WO1993018233A1 - Reflexkörper aus durchsichtigem material zum aufbringen auf verkehrsflächen oder verkehrsleitflächen - Google Patents

Reflexkörper aus durchsichtigem material zum aufbringen auf verkehrsflächen oder verkehrsleitflächen Download PDF

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WO1993018233A1
WO1993018233A1 PCT/CH1993/000047 CH9300047W WO9318233A1 WO 1993018233 A1 WO1993018233 A1 WO 1993018233A1 CH 9300047 W CH9300047 W CH 9300047W WO 9318233 A1 WO9318233 A1 WO 9318233A1
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reflective
color
bodies
reflex
traffic
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PCT/CH1993/000047
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Inventor
Moses Bollag
Original Assignee
Plastiroute S.A.
Potters-Ballotini Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them

Definitions

  • Reflective body made of transparent material for application on traffic areas or traffic guidance areas
  • the invention relates to reflective bodies made of transparent material for application to traffic areas, in particular streets, or to traffic guidance areas, to a method for producing these reflective bodies and to their use.
  • reflex bodies in the form of colorless, transparent glass beads or reflex beads have been known, which are applied to horizontal markings, in particular to marking lines which delimit the lanes. These reflex beads increase the night visibility of the horizontal markings in the headlight of the cars.
  • Such reflective beads and their use for better visualization of horizontal markings are known in particular from EP-B-0 280 102 by the same applicant.
  • FR-A-1 386 085 it is also known to provide glass beads directly on the surface of the road surface, which are partially embedded in the surface, so that they protrude from the road with a spherical segment and the night visibility of the same by reflection increase the headlight. It is also mentioned that colored glass beads can be used, for example, to color-code special routes.
  • Retroreflection is a reflection in which the incident light is reflected back towards the light source. This effect that 3, which is even better illustrated later with reference to FIG. 3 and is based on refraction and reflection, is generated by those incident light rays which penetrate into the glass bead, experience a refraction and, after internal reflection, with renewed refraction, emerge again from the glass bead on the incident side .
  • FR-A-1 386-085 does not explain when the colored glass beads are mentioned how good retroreflection is to be achieved with them. If the glass beads are coated with a color film that practically does not let light through, no retroreflection can take place. If the glass beads consist of colored glass, then the intensity of the retroreflected light beams is more or less weakened in accordance with the reduced light transmission of the material. In addition, the background color, which is the generally black or dark gray color of the road surface, covers the intrinsic color of the glass beads.
  • EP-A-0 177 181 describes ceramic microspheres containing metal oxides, which are embedded in marking strips which are intended as prefabricated elements for application to roadways .
  • EP-A-0 322 671 proposes a pigmented horizontal marking with clusters contained therein, which consist of a core and of this core surrounding microspheres embedded in a transparent binder.
  • DE-A-2 216 157 discloses a covering material for roads in the form of a composite mass of silicon carbide and glass beads.
  • CH-A-562 372 describes the use of silicon carbide for the production of reflective road surfaces.
  • the present invention has for its object to provide reflective elements with which the visibility of streets or other traffic areas, lanes or traffic guidance surfaces and in particular the visibility of the intended traffic routing can be improved in a simple and inexpensive manner, above all at night and when wet.
  • the reflective bodies according to the invention are characterized in that their circumference is partially covered with paint, the free, uncovered surface being sufficient to allow incident light to enter the reflective bodies with an intensity sufficient to produce retroreflection. and let it emerge from the reflex bodies.
  • These reflective bodies can consist of glass or plastic, in particular of conventional reflective beads with diameters of preferably 0.4 mm to 6 mm, and the color can either be a coherent surface area of the reflective body, in the case of spherical reflective bodies a spherical or approximately hemispherical area , cover, or * several separate, discrete colored surface areas can be provided on a reflex body. It is essential that a sufficiently large colorless surface area or so many colorless surface areas remain free that the headlight light of the car can enter the reflective bodies unhindered and that the color of the colored reflective bodies is sufficiently retroreflected.
  • the surface of a reflective body covered by paint is preferably only 30 to 70%, in particular approximately 50%, of the total surface.
  • reflective bodies according to the invention is characterized in that reflective bodies are introduced into the surface of the covering of streets or other traffic areas or are applied to horizontal markings. This allows the traffic to be made visible by dots appearing colored in the headlights of the car, in particular choosing colors which contrast well with the dark or black surface of the road surface. This increases traffic safety on narrow streets third and fourth in particular Class, on winding roads, in the mountains and in tunnels. It is also possible to cover existing horizontal markings in the form of continuous or broken lines or only the edge strips of roads, in particular of highways, with reflective bodies according to the invention.
  • Figure 1 shows the schematic representation according to the invention is • is in the form of reflective beads of a dual carriageway of a highway, the bodies with Reflex ⁇ ,
  • FIG. 2 shows a schematic, enlarged top view of the road surface covered with reflective beads, these reflective beads being provided with small colored spots
  • Figure 3 is a schematic representation of a reflecting bead protruding on the road surface according to the invention to illustrate the retroreflection.
