Markiervorrichtung zum Herstellen von Verkehrsleitlinien
Die Erfindung bezieht sich auf eine Markiervorrichtung zum Herstellen von Verkehrsleitlinien mit mindestens einer Spritzvorrichtung mit einem in Spritzrichtung liegenden, an einen Luftkanal angeschlossenen Düsenkörper, vor dem in den Luftkanal eine Farbleitung mündet, wobei im Randbereich neben der Düsenöffnung wenigstens eine etwa gleich gerichtete, mit einer Druckluftquelle verbindbare Sperrluftdüsenöffnung vorgesehen ist.
Durch die Ausbildung der Markiervorrichtung nach dem Hauptpatent werden die am Rand des Farbkegels der Farbdüse unkontrollierbar entstehenden Farbstrahlen zur Mitte des Farbstrahles hin gebündelt, so dass sich beim Herstellen der Verkehrsleitlinien schärfere Rand-Zonen ergeben, die ausserdem in der Auftragsdicke eine Verstärkung erfahren, was wünschenswert ist.
Ausser der Verwendung von üblichen, durch physikalische Trocknung bzw. durch Verflüchtigung des Lösungsmittels verfestigenden Farben, kann auch für die Herstellung von Verkehrsleitlinien die Verwendung von Zwei- oder Mehrkomponenten-Materialien als Farbe vorteilhaft sein, wobei diese Materialien nach ihrer Vermischung chemisch vernetzen, d. h.
polymerisieren und dadurch verfestigen. Der Vorteil einer solchen Farbe liegt u.a. darin, dass die Verfestigung durch Wahl des Mischungsverhältnisses schneller oder langsamer eingestellt werden kann. Auch halten mit solchen Materialien hergestellte Verkehrsleitlinien wesentlich länger. Bisher hat die Verwendung von Zwei-Komponenten-Materialien, insbesondere für die Herstellung von Verkehrsleitlinien, grosse Schwierigkeiten verursacht, da zu einer befriedigenden Verfestigung der aufgetragenen Farbschicht eine innige Vermischung der Farbkomponenten erforderlich ist.
Wurden die beiden Komponenten bereits vor dem Einfüllen in den oder in die Behälter einer Strassenmarkierungsmaschine gemischt, so bestand die Gefahr, dass die Polymerisationszeit, d. h. die sogenannte Topfzeit, durch äussere Einflüsse, wie Störungen des Farbauftrages, überschritten wurde, ohne dass das gemischte Material verarbeitet worden war; in diesem Fall ist die gemischte Masse im Behälter beispielsweise nach 20-30 Minuten erstarrt, so dass der Behälter, Leitungen, die Spritzvorrichtung und weitere Teile der Maschine unbrauchbar wurden und ausserdem ein beträchtlicher Materialverlust entstanden ist.
Es wurde auch schon versucht, die Vermischung der Farbkomponenten unmittelbar in der Düse vorzunehmen, in die die Komponenten aus getrennten Behältern zugeführt werden; mit diesen Spritzvorrichtungen ist jedoch ein scharf begrenzter Strahl für Leitlinien in grösserer Breite als 10 cm kaum herzustellen, wobei ausserdem der Spritzanfang und das Spritzende bei unterbrochenen Verkehrsleitlinien, insbesondere bei grösseren Arbeitsgeschwindigkeiten, nicht mehr sauber ausgeführt werden konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markiervorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, dass bei verhältnismässig grosser Arbeitsgeschwindigkeit auch Zwei- oder Mehrkomponenten-Materialien unter starker Vermischung der Komponenten verarbeitet werden können.
