Металлокаркас стола

Полезная модель относится к производству мебели, а именно к металлическим опорным каркасам столов, преимущественно, к сборно-разборному каркасу рабочего офисного или производственного стола для нескольких рабочих мест. Для эффективного производства сборно-разборной мебели требуется универсальный разъемный каркас, являющийся важным конструктивным элементом столов различного назначения.
Практически у всех производителей металлических опор для офисной мебели одинаковый дизайн, выражающийся в сечении профиля и форме самой опоры. Различным является система крепления и сборки отдельных частей металлокаркаса, образующих опору. Система креплений и сборки влияет на функциональность (функциональные возможности) стола - возможность комплектации дополнительными элементами, например, разделительными экранами. Стандартно в известных конструкциях две металлические опоры стола соединяются между собой продольной перемычкой - траверсой. Траверса выполняет роль ребра жесткости, препятствуя шатанию опор и провисанию рабочей столешницы. Обычно траверса жестко крепится к опорам винтами, в связи с чем длина металлокаркаса стола и самой рабочей столешницы является фиксированной. В одиночных столах это не создает никаких неудобств. Но если на основе металлокаркасных опор формируется комплект на несколько рабочих мест, которые необходимо разделить экраном, возникает потребность в производстве столешниц и траверс других размеров. А для производства серийной мебели увеличение стандартной номенклатуры ассортимента, различающейся своими размерами на несколько миллиметров, является нерентабельным и нарушает процессы оптимизации производства. К тому же разделительные экраны между рабочими местами могут быть разной толщины (например, 6, 16, 22 мм). В связи с этим возникает необходимость унификации размеров составных элементов металлокаркаса стола и возможность их мобильности при сохранении устойчивости конструкции.
Известен опорный каркас, в котором узел соединения элементов опоры содержит по меньшей мере одну стойку (ножку стола) с отверстием для прохода крепежного элемента, две царги (траверсы), скобу, выполненную в виде кронштейна с выступами, входящими в прорези на траверсах и отверстием для фиксации крепежного элемента (RU 14620).
Известно также опорное основание стола, в котором опорные боковины выполнены из двух пластин и скреплены соединяющей поперечной, состоящей из двух балок связанных пластинчатыми элементами. Недостатками этих опорных каркасов являются низкие эксплуатационные возможности, сложность монтажа (RU 2253338).
Известен универсальный каркас, содержащий расположенную по оси стола, по меньшей мере, одну траверсу в виде металлической трубы, ножки в виде стоек с жестко присоединенными к ним в верхней части горизонтальными консолями, а также соединительные элементы в виде пластин, концевая часть каждой из траверс и консолей установлена между пластинами и скреплена с ними резьбовым элементом, проходящим через пластины и концевой участок (RU 2307265).
Известен универсальный металлокаркас стола, содержащий опоры, траверсы, соединительные элементы, отличающийся тем, что опоры каркаса скреплены между собой металлическими траверсами прямоугольного сечения с помощью крепежных элементов, а соединение траверс между собой выполнено с помощью зацепов и пазов. Крепежный элемент траверс к опорам выполнен в виде скобы (RU 117275).
Известен соединительный узел для узла крепления стола, содержащий, по меньшей мере, две вертикальные пластины, в каждой из которых выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие для крепления, например, траверсы, центры которых расположены на одной оси, вертикальные пластины жестко соединены между собой, по меньшей мере, двумя ребрами жесткости, размещенными таким образом, что, по меньшей мере, одно сквозное отверстие для крепления, выполненное в каждой вертикальной пластине, расположено между ними. Сквозные соосные отверстия для крепления выполнены с равными диаметрами, соразмерными диаметру крепежного элемента. В каждой вертикальной пластине дополнительно выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, предпочтительно с диаметром большим, чем диаметр сквозного отверстия для крепления, например, траверсы, центры отверстий расположены на одной оси. Узел дополнительно снабжен, по меньшей мере, одной горизонтально расположенной пластиной, жестко соединенной с вертикальными пластинами узла. Пластины и ребра жесткости выполнены из листового металла (RU 55260).
Известны торцевые опоры каркаса многоместного стола, содержащие, по меньшей мере, один промежуточный опорный модуль, соединенный с торцевыми опорами, где промежуточный опорный модуль содержит, по меньшей мере, две вертикальные стойки, присоединенные к рамной конструкции, при этом рамная конструкция содержит жестко соединенные между собой поперечные и продольные элементы, причем поперечные элементы выполнены с возможностью перемещения относительно концевых участков продольных элементов с изменением при этом расстояния между торцевыми опорами (RU 2660294, прототип).
