МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС СТОЛА

Полезная модель относится к мебельному производству, а именно к конструкции металлических мебельных каркасов.
Известны металлические каркасы стола, содержащие горизонтальные и вертикальные трубчатые элементы, и соединительные узлы для крепления трубчатых элементов друг к другу (RU 2438547 C1, FR 2719982 A1, RU 14620 U1, RU 2210012 С2, ЕР 1314375 А1). Часть элементов каркаса выполнена из труб круглого сечения, что требует значительного усложнения конструкции соединительных узлов с целью исключения радиальных смещений этих элементов при сборке и эксплуатации каркаса.
Указанный недостаток исключен в известном металлическом каркасе стола, содержащем выполненные из труб прямоугольного сечения опоры, включающие стойки и перекладины, и соединяющие опоры траверсы (RU 112003 U1). Траверсы крепят к перекладинам с помощью соединительных узлов, каждый из которых содержит две взаимно перпендикулярные детали каркаса, соединенные, по меньшей мере, одной стяжкой. На одной из деталей каркаса закреплены две взаимно перпендикулярные пластины, одна из которых установлена горизонтально и выполнена с вырезом, в котором размещается конец детали каркаса. Края выреза жестко соединены со стенками детали, вторая пластина жестко закреплена вертикально на торце детали каркаса, края пластины выступают за пределы торца первой детали для обеспечения стяжки, в пластинах выполнены отверстия под элементы стяжки. Однако если поверхность трубы, из которой выполнена перекладина опоры каркаса, имеет выпуклости и/или вогнутости, и/или если форма сечения трубы имеет незначительные отклонения от прямоугольной (не включающие необходимые закругления), плотное прилегание всех сопрягаемых поверхностей обеспечить невозможно. Следовательно, выполненный таким образом соединительный узел приведет к отклонению стойки опоры от вертикали, что является условием неустойчивости и расшатывания всей конструкции стола в целом.
Известен также металлический каркас стола, содержащий выполненные из труб прямоугольного сечения опоры, включающие стойки и перекладины, и соединяющие опоры траверсы, закрепленные на перекладинах с помощью соединительных узлов (RU 180025 U1). Каждый из соединительных узлов включает консоль, выполненную в виде расположенной в вертикальной плоскости стальной пластины с двумя выступами, размещенных внутри траверсы стальных распорной и фиксирующей планок, имеющих прорези, соответствующие выступам консоли, и установленных горизонтально прорезями на выступах консоли, и распорных винтов, установленных в резьбовых отверстиях распорной планки, снабженный отверстиями для обеспечения доступа к распорным винтам, выполненными в траверсах. Каждый соединительный узел указанного металлического каркаса стола размещен внутри соответствующей траверсы и содержит приваренную к перекладине консоль. Конструкция указанного каркаса стола позволяет значительно уменьшить отклонение стоек опор от вертикали. Однако такое выполнения соединительного узла является ненадежным и при длительной эксплуатации, сопровождающейся перемещением стола по полу без его приподнимания, приводит к увеличению отклонения стоек опор от вертикали.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является известный металлический каркас стола, выполненный из труб прямоугольного сечения, содержащий стойки, включающие ножки и перекладины, и соединяющие стойки траверсы, закрепленные на перекладинах с помощью соединительных узлов (RU 200577 U1 - прототип). Каждый из соединительных узлов металлического каркаса стола включает консоль, содержащую внутритраверсную часть и опорную часть, установленную в двух прорезях перекладины и зафиксированную в них сварными швами. Консоль выполнена в виде расположенной в вертикальной плоскости стальной пластины с двумя выступами, размещенных внутри траверсы стальных распорной и фиксирующей планок, имеющих прорези, соответствующие выступам консоли, и установленных горизонтально прорезями на выступах консоли, и распорных винтов, установленных в резьбовых отверстиях распорной планки, и снабженный отверстиями для обеспечения доступа к распорным винтам, выполненными в траверсах. В двух стенках каждой перекладины выполнены прорези.
