DE2416095A1 - Reflektor-kopf - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den 3. April 1974-D 2012

DTMLOP LIMITED
Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London SW1, England

Reflektor-Kopf

Die Erfindung betrifft Reflektor-Nägel. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Gehäuse für reflektierende Vorrichtungen, speziell für reflektierende, zur Straßenmarkierung dienende Nägel, wie sie z.B. zur Anzeige der Fahrspuren im Straßenverkehr verwendet werden. Deshalb betrifft die Erfindung insbesondere einen

409843/0307

DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 {BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 TEL. (089)224211. TELEX 05-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 7261 POSTSCHECK! MÖNCHEN 77062-805

zur Straßenmarkierung dienenden Nagel, der die statischen und dynamischen Drücke, die von den Kraftfahrzeugrädern auf ihn ausgeübt werden, ohne nachteilige Wirkung auf seine Reflexionsfähigkeit aufnehmen kann.

Die herkömmlichen Straßennägel, die sog. " Katzenaugen ", die aus einer schweren Metallbasis sowie Gummi und anderen Bestandteilen bestehen, sind bekannt und seit vielen Jahrei^Lm Gebrauch. Diese Nägel sind jedoch teure , komplexe und aufwendige Einheiten, die in Hohlräumen installiert werden müssen, die in die Oberfläche einer Straße eingeschnitten worden sind. Es wäre deshalb vorteilhaft, eine weniger komplexe Einheit zu entwickeln, die einfach so auf die Oberfläche einer Straße aufgebracht werden kann, daß sie auf ihr haftet, z.B. auf ihr klebt.

Aus verschiedenen Gründen können elastomere Materialien, wie z.B. Gummi oder Kautschuk, als geeignete Grundsubstanzen für die Herstellung solcher, durch Aufkleben angebrachter Straßennägel betrachtet werden. Dieses Material kann z.B. relativ einfach geformt werden. Es kann formuliert werden, so daß es äusserst widerstandsfähig gegen einen Aufprall und Stöße sowie gegen Abnutzung durch Reibung, also Abrieb, und dem sich dadurch ergebenden Verschleiß ist j schließlich ist es von Hause aus elastisch, so daß es seine Form immer wieder gewinnt. Gummi ist jedoch prakt.isch nicht zusammendrückbar, so daß dieser Paktor eine starke Begrenzung seiner Verwendungsmöglichkeiten darstellt ·

Z.B. wäre zur Verwendung als Straßenmarkierungsnagel ein einfaches, ziegel- oder plattenähnliches Element aus einer festen, vulkanisierten Gumraizusamraensetzung

409843/0307

geeignet, das relativ wenig flexible Reflektoren aufweist, die entweder in eine oder mehrere seiner Flächenjeingelassen oder z.B. mittels eines Klebstoffs darauf angebracht sind und darauf haften. Ein Nagel dieses Typs würde jedoch wahrscheinlich dann versagen, wenn er für eine kontinuierliche Reflexion bei dauernder Verbiegung bzw. Durchfederung und Erholung, also Wiederkehr in den alten Zustand, sorgen sollte.

Allgemein könnte man sagen, daß Gummi häufig leicht deformierbar ist, obwohl es inkompressibel ist. Deshalb wird unter Belastung das Volumen einer Gummieinheit praktisch konstant bleiben, während seine Form beträchtlich verändert werden kann. Nach Beendigung oder Entfernung der Belastung kehrt die Gummieinheit in ihre ursprüngliche Form zurück. Bei einem zur Straßenmarkierung dienenden Nagel des im vorigen Paragraphen diskutierten Typs hätte die Verbiegung und Rückkehr in den Ausgangszustand wenigstens zwei ungünstige Auswirkungen:

(1) Spannungen wurden auf die Grenzfläche zwischen dem Nagel und der Straße übertragen, die evtl. zu einem Versagen der Bindung und zu einer Trennung des Nagels von der Straßenoberfläche führen können.

