |
| Scheitelkante fortgeschritten ist und die mit dei |
| äußeren halbrlionibusförinigen Teilen, die eine zu- |
| sammenhängende sechseckige L`nigrenzungslini: |
| der ganzen Anordnung bilden, zusammenpassen. |
| Zusätzliche Teile mit z@vei Flielieri können Vor#Me- |
| sehen sein., um mehr als eine ki-eisfö rniige Reihe von |
| Dreiersätzen aus den Teilen mit einer Fläch-° zu |
| bilden, |
| Ein mit Hilfe einer Forni nach -cler L-riiiidtin'. |
| hergestellter Reflektor in einfacher Ausführungs- |
| form besteht aus einem 'zentralen Dreifachreflektor |
| und einer darum herum angeordneten Gruppe voll |
| sechs Dreifachreflektoren, wobei die Grundlinien |
| der nach außen liegenden Reflektionsflächen dieser |
| Gruppe ein zusammenhängendes Sechseck bilden. |
| Es kann auch eine Reilie von Gruppen von je sielten |
| Dreifachreflektoren :@n\\-endulig finden, von denen |
| jede einen zentralen Dreifachreflektor besitzt, und |
| wobei einige dieser Reflektoren zu mehr als einer |
| Gruppe gehören und die Grundkanten der im |
| System zu äußerst liegenden Reflektionsflächen ein |
| zusammenhängendes Sechseck bilden. Beispiels- |
| weise können um eine @l;ttelgruppe sechs Grtzlipcn |
| von je sieben Dreifachreflektoren angeordnet sein, |
| wobei zwei Reflektoren in jeder dieser sechs |
| Gruppen Tetraeder sind. bei denen nur ein |
| Grundflächenscheitel fortlesclmitt;n ist.zi@ei@etra- |
| eder, l;ci denen zwei Grundflächeusclieitel fc»-tge- |
| sclinitten sind und die anderen beiden Tetraeder, |
| bei denen sämtliche Scheitelspitzen fortgeschnitten |
| sind; der Mittelreflektor jeder Gruppe ist ebenfalls |
| ein Tetraeder, bei welchem alle drei Grundflächen- |
| seheitel fortgeschnitten sind. |
| Kommt eine Anzahl solcher Gruppen zur _lnwen- |
| dung, so werden die Mittelreflektoren ztveckmäßig |
| voneinander verschieden orientiert. |
| Zweckmäßig wird die Reflektorfläche von einer |
| Ringrippe umfaßt, die die Dreifachreflektoren um- |
| gibt und mit ihren Spitzen abschneidet oder noch |
| darüber himvegragt. |
| Die Erfindung ist zu ihrem besseren @-crst@indnis |
| auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. |
| In dieser sind zwei bekannte Reflektoren dargestellt |
| und außerdem Reflektoren und Herstellungsformc#ii |
| dafür. die beispielsweise die Erfindung- veraiischati- |
| lic.heri. |
| Fig. i veranschaulicht im Grundriß einen |
| Reflektor. der die nachteilige Erscheinung |
| dunkler Stellen aufweist; |
| Fig. 2 veranschaulicht einen bekannten Reflektor, |
| der diesen Nachteil vermeidet, aber zu Schwierig- |
| keiten bei der 1lerst;#lltitig der Form .Anlal.l gegeben |
| hat; |
| Fig.3 ist eilt Grundriß der einfachsten Form |
| eines Reflektors nach der Erfindung; |
| Fig.4 ist ein Grundriß einer anderen Atis= |
| führungsforrn eines Reflektors nach der Erfindung; |
| Fig. 5 veranschaulicht eine:lläuderungsmö g@ich- |
| keit gegenüber F* |
| 9. .I; |
| Fig. 6 ist eine Draufsicht und Fig. ; einer Unter- |
| ansicht einer Form zur Herstellung des Reflektors |
| nach Fig. 3 ; |
| Fig. 8 und <9 veranschaulichen in entsprechender |
| I)arstellurig eine Form zur Herstelltiii;g voti Reflek- |
| toren nach Anspruch .I; |
| Fig. io veranschaulicht Draufsichten auf @ol-m- |
| elemente für die Herstellung von Formen nach |
| Fig. 6 bis 9, und |
| hig. i i gibt hierzu die zugehörigen :\usichten: |
| Ft-. 12 ist c#in Schnitt durch die beiden "feile |
