Дорожный знак из полимерных материалов

Полезная модель относится к знакам дорожным и может быть использована при строительстве и реконструкции автомобильных дорог, городских улиц и парковых зон для регулирования движения автомобилей и пешеходов, а также их информирования. В процессе эксплуатации корпус и стойка знака приходит в неудовлетворительное состояние под воздействием природных факторов и механического повреждения. Дефектные дорожные знаки подлежат утилизации и замене, что приводит к увеличению расхода не возобновляемых природных ресурсов.
Известен односторонний дорожный знак (RU 96441 U1 2010), где графическое изображение нанесено на обратной поверхности светопроницаемой панели, а также вариации этой идеи, отраженные в следующих патентах на полезные модели: RU 111704 U1 2011, RU 1 13051 U1 2011, RU 101564 U1 2011.
Недостатками изобретений является сложность в изготовлении и нанесении на светопроницаемую панель маски дорожного знака, а также недолговечность нанесенного изображения.
Известен световой дорожный знак (RU 153832 U1 2015), где на поверхности лицевой стороны знака располагаются так называемые наружные световые матрицы.
Недостатками идеи является ее дороговизна и сложность в изготовлении основы знака.
Известен дорожный знак с внутренним освещением (RU 2600087 С1 2016), графическая информация которого выполнена с использованием световозвращающих и одновременно светопроводящих пленок, обладающих световой проводимостью.
Недостатками идеи является ее дороговизна и сложность в изготовлении основы знака.
Наиболее близким аналогом является дорожный знак из композитного материала (патент RU 174206 U1), содержащий основу знака, выполненную с возможностью ее крепления к стойке посредством кронштейнов изогнутой формы, имеющих одну полку для совмещения с основой знака, вторую полку для совмещения со стойкой, перемычку для обеспечения зазора между основой знака и стойкой, основа знака выполнена из композитного материала, обеспечивающего малый вес при сохранении жесткости, основа знака имеет выступающую за основную область знака площадку крепления, выполненную с возможностью крепления с прижимной планкой, прижимающей площадку крепления основы с лицевой стороны знака к полке кронштейна посредством элементов соединения.
Недостатком аналога является хрупкость соединения кронштейнов с выступающими из основания знака площадками крепления, а именно, не выполнена оценка конструкции на сопротивление вращению от ветровой нагрузки, которая приводит, в случаи жесткой заделки, к образованию трещин и сколов, особенно при отрицательных температурах, и дальнейшему отрыву знака от стойки.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение технологичности изготовления и долговечности деталей знака, а также упрощение крепления знака к стойке.
Поставленная задача достигается тем, что в дорожном знаке, содержащем основу с нанесенным изображением знака из световозвращающей пленки, согласно полезной модели, основа знака изготовлена из полимерных материалов с дополнительными ребрами жесткости, закреплена к кронштейну на обратной стороне знака, выполненного с возможностью их крепления хомутом к стойке или парной установки основ знака, с креплением их между собой и жесткой фиксации на стойке, причем основа знака и крепления изготовлена с помощью 3D-печати, кронштейн имеет форму прямоугольной призмы с углублением для фиксации стойки, и стягивают между собой элементами соединения в виде разборного соединения или заклепкой.
При этом основа дорожного знака выполнена из полимерного материала на основе полиэтилена высокой плотности (HDPI:) с каркасом из вертикальных и горизонтальных ребер жесткости с внутренней стороны знака, к которым приваривают кронштейн термопластическим способом.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами: на фиг. 1 изображен вид спереди дорожного знака из полимерных материалов, на фиг. 2 изображен вид сбоку дорожного знака из полимерных материалов, на фиг. 3 изображен элементы для крепления дорожного знака из полимерных материалов, на фиг. 4 изображен вид сбоку двустороннего крепления дорожного знака из полимерных материалов, на фиг. 5 изображены варианты щитов дорожного знака из полимерных материалов, где: 1 - основа знака; 2 - закладная деталь (кронштейн); 3 - хомут; 4 - вкладыш; 5 - отверстия для разъемного (болтового) или заклепочного соединения; 6 - горизонтальные ребра жесткости; 7 - вертикальные ребра жесткости; 8 - стойка дорожного знака.
