DE1573140B1

DE1573140B1 - Glatteiswarneinrichtung

Info

Publication number: DE1573140B1
Application number: DE19661573140
Authority: DE
Inventors: Reinhard Fischer; Dipl-Phys Wolfgang Koehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-05-17
Filing date: 1966-05-17
Publication date: 1970-06-25
Also published as: CH480625A; GB1134026A; US3540282A; SE332723B; AT271275B

Description

Die Erfindung betrifft eine Glatteiswarneinrichtung, daß es praktisch in jegliche Fahrbahnbegrenzung eininsbesondere für die Verkehrssicherung. gebaut werden kann, ähnlich wie bereits heute in

In den Unterlagen des deutschen Gebrauchs- Fahrbahnbegrenzungspfählen oder dergleichen Remusters 1 834 947 ist ein Glatteiswarngerät mit einem Sektoren für das Scheinwerferlicht der auf den Fahr-Thermostaten oder Kontaktthermometer sowie einer 5 bahnen sich bewegenden Fahrzeuge angebracht sind, zugehörigen Stromquelle beschrieben, bei dem durch Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch

Schließen eines Kontaktes bei einer bestimmten Tem- gelöst, daß ein optisches, temperaturabhängiges Filter peratur eine Warnlampe zum Aufleuchten gebracht mit im Gefrierpunktbereich liegender Farbänderung wird. Eine solche Anordnung beinhaltet wegen der mit einem Reflektor für durch das Filter hindurcherforderlichen Stromquelle, der Lampenwartung, der io getretenes Scheinwerferlicht versehen ist.
Zuleitung sowie der erforderlichen erheblichen In- Dieses erfindungsgemäße Gerät zeichnet sich durch

stallationsarbeiten beträchtliche Nachteile für einen eine überaus einfache Bauweise und Robustheit aus. vielseitigen Einsatz. Es unterliegt keiner Alterung, bedarf keiner Justie-

In den Unterlagen des deutschen Gebrauchs- rung und ist absolut wartungsfrei. Es kann in der musters 1 880 946 ist hingegen ein normales Thermo- 15 gleichen Weise wie die bereits bekannten Katzenmeter zur Glatteiswarnung erläutert, bei dem durch äugen in Fahrbahnbegrenzungseinrichtungen angeeine besondere Ausführung der Anzeigeskala ein be- ordnet werden. Die heute üblichen Katzenaugen stimmter Temperaturpunkt kenntlich gemacht wird. können ganz einfach gegen die erfindungsgemäße Dieses Gerät muß am Kraftfahrzeug selbst angeordnet Einrichtung ausgetauscht werden mit dem zusätzwerden, da seine Ablesung auf größere Entfernung 20 liehen Effekt der rechtzeitigen Warnung vor Glatteis, praktisch nicht möglich ist. Die Installation eines das in erster Linie wegen seiner schlechten Erkenn-Glatteiswarngerätes am Kraftfahrzeug ist jedoch sehr barkeit immer wieder zu schwersten Unfällen führt, g unzweckmäßig, da Glatteis am häufigsten bei Boden- Der optische Effekt, der bei der Erfindung aus- ™

frost auftritt, wobei in Höhe des Rückspiegels, in genutzt wird, ist die Temperaturabhängigkeit der dem die erläuterte Vorrichtung angebracht ist, durch- 25 spektralen Durchlässigkeit von Dispersionsfiltern für aus noch eine Temperatur oberhalb des Gefrier- Licht. Die Abhängigkeit des Brechungsindexes von punktes herrschen kann. Schließlich tritt Glatteis der Wellenlänge des Lichtes, die Dispersion, ist bei meistens in der Nacht auf, so daß für das vor- verschiedenen Substanzen unterschiedlich. Ebenso ist bekannte Glatteiswarngerät eine zusätzliche Be- die Temperaturabhängigkeit des Brechungsindexes leuchtung erforderlich wird, die wiederum einer be- 3° für verschiedene Substanzen unterschiedlich. Kombisonderen Wartung bedarf. niert man nunmehr zwei Substanzen, deren

