ДОРОЖНЫЙ ЗНАК ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к техническим средствам организации дорожного движения, а именно к дорожным знакам, которые используются при эксплуатации автомобильных дорог.
Известен аналог – устройство для крепления дорожных знаков и указателей – патент на полезную модель РФ № 122664, 03.04.2012, содержащее стойку, крепежные элементы, отличающееся тем, что стойка содержит хотя бы одну щель для размещения крепежных элементов или хотя бы одну щель и хотя бы одно отверстие для размещения крепежных элементов.
2
Недостатком аналога является сложность изготовления стойки устройства, так как для изготовления стойки с пазом и отверстиями необходимо применение технологии экструзии, которая накладывает множество требований на технологическую оснастку, а также требует повышенного расхода энергии для создания давления материала порядка 5000 кг/см перед матрицей в процессе экструдирования профиля стойки. Для крепления знака используется только верхняя части щели стойки. Поэтому применение экструдированной стойки с наличием щели по всей длине не целесообразно, так как для изготовления затрачивается повышенное количество энергии и материала. Целесообразнее использовать стойку в виде трубы.
Известен аналог – устройство дорожного знака – атлас “Типовые конструкции проектного института “Союздорпроект” «ОПОРЫ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ», утверждённые Минтрансстроем СССР 15.02.88, лист 2, вид 10-10, принятое в качестве прототипа, содержащее выполненную из листового металла основу знака с закрепленными на ней соединительными планками в виде уголков, которые закреплены болтовым соединением к хомуту, а хомут закреплен к стойке, имеющей форму трубы, путём её обжатия половинками хомута, которые стянуты болтами.
Устройство-прототип более технологично в изготовлении по сравнению с предыдущим аналогом. Однако оно обладает недостатком, который заключается в сложности монтажа такой конструкции. Сложность монтажа обусловлена работой на высоте, большим весом основы знака, который изготовлен из металла, необходимостью проведения множества манипуляций для крепления знака, в процессе которых необходимо удерживать знак на весу, необходимостью удерживания крепежных болтов от проворачивания с закручиванием гайки. В описанной конструкции один монтажник должен удерживать основу знака с лицевой стороны, а второй крепить её к хомутам, закрепленным к стойке с оборотной стороны.
Строительство автомобильных дорог и количество устанавливаемых ежегодно дорожных знаков превышает показатели двадцати и даже десяти летней давности. Поэтому в современных условиях очень важным фактором является трудоёмкость установки дорожных знаков, что в значительной степени определяет прибыль занимающейся данным видом бизнеса компании. Трудоёмкость зависит от количества специалистов необходимых для осуществления монтажа, поэтому идеальным вариантом является возможность проведения монтажа знака одним специалистом.
Технической задачей полезной модели является снижение веса деталей знака, обеспечение доступа для монтажа знака с одной стороны и исключение необходимости выполнения двух действий при монтаже одновременно.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении возможности монтажа знака одним специалистом.
Решение технической задачи в дорожном знаке из композитного материала, содержащем основу знака, закрепленную своей задней поверхностью к соединительной планке, которая закреплена болтами к хомуту, а хомут закреплен к стойке, имеющей форму трубы, путём её обжатия половинками хомута, которые притянуты друг к другу резьбовым соединением, достигается тем, что основа знака выполнена из композитного материала, обеспечивающего малый вес при сохранении жёсткости, соединительная планка выполнена в виде профиля, который имеет плоскую поверхность с одной стороны и Т-образный паз под установку головок болтов с противоположной, половинки хомута притянуты гайками, накрученными на резьбовую часть болтов, головки которых установлены в Т-образный паз профиля соединительной планки, основа знака закреплена к соединительной планке клеевым соединением так, что плоская поверхность профиля соединительной планки сопряжена с задней поверхностью основы знака через слой клея.
На фиг.1 изображён общий вид дорожного знака из композитного материала.
На фиг.2 изображён вид сбоку дорожного знака из композитного материала.