Bei einer Markiervorrichtung zumHerstellen von Verkehrsleitlinien mit mindestens einer Spritzvorrichtung mit einem in Spritzrichtung liegenden, an einen Luftkanal angeschlossenen Düsenkörper, vor dem in den Luftkanal eine Farbleitung mündet, wobei im Randbereich neben der Düsenöffnung wenigstens eine etwa gleich gerichtete, mit einer Druckluftquelle verbindbare Sperrluftdüsenöffnung vorgesehen ist, sind erfindungsgemäss in Arbeitsrichtung der Vorrichtung hintereinander wenigstens zwei unter einem Winkel nach unten aufeinander zugerichtete Düsenöffnungen vorgesehen, deren Strahlkegel, bezogen auf die Farbauftragsebene, im wesentlichen vereint sind.
Dadurch wird erreicht, dass gleichzeitig unterschiedliche, vorzugsweise zwei Farbmaterial-Komponenten nach dem Austritt ins Freie und vor dem Auftreffen auf der Fahrbahn in getrennten Spritzstrahlen einander durchdringend ausgebracht und dadurch vermischt werden können, wobei sich die Spritzstrahlen in der durch die Fahrbahnoberfläche gebildeten Austragsebene im wesentlichen vollständig decken, so dass über die gesamte Breite der herzustellenden Verkehrsleitlinie eine innige Vermischung der Komponenten gewährleistet ist.
Da die einzelnen Farbkomponenten aus getrennten Düsenöffnungen ausgebracht werden, ist auch bei verhältnismässig grosser Arbeitsgeschwindigkeit die Herstellung scharf begrenzter Verkehrsleitlinien gewährleistet; dies ist ebenfalls der Fall, wenn mit der erfindungsgemässen Vorrichtung übliche Farben verarbeitet werden, wobei dann aus allen Düsen das gleiche Farbmaterial ausgebracht wird.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung liegt darin, dass die durch entsprechende Wahl des Mischungsverhältnisses wählbare Reaktionszeit der Zwei- oder Mehrkomponentenfarbe fast beliebig kurz eingestellt werden kann, da die Komponenten erst kurz vor Auftreffen auf der Auftragsfläche bzw. teilweise auf der Auftragsfläche selbst gemischt werden und somit zwischen dem Mischen der Komponenten und dem Auftreffen auf der Auftragsebene nur eine äusserst kurze Zeitdifferenz besteht.
Die Komponenten können also so gemischt werden, dass die Farbe unmittelbar nach Auftreffen auf der Auftragsebene bzw. der Fahrbahn verfestigt, so dass umfangreiche verkehrstechnische Absperrungen am Arbeitsplatz, wie bisher, nicht mehr erforderlich sind; es genügt, wenn zur verkehrstechnischen Sicherung der Markiervorrichtung hinter dieser ein Sicherungsfahrzeug in entsprechendem Abstand fährt, wobei dieses Fahrzeug auch als Materialnachschub-Fahrzeug für die Markiermaschine eingesetzt werden kann. Es werden also die bisher erforderlichen Warnkegel sowie das für diese erforderliche Personal eingespart.
Dies ist auch dann der Fall, wenn der Farbauftrag verhältnismässig dick gewählt wird. Da die Komponenten erst ausserhalb der Vorrichtung gemischt werden, ist auch eine Beschädigung von Vorrichtungstellen durch Verfestigung der Farbkomponenten nicht mehr möglich.
Wie dargelegt, sind die Strahlkegel, bezogen auf die Farbauftragsebene, im wesentlichen vereint.
Das hat den Vorteil, dass auch am Strichanfang und am Strichende beide Materialkomponenten im vorgesehenen Mischungsverhältnis aufgetragen werden, so dass eine saubere Begrenzung der Leitlinien an beiden Enden gewährleistet ist.
Werden mit der erfindungsgemässen Markiervorrichtung Zwei- oder Mehrkomponenten-Materialien verarbeitet, so können die vorzugsweise an getrennten Spritzvorrichtungen vorgesehenen Düsenöffnungen mit getrennten Speicherbehältern für die Komponenten eines Zwei- oder Mehrkomponenten-Farbmateriales leitungsverbunden sein.
