Fahrbare Vorrichtung zum Auftragen von Markierungen auf Strassen Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrbare Vorrichtung zum Auftragen von härtbare Kunststoffe sowie Pigmente und/oder Füllstoffe enthaltenden Mischungen aus mindestens zwei Komponenten als dauerhafte Markierungen auf Strassen.
Es ist bekannt, abriebfeste Kunststoffolien etwa in Streifenform mit Hilfe von fahrbaren Maschinen in einzelnen Streifenabschnitten auf Strassenoberflächen aufzukleben. Diese Art der Markierung ist relativ um ständlich und mit hohem Aufwand besonders hinsicht lich der Maschinen verbunden. Wird das Aufkleben der gleichen Folienstreifen oder Markierungen aus Folien vorwiegend handwerklich durchgeführt, so ist es mit sehr hohem Arbeitsaufwand belastet. Besonders auf Betonstrassen entstehen ausserdem Schwierigkeiten infolge mangelnder Haftung der Folienstreifen.
Weiterhin bekannt sind Dauermarkierungsmassen, die sich durch Erhitzen auf- Schmelztemperaturen ver flüssigen lassen und heiss auf die Strassenoberfläche aufgetragen werden, nachdem die betreffenden Stellen der Oberfläche gegebenenfalls ausgefräst worden waren. Der Auftrag dieser Massen erfolgt in der Regel manuell mit Glättwerkzeugen und ist langwierig. Nach teilig ist insbesondere, dass die so aufgebrachten Mas sen an heissen Sommertagen unter der Verkehrsbela stung wegfliessen können, wodurch die Markierung unbrauchbar wird.
Es ist ferner bekannt, Strassenmarkierungen durch Aufspritzen einer dünnflüssigen Einkomponentenfarbe herzustellen, wobei die Begrenzung der Markierungs striche durch Schablonen oder schablonenähnliche Vorrichtungen gewährleistet wird. Mit ähnlichen, auch selbstfahrenden Spritzgeräten lassen sich desgleichen niedrigviskose Zweikomponentenfarben verspritzen, in denen feinteilige Füllstoffe enthalten sind.
Die Mischung der beiden Komponenten erfolgt in der Reeel vor der Spritzdüse oder erst auf der Strassen oberfläche durch Diffusion. In dieser Weise hergestellte Markierungen sind nur kurze Zeit haltbar und müssen oft erneuert werden. Die Schichtdicke ist auf wenige Zehntel-Millimeter begrenzt.
In neuerer Zeit brachte nun in der Strassenmarkie- rungstechnik die Verwendung von solchen pigmentier ten Mehr- oder vorzugsweise Zweikomponentenmi- schungen einen wichtigen Fortschritt, die durch eine chemische Reaktion bei normaler Temperatur erhär ten, also durch Polymerisation und bzw. oder Vernet zung ihre Plastizität verlieren.
Die zu diesen Mischungen verwendbaren Massen besitzen zu Anfang eine relativ hohe Viskosität. Sie enthalten die erforderlichen Pigmente und Füllstoffe. Dabei ist es vorteilhaft, einen Teil der Füllstoffe grob körnig zu wählen, damit später die Markierung eine griffige Oberfläche besitzt. Die Füllstoffe sollen vorteil- hafterweise sehr hart und abriebfest sein. Die Verar beitungszeit, d. h. die offene oder Topfzeit der Mischung der beiden oder mehrerer Komponenten ist nur kurz; eine Verlängerung der Topfzeit ist nicht zweckmässig, weil dann die Aushärtungszeit ebenfalls länger wird. Damit würde auch die Absperrzeit einer Strasse über das tolerierbare Mass hinaus wachsen.
Es besteht beim maschinellen Auftrag also die Gefahr einer vorzeitigen Erhärtung in der Maschine.
Bisher gibt es für derartige Massen und Mischun gen keine den Erfordernissen entsprechende Auftrag maschine, insbesondere keine fahrbare Auftragsvor richtung. Hierfür sind mehrere Gründe massgeblich. Das Aufspritzen ist wegen der hohen Viskosität der Massen und Mischungen kaum möglich und es liessen sich hierbei die geforderten hohen Schichtdicken in tragbarer Zeit nicht herstellen. Gefordert wird ferner eine gradlinige Begrenzung der Striche, welche sich beim Aufspritzen ohne grossen Materialverlust nicht realisieren lässt. Das - handwerkliche Auftragen der Mischungen scheidet weiterhin immer dann aus, wenn längere Strecken, beispielsweise auf Autobahnen, mar kiert werden müssen.
