СТЕЛЛАЖНОЕ ЗАЦЕПНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к сборно-разборным стеллажным конструкциям, а именно, к устройствам соединения конструктивных элементов стеллажей.
Известен узел фиксации полки на вертикальных стойках, содержащий, по меньшей мере, одну вертикальную стойку с рядом отверстий продольной перфорации, по меньшей мере, один кронштейн, состоящий из монтажной и несущей частей, объединенных перемычкой, фиксируемый посредством перемычки в отверстии перфорации вертикальной стойки, и полку, размещаемую на кронштейне, отличающийся тем, что монтажная часть кронштейна содержит выступ, выполненный в плоскости перемычки таким образом, что при фиксации кронштейна в стойке, выступ размещается в отверстии перфорации, являющимся смежным, по отношению к отверстию внутри которого размещается перемычка, (патент РФ №46910, Кл. МПК А47В 57/00, А47В 57/04, А47В 57/30, А47В 57/40, публ. 2007 г.).
Известное устройство может быть использовано в конструкции сборных стеллажей.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции при низкой нагрузочной способности собираемого стеллажа.
Известна сборно-разборная стеллажная конструкция (патент РФ №60324, кл. МПК А47В 47/00, публ. 2007 г.), где в описании к патенту описано стеллажное зацепное соединение. В данной конструкции горизонтальные балки крепятся к вертикальным стойкам (рамам) элементами крепления, выполненными в виде кронштейнов с зацепами, расположенных на торцах балок. Каждый кронштейн выполнен, в виде профиля швеллерного типа с неравными полками, на меньшей из которых выполнены зацепы с крюками для размещения в перфорации вертикальных стоек.
Недостатком, препятствующим использованию данной конструкции, является недостаточная жесткость, обусловленная применением описанных кронштейнов с зацепами в виде крюков, и как следствие недостаточная устойчивость и нагрузочная способность стеллажа, особенно при горизонтальных нагрузочных возмущениях.
По совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату наиболее близким к заявляемой полезной модели является стеллажное зацепное соединение, описанное в патенте №60324, которое и выбрано в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлена, предлагаемая конструкция, является повышение жесткости зацепного соединения с обеспечением стабильной устойчивости стеллажа.
Техническим результатом при использовании всей совокупности существенных признаков предлагаемой полезной модели является увеличение жесткости и прочности соединения балки с вертикальными элементами, как основных элементов стеллажной конструкции, что обеспечивает стабильную устойчивость системы и повышение ее нагрузочной способности, особенно при горизонтальных нагрузочных возмущениях. Данный результат обеспечивается при любой форме выполнения выступа, указанного в формуле, при закреплении выступа с опорной поверхностью под углом 30-45° относительно оси профиля. При этом упрощается и ускоряется процесс сборки системы.
Указанный технический результат достигается тем, что стеллажное зацепное соединение, выполненное в виде профиля, на котором закреплен зацеп, с возможностью размещения его выступа в перфорации вертикальной стойки, и с возможностью крепления профиля к стеллажной балке, отличающийся тем, что выступ выполнен в виде прутка с одной опорной поверхностью или с одной опорной и дополнительной контактной поверхностью, противоположно расположенными на выступе, или в виде полуцилиндра, наружная поверхность которого выполняет опорную функцию, выступ соединен с профилем сваркой или расклепкой, или выступ выполнен путем выдавливания из поверхности профиля с последующей чеканкой формы опорной поверхности, выступ любой формы выполнен под углом 30-45° относительно вертикальной оси профиля.
Крепление с балкой может быть выполнено разъемным на болтах или неразъемным - сварным.
Для повышения жесткости системы достижение контакта дополнительной поверхности выступа с профилем обеспечивается расклепкой.
