БАЛКА СТЕЛЛАЖА

Данная конструкция относится к стеллажам для складирования и хранения продукции, в частности к металлоконструкциям каркасов стеллажей и их конструктивным элементам.
В стеллажах с большой нагрузкой на ярус в пределах 300-500 кг каждый ярус содержит пары продольных и поперечных балок, на которых располагают полки, образующие настил яруса. На стойках стеллажа, как правило, закреплены зацепы, расположенные по торцам ярусных балок. Обычно зацепы ярусных балок привариваются к балкам, что усложняет процесс изготовления и транспортировки стеллажей.
Известен каркас стеллажа на зацепах с настилом, содержащий стойки, закрепленные на них лонжероны и расположенные на лонжеронах настилы (Яндекс, prommetcom.ru, Стеллаж на зацепах, 2015).
Также известны паллетные стеллажи, каждый из которых содержит каркас, содержащий стойки с двумя вертикальными рядами отверстий под зацепы, соединенные со стойками лонжероны посредством концевых элементов, причем концевые элементы расположенных в горизонтальной плоскости двух соединяемых каркасов отделены друг от друга сочлененными отбортовками двух профилей, из которых выполнена каждая стойка (Яндекс, prommetcom.ru, Паллетные стеллажи. Каталог продукции компании ООО «Стальная основа», 2015).
Из патентной документации известны балки стеллажа, каждая из которых содержит балку с зацепами на концах (RU 2271130 C2, 10.03.2006. RU 2347516 C1, 27.02.2009. RU 64872 U1, 27.07.2007. RU 162239 U1, 27.05.2016).
Из известных балок наиболее близкой балкой стеллажа к представленной в данном описании балке является балка, содержащая прямолинейный профилированный элемент, на концах которого закреплены съемные зацепы, каждый из которых выполнен в виде вертикально ориентированного уголка с крючками для соединения зацепа со стойкой стеллажа и с центральным плоским элементом, выступающим за пределы уголка в сторону середины профилированного элемента, каждый зацеп расположен внахлест на наружной стенке профилированного элемента и соединен с ним, в стенке каждого выступающего элемента зацепа и на концах профилированного элемента выполнены пары отверстий, в которых расположены болты соединения зацепа с профилированным элементом (RU 162239 U1, 27.05.2016 - прототип).
В прототипе верхние кромки отверстий, выполненных в профилированном элементе, а также болты испытывают сравнительно большие нагрузки, в результате возникает необходимость утолщения профилированного элемента, что приводит к расходу металла.
Техническим результатом полезной модели является повышение несущей способности балки.
Технический результат получен балкой стеллажа, содержащей прямолинейный профилированный элемент, на концах которого закреплены съемные зацепы, каждый из которых выполнен в виде вертикально ориентированного уголка с крючками для соединения зацепа со стойкой стеллажа и с центральным плоским элементом, выступающим за пределы уголка в сторону середины профилированного элемента, каждый зацеп расположен внахлест на наружной стенке профилированного элемента и соединен с ним, в стенке каждого выступающего элемента зацепа и на концах профилированного элемента выполнены пары отверстий, в которых расположены болты соединения зацепа с профилированным элементом, причем выступающий элемент каждого зацепа выполнен с отбортовками, охватывающими профилированный элемент с нижней и верхней сторон, а центры отверстий в стенке выступающего элемента каждого зацепа расположены на вертикальной оси, параллельной торцу вертикально ориентированного уголка.
На фиг. 1 показана балка стеллажа.
На фиг. 2 показаны установленные на стойке каркаса две соединенные встык балки двухсекционного стеллажа.
На фиг. 3 - монтажная схема соединения двух смежных зацепов со стойкой стеллажа.
Балка стеллажа содержит удлиненный профилированный элемент 1 (фиг. 1) с закрепленными на его концах съемными зацепами 2 и 3, каждый из которых выполнен в виде вертикально ориентированного уголка. Уголок имеет выполненный с ним заодно центральный плоский элемент 4, выступающий за пределы уголка к середине профилированного элемента 1. В стенке каждого выступающего элемента 4 выполнена пара отверстий 5 (фиг. 3). Центры отверстий 5 в стенке каждого выступающего элемента 4 расположены на вертикальной оси 6, которая параллельна каждому вертикально ориентированному торцу 7 зацепа. В стеллаже, выполненном из стыкуемых между собой секций (фиг. 2), торцы 7 двух смежных зацепов плотно состыкованы друг с другом, чтобы исключить перекосы рамы стеллажа в диагональных направлениях. В этом случае каждое отверстие 5 максимально удалено от конца профилированного элемента, что исключает опасные сечения концов этого элемента, испытывающих большие статические и динамические нагрузки.
