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"Mécanisme de blocage
La présente invention est relative à une structure démontable améliorée pour la jonction de pièces* Elle est re- lative en particulier à la prévision d'un mécanisme amélioré de blocage destiné à assembler de façon amovible et/ou à supporter les pièces constitutives d'étagères pour plateaux, d'étagères pour rayonnages, d'éohaffaudages et autres constructions similai- res pour former, lorsque l'assemblage est réalisé, une structure assemblée, auto-portante, rigide et qui peut être faîlement et rapidement dégagée pour le démontage de la structure en vue de son transport et de son emmagasinage,
Des dispositifs d'assemblage et de jonction sont bien
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connue et largement utilises dans la pratique à laquelle la pré- sente invention se rapporte. A titre d'exemple, des étagères à plateaux, qui sont normalement fabriquées à partir d'élé- ments d'acier en forme de cornières ou de barres en U, sont ha- bituellement assemblées en unités rigides grâce à une série de boulons, de via, d'écroue et d'autres éléments d'assemblage si* milaires, ou grâce à des joints à emboîtement qui utilisent des dispositifs de connexion supplémentaires grâce auxquels une .truc. ture peut être assemblée et démontée suivant les désirs*
Des structures utilisées comme étagères,
rayonnages, échafaudages, etc., comprennent normalement des ensembles de montants, des éléments de support horizontaux et les dispositifs de liaison mentionnés oi-dessus. Les ensembles de montante sont habituellement fabriqués en utilisant deux colonnes verticales fixées rigidement ensemble, à l'écart l'une de l'autre, par des éléments horizontaux et diagonaux qui sont soudés ou fixés d'une autre manière à ces colonnes. Les ensembles de montants assurent la rigidité dans le plan vertical qui est transversal à l'axe longitudinal de la structure. Au lieu d'installation, des pou- trelles horizontales sont fixées aux ensembles de montante par des éléments de connexion.
Des éléments auxiliaires, tels que des entretoises ou des dispositifs de blocage, sont couramment installés pour assurer la rigidité dans le plan longitudinal de la structure. Des dispositifs de blocage, par exemple des bro- , ches amovibles, sont utilisées pour accrocher les éléments de support horizontaux aux colonnes verticales et pour assurer une rigidité supplémentaire dans le plan longitudinal de la structure
Ces constructions courantes exigeaient jusqu'à présent l'utilisation de boulons ou d'autres dispositifs de fixation, qui supposent l'existence d'un stock important de pièces et d'ou- fils et, généralement, l'utilisation d'un personnel au moins à demi spécialisé.
En outre, l'utilisation d'éléments auxiliaires, tels que des dispositifs de blocage et des agencement à entre-
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toises, pour assurer la rigidité dans le plan longitudinal de la structure assemblée, soulève des problème d'installation. La multiplicité des pièces nécessaires et/ou la durée d'installation requise pour l'érection convenable d'une structure rigide et auto-portante augmentent souvent les frais d'investissement et les frais d'érection jusqu'à des niveaux prohibitifs, ce qui rend ainsi non économiques les structures disponibles. Il est égale-
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ment évident que de nombreuses structures antérieures n*as3u- ' . ,1 - rent- pae la souplesse voulue pour les exigences de l'usager en ce qui concerne des changements éventuels.
De nombreux défauts inhérents aux structures antérieu- res ont été s@urmontés grâce au mécanisme de blocage amélioré uti lisé dans la structure de la présente invention. La demande- resse a également trouvé que, outre qu'elle permet de surmonter les désavantages inhérents aux structures antérieures, la pré- sente structure procure l'avantage de répartir de façon effica- ce) les charges verticales, latérales et de torsion, de sort.. que la pression de charge sur une zone unitaire donnée des matières de la structure est fortement réduite.
En outre, les forces a- gissant sur chaque montant et sur les éléments de' liaison en for-
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#h de plaques sont amené.es à imposer des efforte de traotiaa sur ,.. '1"'1. 1 . . '.>-","' ces montants t sur çes élment.e plaques,.,.au l:\.ttJ.l. 4.'ef/t, c1è 'cisaillement. 'En conséquence, la capacité' de chargeaient de la '!'.-'#.' f b... ' *M? ' ' ,.. structure -est sensiblement accrue et les facteurs de sécurité
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#sont amélioras..
- #
Un but important de la présente invention est par con- séquent de procurer une structure à emboîtement démontable, cota- portant des mécanismes de blocage pour les pièces constitutives, .ces-mécanismes assurant .un- assemblage rapide et, facile, cet avan- tage se combinant avec une résistance et une structure amélio- rées de la construction. @
Un autre but important de-la présente invention est de procurer un mécanisme de blocage de construction simple, qui
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puisse être fabriqué facilement et de manière non coûteuse.
