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BESCHREIBUNG
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Vorrichtung zum Warnen vor Eisglättegefahr Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Warnen vor Eisglättegefahr auf Böden wie Straßen, Wegen, Bürgersteigen
und Treppen.
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In gemäßigten Zonen der Erde liegen auch im Winter die Temperaturen
häufig wechselnd über und unter dem Gefrierpunl;t, so daß sich besonders im Straßenverkehr
vielfach sehr schnell Eisglätte auf der Fahrbahn, dem Gehweg, Treppen und dergleichen
bilden kann, wenn die Temperatur am Boden auf den Gefrierpunkt von Wasser und tiefer
absinkt. Dies ist beispielsweise im Bereich von Brücken oder auch an ungeschützten
Stellen besonders schnell der Fall, während an anderen Stellen der Vekehrswege die
Bodentemperatur nicht so schnell abstnkt und dementsprechend allgemeine Warnungen
vor Glatteisgefahr wenig nützen, weil sie von den Verkehrsteilnehmern teilweise
nicht beachtet und teilweise auch nicht allzu ernst genommen werden.
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Es ist zwar bekannt, an besonders gefährdeten Brücken Warnschilder
aufzustellen, die bei Glatteisgefahr aufleuchten, jedoch müssen derartige Warnschilder
im allgemeinen von Hand ein- und ausgeschaltet werden und sind außerdem sehr kostspielig
und störungsanfällig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswert herzustellende,
wenig störanfullige und selbsttatig arbeitende Vorrichtung zum Warnen vor Eisglättegefahr
auf Böden wie Straßen zu schaffen, die unabhängig von irgendwelchen Steuerelementen
oder anderen Lnzeigevorrichtungen am jeweiligen einsatzort anzeigt, wenn Eisglättegefahr
besteht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst,
die im Abstand über dem Boden einen auf Basis flüssiger Kristalle arbeitenden Temperaturanzeiger
aufweist, der mit dem Boden über einen Wärmeleiter in Verbindung stehen kann. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt in gut sichtbarer Höhe über einer zu überwachenden
Oberfläche deren Temperatur an, wobei der Temperaturanzeiger so eingestellt bzw.
ausgebildet sein kann, daß er eine sichtbare Anzeige nur dann liefert, wenn die
Temperatur an dieser Oberfläche bzw. am Boden auf einen bestimmten Wert gesunken
ist , beispielsweise in den Bereich des Gefrierpunktes und darunter. Liegt die Temperatur
deutlich über dem Gefrierpunkt, besteht keine Eisglättegefahr, so daß auch keine
Warnanzeige notwendig ist.
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Flüssige Kristalle oder temperaturanzeigende Farbpigmente haben die
Eigenschaft, sich in bestimmten Temperaturbereichen zu verfärben, beispielsweise
einen helleren und damit besser sichtbaren Farbton anzunehmen. Es sind auf Grundlage
dieses Phänomens arbeitende Thermometer bekannt. Je nach Umgebungstemperatur wird
auf einem schwarzen Hintergrund ein Teil einer Temperaturskala sichtbar, d.h. bestimmte
flüssige Kristalle oder temperaturanzeigende Farbpigmente liefern in bestimmten
engen Tem peraturbereichen optische Anzeigen. Die vorliegende Erfindung macht von
diesem Phänomen Gebrauch und verwendet zum Warnen vor Eisglättegefahr flüssige Kristalle
oder temperaturanzeigende Farbpigmente, die im Bereich um den Gefrierpunkt wie im
Bereich von +2 bis OOC (273 bis 271K)
oder auch noch bis -2 0C (
269K) eine sichtbare Anzeige liefern. In darüber liegenden Temperaturbereichen besteht
auch bei feuchter oder nasser Fahrbahndecke keine Eisglättegefahr, während bei darunter
liegenden Temperaturen eine Warnung vor Eisglättegefahr kaum notwendig ist, weil
die Verkehrsteilnehmer bei strengerem Frost sowieso gewarnt sind. Feine Frühwarnung
vor Einsetzen der Eisglätte ist gerade beim Sinken der Temperatur in den Bereich
des Gefrierpunktes erforderlich, wenn auf der Fahrbahn befindliche Nässe überfrieren
kann.
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Der Temperaturanzeiger kann als aufklebbare Fol-ie, in Form einer
in eine Vertiefung eingebrachten pastös-en Nasse, in Form einer aufstreichbaren
Farbe oder Emulsion oder einer aufgedampften oder sonstwie aufgebrachten Oberflächenbeschichtung
vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist der Wärmeleiter nach außen abgedeckt oder abgeschirmt,
so daß die Außenluft über dem zu überwachenden Boden nicht unmittelbar auf ihn einwirken
kann und dementsprechend auch nicht die von ihm anzuzeigende Temperatur am Boden
verfälscht wird.