В другом случае, когда между торцами 7 зацепов имеется зазор, между верхними смежными отверстиями 5 расстояние выбирают меньше или больше расстояния между нижними смежными отверстиями 5 для того, чтобы исключить перекосы рамы стеллажа в диагональных направлениях.
Каждый зацеп имеет расположенные в окне 8 стойки стеллажа крючки 9 (фиг. 2). Крючки соединяют зацепы 2 и 3 со стойкой 10 рамы стеллажа. Каждый крючок отогнут внутрь зацепа. Каждый крючок 9 расположен в окне 8 стойки 10 в рабочем положении балки.
Каждый зацеп расположен внахлест на наружной поверхности стенки профилированного элемента 1 и соединен с ним. На каждом конце профилированного элемента 1 выполнены круглые отверстия 5 (не показаны), расположенные на одной вертикальной оси. В совмещенных отверстиях зацепов и профилированного элемента расположены болты 11, соединяющие зацепы 2 и 3 с профилированным элементом 1. Существенно, что каждый выступающий плоский элемент 4 выполнен с отбортовками 12, отогнутыми во внутреннюю сторону балки. Отбортовки 12 выполнены на нижней и верхней сторонах выступающего элемента, они являются продолжениями плоского элемента. Отбортовки 12 плотно охватывают снизу и сверху профилированный элемент 1 в рабочем положении балки. Ширина h (фиг. 3) стенки уголка каждого зацепа выбрана равной H/2, где H - ширина стойки 10. В другом случае, когда между торцами 7 зацепов имеется зазор, ширина h (фиг. 3) стенки уголка каждого зацепа выбрана меньше H/2.
Балка стеллажа работает следующим образом. В нерабочем (транспортном) положении зацепы 2 и 3 не соединены с профилированным элементом 1, они транспортируются отдельно от элемента 1. При такой транспортировке профилированные элементы 1 транспортируются компактными пакетами отдельно от зацепов. Для приведения балки в рабочее положение зацепы 2 и 3 фиксируют на концах профилированных элементов 1 (фиг. 1), для чего в отверстия 5 каждого зацепа (фиг. 3) и в соответствующие отверстия (не показаны) профилированного элемента 1 вводят болты 11 и предварительно (не до конца) затягивают самоконтрящиеся гайки болтов 11. После этого вводят крючки 9 зацепов 2 и 3 в окна 8 стойки 10 и фиксируют балки стеллажей на стойках (фиг. 2 - на которой показана одна стойка 10, другие пять стоек двух соединяемых каркасов стеллажей не показаны). После проведенных операций стыкуют торцы 7 двух смежных зацепов и затягивают гайки болтов 11. При этом торцы 7 плотно соприкасаются между собой, что исключает перекосы каркаса стеллажа в диагональных направлениях. После окончательной затяжки гаек болтов 11 до упора зацепы 2 и 3 надежно фиксируют в рабочем положении средствами фиксации (не показаны). При этом отбортовки 12 каждого зацепа плотно охватывают с верхней и нижней сторон каждый профилированный элемент 1, что позволяет уменьшить концентрацию напряжений на рабочих поверхностях профилированного элемента и зацепа и передать часть нагрузки на верхнюю часть профилированного элемента. При знакопеременных нагрузках на балке нижняя отбортовка 12 каждого зацепа воспринимает на себя часть нагрузки, действующей снизу. В итоге балка стеллажа в сравнении с прототипом имеет повышенную несущую способность.
Существенно, что данная балка исключает появление зазоров между торцами двух смежных зацепов и перекос секционного стеллажа при его длительной эксплуатации в условиях перегрузок, а также в условиях выполнения погрузочно-разгрузочных работ, когда на стеллаж зачастую действуют большие ударные фронтальные и боковые нагрузки.
Максимальная удаленность отверстий на концах профилированного элемента, возможность плотного контакта торца зацепа с торцом смежного зацепа, указанное перераспределение нагрузок существенно повышают надежность балки стеллажа и его безопасность. При этом данная балка исключает необходимость применения раскосов в конструкции многосекционных стеллажей, предотвращающих перекосы рам стеллажей, что положительно влияет на упрощение конструкции многосекционных стеллажей большой грузоподъемности.