Un autre but encore de la présente invention est de procurer des constructions qui soient rigides et auto-portantes dans leur;:) positions assemblées et qui évitent la nécessité d' une multiplicité d'entretoises et d'éléments de support, ainsi que d'éléments d'emboîtement auxiliaires.
Les buts précédente et d'autres encore de la présente invention pourront être mieux compris grâce à la description sui- vante donnée avec référence aux dessins annexés. la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du mécanisme de blocage de l'invention, cette vue montrant un support horizontal ou élément de rayonnage, relié à une plaque d'extrémité fixée rigidement mais de façon amovible à un élément vertical, cette vue montrant également une seconde plaque d'extrémité prête à être montée sur l'élément vertical. la figure 2 est une vue latérale d'un élément verti- cal ou montant.
La figure 3 est une vue en coupe et en plan prise sui- vant la ligne 3-3 de la figure 2. la figure 4 est une vue en élévation latérale, partiel- lement en coupe, de la structure comportant la plaque de liaison.
La figure 5 est une vue en coupe et en plan suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe et en plan prise sui- vant la ligne 6-6 de la figure 1.
Ia figure 7 est une vu en perspective d'une forme de réalisation d'un assemblage de montants et d'une construction com- plète d'une étagère, la structure rigide étant obtenue grâce au mécanisme de blocage illustré en détail aux 'figures 1 à 5.
La figure 8 est une vue en perspective d'une forme de, - réalisation du mécanisme de jonction dans lequel une seule pro- jection de blocage a été utilisée. la figure 9 est une vue en perspective d'une conatruo-
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tion d'étagère utilisant le mécanisme de blocage illustré à la figure 8, cette construction facilitant l'accès des plateaux des étagères pour un véhicule de chargement ou de déchargement.
La figure 10 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du mécanisme de blocage de la présente in- vention.
La figure 11 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation encore de la présente invention, dans lequel le un support formant console est substitué à un élément de' sup- port horizontal.
Aux dessins, les mêmes chiffres de référence désignent des pièces semblables ou identiques.
- En se référant aux dessins, la référence 10 désigne une colonne verticale ou montant de construction rectangulaire creu- se, présentant des ouvertures échancrées 11 formées à des inter- valles prédéterminés suivant la longueur des coins 12 et 13 de cette colonne. Au-dessus de chaque ouverture 1, sont formés dans la colonne 10, des retraits de guidage 14et 15, une portion centrale rentrante 16 étant prévue intermédiairement aux retraits de guidage 14 et 15, comme illustré plus particulièrement aux figures 2 et 3, le but de cette portion 16 étant défini plus en détail par la suite.
La référence 17 désigne un élément de support horizon- tal présentant une plaque d'extrémité 13 qui est fixée rigidement sur cet élément. La plaque d'extrémité 18 est formée par un élé- ment du tvpe en forme de cornière, présentant deux ailes 19 et 20. Une paire de saillies de blocage 21, s'étendant vers le bas et espacées dans le sens vertical, chassées vers l'intérieur par rapport à la matière formant la plaque sont prévues du coté in- térieur de cette plaque d'extrémité 18. Une telle plaque est fi- xée rigidement à chaque extrémité d'un élément de support hori- zontal 17, sensiblement à angle droit par rapport à celui-ci,. par une soudure d'angle 22 ou autre moyen de jonction similaire.
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La.plaque d'extrémité 18 est repliée pour s'adapter sur l'un ou l'autre des coins extérieurs 12 et 13 de la colonne 10 et pour réaliser un joint à montage étroit avec cette dernière.
Chacune des saillies 21 s'étendant vers le bas et pré- vues à intervalles du côté interne du coin 23 de la plaque d' extrémité 18 est formée en enlevant une partie découpée 24 sen- siblement en forme de U et en déformant ensuite vers l'intérieur la matière qui est entourée par et qui se situe immédiatement au- dessus de la partie découpée 24 en forme de U, pour constituer ainsi, en coupe, comme montré par les figures 5 et 6, un élément ayant sensiblement la forme d'un W et comportant des parois 25 et 26 écartées du prolongement intérieur des parois de coin 27 et 28 mais parallèles à celles-ci, et une portion oentrale rentran- te 29. Les saillies 21 sont espacées l'une de l'autre, dans le sens vertical, d'une distance prédéterminée sensiblement égale à un multiple de l'espacement longitudinal des ouvertures 11 pra- tiquées dans la colonne 10.
