ВЕРТИКАЛЬНЫЙ НЕСУЩИЙ ПРОФИЛЬ

Назначение и область применения
Полезная модель относится к производству мебельной фурнитуры, а именно к вертикальному несущему профилю, входящему в комплект металлических профилей для промышленного, в том числе серийного производства мебели (столов, шкафов, тумб, модулей, тележек, кушеток, стеллажей, витрин и др.), интерьерных изделий (перегородок, рамок, обрамлений, элементов подсветки, информационных стоек) и т.п., используемых в быту, а также в административных, медицинских и прочих учреждениях.
Предшествующий уровень техники
Известен вертикальный профиль (RU, патент № 29541, МПК E04B 2/74, опубликовано 20.05.2003) комплекта профилей для перегородок. В преимущественном варианте исполнения указанный вертикальный профиль имеет продольные стенки, образующие (в средней его части) полую камеру (для установки каркасного элемента), боковую криволинейную стенку с одной стороны от камеры, а также пазы для установки панелей (торцов плитного материала) с противоположной от камеры стороны. Указанный вертикальный профиль обеспечивает возможность соединения двух параллельных панелей в единый модуль, то есть является перегородочным, однако не может выполнять роль несущего вертикального профиля при изготовлении, например, каркасной мебели, так как в нем, в частности, не предусмотрен крепеж панелей непосредственно к профилю (используется только в комплекте с горизонтальными профилями), а также не учтена возможность применения стандартной мебельной фурнитуры.
Недостатком данного профиля является отсутствие крепления панелей непосредственно к граням профиля - используется исключительно в комплекте с соединителями. Кроме того, данное решение сложно в производстве и в силу своей конструкции имеет ограниченную область применения без возможности расширения области его применения в модульных конструкциях.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к полезной модели является несущий вертикальный профиль известного (DE, патент № 29800705, МПК A47B21/00, опубликовано 12.03.1998, KNUERR MECHANIK AG) комплекта профилей для опорных стоек рабочих столов (фиг.3, 6, 7). В преимущественном варианте исполнения указанный несущий вертикальный профиль выполнен в форме полого параллелепипеда со скругленными углами и симметричной относительно плоскостей симметрии (плоскостей симметрии прямого параллелепипеда, включая горизонтальную и вертикальную плоскости симметрии) конструкции, торцевые и боковые стороны которого снабжены зеркально расположенными относительно плоскостей симметрии наружными Т-образными пазами, образующими линейные каналы с поперечным сечением прямоугольной формы и узким устьем в центральной части верхней стороны канала, где торцевые стороны снабжены одним пазом, расположенным соосно продольной оси симметрии, а пазы боковых стороны расположены со смещением к торцевым сторонам, с соединением перемычками смежных боковых стенок паза боковых и торцевой сторон, при этом основание паза торцевой стороны снабжено размещенным в объеме центральной полости профиля выступом с криволинейной внешней поверхностью и внутренним каналом цилиндрической формы.
Т-образные пазы предназначены для размещения в них крепежа, закладных элементов, а также установки панелей или фиксации крышек и т.п. накладных элементов, необходимых при сборке рабочей мебели, в частности монтажных, рабочих, диспетчерских и т.п. столов, в которых данных профиль используется как опорная стойка. При этом цилиндрический канал в дугообразном выступе предназначен для крепления вертикального профиля на горизонтально закрепляемых поверхностях или их крепления к профилю.
К числу недостатков данного решения следует отнести сложность установки и низкий уровень фиксации закладных элементов с Т-образном пазом, образующим согласно заявленному решению канал прямоугольной в сечении формы, что повышает риск деформации и разрушения устанавливаемых в паз закладных элементов под воздействием деформирующих нагрузок. Кроме того, данная конструкция, являясь тонкостенной, не обладает высокой жесткостью конструкции, что ограничивает возможности использования профиля в модульных системах в качестве несущего опорного элемента.
Сущность полезной модели
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в расширении ассортимента алюминиевых профилей, которые используются, в том числе, при изготовлении каркасной и модульной  мебели.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в создании конструкции многофункционального повышенной надежности и прочности несущего профиля указанного назначения с расширенными эксплуатационными возможностями.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют вертикальный несущий профиль в форме полого параллелепипеда со скругленными ребрами и симметричной относительно плоскостей симметрии конструкции, торцевые и боковые стороны которого снабжены зеркально расположенными относительно плоскостей симметрии наружными Т-образными пазами, где торцевые стороны снабжены одним пазом, расположенным соосно продольной оси симметрии, а пазы боковых стороны расположены со смещением к торцевым сторонам, с соединением перемычками смежных боковых стенок паза боковых и торцевой сторон, при этом основание паза торцевой стороны снабжено размещенным в объеме центральной полости профиля выступом с криволинейной внешней поверхностью и внутренним каналом цилиндрической формы, отличающийся от прототипа тем что, что каналы каждого Т-образного паза выполнены с поперечным сечением трапециевидной формы в области его основания, содержащего по центру опорной поверхности продольную V-образную выемку, а боковые стороны между пазами снабжены симметрично расположенными ребрами жесткости, размещенными с внутренней стороны и продольными V-образными пазами с внешней стороны.