  • Figure 1 shows schematically a lane 1 of a highway with the two lanes 2 and 3, the continuous lateral boundary lines 4 and the interrupted center line 5.
  • the road surface of the two lanes 2 and 3 is provided with reflective beads 6 and 7, respectively have been introduced into the road surface.
  • the reflective beads are provided on their circumference with discretely distributed colored surface areas 8 in the form of color spots, which leave enough glass surface free so that the retroreflection is retained in the headlight of a car, but this retroreflected light is correspondingly appears in color.
  • FIG. 3 shows a reflective bead 6 partially embedded in the road surface of the roadway 1 with separate colored spots 8 distributed over its circumference.
  • the solid, continuous lines e show the headlights coming from car headlights stirring light rays, which are partly reflected in a mirror-free manner at the surface spots 8 free of color spots, as indicated by the thin dash-dotted lines s; for the most part, however, these incident light rays e enter the reflex bead with refraction, experience an internal reflection at their opposite interface, and exit again towards the light source on the incident side with refraction.
  • These retroreflected light rays r shown with thin broken lines, are responsible for the main effect of night visibility. With thin through outgoing lines are also shown diffusely reflected light rays d.
  • the light that is retroreflected at places on the interface where there are no color spots also appears colored, because the entire reflection bead is illuminated more or less in color by diffuse reflection at the interfaces covered with color spots.
  • the main color effect is based on the internal reflection at the areas of the interfaces with colored spots on the outside.
  • the colored surface areas should not be punctiform, but should have a certain extent.
  • Good effects were obtained, for example, with reflex beads of 1 to 2 mm in diameter, in which the predominant number of colored surface areas were at least about 0.01 mm 2 in size, that is to say color spots with minimum diameters of about 0.1 mm, and where the top covered with paint area of a reflex body was approximately 50% of the total surface.
  • color spots of different sizes will appear when the paint is applied occur on the surface of the reflective body, depending on the type of color, to more or less extensive color spots.
  • the minimum expansions of the color spots required to achieve a sufficiently clear color effect are thus largely automatically generated when the color is applied.
  • the diameter or the largest dimension of the reflective bodies used preferably varies from 0.4 to 6 mm, in particular from 1 to 3 mm; their refractive index is preferably 1.5 to 1.7. It was found that reflective bodies in which the surface of a reflective body covered by paint was 30% to 70%, preferably approximately 50%, of the total surface area provide good effects, with more than half of all color spots of a reflective bead Have minimum sizes of about 0.1 mm 2 ; most of the color spots of a reflective body usually have this minimal expansion.
  • reflex bodies according to the invention results if color is applied to spherical reflex bodies only from one side in such a way that most of them only have a single coherent color zone in the form of a colored spherical cap, preferably a hemisphere surface , receive.
  • a colored spherical cap preferably a hemisphere surface
  • the color of the reflective beads 6 in the lane 2 can be different from the color of the reflective beads 7 in the lane 3.
  • Reflective bodies of different colors can also advantageously be used on normal car roads with oncoming traffic or in tunnels in order to differentiate the color of the roadway or lane in one direction from the roadway or lane in the other direction. This is particularly important on roads that have no marking lines or other markings due to their narrowness. The lines or the lanes to be observed can be made clearly visible here with reflex bodies according to the invention.
  • Road junctions, motorway distributors, motorway entrances and motorway exits can also advantageously be characterized by reflecting bodies with a color different from the color of the reflecting bodies covering the main lane in such a way that the merging lane or the branching lane appears in a different color than the main lane.
  • the road sections in front of stop points or a tunnel can be identified by reflective bodies with a special color, in particular with a red color.
  • Road sections in fog zones can also be identified by colored reflective elements. In the fog, the headlight light is not only reflected diffusely, but also reflected in color to make the traffic routing visible.
  • the colors used to color the reflex beads can be, for example, green, yellow, blue, pink, red, orange, gray, etc., in which case light and dark shades can also be used, or metallic colors, such as silver paint, can also be used.
  • the illuminated reflective bodies stand out clearly from the generally dark background or, when wet, from the gray color of the water, which ensures nighttime visibility. While in the case of colorless reflective bodies the dark road surface, in particular the dark bitumen, shines through, reflective bodies provided with splashes of color have the further advantage that the dark street background does not show through at the places where there is color, which increases the color contrast. If necessary, reflex beads of different colors can also be used to identify certain lane sections, so that in this case the color track illuminated by the headlight appears colorful.
  • Dots of color with two or more different colors, for example green and yellow can also be provided in one and the same reflex body. This allows, for example, transition zones or overlaps between a main track in, for example, green color and a branch in, for example, yellow color to be marked in two colors, namely green and yellow.
  • Reflective bodies according to the invention can advantageously also be applied to horizontal markings, in particular continuous or interrupted marking lines, where they complement the colorless reflex beads which have been customary to date.
