DE1534489B2

DE1534489B2 - Lichtreflektierender fahrbahnmarkierungskoerper

Info

Publication number: DE1534489B2
Application number: DE19651534489
Authority: DE
Inventors: Sidney Allen Park Ridge 111 Heenan (V St A)
Original assignee: Amerace Esna Corp , (n d Ges d Staates Delaware), Union, NJ (V St A)
Priority date: 1964-10-23
Filing date: 1965-09-18
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE1534489C3; DE1534489A1; SE313517B; US3332327A

Description

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mentes können eben und zueinander rechtwinklig Mit diesem Fahrbahn-Markierungskörper 10 kann angeordnet sein und sich in einer gemeinsamen Ecke man die im allgemeinen horizontalen Fahrbahntreffen, wobei alle Richtachsen durch die Ecken im flächen nach Spuren markieren. Dazu hat gemäß wesentlichen parallel zur Richtung des durch die F i g. 2 und 3 der Fahrbahn-Markierungskörper 10 Außenfläche gebrochenen Lichtes sind. Dadurch 5 eine im wesentlichen horizontale Basis 20 zwecks kommt es zu einer gleichmäßigen Lichtreflexion über Verbindung mit der Fahrbahn 21. Die Schale 12 hat die ganze, dem anrollenden Fahrzeug zugewandte außerdem eine im wesentlichen horizontale Kopf-Pyramidenstumpf-Wand und zu einem guten Re- fläche 22, die waagerecht über der Basis 20 liegt. Eine flexionseffekt. Bewährt hat sich für den Winkel zwi- Vorder- und Rückwand 24, 26 und Seitenflächen 28 sehen Außenfläche und Fahrbahn ein solcher von io verbinden die Basis 20 mit der Kopffläche 22. Der 30°. Der Winkel der Richtachse durch die Ecke jedes Fahrbahn-Markierungskörper 10 wird auf der Fahr-Dreifachspiegelelementes mit der Richtung des ge- bahn 21 mit einer Klebschicht 30 befestigt,
brochenen einfallenden Lichtes kann zweckmäßig Der Fahrbahn-Markierungskörper 10 hat an der 13° betragen. Vorderwand 24 ein Reflektor-System, das zur Licht-

Die Dreifachspiegel-Elemente können mit einer 15 aufnahme von anfahrenden Fahrzeugen ausgerichtet

metallischen, lichtreflektierenden Schicht versehen ist. Das Reflektorsystem besteht aus einer im wesent-

sein. Jeder lichtdurchlässige und -brechende Kunst- liehen ebenen lichtaufnehmenden Vorderseite an der

stoffteil kann aus einem Methylmethacrylat-Harz mit Außenfläche 40 der Schale 12 und einer lichtaufneh-

einem Brechungsindex in der Größenordnung von menden Rückseite an der Innenseite 42 dieser Schale

1,5 bestehen. Dieser Werkstoff hat sich als besonders 20 12 (Fig. 3). Die Außenfläche 40 liegt im spitzen

widerstandsfähig und gut lichtdurchlässig erwiesen. Winkel A zur Fahrbahnfläche. Der spitze Winkel A