Выполнение Т-образного паза фигурной формы с трапециевидным формообразованием в области основания паза позволяет в сочетании с заведомо более узким отверстием устья осуществлять более быструю и безопасную установку в полость канала паза закладных элементов разного назначения, например путем ввода их в полость паза через устье с наклоном. В том числе данная конструкция Т-образных пазов позволяет эффективно использовать в составе конструкции конструктивные элементы, снабженные, например,  шарнирной поверхностью, которая может легко перемещаться в более широкой полости трапециевидного канала по сравнению с прямоугольной в плане полостью канала решения-прототипа. При этом узкое сечение устья обеспечивает надежное крепление закладного элемента в процессе эксплуатации изделия в сборе. Кроме того, включение в состав конструкции Т-образного паза канала трапециевидной формы увеличивает в области наклонных сторон внутренних боковых стенок паза толщину стенок паза и перегородок, связывающих конструктивные элементы между собой, что в сочетании с включенными в состав конструкции ребрами жесткости увеличивает несущую способность профиля и расширяет возможности его применения в модульных конструкциях с разной нагрузкой на опорные элементы.
В предпочтительном варианте осуществления профиль дополнительно содержит камеры по торцевой стороне, ограниченные внутренней поверхностью торцевых стенок профиля и обращенными к ней наружной поверхностью смежных боковых стенок паза на торцевой и боковой сторонах. При этом участки торцевых стенок, ограничивающих камеры, могут быть дополнительно снабжены, по меньшей мере, одним ребром жесткости, размещенным с внутренней стороны, и продольным V-образными пазом с внешней стороны. Ребра жесткости при этом обеспечивают требуемую жесткость конструкции.
В одном из вариантов осуществления полезной модели ребра жесткости, используемые в конструкции профиля, предпочтительно выполнены в виде наплывов полукруглой в сечении формы. Формообразование ребер жесткости в виде наплывов полукруглой формы обеспечивает, с одной стороны, безопасное размещение конструктивных элементов, связанных с профилем в смежной с ними полости, а также дополнительно обеспечивает возможность быстрого позиционирования конструктивных элементов в данной полости, их удержание с соблюдением  требования снижения уровня шума и вибраций при перемещении конструктивных элементов внутри полости, особенно в случае снабжения наплывов демпфирующими прокладками. Кроме того, наплывы обеспечивают дополнительное усиление конструкции с области формирования V-образного паза.
В еще одном варианте осуществления полезной модели каналы, по меньшей мере, двух симметрично расположенных Т-образных пазов в области их оснований выполнены с поперечным сечением трапециевидной формы с сужением к основанию. Предпочтительно при этом осуществление, котором каналы указанных Т-образных пазов в верхней части выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы с размещением зауженного устья в центральной части верхней стороны канала и сопряженного в нижней части с трапециевидным в поперечном сечении участком канала с сужением к основанию.
В другом возможном варианте осуществления полезной модели каналы, по меньшей мере, двух симметрично расположенных Т-образны пазов в области их оснований выполнены с поперечным сечением трапециевидной формы с сужением кверху. При этом каналы указанных Т-образных пазов в верхней части могут быть выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы с размещением зауженного устья в центральной части верхней стороны канала, сопряженного в нижней части с трапециевидным в поперечном сечении участком канала с сужением кверху.
Вышеуказанные варианты выполнения формы канала Т-образного паза обеспечивают расширение арсенала средств крепления конструктивных элементов и закладных элементов в конструкции профиля с сохранением заявленного технического результата.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления заявленной полезной модели криволинейная внешняя поверхность выступа выполнена цилиндрической, а продольная ось внутреннего канала цилиндрической формы лежит в продольной плоскости сечения профиля. Цилиндрическая поверхность выступа способствует безопасной эксплуатации изделия, позволяющего избежать коробления стыкуемых конструктивных элементов, в том числе располагаемых в центральной полости профиля. Соосное расположение отверстия цилиндрического канала и паз на торцевой стороне профиля обеспечивают высокую точность крепления стыкуемых изделий, что повышает надежность конструкции в целом.