(2) Spannungen würden in ähnlicher Weise auf das Reflektorgehäuse oder die Grenzfläche übertragen, so daß evtl. der relativ starre Reflektor von dem Gehäuse getrennt werden könnte.

4098^3/0307

Die vorliegende Erfindung sucht die oben zusammengestellten Schwierigkeiten durch ein elastomeres, elastisches Gehäuse für einen Straßennagel zu überwinden, das unter Einwirkung einer Belastung Deformationen o'der Verschiebungen ohne Verlust der starken Verbindung mit der Straßenoberfläche und ohne Ausdrücken oder Ausstoßen eines Reflektors aufnehmen kann. Dies kann erreicht werden , indem eine Diskontinuität in die Masse eines Straßennagel-Gehäuses, d.h., der Gummimatrix, eingeführt wird, wobei die Diskontinuität zur Aufteilung des Gehäuses in Zonen dient.

Die Erfindung schafft also einen Reflektor-Nagel, der auf einer Straße oder einer anderen Oberfläche, z.B. mittels Kleben, haftet, der ein Gehäuse aus einem elastischen Polymer aufweist, das mit Hilfe von Kanälen in seiner Oberfläche oder von sich in seinen Hauptteil erstreckenden Hohlräumen in Zonen aufgeteilt ist, die sich praktisch unabhängig voneinander verbiegen oder deformieren können, wobei das Gehäuse wenigstens eine praktisch parallel zu einem der Kanäle oder Hohlräume verlaufende Seitenfläche hat, die an einer Stelle ein Reflektor-Element enthält. Diese Anordnung ermöglicht die Verbiegung von einzelnen Zonen und verringert dadurch die Konzentration oder Ansammlung von Spannungen, wobei gleichzeitig auch der Aufprallwinkel, z.B. eines Rades, modifiziert wirdj dadurch wird die Intensität der Aufprall- oder Stoßkräfte reduziert. Damit kann also z.B. der Gummikörper des Gehäuses geformt, gegossen oder nach einem anderen Verfahren mit den ausgeschnittenen Bereichen oder Hohlräumen in seinen Flächen oder im Hauptteil des Gehäuses hergestellt werden. Deshalb ist nach einer Ausführungsform der

409843/0307

elastische Rumpf des Gehäuses mit Kanälen in einer oder mehreren Flächen versehen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform befinden die Kanäle sich in der Fläche, die der Seite gegenüberliegt, die in Kontakt mit der Straße ist. Wie oben angedeutet --wurde, können nach einer anderen Ausführungsforra die Diskontinuitäten in dem Rumpf des Gehäuses in der Form von Hohlräumen vorgesehen sein. Die Hohlräume können vollständig oder teilweise abgeschlossen sein. Bei Bedarf kann eine Kombination der· auf den Flächen angeordneten Kanäle und der Hohlräume im Rumpf oder Hauptteil verwendet werden.

Der Reflektor-Bereich des Gehäuses kann irgendeinen herkömmlicherweise verwendeten Reflektor enthalten und mittels eines bekannten Verfahrens in das Gehäuse eingelassen werden. Der Reflektor kann z.B. in eine geeignete Aussparung eingeklebt und/oder mechanisch in einer mit einem Rand versehenen. Aussparung gehalten werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform hat das Gehäuse zwei praktisch parallele Hauptoberflächen, von denen eine auf der Straß.e, z.B. mittels Kleben, haftet, während die andere, d.h. die obere Oberfläche, die Kanäle enthalten kann. Diese Anordnung ist jedoch nicht wesentlich, sodaß die obere Oberfläche z.B. gekrümmt sein kann.

Die Erfindung wird im.folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert.