Stets zu berücksichtigen ist bei Verwendung der genannten höher viskosen und ziemlich schnell reagie- renden, d. h. erhärtenden Mischungen, dass man die Komponenten schnell und wirksam mischen muss, wobei die höhere Viskosität in Rechnung zu stellen ist und - was sehr wesentlich ist - dass man wegen der relativ kurzen, jedoch erforderlichen Topfzelt keine Mischungen vorrätig halten kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei auf einem lenkbaren Fahrgestell befestigte Vorratsbehälter zur Aufnahme der einzelnen Komponenten aufweist, ferner jeder Vorratsbehälter mit einer Fördereinrichtung mit Übersetzungsgetriebe zum Fördern der Komponenten in von der Fahrgeschwindigkeit der Auftragsvorrich tung abhängigen Mengen je Zeiteinheit durch Rohrlei tungen in. eine Mischkammer versehen ist,
wobei in der Mischkammer eine Mischeinrichtung und eine sich daran anschliessende Schlitzdüse angeordnet ist.
Die neue Vorrichtung erfüllt alle genannten Vor aussetzungen und beseitigt die bisherigen Schwierigkei ten. Die Vorrichtung gestattet die maschinelle, schnelle, sichere und saubere Aufbringung von Markie rungen mit scharfer Begrenzung und der notwendigen Auftragsstärke. Die Vorrichtung ermöglicht die Schaf fung von dauerhaften, sehr haltbaren, rutschsicheren, pigmentierten Strassenmarkierungen in grossem Um fang bzw. auf weite Strecken.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei auf einem lenkbaren Fahrgestell befestigte Vorratsbehälter zur Aufnahme der einzelnen Komponenten aufweist, ferner jeder Vorratsbehälter mit einer Fördereinrichtung mit übersetzungsgetriebe zum Fördern der Komponenten in von der Fahrgeschwindigkeit der Auftragsvorrich tung abhängigen Mengen je Zeiteinheit durch Rohrlei tungen in eine Mischkammer versehen ist, wobei in der Mischkammer eine Mischeinrichtung und eine sich daran anschliessende Schlitzdüse angeordnet ist.
Die neue Vorrichtung erfüllt alle genannten Vor aussetzungen und beseitigt die bisherigen Schwierigkei ten. Die Vorrichtung gestattet die maschinelle, schnelle, sichere und saubere Aufbringung von Markie rungen mit scharfer Begrenzung und der notwendigen Auftragsstärke. Die Vorrichtung ermöglicht die Schaf fung von dauerhaften, sehr haltbaren, rutschsicheren, pigmentierten Strassenmarkierungen in grossem Um fang bzw. auf weite Strecken.
Die Fördereinrichtung der Vorrichtung kann aus Kolbenpumpen, Doppel-Kolbenpumpen oder Förder- schnecken, und zwar zweckmässig aus Kolbenpumpen mit Wirkung des Kolbens auf den Massespiegel be steht.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Fördereinrich tung aus Doppel-Kolbenpumpen besteht, die am Boden oder in der Nähe des Bodens des Vorratsbehälters vor gesehen sind, wobei ein Kolben zum Fördern von Masse und der andere zum Ansaugen der Masse aus dem Vorratsbehälter bestimmt ist.
Es ist zweckmässig, wenn die Fördereinrichtung aus in zylindrischen Förderkammern bewegbare Schnecken am Boden oder in der Nähe des Bodens des Vorratsbehälters besteht.
Die Mischeinrichtung kann unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit antreibbar sein, z. B. durch einen Elektromotor. Sie kann innerhalb der Mischkammer aus bewegbaren, z. B. drehbaren, gelochten Scheiben bestehen. Eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungs gemässen Vorrichtung ist in den Abb. I bis IV darge stellt.
Die Abb. I zeigt die Seitenansicht der Vorrich tung, Abb. II eine Ansicht von hinten gesehen, Abb. III eine Draufsicht und die Abb. IV zeigt Einzelheiten der Mischkammer, des Rührers und der Düse.