  • Barrier gates or traffic control areas can also be colored, e.g. cover red-spotted reflex bodies.
  • the largest dimension or the largest diameter of the reflective body is not greater than the highest surface roughness of the covering, so that the diameter of the reflective body should also be selected in accordance with the expected surface roughness.
  • the fact that the reflective bodies are partially covered with a thin layer of binder during rolling is irrelevant, since thin layers of binder are quickly moved away from the traffic and also quickly under the Weather the influence of UV radiation.
  • Bituminous road surfaces that are already under traffic can also be retrofitted with reflective elements.
  • the maximum diameter of the selected reflective body must then be smaller than the maximum surface roughness of the covering.
  • the procedure When laying a road surface from fresh concrete surfaces, the procedure is such that reflective bodies are applied to the fresh concrete that has not yet set, where they sink or are pressed in, depending on the viscosity of the still moist surface.
  • a partial covering with cement mortar is unavoidable, but this is rubbed off by traffic.
  • cubic reflex bodies or reflex bodies shaped in the manner of a polyhedron which increase the grip, the maximum dimensions of which, as with reflex beads, preferably being 0.4 mm to Can be 6 mm.
  • the coloring of the reflex bodies with discrete, small colored areas can preferably be carried out by letting reflex bodies fall out of a container and spraying them with finely divided paint when they fall, that is to say treated by the spray tower method.
  • Glass beads can also be provided with spots of color using the stove-enamelling method; The advantages of this method can be used in particular directly during the manufacturing process of the glass beads for applying the color particles.
  • the reflective bodies are treated from one side with a color beam which is as homogeneous as possible.
  • Colored reflective bodies according to the invention can also be used as a mixture with colorless reflective bodies for road marking, especially on white lines.

Abstract

Die Reflexköper (6, 7) aus durchsichtigem Material sind auf ihrer Oberfläche derart mit verteilten Farbflecken (8) versehen, dass Licht mit einer zur Erzeugung einer Retroreflexion hinreichenden Intensität in die Reflexköper ein- und aus den Reflexkörpern austreten kann. Sie sind dazu bestimmt, zur Sichtbarmachung der Verkehrsführung, inbesondere bei Nacht und bei Nässe, auf den Belag von Strassen oder anderen Verkehrsflächen, auf Horizontalmarkierungen oder auf Verkehrsleitflächen aufgebracht zu werden.

Description

Reflexkörper aus durchsichtigem Material zum Aufbringen auf Verkehrsflächen oder Verkehrsleitflächen
Die Erfindung bezieht sich auf Reflexkörper aus durchsichtigem Material zum Aufbringen auf Verkehrs¬ flächen, insbesondere strassen, oder auf Verkehrs¬ leitflächen, auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Reflexkörper sowie auf eine Verwendung derselben.
Bisher sind Reflexkörper in Form von farblosen durchsichtigen Glasperlen oder Reflexperlen bekannt, die auf Horizontalmarkierungen aufgebracht werden, insbesondere auf Markierungslinien, welche die Fahr¬ spuren begrenzen. Diese Reflexperlen erhöhen die Nacht¬ sichtbarkeit der Horizontalmarkierungen im Schein-wer¬ ferlicht der Autos. Solche Reflexperlen und ihre Anwen¬ dung zur besseren Sichtbarmachung von Horizontalmar¬ kierungen sind insbesondere aus der EP-B-0 280 102 der gleichen Anmelderin bekannt.
Aus der FR-A-1 386 085 ist es ausserdem bekannt, Glasperlen direkt auf der Oberfläche des Fahrbahn¬ belages vorzusehen, die teilweise im Belag eingebettet sind, so dass sie mit einem Kugelsegment aus der Fahrbahn herausragen und die Nachtsichtbarkeit der¬ selben durch Reflexion des Scheinwerferlichts erhöhen. Dabei wird auch erwähnt, dass farbige Glasperlen verwendet werden können, um beispielsweise besondere Streckenführungen farbig zu kennzeichnen.
Die Sichtbarkeit von Reflexperlen auf Horizon¬ talmarkierungen oder Fahrbahnbelägen im Scheinwerfer¬ licht eines Autos beruht im wesentlichen auf der soge¬ nannten Retroreflexion, und nicht auf einer spiegelnden Reflexion an der äusseren Oberfläche der Reflexperlen. Unter Retroreflexion versteht man eine Reflexion, bei der das einfallende Licht in Richtung auf die Lichtquelle zurückgestrahlt wird. Dieser Effekt, der später anhand der Figur 3 noch besser veranschaulicht wird und auf Brechung und Spiegelung beruht, wird durch diejenigen einfallenden Lichtstrahlen erzeugt, welche in die Glasperle eindringen, dabei eine Brechung erfahren und nach innerer Reflexion, unter nochmaliger Brechung, auf der Einfallsseite wieder aus der Glasperle austreten. Da senkrecht zur Anleuchtungs¬ richtung orientierte Reflexoberflächen kaum oder prak¬ tisch gar nicht vorhanden sind, wenn die Reflexperlen zwecks guter Haftung wenigstens zur Hälfte im Strassenbelag eingebettet sind, wird das an der äusseren Oberfläche einer Reflexperle spiegelnd reflektierte Licht weitgehend nach oben zurückgeworfen und nicht"in die Anleuchtungsrichtung, also nicht zum Fahrer des betreffenden Autos. Daher ist für die gewünschte Nachtsichtbarkeit fast ausschliesslich die Retroreflexion massgebend.