Damit die Düsen in die beschriebenen Einstellagen gebracht werden können, sind die Spritzvorrichtungen vorzugsweise an einem gemeinsamen Schaltzylinder um jeweils eine etwa horizontal und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende und/oder um eine etwa horizontal und parallel zur Arbeitsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert und feststellbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens besteht darin, dass quer zur Fahrtrichtung neben mindestens einer der in Fahrtrichtung hintereinander liegenden Düsenöffnungen eine weitere Düsenöffnung vorgesehen ist, deren Strahlkegel, bezogen auf die Farbauftragsebene, mit dem Strahlkegel mindestens einer der anderen Düsenöffnungen wenigstens teilweise vereint ist.
Dadurch kann, auch bei der Verwendung üblichen Farbma terials. eine weitere Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erzielt werden.
Ferner ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform möglich, die Düsen bzw. Spritzvorrichtungen so einzustellen, dass sich die jeweils senkrecht zur Vorschubrichtung nebeneinander liegenden Spritzstrahlen in der Auftragsebene nur teilweise im mittleren Bereich der Leitlinie decken, und dass der auf der jeweiligen Seite liegende Randbereich der Leitlinie aus schliesslich mit dem auf dieser Seite liegenden Spritzstrahl gespritzt wird, so dass eine besonders gute Randschärfe der Leitlinie erzielt wird. Zweckmässig sind bei insgesamt vier paarweise hintereinander liegenden Düsenöffnungen die sich jeweils diagonal gegenüberliegenden Düsenöffnungen mit dem selben Speicherbehälter leitungsverbunden, so dass eine innige Vermischung der Komponenten erzielt wird.
Damit insbesondere am Anfang und am Ende einer Leitlinie ein genaues gleichzeitiges Öffnen bzw. Schliessen aller Düsen öffnungen möglich ist, können alle Düsen bzw. Spritzvorrichtungen mit einer gemeinsamen Öffnung bzw. Schliesschalteinrichtung verbunden sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass in Arbeitsrichtung hinter den Düsenöffnungen eine nach unten gerichtete einstellbare Luftdüse vorgesehen ist, mit welcher sowohl der Querschnittsverlauf der gespritzten Materialien auf der Strassenoberfläche sowie die Mischungsqualität der aufgespritzten Komponenten verbessert werden können. Werden beispielsweise Farbmaterialien mit verhältnismässig hoher Thixotropie verarbeitet, so kann durch fehlerhafte Einstellung der Zerstäubung oder durch andere Einflüsse, beispielsweise in der Mitte der Leitlinie, der Materialauftrag stärker als an den Randzonen werden; mit Hilfe des aus der Luftdüse austretenden Luftstrahles kann dann anschliessend das noch plastische bzw. geringfügig fliessfähige Material verteilt, vermischt und geglättet werden.
Dies ist auch von Bedeutung, wenn die Farbe besonders stark aufgetragen wird und von der Zerstäuberluft der Spritzvorrichtungen sogenannte Wolkenbildungen auf der Oberfläche der die Verkehrsleitlinie bildenden Farbschicht stehen bleiben, die auf diese Weise beseitigt werden können. Auch kann es zweckmässig sein, die Randzonen der Verkehrsleitlinie im Materialauftrag etwas stärker als in der Mittelzone herzustellen, was mit Fragen der Waschmarkierung bei abgefahrenen Leitlinien zusammenhängt. Diese bewusst ungleiche Verteilung des Farbmaterials lässt sich mit Hilfe des aus der Luftdüse austretenden Luftstrahles erreichen, wenn dieser Luftstrahl beispielsweise auf die Mitte der Verkehrsleitlinie gerichtet wird und dadurch das noch plastische bzw. fliessfähige Farbmaterial unmittelbar nach dem Spritzvorgang aus der Mitte der Leitlinie im gewünschten Masse zu den Randzonen hintreibt.
