RU108934U1

RU108934U1 - HIGH STRENGTH METAL BEAM

Info

Publication number: RU108934U1
Application number: RU2011119915/12U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Агеев; Андрей Владимирович Зобнин; Акакий Георгиевич Лежава
Original assignee: Анатолий Александрович Агеев; Андрей Владимирович Зобнин
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2011-10-10

Abstract

1. Металлическая балка повышенной прочности, включающая две полки, по концам жестко соединенные между собой посредством торцевых элементов с функцией зацепов, и косо расположенные элементы жесткости, размещенные между полками, отличающаяся тем, что полки выполнены из профиля, причем одна из полок выполнена из предварительно напряженного профиля с изгибом наружу, элементы жесткости выполнены из тонкостенных полых профилей, расположенных под прямым углом между собой и по отношению к полке без изгиба с образованием раскосов, жестко скрепленных вершинами непосредственно с полками, причем крайние из них дополнительно скреплены и с торцевыми элементами. ! 2. Балка по п.1, отличающаяся тем, что полки выполнены из профиля круглого, или квадратного, или прямоугольного сечения. ! 3. Балка по п.1, отличающаяся тем, что торцевые элементы выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полок. ! 4. Балка по п.1, отличающаяся тем, что крайние элементы жесткости выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полки или прочности профиля торцевого элемента. 1. A metal beam of increased strength, including two shelves, rigidly connected at the ends by means of end elements with a hook function, and obliquely arranged stiffeners placed between the shelves, characterized in that the shelves are made of profile, one of the shelves being made of preliminarily stress profile with a bend outward, the stiffeners are made of thin-walled hollow profiles located at right angles to each other and with respect to the shelf without bending with the formation of braces, rigidly fastened nnyh vertices directly with shelves, and the extreme of these is further bonded and with the end elements. ! 2. The beam according to claim 1, characterized in that the shelves are made of a profile of round, or square, or rectangular cross-section. ! 3. The beam according to claim 1, characterized in that the end elements are made of a profile whose strength is not less than the strength of the profile of the shelves. ! 4. The beam according to claim 1, characterized in that the extreme stiffeners are made of a profile whose strength is not less than the strength of the profile of the shelf or the strength of the profile of the end element.

Description

Полезная модель относится к конструкциям для сборно-разборных стеллажей, а именно, к балкам, и используется совместно с другими конструктивными элементами (рамы, стойки и т.п.). Балка предназначена для производства фронтальных (паллетных) и мезонинных стеллажей, а также может использоваться в различных конструкциях и сооружениях, где требуется особая прочность и повышенная грузоподъемность.The utility model relates to structures for collapsible racks, namely, to beams, and is used in conjunction with other structural elements (frames, racks, etc.). The beam is designed for the production of front (pallet) and mezzanine racks, and can also be used in various designs and structures where special strength and increased load capacity are required.

Известны различные поперечные несущие балки, например балка-ферма (патент РФ на ПМ №72245, кл. Е04С 3/16, публ. 2008 г.). Данная балка-ферма содержит продольные полки, соединенные решеткой из раскосов, отличающаяся тем, что угловые части решетки из раскосов выполнены в виде части цилиндрической поверхности, при этом на указанных цилиндрических поверхностях угловых частей решетки из раскосов эквидистантно этим цилиндрическим поверхностям выполнены шипы трапециевидной в поперечном сечении формы, а в полках балки-фермы выполнены пазы, соответствующие по форме и размерам упомянутым шипам угловых частей. К причине, препятствующей использованию данной балки-фермы, относится выполнение ее из дерева и вследствие этого недостаточная прочность и недолговечность.Various transverse load-bearing beams are known, for example a truss beam (RF patent for ПМ No. 72245, class Е04С 3/16, publ. 2008). This truss beam contains longitudinal shelves connected by a brace of braces, characterized in that the angular parts of the braces of the braces are made as part of a cylindrical surface, while on these cylindrical surfaces of the corner parts of the grille of braces, spikes of trapezoidal cross-sections are made equidistant to these cylindrical surfaces forms, and grooves are made in the shelves of the beam-truss, corresponding in shape and size to the mentioned spikes of the corner parts. The reason that impedes the use of this beam-truss is its execution of wood and, as a result, insufficient strength and fragility.