Согласно заявленному решению полезной модели высота канала Т-образного паза торцевой стороны больше высоты смежных с ним камер, таким образом, что основание Т-образного паза торцевой стороны расположено на уровне внутренней поверхности прямолинейного участка приторцевой боковой стенки, перпендикулярной основанию Т-образного паза смежных боковых сторон. Данная конфигурация выполнения конструктивных элементов позволяет упрочить конструкцию за счет усиления перемычек между пазами боковых сторон и торцевой стороны, а также уменьшения объема камер торцевой стороны, что позволяет использовать данную конструкцию в качестве опорного элемента в широком диапазоне модульных конструкций.
Возможен также вариант осуществления полезной модели, в котором внешняя поверхность основания и боковых стенок Т-образных пазов боковых сторон имеет форму прямого параллелепипеда, стенки прямоугольного выступа которого со стороны центральной полости сопряжены между собой по радиусу, а с противоположной стороны сопряжены перемычкой с боковой стороной Т-образного паза торцевой стороны. При этом со стороны центральной полости на внешней боковой стенке Т-образного паза возможно выполнение отлива, параллельного боковой стороне. Данные варианты осуществления также направлены на повышение прочности и надежности конструкции профиля при одновременном безопасном использовании ее в сборочных модулях.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели профиль выполнен из алюминиевого сплава, что улучшает весовые характеристики изделия при одновременном сохранении требуемых прочностных характеристик.
В других возможных вариантах осуществления полезной модели угол при вершине V-образного паза составляет не менее 90º и не более 150º, также как и угол при вершине V-образной выемки Т-образного паза, который в предпочтительном варианте составляет 120º. При этом угол между наклонным участком боковых стенок  Т-образного паза и основанием в случае сужения трапециевидного в сечении  участка канала к основанию составляет не менее 100º и не более 150º, в предпочтительном варианте 135º. Указанные характеристики обеспечивают наиболее предпочтительный вариант осуществления заявленного решения полезной модели. Выход за указанные параметры конструктивных элементов снижает эффективность применения профиля за счет снижения прочности конструкции, вариативности применения элемента в сборочных модулях и т.п.
Краткое описание чертежей.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где
фиг.1  - общий вид профиля(вид спереди);
фиг. 2 - поперечное сечение профиля;
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один  из наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничений ее содержания, которое может включать другие возможные варианты осуществления.
Пример осуществимости полезной модели
Как следует из чертежей, представленных на фиг.1 и 2, вертикальный несущий профиль в рассматриваемом примере осуществления полезной модели выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда  с открытыми верхним и нижним основаниями 1 и замкнутой боковой поверхностью 2 со скругленными ребрами 3, состоящей из широких боковых 4 и более узких торцевых 5 сторон. При этом профиль выполнен симметричной относительно плоскостей симметрии конструкции, а его торцевые и боковые стороны снабжены зеркально расположенными относительно плоскостей симметрии наружными Т-образными пазами 6. Причем, как следует из чертежей фиг.1 и 2, торцевые стороны снабжены одним пазом 6, расположенным соосно продольной оси симметрии, а на боковых сторонах размещены по два Т-образных паза 6, выполненных со смещением к торцевым сторонам. Согласно представленным на фиг.1 и 2 чертежам смежные боковые стенки 7 паза 6 боковых и торцевой сторон в рассматриваемом примере осуществления соединены друг с другом посредством перемычек 8. При этом основание 9 паза торцевой стороны снабжено размещенным в объеме центральной полости 10 профиля выступом 11 с криволинейной, в частности, цилиндрической внешней поверхностью и внутренним каналом 12 цилиндрической формы. Отверстие цилиндрического канала 12 предназначено для присоединения профиля  к опоре или иным горизонтальным поверхностям, а также любым иным присоединяемым  элементам, таким как крышка профиля. При этом диаметр отверстия цилиндрического канала  предназначен для нарезания резьбы, например М10. Наличие в конструкции профиля двух цилиндрических каналов, отверстия которых в плоскости поперечного сечения расположены соосно, обеспечивает легкое и точное позиционирование профиля по месту его крепления, а также надежность фиксации соединяемых конструктивных элементов.