Dans la forme de réalisation représentée, une paire de saillies 21 correspondent à trois ouvertures 11. L'espacement des saillies 21 est déterminé par la rigidité et les exigences en ce qui concerne les charges verticales et les charges de tor- sion des éléments de support horizontaux 17. L'espacement des ouvertures 11 est déterminé par la résistance structurelle de la colonne 10 et par le degré désiré de réglage dans le sens verti- cal des éléments horizontaux 17.
Lors de l'assemblage d'une structure, une plaque d'ex- trémité 18 est montée en position de soutien sur un coin extérieu de la colonne verticale 10 et les saillies 21 s'étendant vers le bas de la plaque d'extrémité 18 sont introduites dans les ou- vertures 11, de telle manière que ces saillies s'appuient dans ces ouvertures 11, les parois 25 et 26 d'une saillie 21 recou- vrant les cavités 14 et 15 de la colonne verticale 10, tandis que la portion centrale rentrante 29 de la plaque 18 se place étroi-
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tement contre la portion centrale 16 de la colonne 10,
la sail- lie 21 de la plaque d'extrémité 18 est abaissée dans l'ouverture 11 jusque oe que les surfaces d'appui supérieures 30 et 31 de la partie découpée en forme de U 24 s'appuient convenablement sur la surface d'appui inférieure 32 de l'ouverture 11. Simulta- nément, les surfaces d'appui 33 et 34 des parois 25 et 26 de la saillie 21 s'appuient convenablement, à frottement doux, oontre les surfaces internes 35 et 36 des parois 27 et 28 de la colonne verticale 10, en formant ainsi une liaison à montage serré avec les parois de la colonne 10, ce qui assure la rigidité à la fois dans le plan transversal et dans le plan longitudinal, comme il- lustré plus particulièrement par la figure 6.
Les charges latérales et de torsion sur les éléments de support horizontaux 17 sont ainsi transmises par les plaques d'extrémité 18 aux montants 10 grâce aux surfaces d'appui qui s'aboutent et qui sont créées par les contacts des parois des saillies 21 avec les parois correspondantes des montants 10.
Comme les charges sont transmises sur des surfaces d'appui rela- tivement grandes, les efforts par centimètre carré sur les élé- ments d'accouplement sont réduits au minimum, ce qui maintient ainsi les efforts structurels à un niveau de sécurité convena- ble. En outre, les charges latérales et de. torsion sont acoep- tées de telle sorte par le mécanisme d'accouplement que les ma- tériaax de la structure sont mis sous tension, au lieu de subir les efforts de cisaillement normaux, ce qui rehausse encore sine les capacités de chargement.
En outre, les saillies de blocage 21 de la paire illus- trée en détail à la figure 4 agissent ensemble pour contre- carrer de façon efficace les déformations verticales et de tor- sion d'un élément horizontal 17, dues à des moments de torsion résultant de charges mal alignées ou déséquilibrées disposée$ sur l'élément horizontal. En outre, la paire de saillies de blocage espacées assurenr/une rigidité accrue dans le plan longitu-
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dinal vertical de la structure.
Les chargea verticales transmises à partir des élé- ments de support 17 aux montante 10 par les plaques d'extrémité sont réparties de telle aorte par la portion rentrante 29 de chaque saillie 21 que ces saillies ne souffrent pas d'une fle- xion lors d'une surcharge, mais que plutôt les surfaces d'appui
30 et 31 agissent sur les surf aces 32 correspondantes du montant en provoquant une accumulation de métal et un durcissement qui aident à la déformation et constituent un avis de l'état de sur- oharge.
La figure 7 illustre une forme de réalisation d'une structure 42 à colonnes verticales utilisée aveo les éléments de blocage décrits ci-dessus pour permettre l'érection d'une éta- gère. Chaque structure à colonnes comprend deux colonnes verti- cales 10 et des profilés horizontaux et diagonaux 43 et 44 qui sont fixés rigidement à distance par une soudure ou des moyens similaires. De la sorte, la structure à colonnes assure une ri gidité dans le plan transversal à angles droits par rapport à l'axe longitudinal de la construction. L'utilisation des éléments transversaux horizontaux 45 peut être désirée pour un emmagasina- ge en vrac.
Les éléments transversaux 45 sont de préférence mon- tés à glissement sur les éléments longitudinaux 17 et peuvent être ajustés facilement pour répondre à des changements de la charge.
Il peut être désirable d'assembler les étagères de ma- nière qu'il soit possible d'y réaliser un chargement "drive-in".
