ОПОРНАЯ СТОЙКА
SUPPORT STAND

Изобретение относится к мебельной промышленности, а именно к несущим соединительным и крепежным элементам, используемым для формирования секционных стеллажей, шкафов, столов, стоек аудио, видео и мультимедиа аппаратуры, витрин, а также торгового оборудования и выставочных стендов.
Из уровня техники (см., например, DE 10234281 от 05.02.2004 или СА 2358411 от 05.04.2002) известны опорные стойки для каркасов стеллажей и тому подобных мебельных конструкций, содержащие трубчатые профили с местами для крепежных деталей для присоединения полок, стенок и т.п.элементов.
Недостатком известных технических решений является сложность в изготовлении, высокая себестоимость изготовления, громоздкость и недостаточная надежность крепления сопрягаемых элементов.
За прототип выбрана опорная стойка каркаса, раскрытая в RU 73930 от 10.06.2008, содержащая несущий элемент, который выполнен в виде трубы, имеющей центральную часть в виде полого стержня. От внешних стенок центральной части радиально расходятся четыре продольные стенки. Один продольный щелевой паз трубы перекрыт продольно вытянутым выступом, у которого напротив перекрытия упомянутого паза имеется полый протяженный цилиндр, расположенный параллельно полому стержню. Между упомянутым полым протяженным цилиндром и перекрытием продольного щелевого паза трубы по обеим сторонам продольно вытянутого выступа выполнены протяженные П-образные направляющие для продольного перемещения ответного элемента.
Как и в первом случае, недостатком известного технического решения является сложность в изготовлении, недостаточная надежность крепления сопрягаемых элементов и трудоемкий процесс сборки готовой конструкции.
Задачей предлагаемого изобретения является создание опорной стойки, позволяющей надежно и прочно соединять части изделия, упростить процесс ее производства и процесс сборки, обеспечить возможность применения опорной стойки, имеющей разнообразное конструктивное исполнение и разные сферы применения, для соединения деталей различного назначения.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в упрощении конструкции опорной стойки, упрощении процесса сборки и разборки и повышении надежности крепления сопрягаемых деталей. Кроме того, предлагаемое техническое решение допускает многократный монтаж и демонтаж конструкций за счет использования надежных резьбовых металлических соединений. Предложенное решение также предоставляет возможность вторичного использования несущих частей за счет возможности уменьшения их длины. Следует отметить, что в частном случае исполнения, предложенная конструкция может быть собрана без использования инструмента.
Указанный технический результат достигается за счет того, что опорная стойка представляет собой трубчатую конструкцию. Новым, согласно предлагаемому изобретению, является то, что опорная стойка состоит, по крайней мере, из одной несущей части, которая имеет образующие единое целое внутренний и внешний трубчатые элементы, концентрично расположенные относительно друг друга и жестко соединенные между собой перемычками, причем внутренний трубчатый элемент предназначен для соосного размещения внутри него элементов болтового соединения, предусмотренного для фиксации плоского конструктивного элемента, имеющего отверстие для прохождения стержня упомянутого болтового соединения, при этом в несущей части опорной стойки предусмотрено радиальное отверстие для размещения в нем элемента фиксации головки болта или гайки болтового соединения.
Плоским конструктивным элементом является полка, крышка, дно, столешница или перекрытие выставочного стенда, стола, шкафа и т.п.
Целесообразно, чтобы поперечное сечение внутреннего трубчатого элемента несущей части опорной стойки имело форму правильного многогранника, повторяющего форму головки болта или гайки, в предпочтительном варианте исполнения - форму правильного шестигранника, а торцевые поверхности несущей части опорной стойки были бы перпендикулярны или неперпендикулярны ее продольной оси, либо сочетали в себе перпендикулярный и неперпендикулярный торцы.
Несущая часть опорной стойки может изготавливаться методом экструзии из алюминиевого сплава или пластика или методом прокатного формования из листовой заготовки.
Поперечное сечение внешнего трубчатого элемента может иметь форму окружности, в частном случае исполнения внешний трубчатый элемент может иметь продольные пазы, выполненные с равным или неравным угловым шагом, для размещения внутри них плоских вертикальных конструктивных элементов - боковых, фронтальных, либо задних стенок конструкции. Предпочтительно выполнение четырех продольных пазов с равным угловым шагом.
Перемычки, соединяющие внутренний и внешний трубчатые элементы, могут иметь равную длину, иметь равный или неравный угловой шаг, могут располагаться в диаметральных плоскостях опорной стойки, либо в плоскостях, параллельных диаметральным.