In dieser beispielhaften Ausgestaltung besitzt die Vorrichtung ein Fahrgestellt 1, auf dessen Rahmen 2 in diesem Fall zwei zylindrische Vorratsbehälter 3 und 31 für die beiden zu mischenden Komponenten mon tiert sind. Die beiden Komponenten bzw. Massen 4 und 41 haben vorzugsweise etwa breiige (oder honigar tige) Konsistenz und stehen beim Fahren unter der Druckeinwirkung der Kolben 5 und 51, die durch die Übersetzungsgetriebe 6 und 61, welche wiederum durch Halterungen 7 - im vorliegenden Falle in Form von Stangen - gehalten sind, über Zahnstangen 8 und 81 o. dgl. herabbewegt werden. Die Kolben können andererseits (z.
B. zum Zwecke des Nachfüllens von Massen) durch nicht dargestellte Handkurbeln, auch einzeln, wieder heraufbewegt werden. Die überset- zungsgetriebe können über Kettentriebe 9 und 91 oder ähnliche Mittel angetrieben werden, und zwar von der durchgehenden Welle 10 für die Hinterräder über einen weiteren Kettentrieb 11, über die geteilte Welle 12, 121 mit Kupplung 13 und die ebenfalls durch eine weitere Kupplung geteilte Welle 14, 141.
Durch Schwenken des Bedienungshebels 15 können die Ket tentriebe 9 und 91 mit Hilfe der Kupplung 13 über die Welle 14, 141 und die Übersetzungsgetriebe 6 und 61 stillgelegt werden, so dass die Kolben 5 und 51 aufhö ren, die beiden Massen 4 und 41 zu fördern. Das kann beispielsweise bei einer Unterbrechung der Markierung erforderlich werden. Durch Schwenken des Bedie nungshebels 15 wird nämlich die Kupplung 13 betätigt, so dass der angetriebene Wellteil 12 vom Wellenteil 121 getrennt wird.
Aus den Vorratsbehältern 3 und 31 werden die Massen 4 und 41 durch zwei getrennte Rohrleitungen 16 und 161 in die Mischkammer 17 Bedrückt. Dabei kann zum Beispiel ein Mischungsverhältnis der beiden Massen von 1:1 eingehalten werden; hierfür ist es er forderlich, die Massen in entsprechender Weise so ein zustellen, dass bei diesem Mischungsverhältnis, zeitlich gesehen, die optimal günstige Aushärtung der Mischung erfolgt. Während die eine Masse die erfor derliche Menge an Beschleuniger beigemischt enthält, enthält die andere Masse die erforderliche Menge In itiator (Härter).
Jede der Massen enthält dann ausser dem Harzvorprodukt (oder dem Monomeren) auch noch Pigmente, Füllstoffe, Stabilisatoren und dgl. Ein anderes Mischungsverhältnis der Massen als 1:1 ist selbstverständlich auch möglich; dann haben die Mas sen andere Zusammensetzungen und gegebenenfalls andere Eigenschaften, wie Lagerstabilität, Konsistenz und dgl.
In jeder der beiden Rohrleitungen 16 und 161 ist vor der Mischkammer 17 ein Absperrorgan 18 und 189., also z. B. ein Sperrschieber oder eine Drossel klappe eingebaut. Hierdurch wird es möglich, die Mischkammer und bzw. oder die Düse ab- oder einzu bauen.
Die Mischkammer 17 ist von möglichst kleinem Rauminhalt. Im vorliegenden Falle hat sie etwa 200 cm2 Inhalt. In ihr läuft ein schnellaufender Rüh- rer 19, der vorzugsweise von einem eigenen kräftigen Aggregat, beispielsweise einem Elektromotor von etwa einer Pferdestärke über die Welle 20 angetrieben wird. Der Rührer muss im Durchschnitt etwa 1 kg Mischung je Sekunde bewältigen und eine intensive und wirk same Durchmischung gewährleisten. Darüberhinaus müssen alle mit der Masse bzw.
Mischung in Berüh rung kommenden Teile gegen die vorzugsweise grob körnige und rauhe Füllstoffe bzw. Pigmente enthalten den Massen oder Mischungen unempfindlich, insbeson dere gegen zu starken Abrieb geschützt sein. Dies wird erreicht z. B. durch Auswahl eines geeigneten Mate rials für diese Teile. Man kann aber auch durch Auf bringung entsprechender abriebfester Schichten auf die Innenfläche der Massen bzw. Mischungen führenden Teile für den erforderlichen Oberflächenschutz sorgen.