Известна балка, относящаяся к устройству для стеллажных систем (патент РФ на полезную модель №75551. Кл. А47В 57/22, публ. 2008 г.) Данная балка выполнена в виде коробчатого корпуса с полками, с боковыми стенками с элементами жесткости, при этом элементы жесткости выполнены косорасположенными выдавками в виде пуклевок, при этом выступы в стенках соединителей выполнены с пазами, а отверстия в дне соединителей выполнены овальными, а на концах балки установлены торцевые элементы в виде двух соединителей для соединения балки со стойками складских стеллажных систем, каждый из которых выполнен в виде дна с отверстиями для крепежных элементов и двух стенок, одна из которых выполнена с выступами.Known beam related to the device for rack systems (RF patent for utility model No. 75551. CL. A47B 57/22, publ. 2008) This beam is made in the form of a box-shaped case with shelves, with side walls with stiffeners, while stiffeners are made with oblique protrusions in the form of beams, while the protrusions in the walls of the connectors are made with grooves, and the holes in the bottom of the connectors are oval, and at the ends of the beam end elements are installed in the form of two connectors for connecting the beam to the racks of storage stelas cage systems, each of which is made in the form of a bottom with holes for fasteners and two walls, one of which is made with protrusions.

К причинам, препятствующим использованию данной балки относится недостаточная жесткость балки и как следствие снижение прочности и грузоподъемности стеллажа, собранного с применением известной балки. Кроме того при изготовлении данной балки больше расход металла, что значительно утяжеляет конструкцию.The reasons that impede the use of this beam include insufficient beam rigidity and, as a consequence, a decrease in the strength and carrying capacity of the rack assembled using the known beam. In addition, in the manufacture of this beam more metal consumption, which significantly complicates the design.

По совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату наиболее близкой к заявляемой полезной модели является балка, относящаяся к устройству для стеллажных систем, патент РФ №75551, которая и выбрана в качестве прототипа.In terms of the set of essential features and the technical result achieved, the closest to the claimed utility model is the beam related to the device for racking systems, RF patent No. 75551, which is selected as a prototype.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание балки повышенной прочности и грузоподъемности.The task to which the proposed utility model is directed is to create a beam of increased strength and carrying capacity.

Техническим результатом при использовании всей совокупности существенных признаков предлагаемой полезной модели является повышение прочности и грузоподъемности стеллажных систем, в которых используется данная балка. Так во фронтальных стеллажных системах использование балки позволяет увеличить количество поддономест на ярус. А в мезонинных стеллажах позволяет использовать их для перекрытий над проездами, где требуются балки повышенной длины. При этом балка имеет меньший вес, так как при ее изготовлении используется меньше металла.The technical result when using the entire combination of essential features of the proposed utility model is to increase the strength and carrying capacity of rack systems in which this beam is used. So in the front rack systems, the use of a beam allows you to increase the number of pallets per tier. And in mezzanine racks, it allows you to use them for floors over driveways where extra-long beams are required. At the same time, the beam has less weight, since less metal is used in its manufacture.

Указанный технический результат достигается тем, что металлическая балка повышенной прочности, включающая две полки, по концам жестко соединенные между собой посредством торцевых элементов с функцией зацепов, и косорасположенные элементы жесткости, размещенные между полками, отличающаяся тем, что полки выполнены из профиля, причем одна из полок выполнена из предварительно напряженного профиля с изгибом наружу, элементы жесткости выполнены из тонкостенных полых профилей, расположеных под прямым углом между собой и по отношению к полке без изгиба с образованием раскосов, жестко скрепленных вершинами непосредственно с полками, причем крайние из них дополнительно скреплены и с торцевыми элементами.The specified technical result is achieved in that the metal beam of increased strength, including two shelves, rigidly connected at the ends by means of end elements with the function of hooks, and oblique stiffeners placed between the shelves, characterized in that the shelves are made of profile, and one of shelves are made of a prestressed profile with a bend outward, the stiffeners are made of thin-walled hollow profiles located at right angles to each other and with respect to the shelf without bending with the formation of braces, rigidly fastened tops directly with the shelves, and the extreme of them are additionally bonded with end elements.

Предпочтительно полки выполнять из профиля круглого или квадратного, или прямоугольного сечения.Preferably, the shelves are made from a profile of round or square, or rectangular section.