Целесообразно, чтобы диаметр радиального отверстия, выполненного в несущей части опорной стойки, превышал диаметр резьбы болтового соединения, а элемент фиксации имел бы основу цилиндрической формы и включал паз, позволяющий ввести элемент фиксации в упомянутое радиальное отверстие, когда во внутреннем трубчатом элементе расположены элементы болтового соединения, с возможностью ограничения и фиксации их продольного перемещения. Предпочтительной технологией изготовления элемента фиксации является технология литья под давлением, в частности из алюминиевых и цинковых сплавов.
Целесообразно выполнение элемента фиксации с, по меньшей мере, одной лыской, обращенной к головке болта или гайке, позволяющей увеличить пятно контакта между самим элементом фиксации и упомянутыми головкой болта или гайкой.
Предпочтительно выполнение радиального отверстия сквозным, а элемента фиксации - составным из двух одинаковых частей, вводимых в радиальное отверстие с противоположных его сторон, выполнение внешнего торца каждой из частей с цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен внешнему диаметру упомянутого внешнего трубчатого элемента.
Далее предлагаемое изобретение будет раскрыто более подробно, со ссылкой на графические материалы.
Для удобства восприятия графические материалы, поясняющие этапы монтажа устройства, согласно предложенному решению, включают несущие элементы и плоские конструктивные элементы, изображенные фрагментарно, стрелки указывают направление перемещения элементов при сборке, а также направление затяжки болтовых соединений.
- фиг.1 - форма выполнения несущей части опорной стойки с торцевыми поверхностями, перпендикулярными ее продольной оси и без продольных пазов;
- фиг.2 - форма выполнения несущей части опорной стойки с торцевыми поверхностями, перпендикулярными ее продольной оси и с продольными пазами;
- фиг.3 - форма выполнения несущей части опорной стойки с одной перпендикулярной и одной неперпендикулярной относительно ее продольной оси торцевыми поверхностями, без продольных пазов;
- фиг.4 - форма выполнения несущей части опорной стойки с торцевыми поверхностями, неперпендикулярными ее продольной оси и с продольными пазами;
- фиг.5 - варианты поперечных сечений (варианты выполнения перемычек) несущей части опорной стойки;
- фиг.6 - форма выполнения элемента фиксации, как единого элемента;
- фиг.7 - форма части составного элемента фиксации;
- фиг.8 - расположение составного элемента фиксации внутри радиального отверстия несущей; части с продольными пазами (несущая часть обозначена пунктирной линией);
- фиг.9 - фиг.12 - этапы монтажа конструкции с несущими частями опорной стойки с торцевыми поверхностями, перпендикулярными ее продольной оси;
- фиг.13 - собранный фрагмент опорной стойки с условно непоказанными несущими частями;
- фиг.14 - фрагмент собранной конструкции с несущими частями, имеющими продольные пазы с размещением между ними вертикальных конструктивных элементов;
- фиг.15 - сборка опорной стойки с несущими частями, имеющими торцы неперепендикулярные продольной оси стойки;
- фиг.16 - сборка опорной стойки с несущими частями, имеющими торцы неперепендикулярные продольной оси стойки, с условно не показанными несущими частями;
- фиг.17 - фрагмент опорной стойки с несущими частями, имеющими торцы неперепендикулярные продольной оси стойки (разрез);
- фиг.18 - фиг.19 - варианты выполнения конструкций с несущими частями выполненными с торцами неперпендикулярными продольной оси стойки.
В материалах данной заявки раскрываются предпочтительные формы выполнения предлагаемой опорной стойки, которые, однако, не являются единственно возможными, что должно быть очевидно любому специалисту в данной области техники.
Предлагаемая опорная стойка может быть использована в конструкции всевозможных стеллажей, шкафов, тумбочек, подставок для аудио, видео, мультимедиа и оргтехники, столов, витрин, а также в качестве стойки выставочных стендов и торгового оборудования.
Опорная стойка представляет собой трубчатую конструкцию, содержащую, по крайней мере, одну несущую часть 1. В случае сборки многоуровневых конструкций, - когда подразумевается наличие нескольких полок, полки и крышки или дна, полки и столешницы и т.д., каждая опорная стойка может состоять из нескольких несущих частей 1.
В зависимости от условий эксплуатации, воспринимаемой нагрузки на опорные стойки и их количества, несущие части 1 могут изготовляться методом экструзии из алюминиевого сплава или пластика, а также методом прокатного формования из листовой заготовки или любым другим подходящим методом из любого подходящего материала.
Каждая несущая часть 1 имеет внешний трубчатый элемент 2 и внутренний трубчатый элемент 3, концентрично расположенные относительно друг друга и жестко соединенные между собой перемычками 4. Внешний и внутренний трубчатые элементы 2 и 3 жестко связаны между собой и образуют единое целое.
Внутренний трубчатый элемент 3 предназначен для размещения внутри него элементов болтового соединения, предусмотренного для соединения несущих частей 1 опорной стойки и фиксации между ними плоского конструктивного элемента 5, имеющего, по крайней мере, одно отверстие 6, для прохождения стержня болтового соединения.