Nun wird jedoch in der genannten FR-A-1 386- 085 bei Erwähnung der farbigen Glasperlen nicht erläutert, wie mit diesen eine gute Retroreflexion erzielt werden soll. Wenn die Glasperlen mit einem Farbfilm überzogen sind, welcher praktisch kein Licht durchlässt, kann keine Retroreflexion stattfinden. Wenn die Glasperlen aus farbigem Glas bestehen, dann wird die Intensität der retroreflektierten Lichtstrahlen, entsprechend der verminderten Lichtdurchlässigkeit des Materials, mehr oder weniger geschwächt. Ausserdem überdeckt die Hintergrundfarbe, das ist die im allgemeinen schwarze oder dunkelgraue Farbe des Strassenbelags, die Eigen¬ farbe der Glasperlen. Diese Nachteile haben dazu ge¬ führt, dass dieses Verfahren gemäss der FR-A-1 386 085 aus dem Jahre 1964 keine praktische Bedeutung erlangt hat. Es sind zahlreiche andere Versuche und Mittel zur Verbesserung von Strassenmarkierungen bekannt : In der EP-A-0 177 181 werden keramische, Metalloxide ent¬ haltende Mikrokugeln beschrieben, die in Markierungs¬ streifen eingebettet werden, welche als vorgefertigte Elemente zum Aufbringen auf Fahrbahnen bestimmt sind. In der EP-A-0 322 671 wird eine pigmentierte Horizon¬ talmarkierung mit darin enthaltenen Clustern vorge¬ schlagen, welche aus einem Kern und aus diesen Kern umgebenden, in ein transparentes Bindemittel einge¬ betteten Mikrokugeln bestehen. Aus der DE-A-2 216 157 ist ein Deckmaterial für Strassen in Form einer zusammengesetzten Masse aus Siliciumcarbid und Glaskügelchen bekannt. In der CH-A-562 372 wird die Verwendung von Siliciumcarbid zur Herstellung von reflektierenden Strassenoberflachen beschrieben.
In der aus dem Jahre 1970 stammenden DE-A 2 011 238 desselben Erfinders wurde vorgeschlagen, Reflexionskörper mit phosphoreszierenden Leuchtstoff¬ partikeln zu versehen, um eine selbstleuchtende Markierung zu schaffen, die bei Dunkelheit auch ausser- halb des Lichtkegels der Autoscheinwerfer sichtbar ist. Diese Idee führte zu keiner praktischen Anwendung, weil der Selbstleuchteffekt ausserhalb des Scheinwerfer¬ lichts zu gering und im grellen Scheinwerferlicht wir¬ kungslos ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Reflexkörper zu schaffen, mit denen die Sichtbarkeit von Strassen oder anderen Verkehrsflächen, von Fahrspuren oder auch von Verkehrsleitflächen und insbesondere die Sichtbarkeit der vorgesehenen Ver¬ kehrsführung auf einfache und preiswerte Weise ver¬ bessert werden kann, vor allem nachts und bei Nässe. Zu diesem Zwecke sind die Reflexkörper nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ihr Umfang teilweise mit Farbe bedeckt ist, wobei die freie, un¬ bedeckt bleibende Oberfläche ausreicht, um auftreffen¬ des Licht mit einer zur Erzeugung einer Retroreflexion hinreichenden Intensität in die Reflexkörper ein- und aus den Reflexkörpern austreten zu lassen.
Diese Reflexkörper können aus Glas oder Kunst¬ stoff, insbesondere aus üblichen Reflexperlen mit Durchmessern von vorzugsweise 0,4 mm bis 6 mm bestehen, und die Farbe kann entweder einen zusammenhängenden Oberflächenbereich des Reflexkörpers, im Falle kugel¬ förmiger Reflexkörper einen kalottenförmigen oder ungefähr halbkugelförmigen Bereich, bedecken, oder es* können mehrere voneinander getrennte, diskrete farbige Oberflächenbereiche auf einem Reflexkörper vorgesehen sein. Wesentlich ist, dass ein genügend grosser farbloser Oberflächenbereich bzw. so viele farblose Oberflächenbereiche frei bleiben, dass das Schein¬ werferlicht des Autos in die Reflexkörper ungehindert eintreten kann und hinreichend stark in der Farbe der eingefärbten Reflexkörper retroreflektiert wird. Zu diesem Zwecke beträgt die von Farbe bedeckte Oberfläche eines Reflexkörpers vorzugsweise nur 30 bis 70%, ins¬ besondere etwa 50%, der Gesamtoberfläche.
