DIN/VDI-Normenausschuss Akustik, Lärmminderung und Schwingungstechnik (NALS)
DIN EN ISO 13473-1
Charakterisierung der Textur von Fahrbahnbelägen unter Verwendung von Oberflächenprofilen - Teil 1: Bestimmung der mittleren Profiltiefe (ISO 13473-1:1997); Deutsche Fassung EN ISO 13473-1:2004
Characterization of pavement texture by use of surface profiles - Part 1: Determination of Mean Profile Depth (ISO 13473-1:1997); German version EN ISO 13473-1:2004
Einführungsbeitrag
Die den drei vorgenannten Normen zugrunde liegenden Internationalen Normen ISO 13473-1, -2 und -3 wurden in der ISO/TC 43/SC 1/WG 39 "Messung der Makrotexturtiefe von Fahrbahnbelägen unter Verwendung eines Profilaufnahmeverfahrens" unter deutscher Mitarbeit des Arbeitsausschusses NALS A 5 "Geräuschemissionsmessung an Fahrzeugen einschließlich Messung im Fahrgastraum und am Arbeitsplatz" erstellt. Zu diesen Normen waren die Norm-Entwürfe DIN ISO 13473-1:1995-09, DIN ISO 13473-2:1999-10 und DIN ISO 13473-3:1999-10 veröffentlicht worden.
Die Beschaffenheit von Straßenoberflächen hat entscheidenden Einfluss auf Phänomene wie die Reifen-Fahrbahn-Geräuschemission, die Griffigkeit zwischen Reifen und Fahrbahn, den Rollwiderstand und den Reifenverschleiß. Daher ist es wichtig, reproduzierbare Verfahren zur Messung der Oberflächentextur von Fahrbahnen festzulegen.
DIN EN ISO 13473-1 enthält die Beschreibung eines Prüfverfahrens zur Bestimmung der durchschnittlichen Tiefe der Makrotextur einer Fahrbahnoberfläche durch Messen einer Profilkurve der Oberfläche und Berechnung der Texturtiefe aus diesem Profil. Das Verfahren ist so ausgelegt, dass es einen Wert ausschließlich für die Makrotextur des Fahrbahnbelages liefert und die Beschaffenheit der Mikrotextur der Fahrbahn und Unebenheitsmerkmale nicht mehr erfasst. Damit wird ein international anerkanntes Verfahren zur Bestimmung der Texturtiefe von Fahrbahnoberflächen verfügbar gemacht, das eine Alternative zu der traditionell verwendeten volumetrischen Technik (dem so genannten Sandfleckverfahren) darstellt und das besser reproduzierbare Texturmesswerte ergibt.
In DIN EN ISO 13473-1 werden beschrieben:
- die Beschaffenheit der zu prüfenden Oberflächen
- die zu verwendenden Messgeräte
- ausführlich das Messverfahren selbst
- die sich anschließende Datenverarbeitung.
DIN EN ISO 13473-1 enthält sechs informative Anhänge zu verschiedenen Themen, z. B. Literaturhinweise, Probleme, die erfahrungsgemäß bei speziellen Oberflächen auftreten, Genauigkeit des Verfahrens und Kalibrierung des Verfahrens.
DIN ISO 13473-2 enthält Begriffe, Gleichungen und Parameter hinsichtlich der Texturanalyse von Fahrbahnbelägen. Insbesondere werden Begriffe und Gleichungen im Zusammenhang mit Texturprofildarstellungen festgelegt, und zu Eigenschaften von Fahrbahnoberflächen und deren Auswirkungen auf die vorgenannten Phänomene werden allgemeine Angaben gemacht. Der Teil 2 wurde notwendig, weil sich die Terminologie der Oberflächentexturanalyse durch Profilometer-Verfahren, die in ISO-Normen für andere Anwendungen als für Fahrbahnbeläge verwendet wird, oft nicht für die Analyse von Fahrbahnbelägen eignet. Jedoch wurde der Versuch unternommen, so weit wie möglich Einheitlichkeit mit den anderen Terminologie-Normen zu erzielen.
Neben einer Vielzahl von Begriffsdefinitionen zu Themen wie Texturbereiche, Maßzahlen für die Makrotexturtiefe, Messverfahren für die Makrotextur, Spektralanalyse von Texturprofilen und Profilpegeln werden grundlegende Anforderungen an die Berechnung und Darstellung von Texturspektren festgelegt.
Mit DIN ISO 13473-3 sollen der Vergleich verschiedener Profilometer vereinfacht und Mindestanforderungen festgelegt werden, die für die Anwendung der Geräte im Bereich der Fahrbahnbelagmesstechnik zur Durchführung von sinnvollen und reproduzierbaren Messungen der Eigenschaften der Mikro-, Makro- und Megatextur von Straßenoberflächen notwendig sind.
Die Funktionsweise von Profilometern kann unterschiedlich sein. Am häufigsten werden derzeit Laserprofilometer, Lichtschnittprofilometer, Tastnadelprofilometer und Ultraschallprofilometer eingesetzt. Für die Anwendung der Norm ist das Funktionsprinzip des Profilometers unerheblich.
Die Profilometer werden hinsichtlich folgender Eigenschaften klassifiziert: nach ihrer Mobilität (z. B. fahrbar, stationär), nach der Art des Fahrbahnkontaktes (Kontaktprofilometer und berührungslose Profilometer), nach dem Texturwellenlängenbereich, den das Gerät abdeckt, und nach der Funktionsweise. Außerdem werden umfangreiche Anforderungen an die Leistungsmerkmale der Geräte festgelegt, die u. a. folgende Eigenschaften betreffen: Vertikaler Messbereich, horizontale Auswertungslänge, vertikale Auflösung, Nichtlinearität, horizontale Auflösung, Abtastintervall, Messgeschwindigkeit, Texturwellenlängenbereich des Aufnahmesystems, Hintergrundrauschen, Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen, gegenüber Umgebungslicht, gegenüber optischen Eigenschaften der Oberfläche und Problemen bei feuchter Oberfläche. In einem weiteren Abschnitt wird auf die Kalibrierung von Profilometern eingegangen. Ein informativer Anhang enthält Beispiele für zweckmäßige Oberflächen, mittels derer Profilometer kalibriert werden können.
Derzeit wird bei ISO an der Erstellung zweier weiterer Folgeteile der Normenreihe ISO 13473 gearbeitet. In dem einen Projekt ist die Spektralanalyse von Oberflächenprofilen beschrieben, in dem anderen wird die Bestimmung der Megatextur einer Straßenoberfläche (des Bereichs, der zwischen Makrotextur und Unebenheit liegt) behandelt.