Для увеличения грузоподъемности балки торцевые элементы выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полок, а крайние элементы жесткости выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полки или прочности профиля торцевого элемента.To increase the load capacity of the beam, the end elements are made of a profile whose strength is not less than the strength of the shelf profile, and the extreme stiffeners are made of a profile whose strength is not less than the strength of the shelf profile or the strength of the end element profile.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлен общий вид балки, где: две полки (1), (2), жестко соединенные между собой посредством торцевых элементов (3) с функцией зацепов, и косорасположенные элементы жесткости (4), размещенные между полками (1) и (2). Полки (1) и (2) выполнены из профиля, например, прямоугольного сечения. Одна из полок (2) выполнена из предварительно напряженного профиля с изгибом наружу. Элементы жесткости (4) выполнены из тонкостенных полых профилей и расположены под прямым углом между собой и по отношению к полке (1) без изгиба с образованием раскосов. Элементы жесткости (4) жестко скреплены вершинами (5) непосредственно с полками (1) и (2), а крайние из них (6) дополнительно скреплены и с торцевыми элементами (3). Торцевые элементы (3) выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полок (1) и (2). А крайние элементы жесткости (6) выполнены из профиля, прочность которого не меньше прочности профиля полки (1 и 2) или прочности профиля торцевого элемента (3).The proposed utility model is illustrated in the drawing. Figure 1 presents a General view of the beam, where: two shelves (1), (2), rigidly connected to each other by means of end elements (3) with the hook function, and oblique stiffeners (4) placed between the shelves (1) and (2). Shelves (1) and (2) are made of a profile, for example, of rectangular cross section. One of the shelves (2) is made of a prestressed profile with a bend outward. The stiffeners (4) are made of thin-walled hollow profiles and are located at right angles to each other and with respect to the shelf (1) without bending with the formation of braces. The stiffeners (4) are rigidly fastened by the vertices (5) directly to the shelves (1) and (2), and the extreme ones (6) are additionally fastened to the end elements (3). The end elements (3) are made of a profile whose strength is not less than the strength of the profile of the shelves (1) and (2). And the extreme stiffeners (6) are made of a profile whose strength is not less than the strength of the shelf profile (1 and 2) or the strength of the profile of the end element (3).

Изготавливается балка следующим образом:The beam is made as follows:

Полку (1), выполненную из полой трубы, например, прямоугольного сечения, устанавливают горизонтально в кондукторе, далее на ее концах устанавливают торцевые элементы (3) и приваривают их, от верхних кромок торцевых элементов (3) с функцией зацепов до полки (1) под прямым углом устанавливают элементы жесткости (4), выполненные из полого тонкостенного профиля, например, прямоугольного сечения. По центру полки (1) устанавливают временную распорку (на чертеже не указана) превышающую зазор между полкой без изгиба (1) и полкой (2). Полку (2) изгибают, концы ее дожимают до заданного зазора между полками (2 и 1) и сваривают с торцевыми элементами (3). Далее элементы жесткости (4) располагают под прямым углом между собой и по отношению к полке (1) с образованием раскосов, приваривают их вершинами (5) к полке (1) и полке (2), а крайние элементы жесткости (6), прочность которых не меньше прочности профиля полки (1 и 2) или прочности профиля торцевого элемента (3), приваривают и к торцевым элементам (3). Извлекают временную распорку и готовое изделие из кондуктора. Затем производят покраску готовой балки.A shelf (1) made of a hollow pipe, for example, of rectangular cross-section, is installed horizontally in the conductor, then end elements (3) are installed at its ends and welded from the upper edges of the end elements (3) with the function of hooks to the shelf (1) stiffeners (4) are installed at right angles, made of a hollow thin-walled profile, for example, of rectangular cross section. In the center of the shelf (1) set a temporary spacer (not shown in the drawing) exceeding the gap between the shelf without bending (1) and the shelf (2). The shelf (2) is bent, its ends are squeezed to a predetermined gap between the shelves (2 and 1) and welded with end elements (3). Next, the stiffeners (4) are placed at right angles to each other and with respect to the shelf (1) with the formation of braces, welded with their vertices (5) to the shelf (1) and shelf (2), and the extreme stiffeners (6), strength which are not less than the strength of the profile of the shelf (1 and 2) or the strength of the profile of the end element (3), are welded to the end elements (3). Remove the temporary spacer and the finished product from the conductor. Then the finished beam is painted.

Материалом для изготовления предлагаемых балок являются профильные трубы круглого или квадратного, или прямоугольного сечения из стали тонколистовой сортамент: 08пс - ГОСТ 9045, ГОСТ 1050; Ст1, Ст2, (Ст3) - ГОСТ 380.The material for the manufacture of the proposed beams are profile pipes of round or square, or rectangular cross-section from steel sheet assortment: 08ps - GOST 9045, GOST 1050; St1, St2, (St3) - GOST 380.