| einer Forrn. |
| Die i>ekanntc Forni eines Reflektors nach I# ig. t |
| weist wiederkehrende kreisförmige Gruppen von je |
| sechs I)reifaclireflektitren iti der Form von Tetra- |
| c#(lern ailf. jedes Tetraeder i besitzt eine gleich- |
| seitige dreieckige Grundfläche. Die nach innen li,#- |
| genden Scheitelpunkte der Grundflächen der sechs |
| Tetraeder einer Gruppe fallen in einem Mittelpunkt |
| zusammen. Wie eingangs gesagt, entstehen bei sol- |
| chen Reflektoren dunkle Stellen, wie sie etwa durch |
| die Schraftur in Fig. i der Zeichnung angedeutet |
| sind. Diese dunklen Stellen werden durch die all |
| sich üe'<annte .\iiorcliiting nach Fig.2 vermieden, |
| wo ein -zentraler Dreifachreflektor 2 innerlialb jeder |
| Gruppe: von sechs 1)reifachreflektoren 3 angeordnet |
| ist. Jeder Reflektor ähnelt in seiner Form den |
| "l'etraedern der Fig. i, doch sind die drei Sclieitel- |
| spit7en der Grundfläche fortgeschnitten.. 1)ie Form. |
| die man zur Herstellung eines solchen Reflektors |
| benutzte bestand aus drei gesonderten Teilen mit |
je einer formbildenden Fläche für jeden Reflektor, und dies bedeutete eine unerwünschte
Erschwerung für die Herstellung und Konstruktion der Form.
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Der Reflektor in Fig.3, der erfindungsgemäß hergestellt ist, besteht
aus einer Gruppe von sieben Dreifächreflektoren" die innerhalb einer sechseckigen
Umfangslinie angeordnet sind. Der Mittelreflektor d wird von sechs Reflektoren 5
umgellen. Die Scheitelspitzen der Grundfläche des den Zentralreflektor bildenden
Tetraeders sind sämtlich fortgeschnitten. Von den Tetraedern jedoch, die den Kranz
der darum angeordneten sechs Reflek= toren bilden. sind nur die nach innen gerichteten
Scheitelspitzen der Grundfläche fortgeschnitten. Die Grundflächenkanten 6 der außenliegenden
reflektierenden Flächen aller Reflektoren, mit Ausnahme des Mittelreflektors, bilden
eine zusammenhängende sechseckige Umgrenzungslinie. Es können auch mehrere solcher
Gruppen in jeder zweckmäßigen Anordnung vorgesehen werden. Fig. 4 veranschaulicht
eine bevorzugte Ausführungsform. Bei dies: iumgibt eine Anzahl von Gruppen von je
sielten Dreifachreflektoren die äußeren Teile der Mittelgruppe, mit denen sie sich
vollständig decken. In diesem Fall sind die Winkel der sechseckigen Figur, die von
der Mittelgruppe normalerweise gebildet werden wurde, durch hineinragende Teil:
der Dreifachreflektoren unterbrochen, die infolge der Wiederholung und gegenseitigen
Überdeckung des veranschaulichten -'\,ltisters die Mittelreflektoren der im Kreis
angeordneten und sich gegenseitig überdeckenden Gruppen von Reflektoren bilden,
die aus je sieben bestehen. Zur Erleichterung des Verständnisses dieser Anodnung
sind die Grenzlinien der Teile einer der Kreisgruppen von sielten Reflektoren in
Fig. .4 stank herausgezeichnet und zusätzlich schattiert. -Man sieht, daß zwei von
jeder Gruppe, nämlich 8 und 9, Tetraeder sind, bei dünn nur eine Scheitelspitze
der Grundfläche fortgenommen ist; zwei weitere, nämlich io und t t, sind Tetraeder,.
hei denen zwei Scheitelspitzen der Grundfläche fortgenommen sind; die restlichen
beiden endlich, nämlich 12 und 13, sind Tetraeder, bei welchen sämtliche
Scheitelspitzen der Grundfläche abgeschnitten sind. Auch die Mittelreflektoren 1q,
dieser Gruppen sind solcheTetraeder, deren drei Scheitelspitzen der Grundfläche
entfernt sind.
