СТОЙКА СТЕЛЛАЖА

Данное техническое решение относится к складскому и бытовому оборудованию, в частности, к компонентам стеллажей, используемым для складирования и хранения продукции и изделий, предметов и материалов. Стойка предназначена для использования в области складского оборудования, в строительстве и в коммунальном хозяйстве.
Также данное техническое решение относится к соединениям вертикально ориентированных конструктивных элементов, находящихся под нагрузкой, в частности, к стойкам стеллажей, выполненных из соединенных между собой уголковых профилированных элементов. Соединение предназначено для использования в конструкциях стеллажей, наращиваемых в ярус по высоте, оно может быть использовано в машиностроении, строительстве и складском хозяйстве.
Особенностью профилированных стоек, имеющих сложную форму с ребрами жесткости, является их сравнительно низкая металлоемкость, обусловленная несущей способностью стеллажей в заданных пределах, на которую рассчитаны стойки. В этой связи основные несущие элементы стеллажей, такие как стойки, выполняются преимущественно из листового материала путем его резки, штамповки и гибки с получением Г-образного контура профиля с ребрами жесткости, простирающимися вдоль стоек.
Из достигнутого мирового уровня техники в области производства стеллажей и их компонентов известна стойка стеллажа, выполненная из уголкового профиля с углублениями в каждой стенке профиля с образованием в местах перегиба металла ребер жесткости (RU 140452 U1, 10.05.2014. SI 2520196 Т1, 2014-11-28. KR 101391455 В1, 2014-05-07. KR 101217812 В1, 2013-01-09. KR 20130005638 А, 2013-01-16. US 2011278251 А1, 2011-11-17. US 2011155679 A1, 2011-06-30. SK 12010 U1, 2010-08-09).
Также известна конструкция, состоящая из соединенных между собой болтовым соединением уголковых в поперечном сечении элементов (Стыки уголков, двутавров и швеллеров на болтах, , Болтовое соединение тонкостенных уголков внахлест, рис. 6.6, 2015).
Из другого источника известна конструкция, состоящая из соединенных между собой уголковых в поперечном сечении элементов с использованием для этой цели третьего элемента, выполненного в виде накладки, наложенной на соединенные элементы, при этом все элементы соединены крепежными элементами, расположенными в отверстиях, выполненных в стенках уголков (Накладные соединения уголков (для башенных конструкций), Яндекс, forum.dwg.ru/schowthread.php, 10.10.2012).
Известно соединение двух усиливающих элементов летательного аппарата, имеющих разные профили поперечного сечения с основанием и головной частью, содержащее соединительный элемент основания и соединительный элемент головной части. Соединительный элемент основания на одной стороне приспособлен к геометрической форме основания первого усиливающего элемента, и на противоположной стороне приспособлен к геометрической форме основания второго усиливающего элемента, и жестко соединен с ними. Соединительный элемент головной части на одной стороне приспособлен к геометрической форме головной части первого усиливающего элемента, и на противоположной стороне приспособлен к геометрической форме головной части второго усиливающего элемента, и жестко соединен с ними (RU 2482017 С2, 20.05.2013).
Известен узел соединения трубчатых профилей, содержащий закладные и соединительные элементы, снабженные отверстиями под крепежные элементы. Узел образован несущими элементами рамных конструкций, объединенных между собой фасонками с использованием сборной закладной вставки. Вставка обеспечивает закрепление фасонок на стенках соединяемых профилей с помощью фрикционных болтовых соединений без доступа к их гайкам. Гайки зафиксированы в сборной закладной вставке и установлены в ней с возможностью прижатия к внутренним стенкам профиля с использованием установленных во вставке шайб и фрикционной накладки. Вставка установлена в каждом из соединяемых профилей. Вставка снабжена деревянным брусом со сквозными поперечными отверстиями и уширенными отверстиями с противоположных сторон бруса, в которых соосно зафиксированы гайки и установлены шайбы. Шайбы закрыты на брусе фрикционными накладками, в которых соосно отверстиям в брусе выполнены отверстия под болты (RU 2423582 С1, 10.07.2011).