Сборка стеллажей, например сборно-разборных металлических фронтальной загрузки, с применением предлагаемой балки осуществляется следующим образом: зацепы балки крепятся на стойках, соединяя таким образом стеллажные рамы и образовывая стеллажные системы.The assembly of racks, for example, collapsible metal front loading, using the proposed beam is carried out as follows: the hooks of the beam are mounted on racks, thus connecting the rack frames and forming rack systems.

Для обеспечения различных потребностей по нагрузкам и устойчивости стеллажных систем предлагаемая балка может быть изготовлена из профиля круглого сечения ǿ 60×5 мм или квадратного сечения 50×50×3 мм, или прямоугольного сечения 50×25×2 мм, 80×40×3 мм, 100×50×3 мм, где 5; 2; 3 - толщина металла. В зависимости от требуемых размеров стеллажей, а также учитывая их грузоподъемность, длина балки может составлять от 1000 до 4500 мм, а ее высота от 200 до 500 мм.To meet the various needs for loads and stability of the racking systems, the proposed beam can be made of a profile of circular section ǿ 60 × 5 mm or square section 50 × 50 × 3 mm, or rectangular section 50 × 25 × 2 mm, 80 × 40 × 3 mm , 100 × 50 × 3 mm, where 5; 2; 3 - metal thickness. Depending on the required dimensions of the racks, as well as taking into account their carrying capacity, the length of the beam can be from 1000 to 4500 mm, and its height from 200 to 500 mm.

Стеллажи, собранные, как указано выше, с применением предлагаемых балок, имеющих всю совокупность существенных признаков формулы полезной модели, были испытаны на прочность, устойчивость и грузоподъемность. Каждую пару балок нагружали весом от 1 до 6 тонн и визуально определяли наличие деформаций и отклонений от первоначальной устойчивости.The racks assembled, as indicated above, using the proposed beams, having the entire set of essential features of the utility model formula, were tested for strength, stability and load capacity. Each pair of beams was loaded with a weight of 1 to 6 tons and the presence of deformations and deviations from the initial stability was visually determined.

Испытания предлагаемой балки при равных габаритах с прототипом показали, что нагрузочные характеристики увеличились в 1,3-1,5 раза, при этом изгиб сохранился (1:300). Увеличение грузоподъемности и прочности балок, как основного элемента стеллажных систем, позволяет повысить по сравнению с прототипом устойчивость и прочность стеллажа при повышенных нагрузках. Одним из достоинств предлагаемой балки является возможность использования ее при необходимости длиной до 4500 мм без ухудшения прочностных и упругих характеристик. Кроме того, предлагаемая балка более легкая по сравнению с прототипом, что упрощает процесс сборки стеллажей, делает ее менее металлоемкой, то есть более выгодной экономически.Tests of the proposed beam with equal dimensions with the prototype showed that the load characteristics increased by 1.3-1.5 times, while the bending was preserved (1: 300). The increase in the carrying capacity and strength of the beams, as the main element of the rack systems, allows to increase the stability and strength of the rack at high loads compared to the prototype. One of the advantages of the proposed beam is the ability to use it if necessary up to 4500 mm long without compromising the strength and elastic characteristics. In addition, the proposed beam is lighter in comparison with the prototype, which simplifies the process of assembling racks, making it less metal-intensive, that is, more economically advantageous.

Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критериям патентоспособности по действующему законодательству и направлена на решение поставленной задачи.Thus, the proposed utility model meets the criteria of patentability under current law and is aimed at solving the problem.

Claims

1. A metal beam of increased strength, including two shelves, rigidly connected at the ends by means of end elements with a hook function, and obliquely arranged stiffeners placed between the shelves, characterized in that the shelves are made of profile, one of the shelves being made of preliminarily stress profile with a bend outward, the stiffeners are made of thin-walled hollow profiles located at right angles to each other and with respect to the shelf without bending with the formation of braces, rigidly fastened nnyh vertices directly with shelves, and the extreme of these is further bonded and with the end elements.

2. The beam according to claim 1, characterized in that the shelves are made of a profile of round, or square, or rectangular cross-section.

3. The beam according to claim 1, characterized in that the end elements are made of a profile whose strength is not less than the strength of the profile of the shelves.

4. The beam according to claim 1, characterized in that the extreme stiffeners are made of a profile whose strength is not less than the strength of the profile of the shelf or the strength of the profile of the end element.