РАЗБОРНАЯ САМОСБОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
COLLAPSIBLE SELF-ASSEMBLING STRUCTURE

Настоящее изобретение, как следует из его названия, относится к самосборной конструкции, состоящей из ряда продольных и поперечных элементов, которые, благодаря своей форме, могут быть соединены друг с другом, образуя прочную конструкцию, не требуя каких-либо дополнительных соединительных элементов или материалов.
Для монтажа и сборки указанной конструкции требуется только два типа деталей, которые при различном расположении, зависящем от их целевого назначения, способствуют сборке и обеспечению прочности конструкции.
Областью техники, к которой оно относится, является область конструкций, приспособленных для перевозки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хотя конструкция описанного типа может иметь различные применения и целевые использования, оптимальным является ее использование в качестве транспортного поддона; по сути, перечисленные ниже документы уровня техники, в которых описаны наиболее близкие аналоги, относятся именно к этой области.
Поддоны используются для транспортировки грузов в течение долгого времени. Однако в ходе эксплуатации указанные поддоны приходится неоднократно транспортировать без груза.
При транспортировке на большие расстояния высокая стоимость перевозки поддонов, обусловленная их габаритами, делает возврат поддонов нерентабельным.
Доставка новых поддонов в отдаленные места также затруднительна, поскольку доставка поддона первому пользователю от производителя также производится без груза.
Чтобы облегчить транспортировку большого количества поддонов в составе одной транспортной единицы, например грузового автомобиля или контейнера, разработаны разборные поддоны, которые после использования для транспортировки груза можно разобрать, чтобы использовать свободное пространство оптимальным образом.
Разборные поддоны также облегчают замену поломанных элементов, в отличие от неразборных поддонов, где такая поломка зачастую делает поддон непригодным для дальнейшего использования и влечет за собой экономический и экологический ущерб.
В частности, известны следующие конструкции разборных поддонов.
Полезная модель ES245986 относится к разборному поддону, в котором для создания жесткой конструкции продольные элементы должны быть соединены друг с другом как сверху, так и снизу, что приводит к увеличению числа частей, используемых в процессе сборки.
Полезная модель ES1018770U относится к разборному поддону, различные элементы которого соединяются друг с другом с помощью проушин и вставляемых в них стержней; соответственно, для его сборки требуются указанные соединительные элементы, а также продольные и поперечные элементы, из которых и состоит сама конструкция поддона.
Полезная модель ES1033284U относится к разборному поддону, части которого соединены между собой с использованием многослойной составной конфигурации, где в центральной части добавлены выступы, обеспечивающие возможность соединения с отверстиями, предусмотренными в наружных элементах. Это решение обладает определенными недостатками с точки зрения процесса изготовления, которые главным образом обусловлены наличием выступов, крепящихся к планке на более поздних этапах изготовления, а также порождает проблемы при транспортировке, поскольку выступы не позволяют оптимальным образом использовать место в транспорте при перевозке поддона в разобранном виде.
Полезная модель ES1077901U относится к самосборному поддону, в основе конструкции которого – горизонтальная платформа с пластинчатыми врезками, способными деформироваться, принимая вертикальное положение, что ограничивает выбор используемых в данном техническом решении материалов.
Патент EP0516681, опубликованный в Испании под номером ES2093698, относится к разборному поддону, состоящему из двух пустотелых металлических продольных элементов, расположенных друг напротив друга, у которых на обращенных друг к другу сторонах имеется некоторое количество отверстий, в которые могут вставляться поперечные элементы, предусмотренные на нижней поверхности поддона и имеющие прорези, расположение и форма которых позволяют поперечным элементам опираться на внутренние вертикальные стенки указанных продольных элементов. Это техническое решение требует использования металлических продольных элементов.
Патент US2007/0221537 относится к объемной конструкции, состоящей из нескольких соединяемых друг с другом элементов, где указанные элементы изготовлены или по меньшей мере заполнены несколькими слоями листов картона или гофрированной бумаги. Для изготовления конструкции согласно этому патенту требуется использовать части нескольких различных типов. Кроме того, при сборке в указанной конструкции образуются выступы, затрудняющие манипуляции с поддоном и его хранение.
Патент US8113129 относится к поддону, состоящему из различных частей, соединяемых между собой продольных и поперечных элементов, где каждый из указанных продольных и поперечных элементов состоит из двух частей, которые при соединении надежно фиксируют часть, в которой они пересекаются, и, в свою очередь, фиксируются этой частью. Полученная таким образом сборная конструкция имеет выступы, затрудняющие манипуляции с поддоном и его хранение.