Недостатками данного каркаса являются сложность конструкции узлов соединения между продольными и поперечными элементами, низкая технологичность, недостаточный дискретный размерный ряд для сборки столов различного назначения.
Технической проблемой, разрешаемой предлагаемой полезной моделью, является создание эффективной конструкции и обеспечение универсальности металлокаркаса стола, позволяющее собирать или трансформировать из одних и тех же базовых деталей опоры различных конструкций с широким размерным рядом, при высоких прочностных характеристиках конструкции, а также расширение арсенала металлоконструкций стола.
Технический результат, обеспечивающий разрешение указанной проблемы является повышение надежности, продольной и поперечной устойчивости металлокаркаса благодаря скрытому и защищенному от внешних воздействий соединению кронштейнов с перекладинами опор, с одновременным улучшением технологичности сборки опор металлокаркаса, осуществляемой, преимущественно, с помощью локальных сварочных операций, а также с обеспечением универсальности опор металлокаркасов столов, позволяющей собирать из одних и тех же базовых элементов опоры различных конструкций с широким размерным рядом.
Сущность полезной модели состоит в том, что металлокаркас стола содержит промежуточную и крайние П-образные сварные опоры с вертикальными стойками и полыми перекладинами, связанными попарно полыми траверсами, снабженными сварными Т-образными кронштейнами с полками из металлических пластин, установленными по краям каждой траверсы, причем перекладины снабжены установленными внутри них закладными пластинами, а каждый Т-образный кронштейн поперечной полкой соединен резьбовыми соединительными элементами через сквозные отверстия стенки перекладины с резьбовыми отверстиями закладной пластины, установленной внутри перекладины П-образной опоры и закрепленной в ней своими выступами с помощью сварки через прорези в противоположных стенках этой перекладины, при этом продольной полкой каждый Т-образный кронштейн размещен в полости траверсы, выполненной с резьбовыми отверстиями для установки фиксирующих указанную полку соединительных элементов.
Предпочтительно, в полости траверсы на каждом ее конце установлена симметричная закладная С-образная скоба с прорезью для размещения продольной полки Т-образного кронштейна.
Предпочтительно, П-образные сварные опоры и траверсы выполнены из металлических труб прямоугольного сечения.
Предпочтительно, каждая закладная пластина выполнена в форме прямоугольника с четырьмя резьбовыми отверстиями, расположенными соосно сквозным отверстиям стенки перекладины.
Предпочтительно, в поперечной полке Т-образных кронштейнов выполнены четыре симметрично расположенных сквозных отверстия для соединения резьбовыми соединительными элементами с четырьмя соосными им резьбовыми отверстиями, выполненными в закладной пластине, закрепленной внутри перекладины П-образной стойки.
Предпочтительно, каждая закладная пластина выполнена с прямоугольными выступами по его периферии закрепленными сваркой в прорезях перекладины П-образной опоры.
Предпочтительно, на свободном нижнем конце вертикальной стойки каждой опоры поперечно закреплена закладная пластина для установки регулируемых ножек.
На чертеже фиг. 1 изображена схема металлокаркаса стола, на фиг. 2 - разрез соединение кронштейнов с перекладиной промежуточной опоры, на фиг. 3 - разрез соединение кронштейна с перекладиной крайней опоры, на фиг. 4 - траверса с разрезами и видом установки скобы, на фиг. 5 - кронштейн, на фиг. 6 - закладная пластина, на фиг. 7 - опора перед установкой закладной пластины, на фиг. 8 - закладная пластина установленная в перекладине.
Металлокаркас стола содержит крайние (финальные) П-образные сварные опоры 1 и промежуточную П-образную сварную опору 2 и с вертикальными стойками и полыми перекладинами, связанными попарно полыми траверсами 6, снабженными сварными Т-образными (по виду сбоку) кронштейнами 4 с полками (4а, 4в) из металлических пластин, установленными по краям каждой траверсы 6. Каждый Т-образный кронштейн 4 поперечной полкой 4b соединен резьбовыми соединительными элементами 5 через сквозные отверстия 13 стенки перекладины с резьбовыми отверстиями 14 закладной пластины 3, установленной своей плоскостью по длине (продольно) внутри перекладины П-образной опоры 1 или 2 и закрепленной своими выступами 11, 12 с помощью сварки в прорезях 9, 10 противоположных стенок этой перекладины. При этом продольной полкой 4а каждый Т-образный кронштейн 4 размещен в полости траверсы 6, выполненной с резьбовыми отверстиями 16 для установки фиксирующих указанную полку 4а соединительных элементов (винтов).