Mit diesem Luftstrahl kann also der Verkehrsleitlinie ein Finish gegebenwerden.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es sind dargestellt in
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1, in Vorschub- bzw.
Fahrtrichtung gesehen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 2
Fig. 4 eine Spritzvorrichtung der Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Axialschnitt,
Fig. 5 eine Ansicht von unten des Düsenkörpers der Spritzvorrichtung gemäss Fig. 4.
I
Wie die Fig. 1-3 zeigen, weist eine erfindungsgemässe Markiervorrichtung insgesamt 4 in Vorschubrichtung (Pfeil 47) paarweise hintereinanderliegende Spritzvorrichtungen 1, la, 2, 2a auf. die an Haltearmen 3 in Muffen 48 höhenverstellbar und feststellbar geführt sind. An den Spritzvorrichtungen sind Betätigungshebel 4 vorgesehen, die jeweils - in Fahrtrichtung gesehen - aufeinander zu nach innen gerichtet sind und in Ausgangslage etwa horizontal liegen. Die Betätigungshebel 4 sind mit ihren freien Enden an der Kolbenstange 5 eines Schaltzylinders 6 angelenkt, der die Haltearme 3 trägt. Mit dem Schaltzylinder 6 können die Spritzvorrichtungen gemeinsam betätigt, d. h. geöffnet und geschlossen werden. Eine Schutzhaube 28 schirmt gegebenenfalls gegen Farbspritzer ab und dient gleichzeitig als Windschutz für die Farbstrahlen.
Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, weist die Spritzvorrichtung 1 eine in ihm gelagerte Farbnadel 7 auf, die an ihrer der Düsenöffnung der Farbdüse 10 zugewandten Seite als konisches Schliess teil 9 ausgebildet ist und dem entsprechenden Schliessitz 11 zugeordnet ist. Der Schliessitz 11 ist in einem Kanal 12 vorge sehen, welcher mit einer an die Spritzvorrichtung 1 angeschlos senen Farbleitung 13 in Verbindung steht. In einem um die
Farbdüse 10 vorgesehenen Hohlraum 14 mündet ein in der
Spritzvorrichtung 1 vorgesehener Druckluftkanal 15. Der
Raum 14 ist über Bohrungen 16 an einem im Durchmesser vergrösserten Teil der Farbdüse 10 mit einem weiteren Raum
17 verbunden, der in einen zur Düsenöffnung 8 führenden
Kanal 18 mündet. In dem Kanal 18 endet der Farbkanal 12.
In dem Druckluftkanal 15 ist ein Ventilsitz 19 für einen bewegbaren Ventilkegel 20 vorgesehen. Der parallel zur Farbnadel 7 bewegliche Ventilkegel 20 ist mit einer Betätigungs stange 21 aus der Spritzvorrichtung 1 geführt, wobei die Betä tigungsstange 21 an dem Betätigungshebel 4 anliegt.
Die Farbnadel 7 weist zwei in Längsrichtung hintereinander liegende Bunde 22 auf, zwischen die ein am Betätigungshebel
4 befestigter Mitnehmerbolzen 23 wenigstens annähernd ohne Bewegungsspiel eingreift. Dadurch ist die Farbnadel 7 zwangsgesteuert, so dass sie bei Betätigung des Hebels 4 gemäss Fig. 4 nach unten unmittelbar und ohne Verzögerung in Schliesslage gebracht werden kann. Dadurch ist erreicht, dass trotz der durch die erfindungsgemässe Ausbildung mit grosser Vorschubgeschwindigkeit vorbewegten Spritzvorrichtung 1 das Ende der herzustellenden Verkehrsleitlinie genau festgelegt werden kann.
Wird der Betätigungshebel 4 aus seiner Lage gemäss Fig. 4 nach oben geschwenkt, so wird zuerst der Ventilkegel 20 von seinem Ventilsitz 19 und dann erst das Schliessteil 9 der Farbnadel 7 von dem entsprechenden Ventilsitz 11 abgehoben, so dass durch die Düsenöffnung 8 zuerst Druckluft und erst dann Farbe austritt. Beim Schliessen erfolgt dieser Vorgang umgekehrt.