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Der Wärmeleiter besteht dabei beispielsweise aus wärmeleitendem Metall
und kann somit auch eine tragende oder mittragende Funktion erfüllen. Er kann mit
einer unmittelbar auf ihn angebrachten Wärmeisolierhülle versehen sein, jedoch ist
es ebenso möglich, ihn in einem Gehäuse unterzubringen, an dem der Temperaturanzeiger
nach außen sichtbar angebracht ist.
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Zum Verstärken der Kontrastwirkung enthält der Temperaturanzeiger
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Bindemittel derAlüssigen Kristalle
oder der temperaturanzeigenden Farbpigmente stark reflektierende Partikel, so daß
die
Warnanzeige besonders dann gut sichtbar wird, wenn auf sie Licht wie beispielsweise
das von den Scheinwerfern eines Fahrzeuges ausgehende Licht auftrifft.
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Besonders zweckrnäßig ist es , den Temperaturanzeiger als Folie auszubilden,
die man an Unterlagen aller Art einfach anbringen, beispielsweise auf die Unterlage
aufkleben kann.
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Dabei ist eine großflächige Verbindung mit dem Wärmeleiter, der als
Stab oder auch als Folie ausgebildet sein kann, möglich.
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Die Folie kann Aussparungen in Form von Symbolen, Zeichen oder Buchstaben
enthalten, die beispielsweise aus der Folie ausgeschnitten sind, um den Anzeige
effekt zu verstärken.
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Diese Symbole können beispielsweise Eiskristalle symbolisieren oder
die Form eines Sternes aufweisen. Auch kann die Folie mit einer im gewünschten Temperaturbereich
sichtbar werdenden Beschriftung versehen sein.
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z Gemäß einer besonders bevorugten praktischen Ausführungsform der
Erfindung ist der Temperaturanzeiger unter dem Reflektor eines Straßenrandbegrenzungspfostens
angeordnet, d.h. die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Teil eines solchen Begrenzungspfostens.
Da derartige Begrenzungspfostens sowieso an Straßenrändern, und zwar im allgemeinen
auch auf Brücken, aufgestellt werden bzw. sind, ist es zur Verwirklichung der erfindung
nicht notwendig, zusätzliche Geräte oder Vorrichtungen am Straßenrand aufzustellen.
Vielmehr reicht es aus, die an besonders frostgefährdeten Stellen von Straßen und
Brücken befind-lichen Straßenrandbegrenzungspfosten mit dem erfindungsgemäßen Temperaturanzeiger
auszustatten. Auf diese Weise lassen sich insbesondere an frostgefährdeten Stellen
von Straßen viele Einzelanzeigen gewinnen, so daß der Verkehrsteilnehmer schnell
und übersichtlich erkennen kann, wo Glatteisrefahr auf der Fahrbahn oder auf Gehwegen
besteht.
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Selbst kürzere Straßenabschnitte lassen sich so individuell bzgl.
der Bodentemperatur überwachen, so daß eine sehr viel genauere Warnanzeige als bisher
möglich ist.
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Zweckmäßig ist der Temperaturanzeiger bei Anbringung an einem Straßenrandbegrenzungspfosten
am oberen und am unteren Ende des Reflektors dieses Pfostens angeordnet und bildet
somit praktisch einen Teil des Reflektors.
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Dabei kann im Begrenzungspfosten bzw. seiner Hülle ein sowohl mit
dem Temperaturanzeiger als auch dem Boden bzw. der Boden verankerung des Begrenzungspfostens
in Verbindung stehender Metallstab angeordnet sein, der als Wärmeleiter dient und
zugleich eine Verstärkung des Begrenzungspfostens bildet.
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Andererseits ist es aber auch möglich, an der Innenseite des Begrenzungspfostens
bzw. in seiner Hülle eine sowohl mit dem Temperaturanzeiger als auch dem Boden bzw.
der Bodenverankerung in Verbindung stehende Metallfolie anzubringen, die für die
Wärmeleitung sorgt.
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Ubetlängere Zeiträume vom Deutschen Wetterdienst durchgeführte Beobachtungen
haben ergeben, daß bei Bodentemperaturen im Bereich von OOC (271K) die Temperaturdifferenz
zwischen der Erdoberfläche und der Luft in einem senkrechten Abstand von einem Meter
über der Erdoberfläche selten mehr als 20C(27Y) beträgt. Daher lassen sich auch
bereits im Einsatz befindliche Fahrbahnmarkierungspfosten bzw. Straßenrandbegrenzungspfosten
einfach umrüsten und mit dem auf Temperaturen zwischen +20C (273K) und OOC (271K)
ansprechenden Temperaturanzeiger ausstatten. Dabei kann mittels der Temperaturanzeiger
die normale Reflexionsfläche der vorhandenen Reflektoren verkleinert oder der Reflektor
durch Ansetzen von Temperaturanzeigern vergrößert werden.