La figure 8 illustre un élément de jonction 46 dans lequel une seule saillie de blocage 47 est prévue de manière à s'engager dans une fente 11 de la colonne 10. Un élément profilé en a- oier 48 est fixé rigidement à une face 47 de la plaque de jonc- tion, comme représenté, par une soudure d'angle 48a ou autres moyens de fixation similaires.
La figure 9 illustre une étegère complète utilisant
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cette dernière forme de réalisation. Les ensembles de montante
42 sont maintenus rigidement à une distance déterminée l'un de l'autre par des poutres horizontales 49 qui sont attachées à ces ensembles par les moyens décrits en détail ci-dessus. Les poutres 49 sont disposées aux extrémités supérieures des ensem- bles de montants pour permettre l'obtention d'un vaste espace pour le déplacement d'un véhicule de chargement ou de décharge- ment en dessous de ces poutres 49.
Les éléments de jonction 46 sont fixés aux montants 10 de la manière qui a également été dé- crite en détail ci-dessus, et un élément profilé en acier 48, qui est fixé rigidement à ces éléments de jonction 46, s'étend hori- zontalement entre eux dans une direction transversale aux pou- tres de support 49.
D'une manière similaire, un élément profilé en acier 50 est fixé aux montante du second ensemble à montants,.dans le même plan horizontal que l'élément profilé en acier 48.
Les ensembles de montants 42 sont espacés d'une distan- ce prédéterminée, de telle manière que des plateaux 51 puissent être montés sur les éléments profilés 48 et 50. Une série de paires d'éléments profilés en acier peuvent être montées sur les montants ou colonnes,la proximité de ces éléments dans le sens vertical étant réglable suivant la hauteur des objets emmagasi- nés.
Les étagères construites peuvent être assemblées dos à dos et côte-à-côte, en créant ainsi ²ne série de passages pour le chargement. Ceci constitue un agencement préféré pour l'empi- lage en vrac de bouteilles et objets similaires.
Afin d'augmenterla capacité de charge dans le sens ver- tioal, ainsi que la résistance et la rigidité des mécanismes de blocage, il peut être préférable d'allonger les plaques d'ex- trémité des deux formes de réalisation illustrées et de leur ajouter une saillie de blocage supplémentaire.
La forme de réalisation du mécanisme de blocage illus-
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trée à la figure 10 oomprend une colonne 55 qui présente une eé- rie de fentes rectangulaires 56 espacées de façon identique et formées le long des deux coins extérieurs du coté opposé au o8té ouvert 57.
Une paire de saillies espacées 58, s'étendant vers le bas, sont repoussées vers l'intérieur dans la matière de la plaque 59, après l'enlèvement d'une partie découpée en forme de U 60, de telle manière que les bords 61 et 62 des saillies 58 soient espacés des borde correspondants 63 et 64 de la plaque 59 d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la matière formant la plaque. la portion rentrante supérieure de la saillie 58 forme un paulement 65 en dessous du niveau de la liaison supérieure entre les bords 61 et 63 et les bords 62 et 64.
Lors de l'assemblage de cette forme de réalisation du mécanisme de blocage, les saillies 58 sont introduites dans les fentes correspondantes 56 de la colonne et la plaque d'extré- mité est abaissée de manière que les épaulements 65 s'appuient sur des borda inférieurs 66 de ces tentes. Cette forme de réa- lisation est de construction similaire et de fonctionnement sem- blable à ceux de la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 6, sauf que la charge verticale est transmise par l'épaule- ment 65 au lieu de l'être par les deux surfaces d'ëppui 30 et 31 et que la fente ou ouverture 56 est agrandie pour éviter la nécessité d'une conicité graduelle de la paroi.
les charges la térales et de torsion sont réparties de la même manière dans les deux formes de réalisation, ce qui procure ainsi des carac- téristiques optima de charge et de stabilité.
La forme de réalisation du mécanisme de blocage, re- présentée à la figure 11, dans laquelle une console de support de charges est substituée à un élément de support horizontal, comprend une plaque d'extrémité en forme de L 70 présentant au moins une saillie 71 s'étendant vers le bas et refoulée vers 1' intérieur dans la matière formant la plaque 70. La saillie 71 est destinée à s'introduire dans i-'une des ouvertures 72 espa-
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odes de façon égale et formées dans le coin d'un montant 73, de la manière décrite précédemment avec référence aux formes de ré- aliaation illustrées du mécanisme de blocage.
Une console verticale 75, repoussée vers l'extérieur dans la matière formant la plaque 70 ou fixée rigidement à celle- ci est prévue dans la face extérieure d'au moins l'une des ai- les 76 ou 77 de cette plaque 70. Dans la forme de réalisation illustrée, la portion verticale 78 de là console 75 est espa- cée de la face de l'aile 76, d'une distance prédéterminée de fa-' çon à définir une fente 79 entre le plan de cette aile 76 et la console, cette fente étant destinée à recevoir le rebord 80 d' un rayon 81.