Wie Fig. 4 ferner zeigt, ist die Düsenöffnung 8 an einem Düsenkopf 24 vorgesehen, der mit einer Überwurfmutter 25 an der Spritzvorrichtung 1 lösbar befestigt ist. Nach Lösen des Düsenkopfes 24 kann auch die Farbdüse 10 von der Spritzvorrichtung 1 gelöst werden. In dem Düsenkopf 24 sind achsparallel zu diesem liegende Kanäle 26 vorgesehen, die in den Druckluftraum 14 und 17 des Düsenkopfes 24 münden. Die Kanäle 26 bilden im Randbereich der Spritzdüsenöffnung 8 liegende Sperrluftdüsenöffnungen 27, durch welche der aus der Düsenöffnung 8 austretende Farbspritzstrahl, insbesondere die seitlichen Sprühnebel, in ihrem seitlichen äusseren Bereich angelegt bzw. gebündelt werden.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Spritzdüsenöffnung 8 länglichrechteckig, wobei an jeder Schmalseite der Düsenöffnung 8 eine Sperrluftdüsenöffnung 27 vorgesehen ist.
Gemäss den Fig. 1-3 sind jeweils zwei Spritzvorrichtungen 1, 2 bzw. la, 2a senkrecht zur Fahrtrichtung nebeneinander und zwei Spritzvorrichtungen 1, la bzw. 2, 2a in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet. Die beiden jeweils in Fahrtrichtung hintereinanderliegenden Spritzvorrichtungen 1, la bzw.
2, 2a sind an den Haltearmen 3 so angeordnet, dass die Spritzstrahlen bzw. Strahlkegel 49, 49a ihrer Düsenöffnungen 8 unter einem spitzen Winkel p nach unten aufeinander zugerichtet sind, und zwar derart, dass die Strahlen 49, 49a in der durch die Fahrbahn gebildeten Farbauftragsebene 45 vollständig vereint sind. Dadurch wird das in den Strahlen 49, 49a ausgetragene Material im Bereich 50 oberhalb der Auftragsebene 45 vermischt, so dass es in bereits gemischtem Zustand auf der Ebene 45 auftrifft.
Diequer zur Fahrtrichtung nebeneinanderliegenden Spritzvorrichtungen 1, 2 bzw. la, 2a sind ebenfalls unter einem spitzen Winkel a nach unten aufeinander zugerichtet, derart, dass die austretenden Spritzstrahlen 49, 51 gemäss Fig. 2 in der Auftragsebene 45 teilweise vereint sind. Dabei wird so vorgegangen, dass sich die jeweils quer zur Vorschubrichtung (Pfeil 47) nebeneinanderliegenden Spritzstrahlen 49, 51 nur im mittleren Bereich 53 der Leitlinie decken, wobei der auf der jeweiligen Seite liegende Randbereich 54 bzw. 55 der Leitlinie ausschliesslich mit dem auf dieser Seite liegenden Spritzsstrahl 51 bzw. 49 gespritzt wird. Dadurch ergibt sich eine grosse Randschärfe der Randzonen 56 der Leitlinie 52.
Alle vier Spritzvorrichtungen 1, 2, la, 2a sind also so angeordnet, dass sich sämtliche Spritzstrahlen 49, 49a, 51 wenigstens teilweise insgesamt in der Auftragsebene 45 überdecken, wobei die Anordnung der in Fahrtrichtung hintereinander befindlichen Spritzvorrichtungen 1, la bzw. 2, 2a so vorgesehen ist, dass sich deren Spritzstrahlen in der Farbauftragsebene 45 vollständig überdecken, während sich die gleichen Spritzstrahlen mit dem jeweils quer zur Fahrtrichtung danebenliegenden Spritzstrahl nur teilweise, nämlich im mittleren Bereich der herzustellenden Leitlinie 52, überdecken. In Fahrtrichtung (Pfeil 47) gesehen ist jedoch die Anordnung der senkrecht zur Fahrt bzw. Vorschubrichtung nebeneinanderliegenden Spritzvorrichtungen 1, 2 bzw. la, 2a so gewählt, dass sich deren Spritzsstrahlen 49, 51, senkrecht zur Fahrtrichtung (Pfeil 47) gesehen, vollständig decken.