Es ist hier von Bedeutung, dass der mit Reflexkörpern nach der Erfindung erzielte Effekt auf der farbigen Retroreflexion, also der Kombination von Brechung und innerer Reflexion innerhalb von durch¬ sichtigem farblosen Material, beruht und unabhängig von der Hintergrundfarbe (z.B. schwarz oder weiss) unein¬ geschränkt wirksam ist; dagegen lässt sich dieser Effekt mit Reflexkörpern, die selber aus farbigem Material bestehen, oder mit vollständig von Farbe bedeckten Reflexkörpern nicht erzielen. Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung er¬ geben sich aus den abhängigen Ansprüchen, insbesondere sind Verfahren zur Herstellung der Reflexkörper in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben.
Die Verwendung von Reflexkörpern nach der Er¬ findung ist dadurch gekennzeichnet, dass man Reflex¬ körper in die Oberfläche des Belags von Strassen oder anderen Verkehrsflächen einbringt oder auf Horizontal¬ markierung aufbringt. Dadurch lässt sich die Ver¬ kehrsführung durch im Scheinwerferlicht des Autos farbig erscheinende Punkte sichtbar machen, wobei insbesondere solche Farben gewählt werden, die gut zum dunklen oder schwarzen Untergrund des Strassenbelags" kontrastieren. Das erhöht insbesondere die Verkehrs¬ sicherheit auf engen Strassen dritter und vierter Klasse, auf kurvenreichen Strassen, im Gebirge und in Tunnels. .Es können auch vorhandene Horizontalmarkierun¬ gen in Form von durchgehenden oder unterbrochenen Linien oder aber lediglich die Randstreifen von Strassen, insbesondere von Autobahnen, mit Reflex¬ körpern nach der Erfindung belegt werden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen :
Figur 1 die schematische Darstellung einer zweispurigen Fahrbahn einer Autobahn, die mit Reflex¬ körpern nach • der Erfindung in Form von Reflexperlen belegt ist,
Figur 2 eine εchematische, vergrösserte Drauf¬ sicht auf den mit Reflexperlen belegten Strassenbelag, wobei diese Reflexperlen mit kleinen Farbflecken ver¬ sehen sind, und Figur 3 eine schematische Darstellung einer auf der Fahrbahnfläche vorstehenden Reflexperle nach der Erfindung zur Veranschaulichung der Retroreflexion.
Figur l zeigt schematisch eine Fahrbahn 1 einer Autobahn mit den beiden Fahrspuren 2 und 3, den seit¬ lichen durchgehenden Begrenzungslinien 4 und der unter¬ brochenen Mittellinie 5. Die Strassenoberflache der beiden Fahrspuren 2 und 3 ist mit Reflexperlen 6 bzw. 7 versehen, die in den Strassenbelag eingebracht worden sind.
Wie Figur 2 schematisch veranschaulicht, sind die Reflexperlen auf ihrem Umfang mit diskret ver¬ teilten farbigen Oberflächenbereichen 8 in Form von Farbflecken versehen, welche genügend Glasoberfläche freilassen, damit die Retroreflexion im Scheinwerfer¬ licht eines Autos erhalten bleibt, dieses retroreflek- tierte Licht jedoch entsprechend farbig erscheint.
Dieser Effekt soll anhand der Figur 3 veran¬ schaulicht werden : Sie zeigt eine teilweise in den Strassenbelag der Fahrbahn 1 eingebettete Reflexperle 6 mit auf ihrem Umfang verteilten getrennten Farbflecken 8. Die starken durchgehenden Linien e zeigen im Sinne der Pfeile einfallende, von Autoscheinwerfern her¬ rührende Lichtstrahlen, welche zum Teil an den von Farbflecken 8 freien Oberflächenstellen spiegelnd reflektiert werden, wie durch die dünnen strichpunk¬ tierten Linien s angedeutet; zum grossen Teil treten diese einfallenden Lichtstrahlen e aber unter Brechung in die Reflexperle ein, erfahren an deren gegen¬ überliegender Grenzfläche eine innere Reflexion, und treten unter nochmaliger Brechung an der Einfallsseite wieder in Richtung auf die Lichtquelle aus. Diese mit dünnen unterbrochenen Linien dargestellten retroreflek- tierten Lichtstrahlen r sind für den Haupteffekt der Nachtεichtbarkeit verantwortlich. Mit dünnen durch- gehenden Linien sind ausserdem noch diffus reflektierte Lichtstrahlen d dargestellt.