Aus der USA.-Patentschrift 1671536 ist eine An- Brechungsindizes für Licht bei einer bestimmten Ordnung bekannt, in der eine chemische Substanz bei Temperatur für eine bestimmte Wellenlänge gleich einer bestimmten Temperatur verdampft und damit ist, so wird das Licht der übrigen Wellenlängen enteine Signallampe od. dgl. freigibt. Dieser Vorgang ist 35 sprechend den dort vorhandenen Unterschieden der irreversibel, und mithin ist die Anordnung als war- Brechungsindizes gesteuert. Das Licht der Wellentungsfreie, ständig betriebsbereite Glatteiswarn- länge, für das die Brechungsindizes übereinstimmen, einrichtung unbrauchbar. Abgesehen davon können tritt ungestreut durch ein solches Filter hindurch, mit ihr nur Temperaturüberschreitungen, nicht je- Damit diese Streuung ausreichend erfolgt, wird im doch Temperaturunterschreitungen sichtbar gemacht 40 allgemeinen eine der beiden Substanzen als feinwerden, körniges Pulver in die andere eingebettet. Solche

Schließlich ist in der deutschen Patentschrift Filter werden Dispersionsfilter oder nach ihrem Ent-939 595 ein Sol-Gel-Filter beschrieben, bei dem eine decker Christiansen-Filter genannt. ^

Umwandlung vom Sol- zum Gel-Zustand und um- Wählt man nun zwei Substanzen, deren Dispersion f

gekehrt in einem Temperaturintervall von etwa +2° C 45 unterschiedlich ist und deren Brechungsindex außerauftritt. Ein derartiges Filter ist in einer Glatteiswarn- dem unterschiedlich stark von der Temperatur abeinrichtung praktisch nicht brauchbar, weil nur zwei hängen, so verschiebt sich der Schnittpunkt der Zustände unterschieden werden können und die An- Dispersionskurven mit der Temperatur über der näherung an den Gefrierpunkt nicht verfolgt werden Wellenlänge. Durch Auswahl der beiden Substanzen kann. Außerdem zeigt das erwähnte Filter gerade die 50 hinsichtlich dieser beiden Größen läßt sich erreichen, bei einer Glatteiswarneinrichtung uninteressanten daß in einem gewünschten Temperaturbereich, z. B. Temperaturen, nämlich die oberhalb des Gefrier- in der Nähe des Gefrierpunktes, sich die Farbe des punktes, augenfällig an, während es bei tieferen Tem- durchgelassenen Lichtes mit abnehmender Tempeperaturen undurchsichtig ist. ratur beispielsweise von Blau über Grün, Gelb nach

Gegenwärtig werden weiterhin Glatteiswarngeräte 55 Rot, reversibel und reproduzierbar ändert. Damit erprobt, die über Messungen von Temperatur und kann dieses temperaturabhängige Dispersionsfilter Luftfeuchtigkeit in Fahrbahnnähe eine Aussage über direkt zur Bestimmung der Temperatur aus der Farbe die Möglichkeit der Glatteisbildung ermitteln sollen. des Lichtes benutzt werden.

Zur Übertragung des Warnsignals benötigten diese Werden Dispersionsfilter nun mit den üblichen

Geräte wiederum elektrische Energie. Wegen ihrer 60 Tripelspiegel-Reflektoren hinterlegt oder von vornhohen Anschaffungs- und Installationskosten können herein als reflektierende Tripelspiegel ausgebildet, so diese Warneinrichtungen praktisch nur an besonders ist im Scheinwerferlicht dieser Farbumschlag eingefährdeten Stellen, wie z. B. Unterführungen oder deutig zu beobachten.

Brücken, eingesetzt werden. Um eine Verbesserung der Erkennbarkeit des

Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein 65 Farbumschlages bei der erfindungsgemäßen Glatteis-Glatteiswarngerät zu schaffen, welches keinerlei warneinrichtung herbeizuführen, können im Bereich Energiezufuhr benötigt, preiswert herzustellen ist und dieser Filter gefärbte Tripelspiegel-Reflektoren ankeine aufwendigen Installationsarbeiten erfordert, so geordnet werden, deren Farbe derjenigen der Filter

bei etwa 0 oder 0,5° C entspricht. Der Farbunterschied von Reflektoren und Filter wird dann mit Sicherheit auf große Entfernung deutlich erkannt werden und zu einer genaueren Temperaturbestimmung führen als die visuelle Bestimmung absoluter Farbwerte ohne die Zuhilfenahme einer Vergleichsmöglichkeit.