В полости траверсы 6 на каждом ее конце установлена симметричная закладная С-образная скоба 17 с прорезью для размещения продольной полки 4а Т-образного кронштейна в полости 18 траверсы 6.
П-образные сварные опоры 1, 2 и траверсы 6 выполнены из металлических труб прямоугольного сечения.
Каждая закладная пластина 3 выполнена в форме прямоугольника с четырьмя резьбовыми отверстиями 14, расположенными соосно сквозным отверстиям 13 стенки перекладины.
В поперечной полке 4b Т-образных кронштейнов 4 выполнены четыре симметрично расположенных сквозные отверстия 15 для соединения резьбовыми соединительными элементами (винтами) 5 с четырьмя соосными им резьбовыми отверстиями 14, выполненными в закладной пластине 3, закрепленной сваркой внутри перекладины П-образной опоры 1 или 2.
Каждая закладная 3 пластина выполнена с прямоугольными выступами 11, 12 по ее периферии закрепленными сваркой в прорезях 9, 10 перекладины П-образной опоры 1 и 2.
На свободном нижнем конце вертикальной стойки каждой опоры 1 и 2 поперечно закреплена сваркой закладная пластина 7 для установки регулируемых ножек.
В состав комплекта опор металлокаркаса на основе заявляемого технического решения, выполненного на 2 рабочих места входят:
1 - опора П44 крайняя (финальная) - профильная металлическая труба, сечение 40×40 мм., толщина стенки трубы 1,5 мм;
2 -  опора П44 промежуточная - профильная металлическая труба, сечение 40×40 мм, толщина стенки трубы 1,5 мм;
3 - закладная пластина кронштейна - сталь, толщина 5 мм;
4 - Т-образный (в профиль) кронштейн - сталь, толщина 4 мм;
4а - продольная полка (направляющая) Т-образного кронштейна - сталь, толщина 4 мм;
4b - поперечная полка (пластина) кронштейна - сталь, толщина 4 мм;
5 - крепежный винт М6х25 под шестигранник (DIN 912, ГОСТ 11738-84, углеродистая сталь);
6 - траверса - профильная металлическая труба, сечение 50×25 мм, толщина стенки трубы 1,5 мм;
7 - закладная пластина регулируемой ножки - сталь, толщина 5 мм;
8 - ножка регулируемая - материал: пластик/металл, диаметр резьбы - М8, диаметр опорной части 30 мм.
Состав комплекта опор на основе металлокаркаса на 2 рабочих места собирается следующим образом.
Финальная (крайняя) опора 1 и промежуточная опора 2, каждая со стойками (вертикальными), соединенными перекладиной (горизонтальной), изготовлены из профильной металлической трубы сечением 40×40 мм с толщиной стенки 1,5 мм. В стенках перекладины (горизонтального профиля) финальной опоры 1 имеются технологические отверстия - две прямоугольных прорези (отверстия) 9 в верхней плоскости и одна прямоугольная прорезь (отверстие) 10 в нижней плоскости. Размеры отверстий (прорезей) 9 и 10 в верхней и нижней стенках труб опор 1, 2 соответствуют размерам вставляемых в них выступающих частей 11 и 12 закладной пластины 3 крепления кронштейна 4. Закладная пластина 3 кронштейна 4 выполнена из стали толщиной 5 мм. В боковой плоскости перекладины (горизонтального профиля) опоры 1 имеются четыре отверстия 13 диаметром 6,5 мм соответствующие по своему расположению четырем резьбовым отверстиям 14 (Мб) в закладной пластине 3 кронштейна 4. В промежуточной опоре 2 вышеуказанные технологические отверстия 13 сделаны зеркально относительно продольной оси. Закладная пластина 3 вставляется в прямоугольное отверстие (прорезь) 10 в нижней стенке (плоскости) профиля перекладины опоры 1 или 2 и фиксируется своими выступами 11 в прямоугольных отверстиях (прорезях) 9 в верхней плоскости профиля перекладины опоры 1 и 2. Так как требования к герметичности готового соединения не предъявляются, для соединения пластины 3 с перекладиной через прорези 9, 10 используется сварной шов под электрозаклепки. Для этого в прорези 9, 10 вводят снаружи электрод или горелку и расплавляют металл перекладины и закладной пластины 3, сваривая эти детали между собой. Такой метод чрезвычайно экономичен и, при последующей зачистке, обеспечивает необходимый внешний вид поверхности. В данном устройстве после установки закладной пластины 3 все прямоугольные отверстия - прорези 9 и 10 перекладины с выступами 11, 12 пластины 3 провариваются снаружи и зачищаются, а после покраски опор 1 и 2 наружные сварные швы становятся невидимыми. Образованные электрозаклепки (сварочные швы) представляют собой зону образования металлической формы связи соединяемых деталей 1, 2 и 3. Отверстия 13 стенки труб опор 1, 2 диаметром 6,5 мм остаются открытыми и располагаются напротив резьбовых отверстий 14 закладной пластины кронштейна 3. Винты 5 через отверстия 15 кронштейна 4 и сквозные проходные отверстии 13 стенки перекладины вкручиваются в отверстия 14 закладной пластины 3. Таким образом, в каждой крайней (финальной) опоре 1 установлена одна закладная пластина 3, позволяющая прикрепить к перекладине опоры 1 Т-образный кронштейн 4 винтами 5 с одной стороны, а в промежуточной опоре 2 установлены две закладные пластины 3, позволяющие прикрепить Т-образные кронштейны 4 винтами 5 к перекладине опоры 2 с двух сторон. Закладная пластина 3 увеличивает жесткость самой перекладины, опоры и всего узла крепления Т-образного кронштейна 4 к перекладинам опор 1 и 2, и соответственно, металлокаркаса в целом.