409843/0307

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Typs von Straßennagel aus festem, haltbarem Gummi;

Figur 2 einen Schnitt längs Linie AA von Fig. 1, wobei der Anfangsstoß eines auftreffenden Rades dargestellt ist;

Figur 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei jedoch der Aufprall des Rades zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt ist;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Form eines Straßennagels nach der vorliegenden Erfindung;

Figur 5 einen Schnitt längs Linie BB von Fig. 4, wobei der Anfangsstoß eines auftreffenden Rades dargestellt ist;

Figur 6 eine Fig. 5 ähnliche Darstellung, wobei jedoch der Aufprall des Rades zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt ist;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Form eines Straßennagels nach der vorliegenden Erfindung;

Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Form eines Straßennagels nach der vorliegenden Erfindung; und

Figur 9 eine perspektivische Ansicht, bei der einzelne Teile weggeschnitten sind, einer weiteren Form eines Straßennagels nach der vorliegenden Erfindung.

409843/0307

Der in Fig. 1 gezeigte Nagel weist ein Gummigehäuse mit einer Aussparung 11 in einer äusseren Oberfläche ( Seitenoberfläche ) auf, wobei die Aussparung 11 ein Reflektor-Element 12 enthält. Das Reflektor-Element kann zweckmässigerweise aus einem Streifen eines relativ starren Materials bestehen, das Glasprismen oder andere reflektierende Medien enthält.

Dieser Nagel ist in Fig. 2 im Schnitt gezeigt, so daß man erkennen kann, daß er auf einer Straßenoberfläche 13 mittels einer haftenden oder klebenden Schicht lk angebracht ist. Bei 15 ist ein darauf auftreffendes oder dagegen stoßendes Rad eines Kraftfahrzeuges dargestellt. ' Unter der Wirkung des durch das Kraftfahrzeugrad ausgeübten Drucks tritt eine Deformierung des Nagels auf, die sich als Welle oder Ausbauchung vor dein Kontaktbereich bemerkbar macht. Diese Wellenwirkung ist bei l6 angedeutet. Wenn die Deformierung weiter anhält, bauen sich in dem Nagel in zunehmenden Maße Spannungen auf.

Fig. 3 zeigt in übertriebener, nicht maßstabsgerechter Weise die Wirkung der zunehmend stärkeren Spannungen zu einem späteren Zeitpunkt. Es läßt sich erkennen, daß die Reflektor-Aussparung 11 und eine benachbarte Oberfläche 17 eine gebogene Form angenommen haben. Es ergibt sich also, daß als Ergebnis dieser erzwunge-IBn Krümmung oder Durchbiegung die Fähigkeit der Aussparung beträchtlich verringert wird, den Reflektor mittels eines Klebers oder auf andere Weise zu haltern. Die Wirkung der Deformierung auf die Verbindung zwischen dem Nagel und der Straße ist ebenfalls in der Figur dax"gestellt, wonach die Krümmung oder Durchbiegung Spannungen in der äusseren Verbindungslinie erzeugt.

409843/0307

Fig. ⁷Jt zeigt eine perspektivische Ansicht eines Straßennagels gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Nagel weist ein Gummigehäuse l8 und ein Reflektor-Eleraent 19 in einer Aussparung 20 auf. Das Gohäuse ist jedoch mit querverlaufenden Kanälen 21 und 22 in seiner oberen Oberfläche versehen, die praktisch das Gehäuse in drei Zonen 2⁷i, 25 und 26 aufteilen,

In den Figuren 5 und 6 ist der Nagel nach Fig. 4 im Schnitt auf eine Straßenoberfläche aufgeklebt dargestellt. Fig. 5 zeigt eine frühe Stufe des gesamten Bewegungsablaufs, wenn der Nagel unter dem Einfluss eines Druckes steht, der durch ein aufprallendes Kraftfahrzeugrad 27 ausgeübt wird. Der Nagel ist auf eine Straßenoberfläche 28 mittels einer haftenden oder klebenden Schicht 29 aufgebracht. Die Zone 26 des Nagels wird als Ergebnis des ausgeüb.ten Drucks deformiert, so daß der Kanal 22 schmaler wird. Die Spannungen werden im wesentlichen in der Zone 22 gehalten und sammeln sich nicht im Inneren der Gehäusemasse.