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Obwohl die --Mittelreflektoren der verschiedenere Siebenergruppen
wie in Fig.4 in gleicher Richtung ausgerichtet sein können, ist es zweckmäßiger,
sie verschieden zu orientieren, wie es beispielsweise in Fig.5 gezeichnet ist. Diese
verschieden; Orientierung 'kann natürlich in mannigfacher Weise verwirklicht werden,
Fig. 5 veranschaulicht nur ein .\usführungsbeispiel hierfür.
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Die erfindungsgemäßen Formen bestehen aus einer Anzabl Formteile,
von denen jeder entweder mit einer oder mit zwei formbildenden Flächen versehen
ist, die den Reflelktionsflächen der endgültigen Dreifachreflektoren entsprechen.
Zur Tierstellung von Reflektoren nach Art der Fig. 3,:4 und 5 erscheint es zweckmäßig,
diese Formelemente aus Rhombusprofilen herzustellen. In den Fig. iound i i
ist
das rhombusförmige Ausgangsprofil mit A bezeichnet, die daraus entwickelten Formteile
mit B, C, D und E. Die Formteile B und C besitzen zwei Flächen, die Formteile
D .und E nur eine einzige. Der Querschnitt der Teile C ist sechseckig, wobei zwei
gegenüberliegende Seiten länger sind als die übrigen Seiten. Die Teile B besitzen
die Form eines unregelmäßigen Fünfecks, ebenso auch die Teile E. Teil B wird hergestellt,
indem man den scharfen Winkel des Rhombusprofiles etwa auf einem Drittel der Länge
der größeren Diagonale abschneidet. Teil C wird hergestellt, indem man beide scharfwinklige
Kanten des Rhom@busprofiles etwa auf einem Drittel der Länge der die fortgeschnittenen
Kanten verbindenden Diagonale abschneidet, Die Grundlinie des Fünfecks des Teiles
E wird gleich der Länge der Grundfläche des Fünfecks des Teiles B bzw. gleich der
Länge der langen Seiten des unregelmäßigen Sechsecks des Elementes C gemacht.
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Für die Herstellung einer Form nach Fig. 6 und 7 werden die Formteile
B und E benötigt. `Fenn sechs Teile B mit zwei Formflächen ringartig zu einer Sechsergruppe
zusammengesetzt werden, bilden sie eine sechseckige Mittelöffnung 15 zur Aufnahme
von drei Teilen E mit je einer Formfläche. Die sechs Bauteile D reit je einer Formfläche
passen zu den sechs Teilen B und bilden eine sechseckige Umfassung. Um 'hinsichtlich
der Beseitigung der dunklen Stelle den besten Wirkungsgrad zu bekommen, sollte sich
der Abstand zwischen gegenüberliegenden Seiten der sechseckigen Öffnung 15 auf ein
Drittel des Abstandes zwischen gegenüberliegenden Seiten der äußeren sechseckigen
Umgrenzungslinie belaufen. Die Form der Reflektoren, die durch eine Dreizahl der
Elemente E geformt werden und die Mittelöffnung ausfüllen, eliminiert insgesamt
die dunkle Stelle im Mittelpunkt jeder sechseckigen Gruppe nach Fig. 1.