На фиг.3 изображено фото дорожного знака из композитного материала (вид сзади с двумя соединительными планками).
На фиг.4 изображено фото соединительной планки на задней поверхности знака из композитного материала.
На фиг.5 изображено фото дорожного знака из композитного материала (вид сзади сбоку с двумя соединительными планками).
Дорожный знак из композитного материала содержит основу знака 1, закрепленную своей задней поверхностью 2 к соединительной планке 3, которая закреплена болтами 4  к хомуту 5, а хомут 5 закреплен к стойке 6, имеющей форму трубы, путём её обжатия половинками 7 хомута 5, которые притянуты друг к другу резьбовым соединением, достигается тем, что основа знака 1 выполнена из композитного материала, обеспечивающего малый вес при сохранении жёсткости, соединительная планка 3 выполнена в виде профиля, который имеет плоскую поверхность 8 с одной стороны и Т-образный паз 9 под установку головок 10 болтов 4 с противоположной, половинки 7 хомута 5 притянуты гайками 11, накрученными на резьбовую часть болтов 4, головки 10 которых установлены в Т-образный паз 9 профиля соединительной планки 3, основа знака 1 закреплена к соединительной планке 3 клеевым соединением так, что плоская поверхность 8 профиля соединительной планки 3 сопряжена с задней поверхностью 2 основы знака 1 через слой клея.
Рассмотрим пример конкретной реализации дорожного знака из композитного материала. Основа 1 знака изготавливается из алюмокомпозита, который представляет из себя трёхслойный листовой материал толщиной 5 мм, наружные слои которого алюминиевые, а средний слой полиэтиленовый. Толщина материала выбирается в зависимости от размера и формы основы 1 по ГОСТ 52290-2004 или ГОСТ32945-2014 и на основании расчёта ветровой нагрузки для конкретного региона применения знака. Применение композитного материала позволяет снизить вес основы 1, сохранив её жёсткость, необходимую для сохранения формы при ветровых нагрузках. Для композита толщиной 3мм вес уменьшается в 1,6 раза, для композита толщиной 4 мм в 1,5 раза, для композита толщиной 5 мм в 1,4 раза по сравнению со стандартным исполнением металлического знака из оцинкованного металла 0,8 мм. Малый вес основы 1 позволяет осуществить её установку одним монтажником, а также позволяет снизить вес всей конструкции знака, снизив её материалоёмкость. Основа 1 может иметь различную конфигурацию, в зависимости от типа знака по ГОСТ 52290-2004 или ГОСТ32945-2014. Её получают из листа фрезерованием. На основу 1 методом накатки и аппликации наносят маску-пиктограмму изображения дорожного знака из светоотражающей плёнки. Изображение соответствует ГОСТ 52290-2004 или ГОСТ32945-2014 и ПДД РФ. Абсолютная ровность основы знака намного упрощает эту операцию по сравнению с известными конструкциями металлических знаков. На лицевой стороне 12 знака 1 нет никаких элементов крепления, что обеспечивает удовлетворение требований ГОСТ Р 52289-2004. Соединительную планку 3 изготавливают из алюминиевого сплава методом экструдирования. Благодаря этому она имеет постоянное подлине сечение с Т-образным пазом 9. Для крепления соединительной планки к задней поверхности 2 основы знака 1 применяют эпоксидный двухсоставный клей, состоящий из смолы и отвердителя, который создает прочную твердую пленку, устойчивую к воздействию воды, щелочей и ряда органических растворителей нефтяной группы. Плотность клеевой консистенции легко регулируется добавлением ацетона. В другом варианте исполнения может быть использован контактный клей со скоростью затвердения около получаса. Он надежно фиксирует соединительную планку 3 на основе дорожного знака 1. Так как клей этого типа неустойчив к воздействию некоторых типов растворителей, место склеивания нуждается в дополнительном покрытии слоем химически инертного лака.  Резервный клей, легко восстановим при контакте с ацетоном и некоторыми его химическими аналогами. Хомут 5 выполнен из двух половинок 7, имеющих в плане форму дуг с прямыми участками по краям, в которых выполнены отверстия под болты 4.  Хомут изготовлен из стальной ленты. Половинки 7 хомута 5 притянуты друг к другу гайками  12, накрученными на болты 4. Половинки 7 хомута 5 обжимают стойку 6. Болты 4 установлены Т-образный паз 9 соединительной планки 3. Стойка 6 представляет из себя стальную оцинкованную трубу круглого сечения. Она забетонирована в землю. Возможна установка стойки 6 к переносному основанию или её крепление к стене здания на кронштейнах. Такой вид крепежа упрощает труд монтажника, позволяя не удерживать винт или болт при закручивании гайки.