Es ist einleuchtend, dass der vorstehend er¬ läuterte Retroreflexions-Effekt nur dort wirksam werden kann, wo die einfallenden Lichtstrahlen e an farbfreien Stellen in die Glasperle eintreten und die retro- reflektierten Lichtstrahlen r an farbfreien Stellen aus der Glasperle austreten können. Andererseits wird eine farbige Rückstrahlung, die insbesondere zum dunklen oder schwarzen Hintergrund des Fahrbahnbelages gut kontrastiert, nur dann voll wirksam, wenn die in den Reflexkörper eingetretenen Lichtstrahlen innen an Stellen der Grenzfläche reflektiert werden, deren Aussenseite mit Farbflecken 8 versehen ist. Eine vollständig mit Farbe umhüllte Reflexperle würde also keineswegs den gewünschten Effekt erzeugen können, da die wesentliche Retroreflexion im Innern der Glasperle nicht stattfinden kann.
Natürlich erscheint auch dasjenige Licht farbig, welches an Stellen der Grenzfläche retroreflektiert wird, an denen sich keine Farbflecken befinden, weil die gesamte Reflexperle durch diffuse Reflexion an den mit Farbflecken bedeckten Grenzflächen insgesamt mehr oder weniger farbig erhellt wird. Der Hauptfarbeffekt jedoch beruht auf der inneren Reflexion an den aussen mit Farbflecken versehenen Stellen der Grenzflächen.
Damit der Farbeffekt hinreichend deutlich ist, sollten die farbigen Oberflächenbereiche nicht punkt- förmig sein, sondern eine gewisse Ausdehnung haben. Gute Effekte ergaben sich beispielsweise mit Reflex¬ perlen von 1 bis 2 mm Durchmessern, bei denen die über¬ wiegende Anzahl von farbigen Oberflächenbereichen wenigstens etwa 0,01 mm2 gross waren, also Farbflecken mit Minimaldurchmessern von ungefähr 0,1 mm dar¬ stellten, und bei denen die von Farbe bedeckte Ober- fläche eines Reflexkörpers ungefähr 50% der Gesamt¬ oberfläche betrug. Die Anzahl der diskreten Farbflecken je Reflexperle lag, wie Stichproben zeigten, abhängig von der Reflexperlgrösse bei etwa 50 bis 200. In der Praxis werden natürlich beim Aufbringen der Farbe Farbflecken unterschiedlicher Grosse entstehen, wobei auftreffende, praktisch punktförmige Farbspritzer, wie sie bei Erzeugung eines Farbsprühnebels auftreten, auf der Oberfläche der Reflexkörper, abhängig vom Typ der Farbe, zu mehr oder weniger ausgedehnten Farbflecken verlaufen. Die zur Erzielung eines hinreichend deutli¬ chen Farbeffekts erforderlichen Mindestausdehnungen der Farbflecken werden also in der Praxis weitgehend automatisch beim Aufbringen der Farbe erzeugt.
Der Durchmesser bzw. die grösste Abmessung der verwendeten Reflexkörper variiert vorzugsweise von 0,4 bis 6 mm, insbesondere von 1 bis 3 mm; ihr Brechungs¬ index liegt vorzugsweise bei 1,5 bis 1,7. Es zeigte sich, dass Reflexkörper, bei denen die von Farbe be¬ deckte Oberfläche eines Reflexkörpers 30% bis 70%, vor¬ zugsweise etwa 50%, der Gesamtoberfläche betrug, gute Effekte liefern, wobei mehr als die Hälfte aller Farb¬ flecken einer Reflexperle Mindestgrössen von etwa 0,1 mm2 haben; meistens hat der grösste Teil aller Farbflecken eines Reflexkörpers diese Minimalaus¬ dehnung.
Eine interessante Ausführungsform von Reflex¬ körpern nach der Erfindung ergibt sich, wenn Farbe nur von einer Seite her auf kugelförmige Reflexkörper der¬ art aufgebracht wird, dass die meisten von ihnen nur eine einzige zusammenhängende Farbzone in Form einer farbigen Kugelkalotte, vorzugsweise einer Halbkugel¬ oberfläche, erhalten. Wenn derartige Reflexkörper auf die Fahrbahn aufgebracht werden, dann erhalten statistisch etwa 50% von ihnen eine Orientierung derart, dass wenigstens ein Teil der unbedeckten, farblosen Oberfläche der Lichtquelle, also dem Auto¬ scheinwerfer, zugewandt ist und damit eine besonders starke farbige Retroreflexion erzeugt, da praktisch das gesamte auftreffende Licht am gegenüberliegenden eingefärbten Oberflächenbereich eine innere Reflexion erfährt. Die andere Hälfte dieser Reflexkörper, deren eingefärbter Oberflächenbereich in Richtung auf die Lichtquelle weist, trägt zwar nichts zur Retroreflexion bei, gewährleistet jedoch eine besonders deutliche farbige Markierung bei Tage.
Die Farbe der Reflexperlen 6 auf der Fahrspur 2 kann unterschiedlich zur Farbe der Reflexperlen 7 auf der Fahrspur 3 sein.