Fig. 6 zeigt im Schnitt den Nagel zu einem späteren Zeitpunkt, bei dem alle Zonen 2^lk, 25 und 26 unter der von dem Rad 27 ausgeübten Belastung stehen. Dadurch werden zwar die Kanäle 21 und 22 schmaler, es erfolgt jedoch praktisch keine Deformierung der das Reflektor-Element enthaltenden Oberfläche 30. Die durch die querverlaufenden Kanäle bewirkte Diskontinuität hat die Ansammlung von Spannungen auf einen vernachlässigbaren Wert reduziert und den Stoßwinkel eines Kraftfahrzeugrades so modifiziert, daß nur eine geringe oder gar keine Deformierung

409843/0307

der das Reflektor-Element enthaltenden Oberfläche und der Grenzfläche Nagel/Straße entsteht.

Selbstverständlich kann ein Straßennagel nach der vorliegenden Erfindung mehr als ein reflektierendes Element enthalten, üblicherweise wird ein Straßennagel mit zwei dieser Elemente vei-sehen, die sich aufeinander gegenüberliegenden Flächen befinden. Für diese Vervrendungs art ist das Gehäuse des in Fig. gezeigten Typs geeignet.

Fig.7 stellt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Form eines Straßennagels nach der Erfindung dar. Dieser Straßennagel hat vier kreisförmige, reflektierende Elemente 31 ( von denen zwei dargestellt sind ), wobei sich jedes Element in einer Aussparung 32 befindet, von denen jeweils eine in jeder der Seitenflächen 33 des Nagels vorgesehen ist. Der Nagel hat in seiner oberen Oberfläche zwei Paare von parallelen, einander schneidenden Kanälen 34 und 35 bzw. 36 und 37· J^fvder Kanal schneidet die beiden Kanäle des anderen Paars im rechten Winkel, wodurch sich neun unabhängige Spannungszonen 38 ergeben.

Fig. 8 zeigt einen weiteren modifizierten Nagel nach der Erfindung mit einer dreieckigen Form. Dieser Nagel weist drei reflektierende Elemente 39 ( von denen eins dargestellt ist ) mit rechtwinkliger bzw. rechteckiger Form auf. Jedes Element befindet sich in einer geeigneten Aussparung 40 in jeder Seitenfläche 4l des N_agelgehäuses. Drei Kanäle 42, 43 und 44 verlaufen über die obere Oberfläche des

409843/0307

- ίο -

Nagels, wobei ein Kanal parallel zu jeder Suitenfläche ist. Die Kanäle schneiden sich jeweils, so daß sieben unabhängige Spannungszonen 4-5 entstehen.

Bei beiden Nägeln ( nach den Fig. 7 und 8 ) wird eine Ansammlung und Konzentrierung der Spannungen vermieden und der Stoßwinkel des aufprallenden Rades durch die Anordnung der die Spannungen unterbrechenden Kanäle modifiziert, die dazu dienen, das Nagelgehäuse in praktisch getrennte Zonen zu unterteilen. Selbstverständlich kann die Form der reflektierenden Elemente, z.B. Kreisforra, Rechteckform oder andere Formen, beliebig gewählt werden; z.B. könnten die in den Fig. 7 und 8 dargestellten Formen ausgetauscht und sogar gemischt werden.