Каналы каждого Т-образного паза 6 рассматриваемого примера осуществления полезной модели  в верхней части выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы, боковые стенки которого представляют собой перпендикулярные 13 к основанию участки канала,  с размещением зауженного устья 14 в центральной части верхней стороны паза и сопряженного в нижней части с трапециевидным в поперечном сечении участком канала, боковые стенки которого выполнены наклонными 15, с сужением к основанию 9.  Данная форма канала Т-образного паза согласно заявленной полезной модели является наиболее предпочтительным вариантом осуществления. Однако, возможны и иные конфигурации, основным элементом которых остается выполнение части канала у основания трапециевидной в сечении формы.  Паз предназначен для установки закладных элементов, обеспечивающих быстрое и легкое соединение профиля с другими конструктивными элементами, формирующими в сборе конечное изделие. При этом под закладными элементами понимают как фурнитуру, так и комплектующие с геометрическими размерами, соответствующими форме и размерам Т-образного паза. Наиболее распространенными типоразмерами ширины устья Т-образного паза являются: 6, 8, а также 10 мм, позволяющие осуществлять соединение и крепление с помощью паза широкого ряда плитных конструкций, выполненных из различных материалов, плотно удерживаемых в полости паза прижимом в области устья либо закрепленных с помощью крепежа, в том числе выполненным скрытым. Однако, в случае использования в конструкции профиля решения формы Т-образного паза, раскрытого в прототипе, возникают сложности с использованием паза для целей размещения подвижных или смещаемых закладных элементов, например, таких как откидные крышки, зацеп которых сложно ввести в паз прямоугольной в сечении формы и еще сложнее использовать по назначению, т.к. ширина канала паза, как правило, превышает ширину устья не более чем в 2 раза, что не позволяет обеспечить ни надежное зацепление подвижного конструктивного элемента в полости канала паза, ни смещение зацепа от первоначального положения в режиме эксплуатации (например, при необходимости открыть створку). Сочетание прямого и наклонного участка боковых стенок канала Т-образного паза позволяет преодолеть вышеуказанные недостатки и осуществлять легкую установку и фиксацию как плитных  конструктивных элементов, так и иных конструктивных элементов и фурнитуры, снабженных замковыми элементами, поворотными средствами, например, в виде шарнира.  Применение трапециевидного участка канала позволяет увеличить ширину канала паза в верхней части с одновременным уменьшением высоты паза. При этом наклонные стенки паза выполняют роль направляющих в процессе установки и эксплуатации закладных элементов, обеспечивая комфортный и безопасный процесс как установки и фиксации закладных элементов в полости паза, так и режим их эксплуатации. Для повышения удобства эксплуатации закладных элементов с поворотными, например шарнирными конструктивными элементами, наклонные стенки, по меньшей мере, одного Т-образного паза могут быть выполнены дугообразно вогнутыми с сопряжением с прямыми участками и основанием по радиусу.
Очевидным образом, прямые участки боковых стенок Т-образного паза могут быть сведены к форме устья, что сохранит вышеуказанные преимущества заявленного решения полезной модели по сравнению с прототипом.
При выполнении трапециевидного участка канала паза с сужением кверху вышеуказанные преимущества заявленного решения также сохранятся, однако, данные конструкции наиболее применимы для решения задач с усиленной фиксацией закладных элементов в полости паза. Например, при их использовании для прокладки кабельных элементов и иных аналогичных элементов, преимущественно трубчатых.
Согласно рассматриваемому примеру осуществления вдоль торцевой стороны симметрично от  Т-образного паза расположены камеры 16, ограниченные внутренней поверхностью торцевых стенок профиля и обращенными к ней наружной поверхностью смежных боковых стенок паза на торцевой и боковой сторонах. Наличие камер в торцевой области профиля облегчает конструкцию и создает дополнительные объемы для реализации скрытого монтажа конструктивных элементов, крепежа, датчиков и т.п., а также обеспечения безопасности эксплуатации изделия путем размещения в данных камерах, в случае необходимости, защитных материалов, обеспечивающих, например, требуемую теплопроводность и т.п.
Из представленного на фиг. 2 чертежа поперечного сечения профиля видно, что в рассматриваемом варианте осуществления полезной модели высота канала Т-образного паза торцевой стороны больше высоты смежных с ним камер, таким образом, что основание Т-образного паза торцевой стороны расположено на уровне внутренней поверхности прямолинейного участка боковой стенки Т-образного паза смежных боковых сторон. Данная конфигурация выполнения конструктивных элементов позволяет упрочить конструкцию за счет усиления перемычек между пазами боковых сторон и торцевой стороны, а также уменьшения объема камер торцевой стороны, что позволяет использовать данную конструкцию в качестве опорного элемента в широком диапазоне модульных конструкций.
Основание Т-образного паза как боковой, так и торцевой сторон содержит по центру опорной поверхности продольную V-образную выемку 17, а боковые стороны между пазами снабжены симметрично расположенными ребрами 18 жесткости, размещенными с внутренней стороны и продольными V-образными 19 пазами с внешней стороны.