Конструкция металлического каркаса стола по прототипу имеет повышенную жесткость, что при длительной эксплуатации стола, сопровождающейся его перемещением по полу без приподнимания, позволяет существенно снизить отклонение стоек опор от вертикали, т.е. увеличивает его долговечность.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание металлического каркаса стола, имеющего еще большую долговечность.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение долговечности под действием многократной горизонтальной циклической нагрузки.
Указанный технический результат достигается тем, что в металлическом каркасе стола, выполненном из труб прямоугольного сечения, содержащем стойки, включающие ножки и перекладины, и соединяющие стойки траверсы, закрепленные на перекладинах с помощью соединительных узлов, каждый соединительный узел выполнен в виде фигурного крепежного уголка, имеющего горизонтальный и вертикальный элементы, выполненные с возможностью их резьбового соединения с перекладиной, и соединяющие их два наклонных элемента, выполненные с возможностью размещения между ними траверсы, на концах каждой траверсы выемкой металла снизу выполнены выступы, каждый из которых имеет отверстие для доступа к резьбовому соединению горизонтального элемента фигурного крепежного уголка с перекладиной, горизонтальный элемент фигурного крепежного уголка приварен снизу к выступу траверсы, а его вертикальный элемент - к торцу траверсы.
В предлагаемой полезной модели количество стоек в каждой опоре металлического каркаса стола может быть как две, так и более. Количество траверс в предлагаемом металлическом каркасе стола может быть две и более.
Составляющие элементы металлического каркаса стола могут быть выполнены из любой стали (углеродистой, легированной, высоколегированной), из алюминия, латуни или любых других металлов и сплавов.
На фиг. 1-3 представлено схематическое изображение одной из возможных частных форм выполнения фигурного крепежного уголка, а на фиг. 4 и фиг. 5 представлено схематическое изображение соединения траверсы с перекладиной с помощью такого фигурного крепежного уголка.
Металлический каркас стола содержит соединительные узлы, каждый из которых выполнен в виде фигурного крепежного уголка, имеющего горизонтальный 1 и вертикальный 2 элементы, выполненные с возможностью их резьбового соединения с перекладиной 3, и соединяющие их два наклонных элемента 4 и 5, выполненные с возможностью размещения между ними траверсы 6. На концах каждой траверсы выемкой металла снизу выполнены выступы 7, каждый из которых имеет отверстие 8 для доступа к резьбовому соединению горизонтального элемента 1 фигурного крепежного уголка с перекладиной 3. Снизу к выступу 7 траверсы 6 приварен горизонтальный элемент 1 фигурного крепежного уголка, а вертикальный элемент 2 фигурного крепежного уголка приварен к торцу траверсы 6.
Общая конструкция каркаса стола, за исключением соединительных узлов, выполнена как в RU 200577 U1. Стойки, перекладины и траверсы предлагаемого каркаса стола могут быть изготовлены из труб прямоугольного (включая квадратное) сечения, например по ГОСТ 8645-68 «Трубы стальные прямоугольные. Сортамент (с Изменениями №1-4)» или по ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные. Сортамент (с Изменениями №1, 2, 3, 4)», или из металлических труб прямоугольного сечения, выполненных по специальному заказу, или из отрезков соответствующих труб, представляющих собой отходы ремонтных трубных баз и других предприятий трубного сервиса, и др. В качестве резьбовых крепежных элементов можно использовать винты, болты и пр. Глубина выемки металла на концах каждой траверсы, образующей выступы 7, не влияет на достижение технического результата и может быть любой, вплоть до полного удаления трех стенок трубы, т.е. до выполнения выступа 7 в виде верхней стенки трубы. Поскольку перекладины 3 каркаса стола имеют прямоугольное (в том числе квадратное) сечение, исключается радиальное смещение соединительного узла при сборке каркаса и при его эксплуатации, а при выполнении соединительных узлов согласно предлагаемой полезной модели наличие дефектов в трубных заготовках не оказывает никакого влияния на технический результат. При этом наклонные элементы 4 и 5 фигурного крепежного уголка выполняют роль ребер жесткости, обеспечивающих жесткость всей конструкции и за счет этого ее повышенную долговечность.