Zur Erzielung der beschriebenen oder einer anderen geeigneten Einstellung der Spritzvorrichtungen sind deren Muffen 48 jeweils über Kugel-, Kardangelenke 57 o. dgl. derart verstell- und feststellbar an den Haltearmen 3 befestigt, dass die Spritzvorrichtungen einzeln in jede Richtung geschwenkt und in der eingestellten Stellung festgestellt werden können.
Zur Herstellung einer Verkehrsleitlinie aus einem Zwei Komponenten-Material werden jeweils die sich diagonal gegenüberliegenden Spritzvorrichtungen 1, 2a bzw. la, 2 mit der gleichen Materialkomponente beschickt, also beispielsweise an demselben Speicherbehälter angeschlossen, so dass mit den jeweils in Vorschubrichtung (Pfeil 47) hintereinander liegenden Spritzvorrichtungen 1, la bzw. 2, 2a zwei verschiedene Komponenten ausgebracht und diese Komponenten im Bereich 50 vor Auftreffen auf der Fahrbahn 45 gemischt werden. Gleichzeitig wird der aus jeder Spritzvorrichtung austretende Strahl durch den Strahl der senkrecht zur Vorschubrichtung (Pfeil 47) daneben befindlichen Spritzvorrichtung im mittleren Bereich 53 der Leitlinie verstärkt, so dass bei grosser Arbeitsgeschwindigkeit und scharfer Begrenzung der Randzonen 56 der Leitlinie 52 ein dicker Auftrag möglich ist.
In Vorschubrichtung (Pfeil 47) ist hinter der Auftreffstelle der Strahlen 49, 49a, 51 auf der Auftragsebene 45 an der Vorrichtung eine nach unten gerichtete Luftdüse 58 vorgesehen, die in nicht näher dargestellter Weise höhenverstellbar gelagert ist. Die Luftdüse 58 ist an einem am hinteren Ende der Haube 28 gelagerten Arm 59 befestigt, wobei dieser Arm 59 im Abstand von der Luftdüse 58 um eine lotrechte Achse 60 schwenkbar ist, so dass die Luftdüse 58 seitlich verstellt werden kann. Am freien Ende des Armes ist die Luftdüse 58 um eine zur Vorschubrichtung (Pfeil 47) senkrechte horizontale Achse 61 schwenkbar gelagert, so dass sie nach vorn und hinten verstellt sowie in ihrer Neigung zur Auftragsebene 45 eingestellt werden kann.
Mit dem aus der Düse 58 austretenden Gas-, vorzugsweise Luftstrahl kann nach dem Spritzen der Leitlinie 52 der Farbauftrag verteilt und/oder geglättet werden; ferner ist eine nachträgliche weitere Vermischung der Farbkomponenten möglich. Der aus der Düse 58 austretende Gasstrahl wird dabei mit gleicher Geschwindigkeit wie die übrige Vorrichtung in Vorschubrichtung (Pfeil 47) mitbewegt.
Bei der Herstellung von im wesentlichen durchgehenden Verkehrsleitlinien können die Farbkomponenten nacheinander auf die Fahrbahn gespritzt werden, wobei sie wenigstens teilweise erst auf der Fahrbahn gemischt werden. Das Mischungs -verhältnis der Komponenten kann laufend und stufenlos, beispielsweise durch entsprechende Ventile in den Zuführleitungen der Düsenöffnungen, geändert werden.