RU227128U1 - Крестовина жесткости для металлических каркасов сборно-разборной мебели - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится преимущественно к мебельной промышленности, она может быть использована в строительстве и машиностроении. Крестовина жесткости для металлических каркасов сборно-разборной мебели содержит пару перекрещивающихся стальных пластин, которые в рабочем положении разъемно соединены между собой винтовым соединением, расположенным в центральных отверстиях пластин. На концах каждой пластины выполнены концевые отверстия под винты соединений с элементами каркаса. Центральное отверстие выполнено в виде удлиненного паза с закругленными по радиусу торцами. Паз продольно расположен на продольной оси пластины и имеет длину не менее 10 мм и ширину в пределах 3,0-5,5 мм. Каждая пластина выполнена упругой с возможностью возврата в проектное положение в случае её сжатия в продольном направлении и изгиба в поперечном направлении. Диаметр каждого концевого отверстия больше ширины паза. Технический результат заключается в уменьшении металлоемкости крестовины и энергоемкости процесса её изготовления. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам металлических каркасов сборно-разборной мебели. Представленная в описании полезная модель крестовины жесткости предназначена для её использования в металлических сборно-разборных каркасах таких видов мебели, как тумбы, вешалки, гардеробы, шкафы, обувницы, полки навесные, столы и стеллажи. Крестовину используют в каркасах с целью повышения жесткости и устойчивости каркасов мебели. Крестовина может быть также использована в строительстве и машиностроении.

Известна крестовина, содержащая перекрещивающиеся стержни, соединители в зоне перекрестья, при этом стержни имеют проушины под болты крепления стержней к каркасу конструкции и соединенные с концами стержней винтовые натяжители стержней в их продольном напраалении с целью исключения люфтов метеллоконструкции стеллажа (RU 2790800 С1, 28.02.2023).

Известно самоподдерживающее подвесное устройство для подвешивания полок содержащее стойки, которые в своем поднятом положении ориентированы вертикально; опоры, являющиеся частью каждой стойки и выполнены в виде удлиненных элементов, которые после сборки с соответствующими стойками расположены под прямыми углами относительно продольного направления стоек, а также крестовину, выполненную в виде перекрещивающихся стержней соединенными со стойками для придания металлоконструкции жесткости (RU 2419369 С2, 27.05.2011.).

Известен модульный стеллаж, содержащий крестообразнымй раскос (крестовину), выполненную из перекрещивающихся стержней, при этом противоположные концы каждого стержня ввинчены в боковые отверстия, специально предусмотренные для этой цели в стойках стеллажа (RU 2587068 С2, 10.06.2016).

Из известных крестовин наиболее близкой крестовиной жесткости для металлических каркасов является крестовина, содержащая пару перекрещивающихся пластин, которые в рабочем положении разъемно соединены между собой винтовым соединением, расположенным в центральных отверстиях пластин, при этом на концах каждой пластины выполнены концевые отверстия под винты соединений пластин с элементами каркаса мебели (RU 2271130 С2, 10.03.2006 - прототип).

В прототипе пластины крестовины не оптимизированы по их размерам, в результате металлоемкость каждой пластины завышена, что повышает металлоемкость крестовины и, соответственно, повышает энергоемкость изготовления крестовины.

Техническим результатом представленной в данном описании полезной модели является снижение металлоемкости крестовины и энергоемкости её изготовления.

Технический результат получен крестовиной жесткости для металлических каркасов сборно-разборной мебели, содержащей пару перекрещивающихся стальных пластин, которые в рабочем положении разъемно соединены между собой винтовым соединением, расположенным в центральных отверстиях пластин, при этом на концах каждой пластины выполнены концевые отверстия под винты соединений со стойками стеллажа, причем центральное отверстие выполнено в виде удлиненного паза с закругленными по радиусу торцами, паз продольно расположен на продольной оси пластины и имеет длину s не менее 10мм, и ширину h в пределах 3,0-5,5мм, при этом каждая пластина выполнена упругой с возможностью её возврата в проектное положение в случае её сжатия в продольном направлении и изгиба в поперечном направлении, а диаметр d каждого концевого отверстия больше ширины h паза.

Каждая пластина в поперечном сечении выполнена прямолинейной или полукруглой выпуклой, или граненой выпуклой.

Межцентровое расстояние z между центральным отверстием в виде паза и каждым концевым отверстием пластины находится в пределах z=400-600 мм, ширина f пластины находится в пределах 20-21мм, каждое концевое отверстие имеет диаметр d не более 6,5мм, причем оптимальная толщина t находится в пределах 1,5-2,0мм.