Из известных соединений угловых профилей по длине внахлест является узел соединения профилированных уголковых элементов, содержащий профилированные элементы, каждый из которых в поперечном сечении имеет уголок с ребрами жесткости, причем в стенках элементов выполнены отверстия под крепежные элементы (Стыковка двух уголковых профилей по длине, , Соединение уголков внахлест, 2015). Существенно, что для соединения двух элементов внахлест, профилированные края одного (верхнего) элемента отрезают и делают их короче, чтобы оставшаяся часть этого элемента могла беспрепятственно расположиться внахлест под соединяемым с ней элементом. По существу, соединенная из профилей указанная конструкция представляет собой вертикально ориентированный несущий нагрузку один элемент, выполненный из двух соединенных элементов. Однако такая конструкция, соединенная из двух и более элементов, имеет весьма тонкие стенки, она крепится к стене сооружения и не может быть использована в конструкциях стеллажей, где нагрузки на их стойки являются сравнительно большими. В этой связи известный узел соединения неприменим для соединения профилированных уголковых элементов, имеющих более толстую стенку, поскольку такой узел не отвечает требованиям прочности.
Из известных стоек стеллажей наиболее близкой стойкой стеллажа к представленной в данном описании стойке, является стойка, имеющая уголковый профиль, образованный выполненными заодно стенками, при этом каждая стенка имеет углубление, образующее пару ребер жесткости и дно углубления, а каждый концевой участок профиля имеет дополнительное ребро жесткости, выполненное заподлицо с дном углубления, при этом в каждой стенке профиля выполнено множество отверстий, расположенных вдоль стенки (RU 140452 U1, 10.05.2014 - прототип).
Существенным недостатком данной стойки является ее сравнительная сложность, связанная с нецелесообразностью дополнительного сплющенного ребра жесткости и выполнения его заподлицо с дном углубления каждого концевого участка профиля, причем дополнительное ребро жесткости, которое выполнено заподлицо с дном углубления имеет сложную форму, образованную повернутой на 180° отбортовкой конца стенки. В результате большого угла перегиба металла на конце стенки в дополнительном ребре жесткости образуются микротрещины, отрицательно влияющие на прочность стойки и ее надежность. Известная стойка может быть нарощена по высоте другой аналогичной стойкой, однако известная стойка не имеет надежных средств для прочного соединения с устанавливаемой на ней нарощенной стойкой, причем в случае использования накладок при соединении двух вертикально расположенных стоек, в месте стыка двух уголковых элементов образуются большие концентрации напряжений, существенно снижающие прочность соединения стоек, что в итоге отрицательно влияет на несущую способность стойки.
Техническим результатом представленной в данном описании полезной модели является повышение несущей способности стойки при ее наращивании.
Технический результат получен стойкой стеллажа, содержащей профилированный уголковый элемент, включающий расположенные под прямым углом стенки с желобами и отбортовками, в каждой стенке уголкового элемента выполнено множество отверстий простирающихся вдоль стенки, отверстия расположены в желобах, а отбортовки расположены на конце каждой стенки, причем стойка содержит расположенный на верхней части уголкового элемента профилированный верхний уголковый элемент, соединенный с нижним элементом так, что концы элементов расположены внахлест по отношению друг к другу, причем в каждой стенке верхнего элемента выполнен желоб и расположенные в желобе множество отверстий, простирающихся вдоль стенки, на продольной стороне стенки каждого верхнего элемента выполнена отогнутая внутрь элемента отбортовка, параллельно расположенная к отбортовке нижнего элемента, каждая стенка нижнего элемента имеет на концевой части плоский участок с подгибом внутрь этого элемента, в стенке плоского участка выполнены отверстия, совмещенные с отверстиями в стенках верхнего элемента, в которых расположены крепежные элементы, а в месте перехода каждой стенки нижнего элемента в плоский участок этого элемента выполнен уступ, в который упирается торец стенки верхнего элемента.
Наружная поверхность каждого плоского участка нижнего элемента прижата крепежными элементами к внутренней поверхности желоба верхнего элемента.
Отбортовки плоских участков нижнего уголкового элемента отогнуты внутрь стойки и расположены параллельно отбортовкам верхнего уголкового элемента, при этом каждая отбортовка отогнута на угол 180° по отношению к стенке элемента по радиусу r=(2-5)t, где t - толщина стенки уголкового элемента.
На фиг. 1 показаны профилированные нижний и верхний уголковые элементы стойки стеллажа в предмонтажном положении.
На фиг. 2 - уголковые элементы стойки стеллажа в рабочем соединенном положении.
На фиг. 3 - вид А на фиг. 2.
На фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.