Reflexkörper unterschiedlicher Farbe können mit Vorteil auch auf normalen Autostrassen mit Gegenverkehr oder in Tunnels verwendet werden, um die Fahrbahn bzw. Fahrspur in der einen Richtung von der Fahrbahn bzw. Fahrspur in der anderen Richtung farblich zu unter¬ scheiden. Das ist besonders auf Strassen wichtig, die wegen ihrer Enge keine Markierungslinien oder andere Markierungen aufweisen. Hier lassen sich mit Reflex¬ körpern gemäss der Erfindung die Linienführungen bzw. die einzuhaltenden Fahrspuren gut sichtbar machen.
Mit Vorteil können auch Strassenabzweigungen, Autobahnverteiler, Autobahneinfahrten und Autobahnaus¬ fahrten durch Reflexkörper mit einer zur Farbe der die Hauptspur bedeckenden Reflexkörper unterschiedlichen Farbe derart gekennzeichnet sein, dass die einmündende Fahrspur bzw. die abzweigende Fahrspur in einer anderen Farbe erscheint als die Hauptspur. Ferner können die Fahrbahnabschnitte vor Stoppstellen oder einem Tunnel durch Reflexkörper mit einer besonderen Farbe, ins¬ besondere mit einer roten Farbe, gekennzeichnet sein. Ferner können Strassenabschnitte in Nebelzonen durch farbige Reflexkörper gekennzeichnet werden. Im Nebel wird das Schweinwerferlicht nicht nur diffus wiedergespiegelt, sondern zur Sichtbarmachung der Ver¬ kehrsführung farbig reflektiert.
Die zum Einfärben der Reflexperlen verwendeten Farben können beispielsweise grün, gelb, blau, rosa, rot, orange, grau usw. sein, wobei ausserdem helle und dunkle Farbtöne verwendbar sind, oder es können auch metallische Farben, wie Silberlack, verwendet werden.
Wesentlich ist in jedem Falle, dass eine zum Untergrund des Fahrbahnbelages kontrastierende Farbe verwendet wird; dadurch heben sich die angestrahlten Reflexkörper gut sichtbar vom im allgemeinen dunklen Untergrund bzw. bei Nässe von der grau erscheinenden Farbe des Wassers ab, was die Nachtsichtbarkeit gewähr¬ leistet. Während bei farblosen Reflexkörpern der dunkle Strassenbelag, insbesondere das dunkle Bitumen, durch¬ scheint, haben mit Farbtupfern versehene Reflexkörper den weiteren Vorteil, dass an den Stellen, wo sich Farbe befindet, der dunkle Strassenhintergrund nicht durchscheint, was den Farbkontrast steigert. Gegebenenfalls können auch Reflexperlen verschiedener Farben zur Kennzeichnung bestimmter Fahrspurabschnitte benutzt werden, so dass in diesem Falle die vom Scheinwerfer angestrahlte Farbspur bunt erscheint.
Es können auch bei ein und demselben Reflexkörper Farbtupfer mit zwei oder mehreren unter¬ schiedlichen Farben, z.B. grün und gelb, vorgesehen sein. Damit lassen sich beispielsweise Uebergangszonen bzw. Ueberlappungen zwischen einer Hauptspur in z.B. grüner Farbe und einer Abzweigung in z.B. gelber Farbe zweifarbig, nämlich grün und gelb markieren. Reflexkörper nach der Erfindung lassen sich mit Vorteil auch auf Horizontalmarkierungen, insbesondere durchgehende oder unterbrochene Markierungslinien, auf¬ bringen, wo sie die bisher üblichen farblosen Reflex¬ perlen ergänzen.
Auch lassen sich Sperrgatter oder Verkehrs¬ leitflächen mit farbig, z.B. rot gefleckten Reflex¬ körpern belegen.
Die Verwendung von Reflexkörpern bei der Her¬ stellung von Strassenbelägen kann, je nach Typ des Strassenbelags, auf verschiedene Weise erfolgen :
Wenn es sich um neu zu verlegende, bituminöse Strassendecken handelt, dann besteht die einfachste Art des Aufbringens darin, die Reflexkörper auf die frisch verlegten Asphaltbeläge aufzustreuen und mit der Gummi¬ radwalze in den noch heissen Belag einzudrücken. Das gilt für Asphaltbeläge jeder Art. In diesem Falle ist sowohl die Makro-Rigorosität des fertigen Belags als auch der gewählte Durchmesser der Reflexkörper uner¬ heblich, da auch zum Beispiel 5 bis 6 mm grosse Reflex¬ körper in die noch weiche Asphaltmasse eingedrückt werden. Der Umstand, dass hierbei möglicherweise ein geringer Teil der Reflexkörper von den Walzen zerquetscht wird, ist kein Nachteil, da gebrochene Reflexkörper als Griffigkeitsmittel wirken.