Aus der Mischkammer tritt die Mischung direkt oder auf möglichst kurzem Wege in die Düse 21 ein. Sehr wichtig ist, wie weiter gefunden wurde, dass auf dem Wege von der Mischkammer 17 bis zum Austritt aus dem der Breite der Markierung entsprechenden Düsenspalt 22 die Mischung ohne tote Räume fliesst. Mit totem Raum wird jeder Teilraum be zeichnet, in dem sich die Mischung stauen kann, ohne glatt weiterzufliessen. In dem toten Raum würde sich die Mischung absetzen und bald aushärten und so die Leitungen verengen oder gar verstopfen und gege benenfalls eine Reinigung erforderlich machen, wenn diese Reinigung wegen des Aushärtens überhaupt noch möglich ist.
Die Vermeidung der toten Räume ge schieht beispielsweise durch Einsatz von Passkörpern 23 etwa aus Kunststoff, wie Polyamid oder Polyolefin.
Gemäss Abb. IV besitzt die Düse 21 (im Schnitt dargestellt) zwei koaxiale hohlzylindrische Teile 24 und 25. Das Teil 25 ist um seine Längsachse um das ruhende Teil 24 beweglich und es wird vom Handhe bel 26, der am Bedienungshebel 15 angebracht ist, über einen (gestrichelt dargestellten) Bowdenzug 27 (siehe Abb. I und IV) betätigt. Der Bowdenzug greift an den Ansatz 28 am zylindrischen Teil 25 an und wird vom Stellglied 29 gehalten. Bei Betätigung des Handhebels 26 öffnet oder schliesst die Zunge an der schlitzartigen Öffnung im zylindrischen Teil 25 den Öffnungsspalt im zylindrischen Teil 24.
Die öffnungs- breite des Düsenspaltes 22 wird durch das Stellglied 29 festgelegt bzw. reguliert. Durch die handgerechte Kom bination des Bedienungshebels 15 und des Handhebels 26 kann der Antrieb für die Kolben 5 und 51 von der (hinteren) Welle 10 her - und damit für die Förderung der Mischung - zusammen mit der öffnung (oder Schliessung) der Düse 21 geregelt werden. Die Feder 30 sorgt beim Loslassen des Handhebels 26 über den Bowdenzug 27 für die Rückstellung des zylindrischen Teiles 25 und somit für die Schliessung des Düsenspal tes.
Das Übersetzungsverhältnis der Getriebe 6 und 61 ist vorteilhafterweise ein derartiges, dass beim Fahren der Vorrichtung eine ausreichende Menge der Mischung aus den beiden durch die Wirkung der Kol ben 5 und 51 geförderten Masse auf die Strassenober fläche gedrückt wird; somit wird der wichtige Vorteil erzielt, dass Schwankungen der Fahrgeschwindigkeit ohne Einfluss auf die Dicke und Breite der Markierung bleiben.
Statt durch die Getriebe 6 und 61 sowie die Kol ben 5 und 51 kann der Fluss der Massen und der Mischung alternativ bei einer anderen Ausführungs form der Erfindung auch durch Förderschnecken, Schneckenpressen oder ähnliche Einrichtungen be- wirkt und geregelt werden. Diese Förderaggregate wer den dann zrveckmässigerweise am Boden der Vorrats behälter 3 und 31 angebracht und die Massen an- schliessend in die Rohrleitungen zur Förderung in die Mischkammer 17 gedrückt.
Die Düse 21 ist zur Reinigung und gegebenenfalls Auswechslung leicht und einfach abnehmbar ange bracht. Sie gestattet ferner die Ausführung von Mar kierungen in Form von Strichen von normalerweise etwa 10 bis 25 cm Breite mit Auftragsstärken von rund einem bis 10 mm Dicke. Es lassen sich aber auch Düsen mit anderen Schlitzlängen einsetzen, beispiels weise mit einer Schlitzlänge von 50 cm. Somit lassen sich also alle erforderlichen Markierungsdimensionen erzeugen.
Es ist zweckmässig und zum Teil notwendig, die Strassenoberfläche vor der Aufbringung des Filmes zu reinigen. Das kann durch eine vorauslaufende Kehr rolle oder beispielsweise durch einen Pressluftstrahl geschehen.
Auch auf rauhen Strassenoberflächen wird ein gleichmässig dicker Auftrag erzielt und somit auch der Materialverbrauch in ökonomischer Weise geregelt. Beides ist von besonderem Vorteil.