Поперечное сечение внутреннего трубчатого элемента 3 имеет, предпочтительно, форму правильного шестигранника, соответствующую наружному контуру головки болта и гайки болтового соединения.
Плоским конструктивным элементом 5 может являться мебельная либо стеллажная полка, крышка, дно, перекрытие выставочного стенда или любой другой подобный элемент конструкции.
Болтовое соединение выполнено в виде болта с головкой 7 и стержнем 8, а также гайки 9. На стержне 8 предусмотрена резьба 10.
Головка 7 болта и гайка 9 могут иметь шестигранный наружный контур, что позволяет произвести сборку конструкции без использования инструмента.
При использовании болтового соединения с болтом, имеющим головку 7 с шестигранным наружным контуром, торцевые поверхности несущей части 1 перпендикулярны ее продольной оси. Такое конструктивное исполнение предполагает только вертикальное расположение опорной стойки.
При использовании болтового соединения с болтом, имеющим цилиндрическую головку 7 (например, болт по DIN 912), торцевые поверхности несущей части 1 могут быть не перпендикулярны ее продольной оси (косой торец). В этом случае опорная стойка может быть расположена под некоторым ненулевым углом к вертикальной оси, либо при вертикальном размещении опорной стойки плоский конструктивный элемент 5 будет иметь некоторый ненулевой угол относительно горизонтальной плоскости.
На фиг.18 проиллюстрирован вариант выполнения части мебельной конструкции, у которой опорные стойки содержат несущие части 1, каждая из которых выполнена с одной перпендикулярной и одной не перпендикулярной ее продольной оси торцевой поверхностью. В этом случае плоский конструктивный элемент 5 расположен под некоторым ненулевым углом относительно горизонтальной плоскости.
На фиг.19 проиллюстрирован вариант выполнения части мебельной конструкции, у которой опорные стойки содержат несущие части 1, у каждой из которых обе торцевые поверхности не перпендикулярны ее продольной оси и расположены в параллельных плоскостях. В этом случае плоский конструктивный элемент 5 расположен горизонтально.
В предпочтительном варианте исполнения поперечное сечение внешнего трубчатого элемента 2 имеет форму окружности (фиг.1, фиг.3) с выполненными продольными пазами 11 (фиг.2, фиг.4) для фиксации вертикального конструктивного элемента 12 между соседними несущими элементами 1.
Предпочтительно выполнение четырех продольных пазов 11, выполненных с равным угловым шагом, при этом в качестве вертикальных конструктивных элементов 12 выступают боковые, задние, либо фронтальные стенки мебельной, стендовой либо иной конструкции.
Кроме вертикальных конструктивных элементов 12 пазы 11 могут использоваться для размещения и фиксации элементов запирания,, петель, кронштейнов и другой фурнитуры.
Перемычки 4, соединяющие внешний трубчатый элемент 2 и внутренний трубчатый элемент 3, могут иметь различную (фиг.5-г) или равную длину и могут быть выполнены как с равным, так и неравным (фиг.5-е) угловым шагом, что зависит от условий эксплуатации (осевая и тангенциальная нагрузка, высота опорной стойки, количество полок, усилие затяжки болтового соединения и т.д.). Оптимальное количество перемычек 4 и их ориентация выбирается исходя из требований, сочетающих в себе прочность и материалоемкость опорной стойки. Перемычки 4 могут быть выполнены как в диаметральных плоскостях (фиг.5-и), так и в плоскостях, параллельных диаметральным (фиг.5-а). Допускается вариант изготовления, сочетающий расположение перемычек 4 и в диаметральной плоскости, и в плоскостях, параллельных диаметральной. Предпочтительные, однако не единственно возможные, варианты выполнения перемычек 4 показаны на фиг.5а-и.
Каждая несущая часть 1 имеет радиальное отверстие 13 для размещения в нем элемента фиксации 14 (фиг.6, фиг.7) головки болта 7 или гайки 9 болтового соединения.
Элемент фиксации 14 предназначен для ограничения и фиксации головки болта 7 и гайки 9 болтового соединения от продольного перемещения.
Диаметр радиального отверстия 13 больше диаметра стержня 8 и резьбы 10 болтового соединения.
Элемент фиксации 14 изготавливается из цилиндрической заготовки, такой, например,, как пруток или круглый в поперечном сечении стержень, либо, предпочтительно, может быть выполнен методом литья под давлением из алюминиевых; цинковых и других сплавов.
Элемент фиксации 14 имеет паз 15, позволяющий ввести элемент фиксации 14 в радиальное отверстие 13 несущей части 1 опорной стойки, когда во внутреннем трубчатом элементе 3 расположены элементы болтового соединения, с возможностью ограничения и фиксации их от продольного перемещения.