Vorteilhaft wird jeder lichtdurchlässige und -bre- ist dabei so gewählt, daß er noch optisch wirksam ist, chende Kunststoffteil mit einer Schale integriert, die andererseits jedoch klein genug ist, um noch eine zur Bildung eines gegen Auffahren widerstandsfähi- gute Säuberung der Außenfläche 40 durch die Begen Körpers mit einem festen Kern gefüllt ist. Dies 25 rührung mit den Reifen der auffahrenden Fahrzeuge verhindert ein Brechen des Fahrbahn-Markierungs- zu erlauben und daß der Fahrbahn-Markierungskörkörpers auch beim Überfahren von schweren Last- per 10 kein Verkehrshindernis ist.
fahrzeugen. Die Schale, deren den anfahrenden Fahr- Für die Schale 12 hat sich ein lichtdurchlässiges zeugen zugewandte Pyramidenwand als lichtdurch- Kunstharz bewährt. Die Schale 12 kann dann, entlässiges und -brechendes Kunststoffteil ausgebildet ist, 30 sprechend der Zeichnung, aus einem Stück geformt ist zweckmäßig ebenfalls pyramidenstumpfförmig werden. Ein solches Kunstharz ist Methylmethacrylat. ausgebildet. Dadurch wird ein inniger Verbund zwi- Dieses Kunstharz hat die erforderlichen optischen sehen Schale und Reflexionssystem möglich. Zweck- Eigenschaften und ist der Dauerbeanspruchung durch mäßig liegen alle Ecken in einer gemeinsamen Ebene, den Straßenverkehr gewachsen.
die im wesentlichen parallel zur Außenfläche ist. 35 Gute Ergebnisse hinsichtlich dauerhafter, optischer

Insgesamt wird beim Fahrbahn-Markierungskörper Wirkung und entsprechender Selbstreinigung wurden

nach der Erfindung das von den Scheinwerfern der mit einem Winkel A von 30° erzielt. Theoretisch

anrollenden Fahrzeuge aufgenommene Licht nach und auch durch Erfahrung bestätigt erhält man auch

der wiederholten Brechung im wesentlichen wieder noch bei Abweichungen von ±15° von 30° noch

parallel zur Lichteinfallrichtung zurückgestrahlt. Da- 40 einen ausreichenden Erfolg.

durch sind die Fahrbahn-Markierungskörper im Gemäß den Fig. 3 bis 5 besteht der Reflektor

Dunkeln von den fahrenden Fahrzeugen aus gut zu beim Fahrbahn-Markierungskörper 10 aus einem

erkennen. Dreifachspiegel-Reflektor. Die Innenseite 42 enthält

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungs- dabei zahlreiche Dreifachspiegelelemente 50, von

beispiel der Erfindung. 45 denen jedes das auf die Innenseite 42 auftreffende

In der Zeichnung zeigt Licht total reflektieren kann.

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Fahr- Jedes Dreifachspiegelelement50 hat drei im we-

bahn-Markierungskörpers nach der Erfindung, zum sentlichen rechteckige, ebene Spiegelflächen 52, 54,

Teil im Schnitt, 56, die zueinander rechtwinklig stehen und eine Wür-

Fig. 2 die Vorderansicht des Fahrbahn-Markie- 50 feiecke 60 (Fig. 5) bilden. Jede Würfelecke60 hat

rungskörpers nach F i g. 1, eine Richtachse C, nämlich die Diagonalachse durch

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt nach der die Ecken 58 des zugehörigen Würfels (F i g. 4). Die

Linie 3-3 der F i g. 2, Richtachsen C aller Würfel sind zueinander vorzugs-

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit aus der Fig. 3 weise parallel,

und 55 Das Scheinwerferlicht eines auf der Fahrbahn 21

F i g. 5 eine vergrößerte Teilansicht der Rückseite anfahrenden Fahrzeugs wird gemäß F i g. 4 durch den

des Reflektorsystems nach Fig. 4, und zwar in einer LichtstrahlL angedeutet und ist im wesentlichen

zur Achse durch die Würfelecken parallelen Rieh- parallel zur Fahrbahnfläche. In der Praxis weicht der

tung gesehen. Lichtstrahl L während der Durchfahrt des Fahrzeugs

Im Ausführungsbeispiel ist der Fahrbahn-Markie- 60 durch den Sichtbereich des Fahrbahn-Markierungs-

rungskörper 10 pyramidenstumpfförmig mit quadra- körpers 10 nur etwa 6° von der Horizontalen ab. Da

tischer Basis und besteht aus einer lichtdurchlässigen die Außenfläche 40 zur Fahrbahn-Horizontalen einen