Die besten Ergebnisse erhält man jedoch dann, wenn die grösste Abmessung bzw. der grösste Durchmesser der Reflexkörper nicht grösser als die höchste Rauhtiefe des Belages ist, so dass der Durchmesser der Reflexkörper auch entsprechend der zu erwartenden Rauhtiefe gewählt werden sollte. Der Umstand, dass die Reflexkörper während des Einwalzens teilweise mit einer dünnen Bindemittelschicht überzogen werden, ist unerheblich, da dünne Bindemittelschichten rasch vom Verkehr abgefahren werden und auch schnell unter dem Einfluss der UV-Strahlung verwittern.
Es lassen sich auch bereits unter Verkehr liegende bituminöse Strassenbeläge nachträglich mit Reflexkörpern versehen. Der maximale Durchmesser der gewählten Reflexkörper muss dann kleiner als die maximale Rauhtiefe des Belags sein.
Bei der Verlegung eines Strassenbelags aus frischen Betonflächen wird so vorgegangen, dass auf den noch nicht abgebundenen Frischbeton Reflexkörper auf¬ getragen werden, wo sie je nach Viskosität der noch feuchten Oberfläche einsinken oder eingedrückt werden. Hierbei ist ein teilweiser Ueberzug mit Zementmörtel unvermeidbar, welcher jedoch durch den Verkehr abge¬ rieben wird. Besonders beim Einsatz auf Zementbeton¬ flächen kann es sinnvoll sein, auch kubische Reflex¬ körper oder nach Art eines Polyeders geformte Reflex¬ körper, welche die Griffigkeit erhöhen, zu verwenden, wobei deren maximale Abmessungen, wie bei Reflexperlen, vorzugsweise 0,4 mm bis 6 mm betragen können.
Die Einfärbung der Reflexkörper mit diskreten kleinen Farbflächen kann vorzugsweise so erfolgen, dass man Reflexkörper aus einem Behälter herausfallen lässt und sie beim Fallen mit feinverteilter Farbe besprüht, das heisst nach dem Sprühturmverfahren behandelt. Glas¬ perlen können auch nach dem Verfahren der Einbrenn- lackierung mit Farbtupfern versehen werden; die Vor¬ teile dieses Verfahrens können insbesondere direkt während des Herstellungsprozesses der Glasperlen zum Aufbringen der Farbpartikel nutzbar gemacht werden.
Zur Herstellung von Reflexkörpern, deren Umfang mit nur einem zusammenhängenden, etwa die halbe Ober¬ fläche bedeckenden Farbfilm versehen sind, werden die Reflexkörper von einer Seite her mit einem möglichst homogenen Farbstrahl behandelt. Farbige Reflexkörper nach der Erfindung können auch als Gemisch mit farblosen Reflexkörpern zur Strassenmarkierung, insbesondere auf weissen Linien, verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUECHE -
1. Reflexkörper aus durchsichtigem Material zum Aufbringen auf Verkehrsflächen oder Verkehrsleit¬ flächen, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Reflexkörper (6, 7) teilweise mit Farbe bedeckt ist, wobei die freie, unbedeckt bleibende Oberfläche aus¬ reicht, um auftreffendes Licht mit einer zur Erzeugung einer Retroreflexion hinreichenden Intensität in die Reflexkörper ein- und aus den Reflexkörpern austreten zu lassen.
2. Reflexkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die von Farbe bedeckte Oberfläche eines Reflexkörpers 30% bis 70%, vorzugsweise etwa 50%, der Gesamtoberfläche des Reflexkörpers beträgt.
3. Reflexkörper nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass ein zusammenhängender Bereich der Oberfläche eines Reflexkörpers mit Farbe bedeckt ist, wobei im Falle kugelförmige Reflexkörper dieser Farb¬ bereich vorzugsweise kalottenförmig ist.
4. Reflexkörper nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie auf ihrem Umfang .mit einer Viel¬ zahl verteilter, voneinander getrennter farbiger Ober¬ flächenbereiche (8) versehen sind, von denen mehr als die Hälfte eine Mindestausdehnung von etwa 0,1 mm2 haben.
5. Reflexkörper nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie Durchmesser von 0,4 mm bis 6 mm, vorzugsweise von 1,5 mm bis 3 mm, haben und vorzugs¬ weise aus Glasperlen bestehen.
6. Reflexkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Gestalt eines Polyeders haben.
7. Reflexkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein und derselbe Reflexkörper farbige Oberflächenbereiche unterschied¬ licher Farbe aufweist.
8. Verwendung von Reflexkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Reflexkörper in die Oberfläche des Belags von Strassen oder anderen Ver¬ kehrsflächen einbringt oder auf Horizontalmarkierungen aufbringt.
9. Verfahren zur Herstellung von Reflexkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Reflexkörper aus einem Behälter herausfallen lässt und sie beim Fallen mit feinverteilter Farbe besprüht, insbesondere nach dem Sprühturmverfahren.
10. Verfahren zur Herstellung von Reflexkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Verfahren der Einbrennlackierung hergestellt werden.
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