В данном примере исполнения полезной модели стойка стеллажа содержит два профилированных уголковых элемента, в частности, нижний элемент 1 и верхний элемент 2 (фиг. 1), которые соединены крепежными элементами 3 (фиг. 2, 3). В других исполнениях стойка может иметь несколько соединенных между собой элементов. Верхний элемент 2 является нарощенным элементом, нижний элемент 1 является наращиваемым элементом. В соединении элементов их концы расположены внахлест по отношению друг к другу. Каждый элемент стойки имеет расположенные под прямым углом стенки 4 и 5, образующие собой уголок в поперечном сечении элемента. При этом в стенках 4 и 5 выполнены, соответственно, желоба 6 и 7. Стенки 4 и 5 нижнего элемента 1 (фиг. 1) имеют на их концевых частях плоские участки 8 и 9. Эти участки получены путем деформации металла концевых частей стенок 4 и 5. Одновременно при деформации концевых частей выполнен подгиб каждого концевого участка внутрь уголкового элемента 1 так, как это показано на фиг. 3. На продольных сторонах стенок 4 и 5 элементов выполнены отогнутые внутрь каждого элемента отбортовки 10.
В каждой стенке каждого уголкового элемента выполнено множество отверстий 11 (фиг. 1), простирающихся вдоль стенки. Отверстия 11 в стенках элементов 1 и 2 расположены в желобах - в пределах желобов 6 и 7 стенок. Аналогичные отверстия 11 выполнены в стенках плоских участков 8 и 9 уголкового элемента 1 и эти отверстия расположены с возможностью их совмещения с отверстиями 11 в стенках 4 и 5 уголкового элемента 2. В соединенном положении крепежные элементы 3 расположены в отверстиях 11 стенок 4 и 5 элемента 2 и в отверстиях 11, которые выполнены в стенках плоских участков 8 и 9 уголкового элемента 1. Указанные отверстия расположены по длине каждого уголкового элемента с равным шагом.
Наружная поверхность 12 элемента 1 (фиг. 4) плотно прижата крепежными элементами 3 к внутренней поверхности 13 элемента 2. Отбортовки 10 уголковых элементов 1 и 2 отогнуты внутрь стойки так, как это показано на фиг. 4. В частности, отбортовки 10 плоских участков 8 и 9 нижнего уголкового элемента 1 отогнуты внутрь стойки и расположены параллельно отбортовкам 10 верхнего уголкового элемента 2. При этом каждая отбортовка отогнута на угол 180° по отношению к стенке элемента по радиусу r=(2-5)t, где t - толщина стенки уколкового элемента, что исключает разрывы металла в местах гибки отбортовок и повышает прочность элементов стойки и их соединения. В уголковом элементе 1 в месте перехода каждой его профилированной стенки в плоский участок его изгиба выполнен уступ 14, в который упирается торец уголкового элемента 2, что повышает прочность соединения путем разгрузки крепежных элементов.
Работает стойка следующим образом. Уголковые элементы 1 используют обычным способом в качестве стоек стеллажа, имеющего проектную высоту. В случае необходимости, каждую стойку наращивают. Для этого на каждый уголковый элемент 1 (фиг. 1) устанавливают уголковый элемент 2, совмещают отверстия 11 в стенках 4 и 5 элемента 2 с отверстиями 11 в стенках плоских участков 8 и 9 путем перемещения уголкового элемента 2 в сторону уголкового элемента 1 до момента упора торца уголкового элемента 2 в уступ 14 уголкового элемента 1 (фиг. 3). После этого уголоковые элементы 1 и 2 соединяют крепежными элементами 3. Соединение элементов 1 и 2 при наращивании стоек стеллажа осуществляют в вертикальном положении, а в случае, если каждая стойка стеллажа по проекту имеет два или несколько уголковых элементов, то такую стойку собирают в горизонтальном положении.
В эксплуатации стеллажа при восприятии им вертикальной нагрузки, эта нагрузка воспринимается уступом 14 каждого нижнего уголкового элемента крепежными элементами 3 и силами трения между прижатыми друг к другу поверхностями 12 и 13 (фиг. 4).
Благодаря формам выполнения элементов 1 и 2, показанных на фиг. 1, обеспечена большая прочность соединения уголковых стандартных элементов в сравнении с прочностью каждого из них в любом другом поперечном сечении по всей высоте каждого элемента. При этом обеспечена возможность сборки модульных стоек стеллажей путем их наращивания модульными уголковыми элементами. Реализация такой возможности позволяет существенно сократить производственные издержки, связанные с изготовлением стоек стеллажей, их окраской, транспортировкой и монтажными работами.
Технический результат получен надежным и прочным соединением одинаковых по форме в поперечном сечении профилированных уголковых элементов стойки стеллажа при ее наращивании.