Патент US2009/0298015 относится к разборному поддону, состоящему из некоторого количества частей, продольных и поперечных элементов, которые пересекаются, образуя конструкцию поддона, и соединяются между собой с помощью скоб, где указанные соединения усилены за счет использования стержней, которые после сборки поддона располагаются в продольном направлении поперек указанных элементов. Конструкция, согласно данному патенту, требует использования нескольких различных частей и стержней; кроме того, в силу используемого способа соединения конструкция имеет выступы, затрудняющие манипуляции с поддоном и его хранение.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления вышеуказанных недостатков предложена разборная конструкция, которая может использоваться в качестве поддона, ввиду чего большинство перечисленных прототипов, а также описание и примеры вариантов осуществления изобретения, относятся к поддонам, поскольку именно эта область техники является наиболее подходящей для использования данного изобретения. Поэтому в приведенном описании используется термин «поддон», хотя подразумевается, что он включает и все прочие конструкции.
Для надежной фиксации соединений поддона не требуются винты или другие вспомогательные элементы, что является преимуществом, в частности с точки зрения повторного использования, поскольку позволяет исключить этап применения материалов для разборки и разделения.
Этот поддон может быть изготовлен из любого достаточно жесткого материала; превосходные результаты были получены в ходе испытаний с использованием древесины, пластмассы и даже картона.
Кроме того, благодаря использованию простых соединений, для сборки данной конструкции достаточно использовать части всего двух типов.
Самосборная конструкция состоит из определенного количества частей двух типов, которые, при различном расположении, выполняют в конструкции различные функции.
Этими частями являются следующие.
• Продольный элемент, на верхней части которого предусмотрено некоторое число пазов. Эти пазы имеют удлиненную форму в своей нижней части и в некоторой точке своей длины изгибаются, отходя от вертикальной оси указанного продольного элемента или приближаясь к ней. Кроме того, в верхней части этих продольных элементов также предусмотрены пазы, которые, предпочтительно, расположены симметрично относительно вертикальной оси элемента, а в их нижней части имеется по меньшей мере один, предпочтительно, два выреза, в которые могут вставляться зубья вил вилочного погрузчика; предпочтительно, эти два выреза расположены симметрично относительно вертикальной оси продольного элемента.
• Поперечный элемент, содержащий некоторое количество суженных сегментов. Предпочтительно, эти суженные сегменты сужаются как по толщине, так и по ширине. Сегменты с сужением по толщине расположены несимметрично относительно поверхностей элемента. Напротив, суженный сегмент выполнен только на одной из этих поверхностей, а на другой поверхности суженная деталь остается расположенной вровень с поверхностью элемента.
Как было указано, пазы изгибаются в некоторой точке своей длины, отклоняясь от вертикального положения относительно отверстия, и перемещаясь в сторону вертикальной оси элемента или от вертикальной оси элемента.
Под указанным изгибом с отклонением от вертикального положения в некоторой точке длины подразумеваются все формы пазов, кроме строго вертикальных пазов, которые по всей своей длине остаются под прямым углом к поверхности детали.
Такие пазы могут иметь различные формы, в том числе L-образную, J-образную или С-образную формы.
Исходя из проведенных испытаний, был выбран L-образный паз, хотя не исключается использование и других вариантов.
Нижняя часть продольных элементов имеет большую толщину, чем их верхняя часть, причем разница в толщине определяется уступом.
Для сборки поддона продольные элементы располагаются параллельно друг другу, при этом по меньшей мере один из них располагается в направлении, противоположном направлению других элементов, то есть параллельно, но с поворотом на 180º вокруг вертикальной оси.
В предпочтительном варианте осуществления, продольные элементы расположены с чередованием направления, при котором один расположен в одном направлении, а следующий – в противоположном направлении, и так далее.
Для сборки поддона продольные элементы необходимо расположить таким образом, чтобы отверстия их соответствующих пазов располагались на одной линии.
Поперечные элементы вставляются в пазы своими суженными концами.
После вставки поперечных элементов в пазы, каждый продольный элемент смещается в соответствующем продольном направлении, пока их пазы не будут расположены на одной линии.
После расположения пазов продольных элементов на одной линии, в указанные пазы вставляются дополнительные поперечные элементы.
В предпочтительном варианте осуществления, поперечные элементы вставляются в пазы таким образом, чтобы часть с выемкой суженного сегмента была обращена вверх, и таким образом, чтобы часть с выемкой суженного сегмента была обращена вниз.
Поддон такой конфигурации является жестким, прочным, не имеет каких-либо выступов на своих боковых поверхностях, поскольку торец поперечных элементов, играющий роль ограничителя и препятствующий выпадению продольных элементов, расположен вровень с самой толстой частью продольных элементов.
В предпочтительном варианте осуществления, поперечные элементы достаточно широки с тем, чтобы обеспечить большую опорную поверхность для грузов, размещаемых на поддоне, кроме того, позволяя боковым поверхностям поперечных элементов располагаться вровень с торцами продольных элементов, что позволяет исключить наличие выступов, затрудняющих манипуляции с собранными поддонами и их хранение.
В нижней части продольных элементов предусмотрены вырезы, в которые могут вставляться зубья вил вилочного погрузчика.