По концам в вертикальных стойках опор 1 и 2, обращенных к полу, установлены закладные пластины 7 для регулируемых ножек, компенсирующих возможные неровности пола помещения.
Т-образный кронштейн 4 изготовлен из стали толщиной 4 мм и состоит из направляющей продольной полки (пластины) 4а и его поперечной полки (пластины) 4b. В пластине 4b кронштейна 4 размером 40×44 мм высверлены сквозные отверстия 15 диаметром 6,5 мм, по своему расположению соответствующие (соосные) сквозным отверстиям 13 в боковой стенке горизонтального профиля перекладины опоры 1 и 2 и в закладной пластине 3 внутри перекладины. Направляющая продольная пластина 4а кронштейна 4 и поперечная пластина 4b соединены между собой сваркой, сварные швы зачищены.
Траверса 6 в концевых частях имеет резьбовые отверстия 16 (Мб) под винты, выходящие во внутреннюю полость 18 траверсы 6, где установлена закладная Сообразная скоба 17, предназначенные для фиксации полки 4а Т-образного кронштейна 4 в заданном положении.
Для сборки металлокаркаса к финальным опорам 1 прикручивается четырьмя винтами 5 (М 6x25) под шестигранник Т-образный кронштейн 4. К промежуточной опоре 2 прикручено четыре винта 5 по одному Т-образному кронштейну 4 с каждой стороны. Перекладины финальной 1 и промежуточной опор 2 соединены траверсой 6, разместив направляющую пластину 4а Т-образного кронштейна 4 в скобе 17 в полости 18 траверсы 6. Глубина вхождения полки 4а Т-образного кронштейна 4 в полость 18 траверсы 6 зависит от необходимой длины стола в соответствии с используемыми рабочими столешницами и разделительными экранами определенной толщины. Решение узла крепления траверсы 6 к опоре 1 и 2 позволяет менять длину металлокаркаса стола в зависимости от толщины используемого разделительного экрана производственного или офисного стола, не изменяя при этом длину рабочей столешницы и не изготавливая новые по длине траверсы 6.
Фиксация глубины вхождения кронштейна 4 в траверсу 6, как и фиксация траверсы 6 к опорам 1 и 2 осуществляется винтами 5 через отверстия 16 (Мб) в концевых частях траверсы 6. Место расположения отверстий 16 в траверсе 6 позволяет изменять размерный ряд металлокаркаса.
Технический результат, обеспечивающий разрешение указанной проблемы является повышение надежности, долговечности, продольной и поперечной устойчивости металлокаркаса благодаря скрытому и защищенному от внешних воздействий соединению кронштейнов с перекладинами опор, использованием для этого закладных пластин, сваренных со стенками каждой стойки и выполняющих каждая функции внутреннего ребра жесткости перекладины, симметрично и продольно закрепленного сваркой, тем самым обусловлена высокая жесткость самых перекладин и установки кронштейнов, с одновременным улучшением технологичности сборки опор металлокаркаса, осуществляемой, преимущественно, с помощью локальных сварочных операций, характеризуемых высокой производительностью, пригодных для многосерийного производства и для автоматизации с помощью специализированной оснастки, а также с обеспечением универсальности опор металлокаркасов столов, позволяющей собирать из одних и тех же базовых элементов опоры различных конструкций с широким размерным рядом. В соответствии с настоящим техническим решением можно собрать металлокаркас рабочего стола на необходимое число рабочих мест с фиксированным размером столешницы и разделительными экранами заданной толщины. Конструкция гарантирует не только высокую производительность работ, но и обеспечивает конструкциям лучшие характеристики прочности и долговечности.