Формообразование ребер жесткости в виде наплывов полукруглой формы обеспечивает, с одной стороны, безопасное размещение конструктивных элементов, связанных с профилем в смежной с ними полости, а также дополнительно обеспечивает возможность быстрого позиционирования конструктивных элементов в данной полости, их удержание с соблюдением  требования снижения биения и коэффициента трения при перемещении конструктивных элементов внутри полости, особенно в случае, снабжения наплывов демпфирующими прокладками, например, из фторопласта. Кроме того, наплывы обеспечивают дополнительное усиление конструкции с области формирования V-образного паза.
Внешняя поверхность основания и боковых стенок Т-образных пазов боковых сторон в представленном на фиг.1 и 2 варианте осуществления имеет форму прямого параллелепипеда, стенки прямоугольного выступа которого со стороны центральной полости сопряжены между собой по радиусу, а с противоположной стороны сопряжены перемычкой с боковой стороной Т-образного паза торцевой стороны.
Прямоугольный выступ Т-образного паза боковой стороны, обращенный к  центральной полости, может быть дополнительно снабжен горизонтальным выступом в виде отлива, параллельного боковой стороне.
Данные конструктивные решения позволяют повысить прочность и надежность конструкции профиля при одновременном безопасном использовании его в сборочных модулях.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели профиль выполнен метод экструзии из алюминиевого сплава, например, AlMgSi 6060 Т6,  что улучшает весовые характеристики изделия при одновременном сохранении требуемых прочностных характеристик.
В представленном на фиг.1 и 2 варианте осуществления профиля толщина стенок составляет 2,2 мм, за исключением мест с наибольшей нагрузкой, где толщина увеличена из соотношения оптимальный вес/нагрузочные характеристики. В частности, толщина стенок Т-образных пазов и перемычек их соединяющих увеличена для повышения несущей способности профиля. Угол при вершине V-образного паза составляет не менее 90º и не более 150º, также как и угол при вершине V-образной выемки Т-образного паза, который в предпочтительном варианте составляет 120º. При этом угол между наклонным участком боковых стенок  Т-образного паза и основанием в случае сужения трапециевидного в сечении  участка канала к основанию составляет не менее 100º и не более 150º, в предпочтительном варианте 135º. Меньший или больший угол из вышеуказанных диапазонов значений означает изменение конструкции заявленного решения, например, для трапециевидного сечения это переход к близкому к прямоугольному сечению, свойственному прототипу. Указанные характеристики обеспечивают наиболее предпочтительный вариант осуществления заявленного решения полезной модели. Выход за указанные параметры конструктивных элементов снижает эффективность применения профиля за счет повышения сложности его производства и снижения вариативности применения элемента в сборочных модулях.
При использовании конструкции профиля в сборочных модулях элемент профиля требуемой длины устанавливают вертикально на опору (например, горизонтальная опора ножки стола) и закрепляют посредством крепления стыкуемых элементов через соосно совмещенные установочные отверстия, в частности, на профиле – отверстия цилиндрических каналов.  К Т-образным пазам боковой и торцевой сторон боковой поверхности профиля подсоединяют необходимые закладные элементы, образующие опорные поверхности и короба для скрытой проводки, в соответствии с конструкцией собираемых изделий. При необходимости, во внутреннем пространстве профиля в центральной полости может быть размещен дополнительный профиль, предназначенный для формирования выдвижных или перемещаемых секций собираемого оборудования, а также формирования дополнительных опорных стоек для установки навесного оборудования и т.п. Габариты центральной полости профиля позволяют осуществить установку данного профиля с минимальными временными затратами, точно по месту, без перекосов, благодаря наличию ребер жесткости выступающих в данном случае в качестве направляющих и позиционирующих элементов. В верхней части профиль в сборе может быть закрыт крышкой, фиксируемой в отверстиях цилиндрических каналов, либо соединен с другими конструктивными элементами, располагаемыми горизонтально, например столешницей, соединенной с профилем аналогичным образом. За счет симметричной конструкции профиля существенно упрощается процесс его позиционирования по месту установки, а также замены элемента, в случае его повреждения.
Таким образом, тонкостенный легкий и одновременно прочный профиль согласно заявленному решению может быть применен в широком спектре конструкций мебельных модулей и изделий.
Все элементы конструкции неразрывно связаны друг с другом как конструктивно, так и функционально. Достижение заявленного технического результата возможно только при наличии в конструкции устройства всей совокупности вышеуказанных существенных признаков.