Рассмотрим пример монтажа дорожного знака из композитного материала. Все детали привозят на место монтажа, где предварительно установлена стойка 6. Монтажник поднимается на высоту расположения знака с помощью стремянки или подъёмного механизма. Он крепит хомут 5 к стойке 6 затягивая гайки 11 на резьбе болтов 4 и притягивая таким образом половинки хомута 5 друг к другу вокруг стойки 6. Головки болтов 4 расположены с одной стороны. На них надевается соединительная планка 3 своим Т-образным пазом 9. Затем на плоскую поверхность 8 соединительной планки 3 приклеивается основа знака 1.
При необходимости установки двух знаков один над другим, или установки дополнительного знака для потока автомобилей противоположного направления необходимость в привлечении дополнительного монтажника отсутствует, так как все операции последовательно может выполнить один монтажник.
Возможность монтажа дорожного знака из композитного материала подтверждена опытом. На рисунках 3-5 представлены образцы знаков, выполненные с применением предлагаемой полезной модели. Монтаж знаков проводился одним монтажником за относительно короткое время. В данное время знаки находятся в эксплуатации.
Технический результат  полезной модели достигается благодаря тому, что
1 основа знака выполнена из композитного материала, обеспечивающего малый вес при сохранении жёсткости, что обеспечивает возможность удерживания знака одним специалистом с возможностью при этом осуществление дополнительных манипуляций с крепёжным инструментом,
2 соединительная планка выполнена в виде профиля, который имеет плоскую поверхность с одной стороны и Т-образный паз под установку головки болта с противоположной, что обеспечивает возможность надежного клеевого соединения плоской стороны соединительной планки и возможность крепления её к головке болта с другой, обе операции способен выполнить один монтажник,
3 половинки хомута притянуты гайками, накрученными на резьбовую часть болтов, головки которых установлены в Т-образный паз профиля соединительной планки, что позволяет обеспечить минимум деталей для соединения основы знака к хомуту, упрощая монтаж для возможности его осуществления одним специалистом,
4 основа знака закреплена к соединительной планке клеевым соединением так, что плоская поверхность профиля соединительной планки сопряжена с задней поверхностью основы знака через слой клея, что обеспечивает быстрый монтаж на месте без необходимости задействования второго монтажника.
Предлагаемая полезная модель имеет ряд дополнительных преимуществ. Изготовление основы знака из композитного материала повышает её коррозионную стойкость, снижает общую материалоёмкость конструкции за счёт снижения веса, ведь нагрузка на остальные элементы конструкции падает, благодаря чему можно изготавливать их менее прочными. Знак поставляется в разобранном виде, что уменьшает объём занимаемой конструкции при транспортировке.  Высокая технологичность и точность изготовления основы знака дает возможность заменить основу знака при ее повреждении простым способом. Клеевое крепление обеспечивает многоразовое использование, что снижает затраты на замену изделия. Для предлагаемого устройства дорожного знака не нужно дорабатывать стойки и дорабатывать уже установленные дорожные знаки для крепления дополнительного знака предлагаемой конструкции. Предлагаемое устройство дорожного знака обеспечивает установку знака на опоре в ограниченном пространстве.