Sektion E: Bauwesen; Erdbohren; Bergbau

Erfindung des Monats Juli

In unserer Internet-Präsentation "Das Auto und die IPC" zeigen wir bahnbrechende und auch vergessene Erfindungen aus den Gebieten Kraftfahrzeugbau und Verkehrswesen. Außerdem stellen wir mit der "Erfindung des Monats" aktuelle oder auch historische Innovationen vor, die bei heutigen Autos und im Straßenverkehr nicht mehr wegzudenken sind.

Offenporiger Straßenbelag

E01C 7/32

Für Kraftfahrzeuge ist die Beschaffenheit der Oberfläche des Straßenbelags von großer Bedeutung. Dessen ist man sich als Insasse eines Autos nicht unbedingt bewusst. So ist die Griffigkeit der Oberfläche insbesondere in Kurven und Gefällstrecken maßgeblich für den Bodenkontakt der Reifen zuständig. Bei Regen wird jedoch vor allem bei höheren Geschwindigkeiten der Kontakt von Reifen und Fahrbahn durch stehendes oder nicht schnell genug ablaufendes Wasser reduziert. Dieses als Aquaplaning bezeichnete Aufschwimmen der Reifen auf einem Wasserfilm kann dazu führen, dass das Fahrzeug nicht mehr lenkbar ist und führt zu zahlreichen Unfällen. Regenwasser wird von der Fahrbahn normalerweise durch eine Längsneigung in Fahrtrichtung und einer Querneigung zum Fahrbahnrand abgeführt. Dies gelingt bei Fahrbahnen mit Spur- und Querrillen oder Mulden nur unzureichend. Eine andere Möglichkeit das Regenwasser abzuleiten, bietet sich durch den Gebrauch von offenporigem Asphalt an. Hierbei kann das Oberflächenwasser durch Hohlräume in der oberen Deckschicht von der Fahrbahndecke nach unten zu einer wasserdichten Unterschicht abgeleitet werden, wie dies die Figur 1 (DE 36 11 199 A1) zeigt.

Figur 1: Aufbau einer einlagigen, offenporigen Asphaltdeckschicht (12) (aus DE 36 11 199 A1)

Auf einer geeigneten Unterlage (10) wird eine wasserundurchlässige, aber dampfdurchlässige Dichtungsschicht (11), beispielsweise aus Bitumensand, aufgetragen. Darauf wird eine wesentlich dickere Deckschicht (12) aus speziellem Asphalt aufgebracht, die auf Grund eines hohen Anteils an grobkörnigen Füllstoffen einen großen Hohlraumanteil besitzt. Das durchgesickerte Regenwasser wird über die Dichtungsschicht zum Fahrbahnrand abgeleitet, die eine Querneigung aufweist, wobei die eigentliche Fahrbahn nicht geneigt sein muss. In Figur 2 (DE 24 36 081 A1) ist eine Möglichkeit der Querneigung dargestellt, bei der das Wasser zu beiden Fahrbahnrändern abgeleitet wird. Dieses Wasser muss am Fahrbahnrand über geeignete Drainagen gesammelt und sicher kanalisiert werden, damit sich kein Rückstau in den Hohlräumen bilden kann. Durch das direkte Abführen des Regenwassers von der Fahrbahnoberfläche über Hohlräume kann neben der Aquaplaninggefahr auch die Ausbildung von Spühfahnen durch vorbei- oder vorausfahrende Fahrzeuge erheblich reduziert werden. Dadurch verbessern sich auch die Sichtverhältnisse bei Regen im Verkehr erheblich.

Figur 2: Querneigung der Dichtungsschicht zum Ableiten von Regenwasser zu beiden Fahrbahnrandseiten (aus DE 24 36 081 A1)

Diese Art des Fahrbahnaufbaus wird offenporiger Asphalt (OPA), bei zweilagigem Aufbau mit unterschiedlicher Füllstoffgröße zweilagiger offenporiger (ZWOPA), Drain-Asphalt, oder auch "Flüsterasphalt" genannt. Die letztgenannte Bezeichnung ist gerechtfertigt, da durch die offenporige Oberfläche sowohl Schallenergie absorbiert , als auch die Entstehung von Abrollgeräuschen gemindert wird, da Luft nicht zwischen Reifen und Fahrbahn verdichtet werden kann und sich geräuschvoll entspannt, sondern über die Hohlräume abgeleitet wird. Nachteilig an offenporigen Asphaltbelägen sind die aufwändige und somit teure Herstellung und Instandhaltung, sowie eine auf etwa 6 Jahre begrenzte Wirksamkeit der offenen Hohlräume, die durch Schmutz und Reifenabrieb verstopft werden. Diese Mehrkosten können jedoch durch kleinere und somit billigere Lärmschutzbauwerke gegengerechnet werden.

Für eine Recherche relevante IPC-Gruppen:
IPC	Technischer Aspekt
C08L 95/00	Massen auf Basis von bituminösen Stoffen, z.B. Asphalt, Teer, Pech
E01C 1/00	Anlage oder Gestaltung von Straßen, z.B. zur Geräuschdämpfung, zum Beseitigen schädlicher Gase
E01C 7/32	Zusammenhängende Decken, an Ort und Stelle hergestellt aus unterschiedlichen Schichten

Zitierte Patentdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 36 11 199 A1	1986	Decke für Verkehrsfläche
DE 24 36 081 A1	1974	Verkehrsflächen für ruhenden und rollenden Verkehr aus einem porösen Deckenbelag