In weiterer Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dispersionsfilter in Richtung zum einfallenden Licht zusätzlich mit Kantenfiltern aus durchgefärbtem Glas versehen sind. Unter einem Kantenfilter versteht man ein optisches Filter, dessen Durchlässigkeit für Licht sich in einem engen Wellenlängenbereich, der sogenannten Kante, von sehr geringen Werten auf der einen Seite dieser Kante zu nahezu voller Durchlässigkeit auf der anderen Seite der Kante ändert.

Wenn die spektrale Durchlässigkeit des Kantenfilters so gewählt wird, daß sie der spektralen Durchlässigkeit des Dispersionsfilters bei Temperaturen um 0° C und darunter entspricht, so werden die Reflektoren nur bei diesen Temperaturen wirksam. Man kann also Glatteiswarnschilder bauen, die nur bei Temperaturen etwa unterhalb 0,5° C reflektieren, bei höheren Temperaturen jedoch schwarz sind. Auf diese Weise kann z. B. eine Warnschrift hergestellt werden, die nur bei Glatteisgefahr aufleuchtet und auf diese hinweist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele sowie der schematischen Zeichnung näher erläutert.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Anzeige des Gefrierpunktes im Schnitt dargestellt. Dabei ist ein Dispersionsfilter 1 mit einem Reflektor 2 hinterlegt, der beim gezeichneten Ausführungsbeispiel als Tripelspiegel ausgeführt ist. In Einfallsrichtung des Lichtes ist das Dispersionsfilter 1 mit einer lichtdurchlässigen Abdeckplatte 3 gegen äußere Einwirkungen und Beschädigungen geschützt.

Sind die Filterkomponenten des Dispersionsfilters 1 so eingestellt, daß bei Annäherung der Umgebungstemperatur an den Nullpunkt ein Färb- · umschlag von Grün über Gelb nach Rot eintritt, so wird das in Richtung des durchgezogenen Pfeiles 5 rot gefärbt reflektiert. Auf diese Weise wird die Annäherung der Umgebungstemperatur an den Gefrierpunkt und somit die Möglichkeit einer Glatteisbildung optisch angezeigt. In den Ausführungsbeispielen nach den "ι⁷ i g. 2 bis 4 sind gleiche Teile wie bei der Vorrichtung nach F i g. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Zur Verdeutlichung eines auftretenden Farbumschlages ist gemäß F i g. 2 das Dispersionsfilter 1 von einem eingefärbten Glas 6 umgeben. Die Farbe dieses Glases 6 ist so gewählt, daß sie sich während des Farbumschlages deutlich von der des Dispersionsfilters unterscheidet und daß auf diese Weise zur besseren Beurteilung des Umschlagpunktes eine Vergleichsmöglichkeit gegeben ist.

F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der das Dispersionsfilter 1 gleichzeitig als Reflektor ausgebildet ist.

In F i g. 4 ist eine Vorrichtung zur Anzeige des Gefrierpunktes dargestellt, bei der vor dem Dispersionsfilter 1 ein Kantenfilter 7 angeordnet ist. Die spektrale Durchlässigkeit dieses Kantenfilters 7 ist so gewählt, daß sie der spektralen Durchlässigkeit des Dispersionsfilters 1 bei Temperaturen um 0° C und darunter entspricht. Der Reflektor 2 wird also erst bei diesen Temperaturen wirksam. Auf diese Weise können beispielsweise Warnschriften hergestellt werden, die nur bei Glatteisgefahr aufleuchten und auf diese hinweisen.

Die Dispersionsfilter 1 sind in zwei Modfikationen herstellbar. Einmal kann Glaspulver in einer Flüssigkeit dispergiert werden; im anderen Fall wird das Glaspulver in ein Polymerisat eingeschlossen. In beiden Fällen genügt eine Schichtdicke von etwa 5 bis 10 mm.

Claims

Patentansprüche:

1. Glatteiswameinrichtung, insbesondere für die Verkehrssicherung, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches, temperaturabhängiges Filter mit im Gefrierpunktbereich liegender Farbänderung mit einem Reflektor (2) für durch das Filter hindurchgetretenes Scheinwerferlicht versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein Dispersionsfilter (1) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung des einfallenden Scheinwerferlichtes gesehen, die Rückseite des Dispersionsfilters (1) als Reflektor (2) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Dispersionsfilters (1) reflektierendes farbiges Glas (6) in der Farbe eines definierten Temperaturpunktes des Dispersionsfilters angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsfilter (1) in Richtung zum einfallenden Licht mit einem Kantenfilter (7) versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen