СТОЙКА СТЕЛЛАЖА

Данная полезная модель относится преимущественно к складскому оборудованию, в частности, к стойкам, применяемым в конструкциях стеллажей, выполненных из профилей.
Из патентной документации известны стойки стеллажей, каждая из которых в поперечном сечении содержит переднюю и боковые стенки, перфорированные отверстиями (US 2014175036 A1, 26.06.2014. US 2013067734 A1, 21.03.2013. 2011278251 A1, 17.11.2011. 2011155679 A1, 30.06.2011. MY 123787 A, 30.06.2006. SK 120010 U1, 09.08.2010. CN 101574200 A, 11.11.2009).
Известен профиль, используемый для изготовления вертикальных стоек сборно-разборного стеллажа (RU 58314 U, 27.11.2006), каждая стойка которого выполнена из перфорированного профиля с закруглениями по углам, причем профиль имеет основание (переднюю стенку) и две примыкающие к нему ступенчатые боковые стенки, причем ширина основания больше, чем ширина ступенчатых боковых стенок. При монтаже стеллажей вертикальные стойки ориентируется их основаниями (передними стенками) вдоль полок стеллажа, длина которых в несколько раз больше их ширины. При монтаже стеллажей поперечные балки заглубляются во внутреннюю полость каждой стойки и фиксируются саморезами между стенками в зоне их максимального сближения. Эта концевая контактная зона не достаточно глубокая для надежной фиксации поперечных балок, что негативно влияет на жесткость конструкции стеллажа. Для крепления поперечных полок используются специальные приспособления, например, навешиваемые крючки.
Для изготовления указанных известных стоек использован профиль по патенту RU 30249, 27.06.2003, имеющий в основе коробчатую форму сечения - с основанием и примыкающими к нему двумя боковыми стенками. На основании профиля выполнен фигурный продольный желоб, на боковых стенках вдоль края - трапецеидальные продольные складки, вогнутые вовнутрь профиля. На кромках боковых стенок выполнена отбортовка, край которой параллелен основанию. На стенках и на основании профиля имеются ряды перфорации. Как указано в патенте, из этого профиля выполнена вертикальная стеллажная стойка. Основным недостатком данной конструкции, как и других известных аналогов, является то, что для навешивания поперечных полок требуется применение отдельных крепежных элементов.
Известна стойка стеллажа (RU 64872 U1, 27.07.2007), содержащая перфорированные переднюю и боковые стенки, причем каждая боковая стенка выполнена ступенчатой, сужающейся в сторону от передней стенки с образованием между концами боковых стенок продольного паза для расположения в нем поперечины стеллажа.
В патенте RU 64872 U1 представлен складской стеллаж, включающий стойки, выполненные в виде стальных профилей, на фронтальных поверхностях которых выполнены отверстия, имеющие клиновидные участки, балки, выполненные в виде полых элементов, имеющих торцевые поверхности с отверстиями, фиксаторы, установленные в совмещенных отверстиях стоек и балок, соединительные элементы, установленные с возможностью закрепления балок на стойках, причем толщина стенки стального профиля стойки составляет от 2 до 3 мм, верхняя часть отверстий, имеющих клиновидные участки, выполнена прямоугольной формы, при этом, по меньшей мере, на одной поверхности выполнено ребро жесткости в виде продольного углубления, полый элемент балки выполнен из листовой стали толщиной от 1 до 3 мм, при этом на его боковой поверхности расположены, по меньшей мере, два ребра жесткости, выполненные в виде продольных желобов, соединительные элементы выполнены на торцевых поверхностях балки и образованы вырезанными поверхностями металла торцевых поверхностей балки, загнутыми навстречу друг другу, соединительные элементы зафиксированы в клиновидных участках отверстий, выполненных на фронтальных поверхностях стоек, стеллаж снабжен раскосами, соединяющими пары близлежащих стоек, а также средствами для фиксации стоек на горизонтальной поверхности.
Средства для фиксации стоек на горизонтальной поверхности выполнены в форме пластин, установленных под основанием каждой стойки и соединенных со стойкой и с полом при помощи крепежных элементов.
В патенте RU 64872 U1 представлена также стойка складского стеллажа, выполненная в виде стального профиля, имеющего фронтальную поверхность, на которой расположены отверстия, имеющие клиновидные участки, причем верхняя часть отверстий имеет прямоугольную форму, толщина стенки стального профиля стойки составляет от 2 до 3 мм, при этом, по меньшей мере, на одной поверхности профиля выполнено ребро жесткости в виде продольного углубления.
В патенте RU 64872 U1 представлена также балка складского стеллажа, выполненная в виде полого элемента, имеющего торцевые поверхности с отверстиями, причем полый элемент выполнен из листовой стали толщиной от 1 до 3 мм, при этом на его боковой поверхности расположены, по меньшей мере, два ребра жесткости, выполненные в виде продольных желобов, на торцевых поверхностях балки выполнены соединительные элементы, образованные вырезанными поверхностями металла торцевых поверхностей балки, загнутыми навстречу друг другу
Из известных стоек, к представленной в данном описании стойке стеллажа, является стойка стеллажа, выполненная из профиля коробчатого типа (RU 101522 U1, 20.01.2015), имеющего основание (переднюю стенку) и две примыкающие к нему боковые стенки, на основании выполнен продольно ориентированный желоб, на боковых стенках и на основании выполнена перфорация, причем на боковых стенках выполнены крючки, ориентированные вдоль поверхности стенки и сформированные просечкой с незамкнутым контуром с отгибом наружу вырубленной части. Крючки имеют рельефную форму с усиливающими элементами. Крючки имеют ребра жесткости, выполненные в виде продольного гофра.
В патенте RU 101522 U1 представлена также стеллажная стойка, характеризующаяся тем, что она изготовлена из указанного профиля в соответствии с независимым пунктом 1 формулы указанного патента и все признаки профиля использованы в стеллажной стойке.
Патент RU 101522 U1 принят в качестве прототипа данной полезной модели. Существенными признаками прототипа, сходными с признаками полезной модели, являются такие признаки, что стойка стеллажа содержит переднюю и боковые стенки, на каждой боковой стенке по ее высоте выполнены отогнутые наружу крючки, каждая боковая стенка выполнена ступенчатой и между ступенями боковых стенок образован проем под поперечины стеллажа, при этом нижний конец стойки оснащен соединенной с ним опорой с днищем и отверстием в нем под фиксатор.
Существенным недостатком прототипа является то, что стойка прототипа имеет неудовлетворительную несущую способность и в этой связи ее сопротивляемость изгибающим нагрузкам недостаточна. Это связано с множеством отверстий в передней стенке стойки, которые расположены в плоскостях отверстий боковых стенок, что существенно уменьшает суммарную площадь поперечного сечения металла стойки и, соответственно, уменьшает устойчивость стойки на изгиб от вертикальных как статических, так и динамических нагрузок. Как показала практика, наличие желоба на передней стенке усложняет конструкцию стойки, не влияет на устойчивость стойки и ее сопротивляемость изгибающим нагрузкам. Также следует заметить, что расположенная под стойкой опора, соединенная болтами с боковыми стенками опоры, обеспечивает недостаточную устойчивость стойки от прилагаемых к ней усилий сдвига в направлениях поперек стойки или поперек стеллажа, что приводит к смещению стойки относительно ее рабочего проектного положения. Смещение стоек стеллажа от указанного рабочего положения является причиной потери устойчивости стеллажа, что не отвечает условиям безопасности.
Техническим результатом полезной модели является повышение несущей способности стойки.
Технический результат получен стойкой стеллажа, содержащей переднюю и боковые стенки, на каждой боковой стенке по ее высоте выполнены отогнутые наружу крючки, каждая боковая стенка выполнена ступенчатой и между ступенями боковых стенок образованы проемы под балки стеллажа, при этом нижний конец стойки оснащен соединенной с ним опорой с днищем и отверстием в нем, причем на каждом конце боковой стенки выполнено ребро жесткости в виде отбортовки конца боковой стенки, простирающейся вдоль стойки с ее наружной стороны, передняя стенка выполнена плоской, упомянутая опора в поперечном разрезе имеет замкнутую форму в виде чашки с бортиками по периметру и расположенным внутри чашки отверстием, конец стойки расположен в замкнутом контуре опоры и жестко соединен с опорой, причем верхний конец стойки оснащен жестко соединенной с ним идентичной по форме опорой, расположенной зеркально по отношению к нижней опоре.
На фиг. 1 показана стойка в рабочем вертикальном положении;
На фиг. 2 показана пара стоек, соединенных балками стеллажа;
На фиг. 3 - нижняя часть стойки с опорой на ее торце, место А на фиг. 2;
На фиг. 4 - стойка в поперечном разрезе, В-В на фиг. 1;
На фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3 (фрагмент);
На фиг. 6 показано взаимное расположение стоек, установленных в ярус.
Стойка стеллажа (фиг. 1) выполнена из одной стальной листовой полосы путем ее штамповки и гибки. Она содержит переднюю стенку 1 и боковые стенки 2 и 3 (фиг. 3), причем на каждой боковой стенке по всей ее высоте выполнены отогнутые наружу крючки 4, полученные путем просечек в боковой стенке. Каждый крючок 4 на виде сбоку имеет волнообразную форму с отогнутым от стойки концом, а на виде сбоку каждый крючок имеет полукруглую верхнюю кромку.
Передняя стенка 1 стойки выполнена плоской. Каждая боковая стенка имеет ступенчатую форму в проекции на горизонтальную плоскость (фиг. 4). Ступенчатая форма каждой стенки образована передней ступенью 5 (фиг. 3) и задней ступенью 6 стенки, при этом между ступенями имеется наклонная перемычка. Задние ступени 6 боковых стенок сближены друг к другу так, что ширина s между ними (фиг. 4) меньше ширины между ступенями 5 стенок. Ступени 5 и 6 одной боковой стенки расположены в разных плоскостях.
В передней стенке 1 (фиг. 1) выполнены монтажные отверстия 7 под стяжки стеллажа (не показаны).
Каждая боковая стенка имеет на ее свободной боковой стороне отбортовку 8 (фиг. 4) в виде повернутого на 180° продольного участка боковой стенки. Отбортовка 8 образует собой утолщение, которое выполняет функции ребра жесткости и усиленного места под отверстия 9 (фиг. 4). Отверстия предназначены для расположения в них элементов крепления балки 18 стеллажа (фиг. 3) к боковым стенкам 2 и 3 стойки. Для этого между ступенями 6 боковых стенок образован проем s, ширина которого равна толщине балки 18 (балка 18 не входит в конструкцию стойки и показана на чертежах в качестве иллюстрирующего элемента, взаимодействующего со стойкой).
Отбортовка 8 (фиг. 4) простирается по высоте стойки и вдоль нее, она расположена с наружной стороны каждой боковой стенки. В одном исполнении отбортовка 8 плотно прилегает к боковой стенке 3 стойки. В другом, предпочтительном, исполнении стойки между отбортовкой 8 и боковой стенкой образован зазор по всей высоте стойки с целью исключения микротрещин в месте изгиба отбортовки 8. В этом случае место ее изгиба выполнено по радиусу, равного толщине листа или больше толщине листа, из которого выполнена стойка. В каждой отбортовке 8 и в боковой стенке, к которой прилегает отбортовка, выполнено множество отверстий 9 под элементы крепления к стойке балок стеллажа.
На нижнем конце стойки жестко закреплена штампованная опора 10 (фиг. 3), выполненная из более толстого листа в сравнении с листом, из которого выполнена стойка. Опора 10 имеет боковые бортики 11, передний бортик 12 и задний бортик 13, а также днище 14 (фиг. 4). Высота боковых бортиков выполнена из расчета их плотной посадки на конец стойки. Опора выполнена в виде прямоугольной чашки со скругленными углами и изготовлена путем вытяжки металла при его штамповке.
Боковые бортики 11 опоры плотно прилегают к боковым стенкам 2 и 3 стойки и соединены с ними элементами крепления (фиг. 4). Передний бортик 12 опоры плотно прилегает к передней стенке 1 стойки, задний бортик 13 прилегает к торцам боковых стенок, а на днище 14 опоры опирается нижний торец стойки. В днище 14 опоры выполнено отверстие 15 под анкер (не показан), отверстие 15 расположено внутри опоры, в контуре ее днища. Опора 10 расположена на полу 17 помещения. Каждая опора 10 соединена со стенками 1-3 стойки крепежными элементами, введенными в отверстия 19 стойки (фиг. 3, крепежные элементы не показаны). В других исполнениях стойки это соединение может быть осуществлено контактной сваркой или путем прессовой посадки опоры на конец стойки.
На верхнем конце стойки зеркально закреплена аналогичным образом верхняя опора 10, конструкция которой идентична нижней опоре, показанной на нижнем конце стойки.
Работает стойка следующим образом. Изготавливают, транспортируют и устанавливают стойку в рабочее положение в том виде, в каком она показана на фиг. 1 - с закрепленными на ее концах опорами 10, что исключает повреждения торцовых кромок стойки, замятие ее углов, изгибы продольных кромок стойки и опасные контакты с острыми концевыми углами стойки.
Устанавливают пару стоек стеллажа, соединенных балками 18 (фиг. 2) в вертикальное положение, фиксируют их от наклона и параллельно первой паре стоек устанавливают аналогичным образом вторую пару стоек. Пары стоек соединяют между собой полками, которые навешивают на крючки 4. Вводят в отверстия 7 растяжки (не показаны) и сжимают по диагонали концы стоек к середине стеллажа, устанавливают все стойки в вертикальное положение и при необходимости крепят их к полу анкерами, вводимыми в отверстия пола и отверстия 15 нижних опор стоек (фиг. 4).
При монтаже стеллажа конец каждой балки 18 (фиг. 3) вводят в проем s стойки (фиг. 4), плотно стыкуют поверхности балки 18 с внутренними поверхностями ступеней 6 стойки, а каждый торец балки 18 устанавливают в положение плотного контакта с внутренней поверхностью 20 передней стенки 1 стойки (фиг. 3). Далее элементами крепления 21 соединяют боковые стенки 2 и 3 стоек с балками 18.
Предусмотрена установка на стойках 1 первого яруса стеллажа стоек 1 второго яруса стеллажа (фиг. 6). В этом случае стыкуют верхнюю опору 10 каждой стойки 1 нижнего яруса с нижней опорой 10 стойки второго яруса так, как это показано на фиг. 6, и соединяют указанные опоры крепежными элементами, которые вводят в совмещаемые отверстия 15 зеркально расположенных остыкованных опор 10.
При работе стеллажа, каждая стойка испытывает статические нагрузки от действия груза на стеллажах, а также динамические и ударные нагрузки при выполнении погрузочно-разгрузочных работ, при этом стойка работает на изгиб от изгибающих нагрузок, а также на смятие в местах сдвига стойки относительно пола 17 помещения. Эти нагрузки воспринимаются опорой 10, ее боковыми бортиками 11-13, что исключает смещение стойки относительно пола. При этом существенно повышается прочность охваченной с четырех сторон стойка в ее нижней и верхней частях, надежность соединения стойки с полом, усиливает конец стойки, снижает концентрации напряжений на ее торцах, повышает сопротивляемость смятию стойки и изгибу в наиболее опасных концевых зонах.
Изгибающие нагрузки на стойке более эффективно гасятся профилем, выполненным в соответствии с фиг. 3, имеющим на каждой боковой стенке ребра жесткости и более прочную переднюю стенку 1 (без множества ослабляющих в ней отверстий).
Форма выполнения стойки, расположение отбортовок 8 с наружных сторон боковых стенок, опоры 10 на концах стойки, расположение плоских контактных внутренних поверхностей стойки так, что к ним плотно прилегают плоскости балок 18 и их торцы, плотно прилегающие к ровным плоским поверхностям передних стенок 1, а также выполнение передней стенки 1 стойки плоской (без желобов и множества в ней отерстий) с возможностью плотного контакта с ней торцов балок, - существенно повышают сопротивляемость стойки на изгиб и смятие, что в итоге позволило повысить устойчивость стойки, ее надежность и безопасность использования в металлоконструкции, относящейся к опасной категории складского оборудования.