Die in den Abbildungen dargestellte beispielhafte Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Die Ausgangskomponenten werden in die Vorrats behälter 3 und 31 eingefüllt und die Kolben 5 und 51 mit Hilfe einer nicht dargestellten Handkurbel auf den Massespiegel gedrückt. Nun wird die Kupplung 32 ein geschaltet. Nach Einschalten des Rührers 11 werden die Absperrorgane 18 und 181 geöffnet und der Wagen in Bewegung gesetzt. Durch Einschalten der Kupplung 13 und gleichzeitiger Betätigung des Hand hebels 26 wird der Antrieb der Kolben bewirkt und die Düse über den Bowdenzug 22 durch das zylindrische Teil 25 geöffnet.
Die beiden Massen werden nun in die Mischkammer 17 gefördert und mit Hilfe des Rührers 19 homogen gemischt; die Mischung tritt durch die Schlitzdüse 21 hindurch und verlässt diese als ein sich auf die Strassenoberfläche legender Film gewünschter Dicke und Breite. Durch Ausrücken der Kupplung 13 und Betätigung des Handhebels 26 wird der Antrieb der Kolben unterbrochen und gleichzeitig die Düse ge schlossen, wodurch eine scharfe Abgrenzung der Stri che gewährleistet ist.
Die Kupplung 32 gestattet das voneinander unab hängige Reinigen, Füllen und Vorbereiten der Vorrats behälter 3 und 31 für die Markierungsarbeit.
Andere Ausgestaltungen der Fördereinrichtung samt Getriebe und Vorratsbehälter zeigen die Abb. V und V1.
Auch hierbei gestatten die Getriebe in Verbindung mit den Fördereinrichtungen die von der Fahrge schwindigkeit der Auftragsvorrichtung abhängige För derung der Massen bzw. Komponenten der Mischung und zwar im gewünschten Mischungsverhältnis. Die geförderte Menge der Komponenten und deren Mischungsverhältnis ist vom Übersetzungsverhältnis jedes Getriebes und vom Verhältnis der Übersetzungen der Getriebe zueinander abhängig und regelbar.
In der Abb. V ist schematisch und ausschnittsweise nur ein Vorratsbehälter 52 wiedergegeben, an dessen Boden (oder in der Nähe des Bodens) die in einer bei spielsweise zylindrischen Förderkammer 53 laufende Förderschnecke 54 für die Masseförderung angebracht ist. Die Masse wird in Pfeilrichtung zur Mischkammer gedrückt. Die Schnecke dreht sich vom Getriebe 55 angetrieben in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig keit der Auftragsvorrichtung. Der Vorratsbehälter 52 kann bei dieser Ausführungsform zu beliebigen Zeiten nachgefüllt werden und jede gewünschte Gestalt haben.
Gemäss Abb. VI besitzen die beiden Vorratsbehäl ter 62 und 621 am Boden je 'ein Drei-Weg-Absperror- gan 63 und 631, das selbsttätig arbeitet oder vom Ge triebe- und Steuerteil 64 gesteuert wird (Steuerleitun gen gestrichelt dargestellt). Die Zylinderräume der bei den Doppel-Kolbenpumpen sind mit 65, 66, 651 und 661 bezeichnet.
Während die Getriebe- und Steuerteile 64 die Zylinderräume 66 und 651 mittels der zugehöri gen Kolben mit Massen aus den Vorratsbehältern 62 und 621 auffüllen und die Absperrorgane 63 und 631 die entsprechenden Wege frei geben, drücken die Kol ben die Massen aus den Zylinderräumen 65 und 661 über die entsprechend gesteuerten Drei-Weg-Absperr- organe 67 und 671 in die Mischkammer 68. Haben sich die Zylinderräume 65 und 661 geleert, so wird die Bewegungsrichtung der Kolben umgekehrt, wonach diese Räume sich nach Umsteuerung der Absperror gane wieder füllen und die anderen Zylinderräume 66 und 651 Massen für die Mischkammer liefern.
Die Getriebeteile 64 treiben die Kolben in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit der Auftragsvorrichtung. Die besonderen Vorteile der Vorrichtung gemäss Abb. V liegen in der sicheren, wirkungsvollen und leicht steuerbaren Förderung der Massen durch dauer hafte, robuste Kolbenpumpen, die in Gestalt der dop pelten Anordnung der Kolben eine ununterbrochene Förderung der Massen gewährleisten, und es in der dargestellten Anordnung der Pumpen, also bei Ent nahme der Massen von der unteren Seite der Vorrats behälter, gestatten, die Nachfüllung mit frischen Mas sen zu jeder beliebigen Zeit, also gegebenenfalls auch ohne Stillstand der Auftragsvorrichtung, vorzunehmen.