Lors de l'utilisation, les plaques d'extrémité 70 sont de préférence attachées à une hauteur égale sur un coin de cha- oun de quatre montants 73 espacés, de telle sorte qu'un rayon
81 est supporté à chaque coin par les consoles 75. Les fentes
79 définies par chaque console peuvent être conformées de ma- nière à présenter une largeur sensiblement égale à l'épaisseur des rebords 80, de sorte que ceux-ci sont agrippés étroitement par la console pour réaliser un support de la charge aussi bien latéral que vertical .
Il sera entendu évidemment que, bien que la console de support de la charge, illustrée à la figure 11, soit décrite en combinaison avec le mécanisme illustré aux figures 1 à 9, cet- te description n'est qu'illustrative d'une utilisation de la structure et que la console de support de charge,peut être emplo- yée aveo la structure illustrée par la figure 10. Il sera enten- du également que la description précédente des colonnes verti- cales ou montants n'est qu'illustrative de l'utilisation de la présente invention et que l'emploi de montants inclinés par rap- port à la verticale reste dans le cadre de la présente invention-
La présente invention présente un certain nombre d'a- vantagos importants.
La structure est facilement assemblée et,
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lorsqu'elle est assemblée, elle assure une rigidité suffisante dans le sens transversal et dans le sens longitudinal aux enaem- bles, tels que des étagères à plateaux et à rayons, de sorte que les nombreuses entretoises et éléments transversaux qui seraient sinon nécessaires deviennent inutiles. Les forces verticales, latérales et de torsion sont reprises par le mécanisme d'aooou- plement de telle manière que les matériaux de la structure tra- vaillent sous tension, ce qui assure ainsi une résistance struc turelle maximum et évite ou tout au moins réduit fortement les efforts de cisaillement sur les matériaux.
Il est bien connu que des matières, telles que l'acier, sont relativement plus résistantes à la traction qu'au cisaillement et, dans la pré- sente invention, on tire ainsi parti des caractéristiques na'tu- relles des matériaux habituellement utilisés dans des oonstruo- tions de ce genre. Les éléments de jonction permettent un assem- blage et un démontage faciles et rapides des parties de la struc- ture. L'utilisation de dispositifs de jonction, tels que des vis, des boulons et des dispositifs de blocage auxiliaires, etc., est évitée, ce qui augmen e ainsi la facilité et la rapidité de l'installation et réduit galement les exigences en oe qui oon- cerne les outils de fabrication et les frais d'investissement.
Les éléments verticaux et.horizontaux, de même que les éléments de support à consoles peuvent être facilement fabriqués ou con- formés en partant de produits métalliques courants.
Il sera évidemment entendu que des variantes peuvent être apportées aux formes de réalisation préférées de l'inven- tion, qui ont été décrites'et illustrées, et oe sans sortir pour autant du oadre du présent brevet.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Locking mechanism
The present invention relates to an improved removable structure for the junction of parts. It relates in particular to the provision of an improved locking mechanism intended to removably assemble and / or support the constituent parts of shelves. for trays, shelves for shelving, scaffolding and other similar constructions to form, when the assembly is carried out, an assembled structure, self-supporting, rigid and which can be easily and quickly released for the dismantling of the structure for transport and storage,
Assembly and junction devices are well
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known and widely used in the practice to which the present invention relates. For example, shelf shelves, which are normally made from steel elements in the form of angles or U bars, are usually assembled into rigid units by a series of bolts, via, nut and other such connecting elements, or through interlocking joints which use additional connecting devices through which a .think. ture can be assembled and disassembled as desired *
Structures used as shelves,
shelving, scaffolding, etc., normally include sets of uprights, horizontal support members and the above-mentioned connecting devices. Riser assemblies are usually fabricated using two vertical columns fixed rigidly together, apart from each other, by horizontal and diagonal members which are welded or otherwise fastened to these columns. The sets of uprights provide rigidity in the vertical plane which is transverse to the longitudinal axis of the structure. At the place of installation, horizontal beams are attached to the riser assemblies by connecting elements.
Auxiliary elements, such as struts or locking devices, are commonly installed to provide rigidity in the longitudinal plane of the structure. Locking devices, for example removable pins, are used to hook the horizontal support members to the vertical columns and to provide additional rigidity in the longitudinal plane of the structure
These common constructions hitherto required the use of bolts or other fasteners, which presuppose the existence of a large stock of parts and threads and, generally, the use of personnel. at least semi-specialized.