Schale 12 aus Kunstharz und einem Kern 14 aus ver- spitzen Winkel A einnimmt, fällt der Lichtstrahl L hältnismäßig starrem Füllstoff. Der Kern 14 ist der mit einem Einfallswinkel i zur Senkrechten N auf die Innenfläche 16 der Schale 21 angepaßt und verstärkt 65 Außenfläche 40 ein und wird beim Eintritt in die diese so, daß ein robuster und dem Auffahren auch Schale 12 mit einem Brechungswinkel r gegen die von schweren Fahrzeugen auf die Außenfläche 18 ge- Innenseite 42 abgelenkt. Wenn der Brechungsindex

wachsener Fahrbahn-Markierungskörper 10 entsteht. der Schale 12 u ist, wird der Lichtstrahl L nach fol-

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gender Formel gebrochen: brochenen Lichtstrahlen L hegen. Eine allgemeine

_sm j Ausrichtung der Richtachsen C durch die Würfel-

u = —;—. . ecken innerhalb dieser Toleranz führt deshalb zu

^{sin r} einer befriedigenden Wirkung des Fahrbahn-Markie-

Der Brechungswinkel läßt sich dann als 5 rungskörpers 10

Der Einfallswinkel wachst mit der Abnahme des

sin _r = ^sm* Winkelst. Je größer der Einfallswinkel ist, desto

_u größer werden aber auch die Übergangsverluste an

ausdrücken. der Außenfläche 40, sowohl beim Lichtein- als auch

ίο -austritt. Um so großer wird auch der Winkelfehler

Beim üblichen Dreifachspiegel-Reflektor sind die des zurückgestrahlten Lichts infolge eines kleinen

Richtachsen durch die Würfelecken mit der Senk- Fehlers bei der Ausrichtung der Richtachsen C durch

rechten auf die Außenseite ausgerichtet, und liegt die die Würfelecken. Aus optischen und mechanischen

Außenfläche im allgemeinen in einer Ebene, die Abnutzungsrücksichten soll der Winkelt deshalb

rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zum Einfalls- 15 nicht unter 15° liegen.

licht steht, so daß jede Brechung an der Außenfläche Die Schale 12 läßt sich mit der üblichen Formvernachlässigbar klein ist. Da die maximale Reflexion technik leicht herstellen. Die Schale 12 wird dann mit beim Lichteinfall auf der Rückseite parallel zu den einem Stoff gefüllt, der an der Innenfläche 16 haftet Richtachsen durch die Würfelecken eintritt, kann und zu einem festen Kern 14 härtet. Dazu eignen sich man bei den üblichen Reflektoren leicht das Lei- 20 z. B. Epoxy-Verbindungen. Da sich der Kern 14 mit stungsmaximum erreichen. Bei einem Fahrbahn-Mar- der Schale 12 innig ohne Zwischenraum verbinden kierungskörper liegt jedoch die Vorderseite in einer soll, wird die Innenseite 42 mit einer lichtreflektie-Ebene, die zur Horizontalen einen Winkel von etwa renden Schicht 70 überzogen, z. B. in bekannter Art 30° einnimmt und bei der der Einfallswinkel i etwa metallisiert. Die Dreifachspiegelelemente 50 kommen 60° ist. Dann spielt der Brechungswinkel r eine aus- 25 dann voll zur Wirkung.

schlaggebende Rolle. Bei Fertigung der Schale 12 aus Der Fahrbahn-Markierungskörper 10 nach der Er-

Methylenmethacrylat-Kunstharz ist der Brechungsin- findung behindert den Verkehr nicht, da sowohl die

dex M=1,5 und der Brechungswinkel r=35°, 16 Mi- Seitenflächen 28 als auch die Vorder- und Rückwand

nuten. Wenn die Richtachsen durch die Würfelecken 24 und 26 in einem Winkel zur Lotrechten liegen

parallel zur Senkrechten N auf die Außenfläche 40 30 und dadurch der Stoß auf die Reifen auffahrender

wie bei den üblichen Reflektoren sind, dann befrie- Fahrzeuge verringert wird.