Эти вырезы, в том или ином виде присутствующие в конструкции многих поддонов, делают невозможной транспортировку деталей поддонов или собранных поддонов с помощью рольганга, поэтому, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, эти вырезы имеют перемычку, расположенную вровень с нижней поверхностью продольных элементов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фигуре 1 представлен покомпонентный вид части поддона, на котором представлены продольные элементы (1), на боковых сторонах (11) которых предусмотрен уступ (7), причем центральный продольный элемент расположен в положении, противоположном положению двух других продольных элементов; поперечные элементы (2); торцы (10) и боковые стороны (12) поперечных элементов (2); при этом поперечные элементы расположены с чередованием положения таким образом, что на одном элементе выемка суженного сегмента (3) находится сверху, а на следующем выемка суженного сегмента находится снизу.
На Фигуре 2 изображен поддон в собранном виде, и показано, что на его наружных поверхностях нет выступающих элементов, поскольку торцы (10) поперечных элементов расположены вровень с боковыми сторонами (11) продольных элементов, а боковые стороны (12) поперечных элементов расположены вровень с торцами (13) продольных элементов.
На Фигуре 3 изображены два одинаковых, но иначе расположенных поперечных элемента, и показаны их торцы (10) и боковые стороны (12), при этом у одного элемента выемка суженного сегмента (3) обращена вверх, а у другого – выемка суженного сегмента обращена вниз.
На Фигуре 4 изображен продольный элемент (1) с пазами (4), в данном случае L-образной формы, пазы (5), утолщение (6) нижней части продольного элемента, уступы (7), вырезы (8) с перемычкой (9), расположенной вровень с нижней поверхностью продольного элемента.
На Фигуре 5 представлены, для большей наглядности, вид спереди, вид сверху и вид сбоку продольного элемента.
На Фигуре 6 представлены вид спереди, вид сверху и вид сбоку поперечного элемента, где видно, что сужение (3) по толщине суженного сегмента предусмотрено только с одной стороны, а боковое сужение (14) сегмента выполнено симметричным с обеих сторон.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как указано выше, настоящее изобретение относится к разборной самосборной конструкции, которая может находить применение в различных областях техники, хотя проведенные испытания показывают, что она идеально подходит для использования в области перевозок, в частности для изготовления поддонов; при этом данный пример используется для подробного описания варианта изобретения, представленного на ФИГ. 1 и 2, который не является единственным.
Поддон согласно предложенному варианту осуществления содержит три продольных элемента (1) и пять поперечных элементов (2).
Каждый из продольных элементов представляет собой вытянутый параллелепипед, нижняя часть которого толще верхней, причем разница в толщине между нижней и верхней частями элемента определяется уступом (7).
В верхней части продольного элемента имеется некоторое число пазов (4), уходящих вниз для образования L-образной формы.
Указанные пазы подходят для вставки суженных участков поперечных элементов (2) в них.
Для этого продольные элементы необходимо расположить параллельно друг другу таким образом, чтобы входные отверстия пазов (4) располагались на одной линии.
По меньшей мере один продольный элемент должен быть расположен в направлении, противоположном направлению других продольных элементов, то есть с поворотом вокруг своей вертикальной оси; причем в предложенном варианте осуществления центральный продольный элемент расположен в направлении, противоположном направлению двух других продольных элементов.
После вставки поперечных элементов (2) в продольные элементы (1) необходимо расположить пазы (5) продольных элементов на одной линии.
Благодаря L-образной форме пазов и тому, что по меньшей мере один из продольных элементов расположен в направлении, противоположном направлению других продольных элементов, после расположения пазов на одной линии поперечный элемент фиксируется в горизонтальной части L-образных пазов и не может выпасть из них.
Чтобы зафиксировать положение продольных элементов, в пазы (5) вставляется набор дополнительных поперечных элементов, которые препятствуют смещению продольных элементов и, соответственно, выпадению из пазов вставленных в них поперечных элементов, за счет чего обеспечиваются компактность и жесткость поддона.
Благодаря такой конфигурации поддона торцы (10) поперечных элементов опираются на уступ (7), располагаясь вровень с утолщением (6) нижней части продольных элементов на концах поддона.
Кроме того, боковые стороны (12) поперечных элементов располагаются вровень с торцами (13) продольных элементов.
Таким образом, на наружных поверхностях поддона отсутствуют выступы, что облегчает манипуляции с поддоном.
Кроме того, в нижней части поддона предложенной конструкции предусмотрены выемки (8), закрытые снизу перемычкой (9).
В указанные выемки могут вставляться зубцы вил вилочного погрузчика, что облегчает манипуляции с поддонами.
Для повышения прочности конструкции указанные выемки закрыты перемычками (9), расположенными вровень с нижней поверхностью продольного элемента.
Указанные перемычки позволяют транспортировать поддоны или продольные элементы с помощью рольганга, благодаря наличию ровных и гладких нижних поверхностей.