In addition, the use of auxiliary elements, such as locking devices and interlocking arrangements
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height gauges, to ensure rigidity in the longitudinal plane of the assembled structure, raises installation problems. The multiplicity of parts required and / or the installation time required for the proper erection of a rigid, self-supporting structure often increases the capital costs and erection costs to prohibitive levels, which thus makes the available structures uneconomic. It is equal-
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ment obvious that many earlier structures n * as3u- '. , 1 - provides flexibility for user requirements with regard to possible changes.
Many defects inherent in the prior structures have been overcome by the improved locking mechanism used in the structure of the present invention. The applicant has also found that, in addition to overcoming the disadvantages inherent in prior structures, the present structure provides the advantage of effectively distributing vertical, lateral and torsional loads, out .. that the loading pressure on a given unit area of the materials of the structure is greatly reduced.
In addition, the forces acting on each upright and on the connecting elements in for-
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#h of plates are led to impose traotiaa effort on, .. '1 "' 1. 1. '.> -", "' these uprights t on these plate elements,.,. to l : \. ttJ.l. 4.'ef / t, c1è 'shear.' As a result, the capacity 'to charge'! '.-' #. ' f b ... '* M?' ', .. structure -is significantly increased and safety factors
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#are improved ..
- #
An important object of the present invention is therefore to provide a removable interlocking structure, along with locking mechanisms for the constituent parts, these mechanisms ensuring a quick and easy assembly, this advantage. combining with improved strength and structure of the construction. @
Another important object of the present invention is to provide a blocking mechanism of simple construction, which
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can be manufactured easily and inexpensively.
Yet another object of the present invention is to provide constructions which are rigid and self-supporting in their assembled positions and which obviate the need for a multiplicity of struts and support members, as well as auxiliary interlocking elements.
The foregoing and still other objects of the present invention may be better understood from the following description given with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a perspective view of one embodiment of the locking mechanism of the invention, this view showing a horizontal support or shelving element, connected to an end plate fixed rigidly but removably to an element vertical, this view also showing a second end plate ready to be mounted on the vertical member. Figure 2 is a side view of a vertical or upright member.
Figure 3 is a sectional plan view taken along line 3-3 of Figure 2. Figure 4 is a side elevational view, partially in section, of the structure including the link plate.
Figure 5 is a sectional plan view taken along line 5-5 of Figure 4.
Figure 6 is a sectional plan view taken along line 6-6 of Figure 1.
Figure 7 is a perspective view of an embodiment of an assembly of uprights and a complete construction of a shelf, the rigid structure being obtained by means of the locking mechanism illustrated in detail in Figures 1. at 5.
Figure 8 is a perspective view of one embodiment of the joining mechanism in which a single locking projection has been used. Figure 9 is a perspective view of a conatruo
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A shelf arrangement using the locking mechanism shown in Figure 8, this construction facilitating access to the shelves of the shelves for a loading or unloading vehicle.
Figure 10 is a perspective view of another embodiment of the locking mechanism of the present invention.
Figure 11 is a perspective view of yet another embodiment of the present invention, in which a console support is substituted for a horizontal support member.
In the drawings, the same reference numerals denote similar or identical parts.
Referring to the drawings, the numeral 10 designates a vertical column or upright of hollow rectangular construction, having scalloped openings 11 formed at predetermined intervals along the length of the corners 12 and 13 of this column. Above each opening 1, are formed in the column 10, guide recesses 14 and 15, a re-entrant central portion 16 being provided intermediate to the guide recesses 14 and 15, as illustrated more particularly in Figures 2 and 3, the goal this portion 16 being defined in more detail below.
Reference 17 denotes a horizontal support element having an end plate 13 which is rigidly fixed to this element. The end plate 18 is formed by an angle-shaped element of the tvpe, having two wings 19 and 20. A pair of locking projections 21, extending downwardly and spaced in the vertical direction, driven outwards. inside with respect to the material forming the plate are provided on the inside of this end plate 18. Such a plate is rigidly fixed to each end of a horizontal support member 17, substantially at right angle to it ,. by a fillet weld 22 or other similar junction means.
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The end plate 18 is folded back to fit over either of the outside corners 12 and 13 of the column 10 and to make a tight fit joint therewith.