Элемент фиксации 14 имеет, по меньшей мере, одну лыску 16, позволяющую увеличить пятно контакта между элементом фиксации 14 и гайкой 9 или головкой болта 7 болтового соединения.
Как вариант исполнения радиальное отверстие 13 может быть выполнено сквозным. В этом случае элемент фиксации 14 выполняется из двух, предпочтительно одинаковых частей 17 (фиг.7), вводимых в радиальное отверстие 13 с противоположных сторон. Такое конструктивное выполнение значительно увеличивает пятно контакта между головкой болта 7 или гайкой 9 и самим элементом фиксации 14.
Для удобства извлечения элемента фиксации 14 из радиального отверстия 13 при помощи спицы или тонкого стержня, в случае демонтажа конструкции, предусмотрена канавка 18, выполняемая на боковой поверхности части 17 элемента фиксации 14. Кроме того, элемент фиксации 14 может иметь угловые пазы 19, обеспечивающие беспрепятственное размещение вертикального конструктивного элемента 12 в пазах 11 несущего элемента 1.
Для удобства эксплуатации, отсутствия острых кромок и выступающих частей отдельных элементов конструкции внешний торец 20 элемента фиксации 14 может быть выполнен с цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен внешнему диаметру внешнего трубчатого элемента 2.
Предлагаемая опорная стойка монтируется следующим образом (фиг.9-фиг.12).
Болт вставляется в отверстие 6 плоского конструктивного элемента 5. На резьбу 10 болта наживляется гайка 9 (фиг.9). Первая несущая часть 1 опорной стойки размещается с одной стороны плоского конструктивного элемента 5 таким образом, чтобы головка 7 болта оказалась во внутреннем пространстве внутреннего трубчатого элемента 3 первой несущей части 1, а вторая несущая часть 1 размещается с другой стороны плоского конструктивного элемента 5 таким образом, чтобы гайка 9 оказалась во внутреннем пространстве внутреннего трубчатого элемента 3 второй несущей части 1 опорной стоики. Первая и вторая несущие части 1 опорной стойки перемещаются навстречу друг другу до касания с соответствующими поверхностями плоского конструктивного элемента 5 таким образом, чтобы радиальное отверстие 13 находилось между плоским конструктивным элементом 5 и головкой болта 7 или гайкой 9, соответственно. В радиальное отверстие 13 вставляется элемент фиксации 14 (фиг.11). После установки элементов фиксации 14 необходимо выполнить затяжку несущих частей посредством вращения последних в противоположные стороны по направлению навивки резьбы до того момента, пока головка болта 7 и гайка 9 плотно прилягут к соответствующим элементам фиксации. Произойдет жесткая фиксация плоского конструктивного элемента.5. Ни головка болта 7, ни гайка 9 не будут проворачиваться внутри несущих частей из-за того, что внутренние трубчатые элементы 3 несущих частей 1 выполнены повторяющими наружные контуры головки болта 7 и гайки 9.
При использования несущих частей с продольными пазами (фиг.14), затяжку несущих частей необходимо производить до момента, когда пазы соседних несущих частей окажутся напротив друг друга, в этом случае в пазах соседних несущих частей можно разместить вертикальные конструктивные элементы 12, а угловые пазы (поз.19), выполненные на частях 17 элементов фиксации 14, не будут препятствовать такому размещению.
Использование несущей части опорной стойки с торцевой поверхностью не перпендикулярной ее продольной оси (Фиг.3, 4) в сочетании с болтом имеющим цилиндрическую головку 7 (например, DIN 912, DIN 6912, DIN 7984) либо винта с шлицевым пазом позволяет как ориентировать опорную стойку под наклоном относительно горизонтальной оси, так и изменять взаимную ориентацию опорной стойки и плоского конструктивного элемента 5. В этом случае после установки элементов фиксации необходимо использование сборочного инструмента - шестигранного ключа 21, у которого линейные размеры рабочей части превышают длину несущей части 1 опорной стойки либо отвертки соответствующей длины.
В случае, если несущая часть 1 располагается только с одной стороны плоского конструктивного элемента 5 (когда, например, элемент 5 является столешницей стола), при сборке целесообразно гайку 9 фиксировать элементом фиксации 14 во внутреннем пространстве внутреннего трубчатого элемента 3 несущей части 1 с одной стороны плоского конструктивного элемента 5, а головку 7 болта фиксировать с противоположной стороны плоского конструктивного элемента 5, после чего вращать несущую часть 1 до упора торца несущей части 1 в плоский конструктивный элемент 5.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет, по сравнению с прототипом, значительно упростить конструкцию опорной стойки, упростить и ускорить процесс сборки, в частном случае исполнения, без использования инструмента, повысить надежность крепления сопрягаемых деталей, а также сократить количество технологических операций при изготовлении деталей компонент и, следовательно, значительно снизить себестоимость изготовления конечного изделия.