Пример 1 (по прототипу)
Каждую из двух П-образных опор стального каркаса стола изготавливают путем соединения двух стоек с перекладиной методом сварки. В качестве материала стоек, перекладин и траверс используют отрезки стальных труб толщиной 2 мм, квадратного сечения, имеющих размер 40 мм, изготовленных из стали марки 10, группы В ГОСТ 13663-86 и соответствующих ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные. Сортамент (с Изменениями №1, 2, 3, 4)». Для изготовления каркаса используют две траверсы. Каждый соединительный узел содержит консоль, фиксирующую планку, распорную планку, в которой установлены распорные винты. Консоль имеет две части: опорную и внутритраверсную. Опорная часть консоли размещена в прорезях перекладины, выполненных в ее боковых стенках, и приварена к ней. Закрепление траверс на перекладинах осуществляют с помощью соединительных узлов. На верхний выступ внутритраверсной части консоли надевают фиксирующую планку, имеющую соответствующую прорезь. На нижний выступ внутритраверсной части консоли надевают распорную планку, имеющую прорезь, соответствующую выступу внутритраверсной части консоли, и два резьбовых отверстия под винты. Каждую траверсу надевают на соответствующие две консоли с планками так, чтобы совместить отверстия для доступа к винтам в траверсе с резьбовыми отверстиями в распорных планках. В резьбовые отверстия вкручивают винты.
Пример 2
Изготовление стального каркаса стола осуществляют по примеру 1 с использованием так же, как в примере 1, в качестве материала стоек и перекладин опор, а также материала траверс отрезков стальных труб квадратного сечения, толщиной 2 мм, имеющих размер 40 мм, изготовленных из стали марки 10, группы В ГОСТ 13663-86 и соответствующих ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные. Сортамент (с Изменениями №1, 2, 3, 4)». Металлический каркас стола содержит соединительные узлы, каждый из которых выполнен в виде фигурного крепежного уголка, имеющего горизонтальный 1 и вертикальный 2 элементы, выполненные с возможностью их крепления винтами к перекладине 3, и соединяющие их два наклонных элемента 4 и 5, выполненные с возможностью размещения между ними траверсы 6. Элементы уголка имеют толщину 2,5 мм. На концах каждой траверсы выемкой металла снизу выполнены выступы 7. Каждый из указанных выступов имеет отверстие 8 для доступа к винту крепления к перекладине 3. С указанным отверстием 8 совмещено отверстие 9 под винт крепления фигурного крепежного уголка к перекладине 3. С использованием сварочного аппарата TIG переменного и постоянного тока (https://www.kemppi.com/ru/ofrering/family/mastertig/) снизу к выступу 7 траверсы 6 приварен горизонтальный элемент 1 фигурного крепежного уголка, а вертикальный элемент 2 фигурного крепежного уголка - к торцу траверсы 6.
Долговечность конструкции столов с металлическими каркасами по примерам 1 и 2 была испытана в соответствии с ГОСТ 30099-93 «СТОЛЫ. Методы испытаний» (https://docs.cntd.ru/document/1200017890). Сущность метода испытания на долговечность заключается в измерении деформации после многократной горизонтальной циклической нагрузки (п.п. 7.1-7.4.2 ГОСТ 30099-93). Столы считают выдержавшими испытание на долговечность, если в каждом образце при достижении нормативного количества циклов нагружения деформация не превышает установленную ГОСТ 16371 (https://docs.cntd.ru/document/1200007702?marker) и в конструктивных элементах и соединениях не обнаружено никаких повреждений. Столы с металлическими каркасами по примерам 1 и 2 выдержали испытания на долговечность, поскольку при 10000, 15000 и 30000 циклах нагружения деформация не превысила 25 мм. Согласно результатам испытаний, представленных в Таблице, металлические каркасы, изготовленные по примеру 2, имеют более высокие показатели долговечности.