Each of the downwardly extending protrusions 21 spaced from the inner side of the corner 23 of the end plate 18 is formed by removing a cutout portion 24 substantially U-shaped and then deforming it towards the end. 'inside the material which is surrounded by and which lies immediately above the U-shaped cutout 24, thereby constituting, in section, as shown in Figures 5 and 6, a member having substantially the shape of a W and comprising walls 25 and 26 spaced from the interior extension of the corner walls 27 and 28 but parallel thereto, and a central portion retracted 29. The projections 21 are spaced apart from each other, in in the vertical direction, by a predetermined distance substantially equal to a multiple of the longitudinal spacing of the openings 11 made in column 10.
In the illustrated embodiment, a pair of protrusions 21 correspond to three apertures 11. The spacing of the protrusions 21 is determined by the rigidity and the requirements for vertical loads and torsional loads of the support members. horizontal 17. The spacing of the openings 11 is determined by the structural strength of the column 10 and by the desired degree of adjustment in the vertical direction of the horizontal members 17.
When assembling a structure, an end plate 18 is mounted in a support position on an outer corner of the vertical column 10 and the projections 21 extending downwardly of the end plate 18. are introduced into the openings 11, in such a way that these projections rest in these openings 11, the walls 25 and 26 of a projection 21 covering the cavities 14 and 15 of the vertical column 10, while the re-entrant central portion 29 of the plate 18 is placed narrow
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against the central portion 16 of the column 10,
the projection 21 of the end plate 18 is lowered into the opening 11 until the upper bearing surfaces 30 and 31 of the U-shaped cutout 24 rest properly on the bearing surface lower 32 of the opening 11. Simultaneously, the bearing surfaces 33 and 34 of the walls 25 and 26 of the projection 21 rest suitably, with gentle friction, against the internal surfaces 35 and 36 of the walls 27 and 28 of the vertical column 10, thereby forming a tight fit connection with the walls of the column 10, which provides rigidity both in the transverse plane and in the longitudinal plane, as more particularly illustrated in Figure 6 .
The lateral and torsional loads on the horizontal support elements 17 are thus transmitted by the end plates 18 to the uprights 10 by virtue of the support surfaces which abut and which are created by the contacts of the walls of the projections 21 with the corresponding walls of the uprights 10.
As the loads are transmitted over relatively large bearing surfaces, the forces per square centimeter on the coupling elements are reduced to a minimum, thus maintaining the structural forces at a suitable level of safety. In addition, side loads and. torsion are supported in such a way by the coupling mechanism that the ma- teriaaxes of the structure are put under tension, instead of undergoing normal shear forces, which further enhances the loading capacities.
Further, the locking protrusions 21 of the pair shown in detail in Fig. 4 act together to effectively counteract the vertical and torsional deformations of a horizontal member 17 due to torsional moments. resulting from misaligned or unbalanced loads placed on the horizontal member. In addition, the pair of spaced-apart locking projections provide increased rigidity in the longitudinal plane.
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vertical dinal of the structure.
The vertical loads transmitted from the support elements 17 to the risers 10 by the end plates are distributed in such a way by the re-entrant portion 29 of each protrusion 21 that these protrusions do not suffer from bending during '' an overload, but rather the bearing surfaces
30 and 31 act on the corresponding surfaces 32 of the upright by causing metal build-up and hardening which aid in deformation and constitute an overload condition notice.
Fig. 7 illustrates one embodiment of a vertical column structure 42 used with the locking elements described above to allow erection of a shelf. Each column structure comprises two vertical columns 10 and horizontal and diagonal profiles 43 and 44 which are rigidly fixed at a distance by welding or the like. In this way, the column structure ensures rigidity in the transverse plane at right angles to the longitudinal axis of the construction. The use of horizontal cross members 45 may be desired for bulk storage.
The cross members 45 are preferably slidably mounted on the longitudinal members 17 and can be easily adjusted to respond to changes in load.
It may be desirable to assemble the shelves in such a way that drive-in loading is possible.
Figure 8 illustrates a junction element 46 in which a single blocking projection 47 is provided so as to engage in a slot 11 of the column 10. A steel profiled element 48 is rigidly fixed to a face 47 of the column. the junction plate, as shown, by fillet weld 48a or other similar fastening means.
Figure 9 illustrates a complete stage using
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this latter embodiment. The rising sets
42 are held rigidly at a determined distance from each other by horizontal beams 49 which are attached to these assemblies by the means described in detail above. The beams 49 are arranged at the upper ends of the sets of uprights to allow a large space to be obtained for the movement of a loading or unloading vehicle below these beams 49.
The connecting elements 46 are attached to the posts 10 in a manner which has also been described in detail above, and a profiled steel member 48, which is rigidly fixed to these connecting elements 46, extends horizontally. zontally with each other in a direction transverse to the support beams 49.
Similarly, a steel section member 50 is attached to the risers of the second post assembly, in the same horizontal plane as the steel section member 48.