Wie oben angedeutet wurde, kann es in bestimmten Anwendungsfallen vorteilhaft sein, daß der Nagel' eine nicht-unterbrochene obere Oberf-lache hat. In diesem Fall können die die Zonen definierenden Kanäle in dem Hauptteil eines Nagelgehäuses vorgesehen werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 10 dargestellt. Dieser Nagel weist ein Gummigehäuse 46 auf, das die gleiche allgemeine Form wie das in Fig. 1 gezeigte hat. Das Gehäuse hat ein rechtwinkliges Reflektor-Element 47 in einer Aussparung 48 in einer seiner Flächen. Die obere Oberfläche 49 des Gehäuses ist glatt und nichtunterbrochen. Die die Zonen definierenden Diskontinuitäten haben in diesem Fall die Form von kontinuierlichen Hohlräumen 50, die sich durch den Hauptteil des Gehäuses für den Straßennagel erstrecken.

409843/0307

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen sollte das Gehäuse aus einer elastischen , elastomeren Polymer-Masse bestehen, die schützende Zusätze und Bestandteile enthält, um dem Material Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Verschleiß, Alterung, Ozon und andere negative, zerstörerische Einwirkungen zu geben. Solche Massen sind bereits bekannt. Nach einer bevorzugten Ausführungsfortn werden die Gehäuse durch ein Spritzgußverfahren hergestellt und sollten einheitliohe Presslinge sein. Die Ilasse des elastomeren Polymers kann s.B. eine vulkanisierte Härte haben, die ungefähr itn Bereich von 60 bis 95 B.S.H, liegt, wobei die Härte nach einer bevorzugten Aus führung sf orrn zwischen 85 - 90° B.S.H. beträgt. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß diese Härte für den beabsichtigten Verwendungszweck geeignet ist; dadurch soll sie jedoch nicht auf die angegebenen Werte begrenzt werden, sondern auf unterschiedliche Bedingungen bzw. Anforderungen eingestellt werden.

- Patentanspi-üche -

409843/0307

Claims (8)

Patentansprüche

1.) Reflektor-Kopf, der auf einer Straße oder einer anderen '"'" Oberfläche haftet und ein Gehäuse aus einem elastomeren Material aufweist, das in wenigstens einer Seitenfläche eine Aufnahme für ein Reflektor-Element enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18, 46) mit Hilfe von Kanälen'(21, 22; 34, 35, 36, 37; 42, 43, 44) in seiner Oberfläche oder von sich durch seinen Hauptteil erstreckenden Hohlräumen (50) in Zonen (24, 25, 26; 38; 45) aufgeteilt ist, die sich im wesentlichen unabhängig voneinander verbiegen oder deformieren können, und daß die die Aufnahme für das Reflektor-Element (19, 31, 39, 4-7) enthaltende Seitenfläche praktisch parallel zu einem der Kanäle (21, 22; 34, 36, 37; 4-2, 43, 44) oder Hohlräume (50) verläuft.

2. Reflektor-Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18, 46) auf die Straße (28) geklebt wird.

3. Reflektor-Kopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß das Gehäuse (18, 46) zwei im wesentlichen parallele Hauptoberflächen aufweist, von denen eine auf der Straße (28) oder einer anderen Oberfläche haftet, während die andere Oberfläche die Kanäle (21,22; 34,35,36,37; 42,43,44) enthält.

4. Reflektor-Kopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen durch Hohlräume (50) gebildet werden, die zumindest teilweise in dem Gehäuse (46) eingeschlossen sind.

409843/0307

5. Reflektor-Kopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß eine Kombination von Hohlräumen (50) und Oberflächenkanälen (21,22;34,35,36, 37;42,43,44) verwendet wird.

6. Reflektor-Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektor-Element (19j31*39*47) in einer mit einer Haltelippe versehenen Aussparung (20,32,40,48) aufgenommen wird.

7. Reflektor-Kopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektor-Element (19j31,39,47) ein Streifen aus einem starren Material ist, der Glasprismen oder andere reflektierende Medien enthält.

8. Reflektor-Kopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennz ei chnet, daß das Gehäuse (18,46) ein einheitlicher Pressling ist, der durch ein Spritzgußverfahren hergestellt worden ist.

409843/0307

Leerseite