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Durch Benutzung weiterer Teile C mit zwei Formflächen und einer größeren
Anzahl von Teilen B, D und E und durch entsprechende Wiederholung kann man
eine Mittelgruppe von sieben Reflektoren durch eine Anzahl sich gegenseitig übergreifender
zusätzlicher Gruppen umgeben, wobei das ganze System in eine sechseckige Umgrenzungslinie
eingeordnet ist. Eine solche Anordnung läßt sich mit einer Form nach Fig. 8 und
9 erreichen. Die Mittelgruppe bei dieser Bauart besteht aus einer Dreizahl von Teilen.E,
für die eine sechseckige Nlittelö ffnung durch sechs Teile C mit zwei Formflächen
gebildet wird. Diese Teile C arbeiten mit sechs weiteren Teilen C zusammen, von
denen jedes an zwei Teile C der ersten Reihe angrenzt. An diese weiteren Teile C
schließt sich ein aus Teilen B mit zwei Formflächen aufgebauter Kranz an und bildet
mit ihnen gemeinsam einen Kranz von sechs weiteren sechseckigen Öffnungen, von denen
jede eine Dreizahl von Bauteilen E aufnimmt. Die Vervollständigung der Form erfolgt
durch einen Außenkranz am Rand von. zwölf Elementen D Init je einer Formfläche,
welche die sechseckige Umgrenzungslinie der Form bilden. Bei der eben beschriebenen
Form besteht nur die mittlere Gruppe vollständig aus sechseckigen Bauteilen; es
können jedoch zwei oder mehr Gruppen dieser Art zu einem sich wiederholenden und
gegenseitig überdeckenden Muster von gewünschter Form und Größe zusammengesetzt
werden. Auf diese Weise können mehr Kränze als einer aus mittleren Dreiersätzen
von Bauteilen E aufgebaut werden.
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U m die zusammengesetzte Anordnung einer oder beider Arten der beschriebenen
Bauteile im Hauptteil der Form zusammenzuhalten, ist es erforderlich, einen unterteilten,
aus zwei oder mehr Teilen bestehenden Fassungsring, 16 zu benutzen, dessen Form
der Form der zusammengesetzten Anordnung genau entspricht und dessen Teile durch
geeignete Befestigungsmittel zusammengehalten werden Der Ring 16 ist entsprechend
Fig. 12 zweckmäßig so ausgebildet, daß die Spitzen der eingesetzten Formbauteile
frei über den Rand der Hülse hinausstehen.
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Die andere Formhälfte 17 ist so tief, daß der zwischen beiden Formhälften
hergestellte Reflektor einen ringartigen Wandungsteil 18 erhält, dessen Oberkante
mit den Spitzen der Dreifachrefle'ktoren abschneidet oder darüber hinausragt und
diese vor Beschädigungen schützt.
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Die Formung der Reflektoren erfolgt besonders dann mit den Spitzen
nach unten, wenn Glas als Formwerkstoff Verwendung findet. Dadurch wird ein Zusammensinken
oder sonstige Verformungen nach dem Guß vermieden und eine genauere Wiedergabe der
Form sichergestellt, als w elili die Reflektoren mit den Spitzen nach oben geformt
würden. Erfolgt die Formherstellulrg der Reflektoren andererseits aus Kunstharz,
'hat es sich als zweckmäßig 'heraus-gestellt, den Formungsvorgang in vertikaler
Stellung der Form vorzunehmen, wobei der Druck auf das plastische oder geschmolzene
Jlaterial genügend lange aufrechterhalten wird, um die richtige Ausbildung des Reflektors
in der Form zu gewährleisten.
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Die Reflektoren können auf der Rückseite eia:r konvexen Linse ausgebildet
werden, wie bei 17 in Fig. 12 angedeutet.
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Ein weiterer Nachteil des bekannten in Fig. i dargestellten Reflektors
besteht übrigens noch darin, daß er starke durchlaufend-,L-literbrecl:uiigslinien
aufweist, wie beispielsweise bei \-X ang,-deutet. Längs dieser Linien besteht beispielsweise
beim Formvorgang eilie erhebliche Bruchgefahr. Diesen Nachteil vermeidet ein Reflektor,
der mit Hilfe der beschriebenen und beanspruchten Form hergestellt ist.