В зависимости от нагрузки и для стабильной устойчивости конструкции количество зацепов, закрепленных на профиле, составляет от 2 до 6.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлен общий вид стеллажного зацепного соединения, закрепленного на балке. На фиг.2 представлен вид сбоку (по стрелке А), выступы приварены. На фиг.3 представлен вид сверху (по стрелке В), выступ расклепан и выполнена дополнительная контактная поверхность. Стеллажное зацепное соединение выполнено в виде профиля (1), на котором закреплен зацеп (2) с возможностью размещения его выступа (3) в перфорации вертикальной стойки (на чертеже не указана). Профиль (1) закреплен на балке (4). Зацеп (2) выполнен в виде прутка с одной опорной поверхностью (5). Зацеп (2) соединен с профилем (1) сваркой (6), как показано на фиг.2. или расклепкой (7), как показано на фиг.3. Также выступ может быть выполнен путем выдавливания из поверхности профиля с последующей чеканкой формы опорной поверхности (на чертежах не показано). Выступ (3) любой, указанной выше, формы выполнен под углом 30-45°  относительно вертикальной оси профиля (1). Угол наклона  определен опытным путем для исключения зазора и одновременно - для повышения технологичности сборки. Указанный диапазон наклона  способствует обеспечению стабильной устойчивости стеллажа даже при горизонтальных нагрузочных возмущениях.
Кроме того выступ (3) может быть выполнен в виде прутка с одной опорной (5) и дополнительной контактной поверхностью (8), противоположно расположенными на выступе относительно оси выступа (фиг.3). Также выступ может быть выполнен в виде полуцилиндра, наружная поверхность которого выполняет опорную функцию на чертежах не показаны). Крепление профиля (1) с балкой (4) может быть выполнено разъемным на болтах или неразъемным - сварным. Достижение контакта дополнительной контактной поверхности выступа (8) с профилем обеспечивается расклепкой. Количество зацепов (2) может быть от 2 до 6, что определяется заданными нагрузочными характеристиками.
Изготавливается зацепное соединение следующим образом:
В металлической ленте, толщиной 3,0 мм и шириной 90 мм (для легких стеллажей толщина 2,0 мм, ширина 60 мм) перфорируют отверстия с шагом 50 мм. Затем прокаткой получают профиль (1), размер которого соответствует заданному количеству выступов (3), например. В количестве: 2, 3, 4, 5, 6. Далее вставляют в отверстия зацепы (2) в виде прутков и приваривают их (6), либо расклепывают (7). Следующей операцией с двух концов приваривают к балке (4) профили (1) стороной свободной от выступов (3).
Альтернативным решением сварочной операции соединения профилей (1) и балки (4) - это болтовое соединение, где в полке профиля (1) свободной от выступов (3) высекают и отгибают наружу располагая по внутреннему контуру сечения балки (4) отгибы профиля (1). Затем выполнив отверстия в балке (4) и ответно в профиле сбалчивают их.
При сборке стеллажей, например сборно-разборных металлических фронтальной загрузки или набивного типа, зацепные соединения, приваренные к балке, закрепляют в перфорационных отверстиях стеллажных стоек, соединяя таким образом стеллажные рамы и образовывая стеллажные системы.
Стеллажи, собранные из балок с предлагаемым зацепным соединением, имеющим всю совокупность существенных признаков формулы полезной модели, были испытаны на прочность, устойчивость, жесткость и несущую способность, в том числе и при горизонтальных возмущениях. Каждый стеллаж нагружали весом от 1 до 6 тонн и визуально определяли наличие деформаций и отклонений от первоначальной устойчивости, как по горизонтали, так и по вертикали, с учетом приложения усилия сдвига в горизонтальном направлении до 50 кг.
Благодаря увеличению жесткости и прочности соединения балки с вертикальными элементами, как основных элементов стеллажной конструкции, нагрузочные характеристики за счет использования предлагаемогго зацепного соединения увеличились в 1,5-1,6 раза. Кроме того значительно повысиласть устойчивость системы вследствие исключения зазоров между выступами и стойкой стеллажа, что обеспечивается формой выполнения выступа, указанного в формуле, при закреплении выступа с опорной поверхностью под углом 30-45° относительно оси профиля, что было определено экспериментальным путем. Испытания также подтвердили, что предлагаемая конструкция стеллажного зацепления по сравнению с прототипом обеспечивает высокую технологичность и простоту сборки.
Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критериям патентоспособности по действующему законодательству и направлена на решение поставленной задачи.