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Die für die Ausstattung der bekannten straenrandbegrenzungspfosten
mit erfindungsgemäßen Temperaturanzeigern auf zum wendenden Kosten sind verhältnismäßig
gering, weil nur einfache und preiswerte Teile einzubauen sind. Da keine beweglichen
Teile für die Anzeige benutzt werden ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenig
störanfällig und kann praktisch wartungslos betrieben werden. Eine Energiequelle
zum Erzielen der Anzeige wird nicfrenötigt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Warnvorrichtung, die in einen pfosten integriert ist, dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Straßenrandbegrenzungspfosten Fig. 2 einen im Maßstab
gegenüber Fig. 1 vergrößerten Teilquerschnitt des Straßenrandbegrenzungspfostens
im Bereich des auf der Vorderseite angebrachten Reflektors, Fig. 3 eine Draufsicht
des Reflektors etwa in Normalgröße mit daran angebrachtem Temperaturanzeiger, wie
dieser bei Temperaturen über 20C (273K) erscheint, und Fig. 4 eine Draufsicht des
Reflektors wie in Fig. 3, wobei zu erkennen ist, wie im Temperaturanzeiger vorgesehene
Symbole bei einer Temperatur im Bereich von +20 bis OOC (273 bis 271K) sichtbar
werden.
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Der in Fig. 1 dargestellte Straßenrandbegrenzungspfosten 1 weist ein
beispielsweise aus Kunststoff bestehendes hohl es Gehäuse 2 auf, an dessen Vorderseite
in einem dunklen Feld 3 ein rechteckiger flacher Reflektor 4 aus Glas oder Kunststoff
angebracht ist.
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An der Rückseite des Reflektors 4 ist am oberen und unteren Ende desselban
jeweils eine Folie 5 angeordnet, die in einer Ausnehmung 6 des Gehäuses 2 liegt
und sich bei bestimmten Temperaturen verfärbende flüssige Kristalle oder temperaturanzeigende
Farbpigmente, gegebenenfalls zusammen mit reflekticrenden Partikeln, enthält.
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An der Innenseite des Gehäuses 2 ist ein flacher Metallstab 7 angeordnet,
der mit den beiden Folien 5 beispielsweise verklebt ist und als Wärmeleiter dient,
aber auch zur mechanischen Verstärkung des Straßenrandbegrenzungspfostens 1 beiträgt.
Das untere Ende des Metallstabes 7 steht mit der Bodenverankerung 8 des Straßenrandbegrenzungspfostens
in Verbindung, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer am Gehäuse 2
angebrachten Metallachse 9 und einem U-förmigcn Halter 10 besteht, der ebenfalls
aus Metall hergestellt ist wwd auf dem Boden 11 wie beispielsweise einem Fahrbahnrand
in nicht näher dargestellter Weise befestigt wird.
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Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß die Folien 5 jeweils ausgeschnittene
Symbole 12 bzw. 13 enthalten, im vorliegenden Falle Sterne, die nur bei bestimmten
Bodentemperaturen sichtbar werden, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von +2
bis OOC (273 bis 271K) . Wenn diese Symbole sichtbar sind, erhält der Verkehrsteilnehmer
eine deutlich erkennbare Anzeige, daß die Oberflächentemperatur der Fahrbahn oder
des Gehweges in einem kritischen Bereich befindet, in welchem Glatteisbildung möglich
ist, wenn sich auf dem Boden Feuchtigkeit wie Taut Schmelzwasser oder auch Regenwasser
befindet.
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Die mit dem Metallstab 7 verbundenen temperaturanzeigenden Folien
5 zeigen im Bereich einer Bodentemperatur von 0 +2 bis 0°C eine deutliche Verfärbung
die durch den durchsichtigen Reflektor 4 in der Wahrnehmbarkeit noch verstärkt
wird.
Bei höheren Temperaturen zeigen die auf schwarzem Untergrund befindlichen Folien
5 keine farbliche Veränderung und sind somit praktisch unsichtbar. Auch die aus
der Folie ausgeschnittenen oder aus Folie gebildeten Symbole 12 und 13 sind nur
i4Verfärbungsbereich, d.h. im Bereich zwischen +2 und OOC sichtbar. Stark reflektierende
Partikel können die Anzeigewirkung der Folien 5 noch verbessern.