Базовый узел несущего металлического каркаса
BASE UNIT OF THE CARRYING METAL FRAME

Изобретение относится к несущей каркасной системе, имеющей соединительные узлы, применяемыми преимущественно при изготовлении мебели с возможностью сборки различных по габаритам и функциональным возможностям конструкций, и может быть использована для изготовления сборно-разборных конструкций с полками, например, этажерок, стеллажей, компьютерных столов и других конструкций, как в домашних, так и в производственных условиях.
Известны базовые узлы несущего металлического каркаса, содержащие несущие каркасные элементы, закрепленные концевыми участками в гнездах многогранного соединителя (см, например, US 9212479 (В1) по МПК Е04В 1/19, опубл. 15.12 2015 г., патент РФ №2343812 по МПК А47В 47/00, опубл. 20.01.2009 г., патент РФ №2600808 по МПК Е04В 1/24, опубл. 27.10.2016 г.).
Наиболее близким по технической сущности является базовый узел несущего металлического каркаса, содержащий несущие каркасные элементы, закрепленные концевыми участками в гнездах многогранного соединителя, который имеет, по меньшей мере, два гнезда для несущих каркасных элементов, причем каждое гнездо расположено центрально на воображаемой поверхности многогранного соединителя, причем от гнезд исходят плечи, которые проходят параллельно кромкам воображаемых поверхностей многогранного соединителя и доходят до проходящей перпендикулярно плечам кромки воображаемой поверхности многогранного соединителя, плечи одного гнезда встречаются с ортогонально расположенными плечами ближайшего гнезда и образуют, по меньшей мере, одну проушину, причем для создания диагонального соединения соединительный элемент имеет возможность крюкового сцепления с проушиной (см. патент РФ №2343812 по МПК А47В 47/00, опубл. 20.01.2009 г.).
Общими недостатками известных конструкций базовых узлов для несущих металлических каркасов является сложность получаемого узлового соединения, которая повышает трудоемкость изготовления и недостаточная точность сборки и сложность разборки собранных конструкций. Недостатком также является то, что под каждую конструкцию изделий (этажерок, стеллажей, полок для компьютерных и журнальных столиков) необходимо изготавливать индивидуальные несущие каркасные элементы, что существенно усложняет конструкцию и не позволяет придать собранному изделию художественную выразительность, яркую предметную образность и привлекательность для потребителей.
Техническим результатом является расширение арсенала изделий с применением предлагаемого базового узла путем обеспечение большего разнообразия их форм, повышение потребительских качеств за счет привлекательного внешнего неординарного вида, предусматривающего рост потребительского спроса, а также улучшение технологии изготовления и обеспечении высокой унификации деталей конструкций, позволяющей собирать из одних и тех же базовых элементов различные конструкции изделий с широким размерным рядом, различного назначения и вариантов изготовления, расширенными дизайнерскими возможностями и оригинальными формами.
Технический результат достигается тем, что в базовом узле несущего металлического каркаса, содержащем несущие каркасные элементы, закрепленные концевыми участками в гнездах многогранного соединителя, согласно изобретению многогранный соединитель представляет собой кубический многогранник, каждая грань которого выполнена в виде четырехугольной усеченной пирамиды, установленной нижним основанием наружу с крепежной резьбовой втулкой на верхнем основании, а несущие каркасные элементы выполнены в виде решетчато-рамной конструкции, состоящей из параллельных стержней со связующими стержневыми элементами и поперечными связями в виде опорных пластин. Базовый узел снабжен стержневыми раскосами, концы которых скреплены с несущими каркасными элементами посредством резьбового соединения с дополнительными поперечными опорами в виде четырехугольныхъ усеченных пирамид с резьбовыми боковыми отверстиями. Связующие стержневые элементы выполнены в виде одного или нескольких непрерывных изогнутых стержней, имеющих повторяющуюся форму изгиба. Опорные пластины выполнены с центральными отверстиями. Опорные пластины расположены как на торцах, так и внутри решетчато-рамной конструкции.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен базовый узел, общий вид в аксонометрии; на фиг. 2 - фрагмент базового узла в разрезе; на фиг. 3 - вариант собранного несущего металлического каркаса.
Базовый узел несущего металлического каркаса содержит несущие каркасные элементы 1, закрепленные концевыми участками в гнездах многогранного соединителя 2 посредством крепежных деталей. Многогранный соединитель 2 представляет собой кубический многогранник, каждая грань которого выполнена в виде четырехугольной усеченной пирамиды 3, установленной основанием наружу с крепежной резьбовой втулкой 4 на верхнем основании. Несущие каркасные элементы 1 выполнены в виде решетчато-рамной конструкции, состоящей из параллельных стержней 5 со связующими стержневыми элементами 6 и поперечными связями в виде опорных пластин 7 с центральными отверстиями 8.
Базовый узел для улучшения несущей способности снабжен стержневыми раскосами 9, концы которых скреплены с несущими каркасными элементами 1 посредством крепежных деталей с дополнительными поперечными опорами в виде четырехугольных усеченных пирамид 10 с резьбовыми боковыми отверстиями, закрепленных на опорных пластинах 7. Связующие стержневые элементы 6 выполнены в виде одного или нескольких непрерывных изогнутых стержней, имеющих повторяющуюся форму изгиба.
На конкретном примере поясняется сборка несущего металлического каркаса для журнальных столиков.
Предварительно изготавливается необходимое количество несущих каркасных элементов 1. Соединение деталей в объемную конструкцию одним из методов электросварки осуществляется после их взаимного позиционирования в нужном положении. Многогранный соединитель 2 сваривается из четырехугольных усеченных пирамид 3 с предварительно установленными в центральные отверстия резьбовыми втулками методом прессования. Для крепления стержневых раскосов 9 изготавливаются четырехугольные усеченные пирамиды 10, на гранях которых выполнены резьбовые отверстия.
Сборка несущего металлического каркаса осуществляется из набора предварительно изготовленных несущих каркасных элементов 1 с опорными пластинами 7, многогранных соединителей 2, четырехугольных усеченных пирамид 10 с резьбовыми боковыми отверстиями, стержневых раскосов 9 и крепежных элементов для резьбовых соединений.
К граням многогранных соединителей 2 закрепляют несущие каркасные элементы 1 посредством резьбовых соединений их торцевых частей с крепежными резьбовыми втулками 4.
После сборки пространственной конструкции из каркасных несущих элементов 1, в местах консольного соединения, например, установки ножки собираемого конкретного изделия, устанавливаются стержневые раскосы 9. Стержневые раскосы 9 закрепляются на четырехугольные усеченные пирамиды 10 с резьбовыми боковыми отверстиями, предварительно установленные на внутренние опорные пластины 7 соответствующих несущих каркасных элементов 1.
В комплект готового изделия могут добавляться столешница для столика или полки, например, для стеллажей из различных материалов (дерево, пластик, стекло), а также ножки для регулировки по высоте.
Предлагаемый базовый узел имеет простую и надежную конструкцию, позволяющую осуществлять изготовление изделий с большой точностью и качеством, обеспечивает высокую прочность, большое разнообразие модификаций изделий различного назначения и вариантов изготовления с расширенными дизайнерскими возможностями, различного назначения и вариантов изготовления, расширенными дизайнерскими возможностями и оригинальными формами с привлекательным внешним видом для потребителей.