Дорожный знак из полимерных материалов содержит основу знака 1 с горизонтальными 6 и вертикальными 7 ребрами жесткости, скрепленную с кронштейнами 2 термопластическим способом. Основа знака 1 с кронштейнами 2 закрепляется к стойке 8 с помощью хомута 3 или, при двустороннем креплении дорожного знака, две основы знака 1 с кронштейнами 2 закрепляют к стойке 8 с помощью дополнительных вкладышей 4, после чего конструкция стягивается болтами или заклепками через специальные отверстия 5.
Реализация установки предлагаемого дорожного знака из полимерных материалов осуществляется следующим образом.
Основу знака 1 изготавливают на промышленном 3D-принтере из полиэтилен высокой плотности (HDPE) по заранее рассчитанной модели, при этом шаг вертикальных 7 и горизонтальных 6 ребер жесткости подбирают из условия сопротивления ветровой нагрузки в заданном регионе и расстояния между стойками 8 (для знаков на двух стойках), но не менее 100 мм между вертикальными 7 ребрами жесткости. Толщина основания знака 5 подбирается в зависимости от размера и формы знака по ГОСТ 52290-2004 и ГОСТ 32945-2014 на основании расчета ветровой нагрузки для заданного региона. Основа знака 1 имеет различные размера, в зависимости от типа знака по ГОСТ 52290-2004 и ГОСТ 32945-2014, как показано на фиг. 5. На основу знака 1 методом наклейки или аппликации наносят изображение знака из световозвращающей пленки по ГОСТ 52290-2004, ГОСТ 32945-2014 и в соответствии с правилами дорожного движения РФ. Материал основы знака 1 обеспечивает простоту и надежности приклеивания. Кронштейны 2 закрепляются на обратной стороне основы знака 1 термопластическим способом либо изготавливаются вместе с основой знака 1 на промышленном 3D-принтере из полиэтилен высокой плотности (HDPE). Хомут 3 и вкладыши 4 изготавливают отдельно на промышленном 3D-принтере из полиэтилен высокой плотности (HDPE). Стойка 8 представляет собой стальную оцинкованную трубу круглого сечения. Стойка заглубляется в землю буровым или забивным способом. При креплении одностороннего дорожного знака основания знака 1 с кронштейнами 2 закрепляют к стойке 8 хомутами 3 и затягивают болтами или заклепками через специальные отверстия 5. При установке двустороннего дорожного знака на одну основу знака 1 с кронштейнами 2 насаживают вкладыши 4, предварительно вставив болты в отверстия 5, после этого конструкцию устанавливают на нужной высоте на стойку 8 и закрепляют вторую основу знака 1 с кронштейнами 2 и затягивают двусторонний дорожный знак болтами через отверстия 5. В большинстве случаев основа знака 1 имеет два места для установки кронштейнов 2, что позволяет избежать поворотов и перемещений основы знака 1. Крепление с одним из кронштейнов 2 применяется только на дорожных знаках 8 группы (Знаки дополнительной информации (таблички)), за исключение знаков 8.22.
Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что 1) основание основа знака выполнена из полимерного материала, обеспечивающего малый вес конструкции, а устройство дополнительных вертикальных и горизонтальных ребер позволяет сохранить требуемую жесткость конструкции, что обеспечивает возможность удерживания знака одним специалистом с возможностью выполнения сопутствующих работ по монтажу, 2) основа знака выполнена из полиэтилен высокой плотности (HDPE), что приводит к улучшению адгезии между основанием знака и маски знака выполненной из световозвращающей пленки,
3) кронштейны крепятся к основанию знака термопластическим способом, что позволяет обеспечить надежность соединения и исключить возможность смещения и поворота основания знака относительно места соединения,
4) крепление основы знака к стойке с помощью хомутов или вкладышей (при двустороннем креплении) позволяет быстро обеспечить надежное, плотное крепление с жестким контактом по всей плоскости соединения.
Предлагаемая полезная модель имеет ряд дополнительных преимуществ.
Изготовление основы знака из полимерных материалов повышает ее коррозионную стойкость и снижает общую материалоемкость конструкции. Знак поставляется в разобранном виде, что уменьшает объем занимаемой конструкции и исключает повреждение от соприкосновения с металлическими стойками. Основание знака выполнено из антивандального материала, что снижает возможность его хищения.