digt die optische Wirkung des Reflektors nur ab Der Fahrbahn-Markierungskörper 10 nach der Er-

einem großen Einfallswinkel. Richtet man die Achsen findung ist nur nach einer Richtung wirksam, weil

durch die Würfelecken der Dreifachspiegelelemente nur die Vorderwand 24 den Reflektor trägt. Nach

50 dagegen mit den gebrochenen Lichtstrahlen L 35 zwei Richtungen wirksame Markierungskörper erhält

aus, d. h. in einem Winkel r zur Senkrechten N, dann man durch Ausrüstung auch der Rückwand 26 mit

erhält man eine optimale Reflexion trotz eines ver- einem Reflektor. Durch die Verwendung von Kunst-

hältnismäßig großen Einfallswinkels. stoff für die Schale 12 kann man den Markierungs-

In der Praxis genügt es jedoch bereits, wenn die körper in zahlreichen Farben ausführen, wobei die

Richtachsen C durch die Würfelecken in einem Win- 40 Schale 12 durch und durch gefärbt ist und durch die

kel von etwa 13° zur errechneten Richtung der ge- Abnutzung nicht an Farbe verliert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Die Erfindung betrifft einen über die Fahrbahn . vorstehenden, mindestens zum Teil aus lichtdurch- Fatentansprucne: lässigem und lichtbrechendem Material bestehenden Fahrbahn-Markierungskörper, bei dem jeder licht-

1. Über die Fahrbahn vorstehender, mindestens 5 durchlässige und lichtbrechende Teil auf seiner zum Teil aus lichtdurchlässigem und lichtbrechen- Innenseite ein Mehrfach-Spiegelsystem hat und mit dem Material bestehender Fahrbahn-Markie- seiner Außenfläche einen spitzen Winkel zur Fahrrungskörper, bei dem jeder lichtdurchlässige und bahn bildet. '

-brechende Teil auf seiner Innenseite ein Mehr- Solche Fahrbahn-Markierungskörper sind bekannt,

fachspiegelsystem hat und mit seiner Außenfläche io Das lichtreflektierende und -brechende System liegt

einen spitzen Winkel zur Fahrbahn bildet, da- beim bekannten Markierungskörper jedoch nicht un-

durch gekennzeichnet, daß jeder licht- mittelbar unter der lichtreflektierenden Außenfläche,

durchlässige und -brechende Teil aus einer ver- sondern am Boden des Markierungskörpers. Diese

hältnismäßig dünnen Kunststoffschicht besteht, Anordnung hat lange Lichtwege von der lichtbrechen-

daß seine Außenfläche (40) eben ist und mit der 15 den Außenfläche zum Reflektor-System im Markie-

Fahrbahn (21) einen Winkel (4) von mindestens rungskörper zur Folge. Der Markierungskörper muß

15° einschließt und daß seine Innenseite (42) also äußerst homogen aufgebaut sein, damit die ge-

Dreifachspiegelelemente (50) dicht hinter seiner brochenen Lichtstrahlen auch tatsächlich das Reflek-

Außenfläche (40) trägt. tor-System erreichen. Solche Markierungskörper

2. Fahrbahn-Markierungskörper nach An- 20 kommen teuer. Da der bekannte Markierungskörper spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei außerdem nur wenig über die Fahrbahn vorsteht und Spiegelflächen (52, 54, 56) jedes Dreifachspiegel- das Reflektor-System nach unten offen ist, besteht <Γ Elementes (50) eben und zueinander rechtwinke- auch Gefahr, daß angereicherter Fahrbahnschmutz

Hg angeordnet sind und sich in einer gemein- die lichtbrechende Kopffläche des Fahrbahn-Markiesamen Ecke (58) treffen, wobei alle Richtachsen 25 rungskörpers rasch verschmiert und erblinden läßt (C) durch die Ecken (58) im wesentlichen par- und daß bei der Montage oder im Straßenbetrieb allel zur Richtung des durch die Außenfläche (40) Staub oder Schmutz von unten her in das Reflektorgebrochenen Lichtes sind. system eintritt.