The sets of uprights 42 are spaced a predetermined distance apart, so that trays 51 can be mounted on the channel members 48 and 50. A series of pairs of steel channel members may be mounted on the uprights or. columns, the proximity of these elements in the vertical direction being adjustable according to the height of the stored objects.
The built-in shelves can be assembled back to back and side by side, thus creating a series of passages for loading. This is a preferred arrangement for the bulk stacking of bottles and the like.
In order to increase the load capacity in the vertical direction, as well as the strength and rigidity of the locking mechanisms, it may be preferable to lengthen the end plates of the two illustrated embodiments and to add to them. an additional blocking projection.
The embodiment of the blocking mechanism illustrated
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Figure 10 includes a column 55 which has an array of equally spaced rectangular slots 56 formed along the two outer corners on the side opposite the open side 57.
A pair of spaced downwardly extending protrusions 58 are pushed inwardly into the material of the plate 59, after removal of a U-shaped cutout 60, such that the edges 61 and 62 of the projections 58 are spaced from the corresponding edges 63 and 64 of the plate 59 by a distance substantially equal to the thickness of the material forming the plate. the upper re-entrant portion of the projection 58 forms a shoulder 65 below the level of the upper connection between the edges 61 and 63 and the edges 62 and 64.
When assembling this embodiment of the locking mechanism, the protrusions 58 are inserted into the corresponding slots 56 in the column and the end plate is lowered so that the shoulders 65 rest on the edges. lower 66 of these tents. This embodiment is of similar construction and operation to those of the embodiment illustrated in Figures 1 to 6, except that the vertical load is transmitted through the shoulder 65 instead of being transmitted. by the two bearing surfaces 30 and 31 and that the slot or opening 56 is enlarged to avoid the need for a gradual taper of the wall.
the lateral and torsional loads are equally distributed in both embodiments, thus providing optimum load and stability characteristics.
The embodiment of the locking mechanism, shown in Fig. 11, in which a load support bracket is substituted for a horizontal support member, includes an L-shaped end plate 70 having at least one protrusion. 71 extending downwardly and forced inwardly into the material forming the plate 70. The projection 71 is intended to fit into one of the openings 72 in the space.
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odes equally and formed in the corner of a post 73, as previously described with reference to the illustrated embodiments of the locking mechanism.
A vertical bracket 75, pushed outwards in the material forming the plate 70 or rigidly fixed to the latter, is provided in the outer face of at least one of the wings 76 or 77 of this plate 70. In In the illustrated embodiment, the vertical portion 78 of the bracket 75 is spaced from the face of the wing 76 by a predetermined distance so as to define a slot 79 between the plane of this wing 76 and the console, this slot being intended to receive the flange 80 of a spoke 81.
In use, the end plates 70 are preferably attached at an equal height on a corner of each of four spaced posts 73 such that a shelf
81 is supported at each corner by the brackets 75. The slots
79 defined by each bracket may be shaped so as to have a width substantially equal to the thickness of the flanges 80, so that the latter are gripped tightly by the bracket to provide both lateral and vertical load support. .
It will of course be understood that, although the load support bracket, illustrated in FIG. 11, is described in combination with the mechanism illustrated in FIGS. 1 to 9, this description is only illustrative of a use. of the structure and that the load support bracket can be used with the structure illustrated in figure 10. It will also be understood that the previous description of the vertical columns or uprights is only illustrative of use of the present invention and that the use of uprights inclined relative to the vertical remains within the scope of the present invention.
The present invention presents a number of important advantages.
The structure is easily assembled and,
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when assembled, it provides sufficient transverse and longitudinal stiffness to assemblies, such as shelf and shelf shelves, so that the many braces and cross members that would otherwise be necessary become unnecessary . The vertical, lateral and torsional forces are taken up by the aoooupling mechanism in such a way that the materials of the structure work under tension, which thus ensures maximum structural resistance and avoids or at least greatly reduces shear forces on materials.
It is well known that materials, such as steel, are relatively more resistant to tension than to shear and, in the present invention, advantage is thus taken of the natural characteristics of the materials commonly used in construction. constructions of this kind. The junction elements allow easy and quick assembly and disassembly of the structural parts. The use of jointing devices, such as screws, bolts and auxiliary locking devices, etc., is avoided, thus increasing the ease and speed of installation and also reducing the eye requirements that relates to manufacturing tools and investment costs.
The vertical and horizontal members, as well as the console support members, can be easily fabricated or shaped from common metal products.
It will of course be understood that variations can be made to the preferred embodiments of the invention, which have been described and illustrated, and without thereby departing from the scope of the present patent.
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