3. Fahrbahn-Markierungskörper nach An- Die Erfindung hat die Aufgabe, den eingangs besprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 30 schriebenen Fahrbahn-Markierungskörper so zu geder Winkel (A) etwa 30° beträgt. stalten, daß seine über die Fahrbahn hochstehende

4. Fahrbahn-Markierungskörper nach An- Kopffläche und sein Inneres nicht verschmutzen Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rieht- . können und der Markierungskörper bei billiger Masachsen (C) durch die Ecken (58) jedes Dreifach- senfertigung auch unter rauhen Betriebsbedingungen spiegel-Elementes (50) mit der Richtung des 35 lang reflexionsfähig bleibt.

gebrochenen einfallenden Lichtes einen Winkel Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

von 13° einschließt. gelöst, daß jeder lichtdurchlässige und -brechende

5. Fahrbahn-Markierungskörper nach einem Teil aus einer verhältnismäßig dünnen Kunststoffder Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, schicht besteht, daß seine Außenfläche eben ist und daß die Dreifachspiegel-Elemente (50) mit einer 40 mit der Fahrbahn einen Winkel von mindestens 15° metallischen lichtreflektierenden Schicht (70) ver- einschließt und daß seine Innenseite Dreifachspiegelsehen sind. Elemente dicht hinter seiner Außenfläche trägt.

6. Fahrbahn-Markierungskörper nach einem Dadurch bekommt der Fahrbahn-Markierungskörder Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, per hinsichtlich seines Reflexionssystems und seiner daß jeder lichtdurchlässige und -brechende Kunst- 45 äußeren Gestalt Pyramidenstumpf-Form. Da das stoffteil aus einem Methylmethacryl-Harz mit Licht der anrollenden Fahrzeuge immer nur auf eine einem Brechungsindex in der Größenordnung von oder bei Gegenverkehr auf die gegenüberliegende 1,5 besteht. Seite des Fahrbahn-Markierungskörpers auffällt und

7. Fahrbahn-Markierungskörper nach einem der Fahrbahn-Markierungskörper verhältnismäßig der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 5° hoch über die Fahrbahn vorsteht, werden seine vom daß jeder lichtdurchlässige und -brechende Kunst- Verkehr überfahrenen Außenflächen durch die Reistoffteil mit einer Schale (12) integriert ist, die fen der Fahrzeuge ständig von angesammeltem zur Bildung eines gegen Auffahren Widerstands- Schmutz gereinigt und so die volle. Reflexionsfähigfähigen Körpers mit einem festen Kern (14) ge- keit des Fahrbahn-Markierungskörpers auf lange Zeit füllt ist. '55 voll erhalten. Infolge der Lichtkonzentration nur auf

8. Fahrbahn-Markierungskörper nach An- eine oder auf die gegenüberliegende Seite des Pyraspruch 7, gekennzeichnet durch pyramidenstumpf- midenstumpfes und der flachen Basis eines solchen förmige Ausbildung der Schale (12), deren den Pyramidenstumpfes kann man den Fahrbahn-Marangefahrenen Fahrzeugen zugewandte Pyramiden- kierungskörper auf der gereinigten Fahrbahn in einwand (24) als lichtdurchlässiges und -brechendes 60 fächer Weise mit einem temperaturunabhängigen Kunststoffteil ausgebildet ist. Kleber befestigen. Es erübrigt sich also das Ausbuhst Fahrbahn-Markierungskörper nach einem ren von Löchern in Straßendecken aus Bitumen oder

der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, gar Beton. Da der Auffahrwinkel am Pyramidendaß alle Ecken (58) in einer gemeinsamen Ebene stumpf für die anrollenden Fahrzeuge verhältnisliegen, die im wesentlichen parallel zur Außen- 65 mäßig flach ist, besteht auch keine Gefahr, daß den fläche (40) ist. Fahrzeuglenkern das Lenkrad wegläuft oder die Radlager der überlaufenden Fahrzeuge beschädigt werden. Die drei Spiegelflächen jedes Dreifachspiegel-Ele-