Сущность конструкции крестовины раскрыта в одном из примеров её использования в металлическом каркасе мебели, в частности, в металлическом каркасе стеллажа.

На фиг.1 показана на виде сверху пластина крестовины жесткости.

На фиг.2 – разрез пластины по А-А на фиг.1.

На фиг.3 –пара пластин в предмонтажном положении крестовины.

На фиг.4 – крестовина, установленная на задней части каркаса стеллажа.

На фиг.5 – вид Б на фиг.4.

На фиг.6 – вид В на фиг.4, расположение пластин крестовины на каркасе стеллажа на виде сверху.

На фиг.7 – прямолинейная форма пластины в поперечном сечении.

На фиг.8 – выпуклая полукруглая форма пластины в поперечном сечении.

На фиг.9 – выпуклая граненая форма пластины в поперечном сечении.

Нижеописанная крестовина жесткости (фиг.4) включает пару перекрещивающихся стальных пластин 1 и 2 (фиг.3), которые в рабочем положении разъемно соединены между собой винтовым соединением 3 (фиг.4). Винт винтового соединения расположен в центральных отверстиях пластин. Центральное отверстие каждой пластины (фиг.1) выполнено в виде удлиненного сквозного паза 4, расположенного в середине пластины. Каждый паз 4 имеет на концах закругленную по радиусу форму и ширина h паза равна двум радиусам закругления паза.

На концах каждой пластины (фиг.1) выполнены концевые отверстия 5 под винты соединений пластин со стойками стеллажа, которые выполнены в виде рам. Межцентровое расстояние z между центром паза 4 и центром концевого отверстия 5 находится в пределах 400-600мм, в пределах длины пластины 1025мм не более. Каждая пластина имеет в сечении прямоугольную форму, при этом каждый торец пластины имеет закругленную форму по радиусу R (фиг.1). Между крайней точкой закругленного торца пластины и центром концевого отверстия 5 установлено расстояние k не менее 7,3мм из условия поворота пластины относительно стойки стеллажа, не выходя за пределы ширины стеллажа. Каждая пластина крестовины выполнена упругой, из стали 08пс или из стали 20пс, или из нержавеющей стали. Упругость каждой пластины получена известными способами, в том числе способом термообработки. Упругость пластины обеспечивает при продольном её сжатии и изгибе, возврат пластины в её исходное проектное положение после снятия усилия сжатия пластины. Каждая пластина в её поперечном сечении имеет, предпочтительно, прямолинейную форму (фиг.7), или полукруглую выпуклую форму (фиг.8), или граненую выпуклую форму (фиг.9).

Каждый паз 4 пластины продольно расположен на продольной оси пластины и имеет длину s не менее 10мм. Ширина h паза 4 установлена для данного типа крестовины не более 5,5мм. При этом ширина h паза меньше диаметра d каждого концевого отверстия 5. Оптимальное значение концевого отверстия d равно 6,5мм и эта величина находится в пределах d=5,5-7,0мм при оптимальной ширине f пластины, равной 20мм. Ширина пластины находится в пределах f =18-22мм не более. Оптимальная толщина t пластины находится в пределах 1,5-2,0мм при оптимальной ширине f пластины, равной 20мм. Установлена для данного типоряда крестовин оптимальная длина L пластины, равная L=822,2мм, которая находится в пределах 640-1030 мм. Длина L  пластины равна L=2z+2k.

При указанных параметрах каждой пластины крестовина применима для стеллажей, имеющих размеры в пределах: высота Н=900-2000мм, ширина N=346-692 мм, глубина W=333-666мм (фиг.4,5).

Представленная в данном описании крестовина может быть использована в любом каркасе известной мебели, имеющем параметры высоты, ширины и глубины в указанных пределах. Выбранные параметры пластин крестовины обеспечивает максимально возможную универсальность крестовины для ряда габаритов мебели.

Для определения оптимальных параметров пластин, образующих крестовину для каркасов мебели с разными размерами, приняты для сравнения образцы пластин под номерами №1-№5, имеющими основные параметры пластин, в мм. Параметры сведены в Таблицу 1.

Таблица 1.

Из таблицы следует, что образец пластины №3 имеет оптимальные параметры в сравнении с другими образцами по отношению к таким показателям, как металлоемкость пластины и соответствующая металлоемкости энергоемкость изготовления пластины при существенной устойчивости элементов крестовины к изгибающим усилиям.

При этом оптимальная ширина пластины, равная f=20мм, сочетается по форме со стойками в виде рам, изготовленными из квадратных труб с размерами сторон 20х20мм, при этом ширина пластины также сочетается по форме с полками, имеющими толщину 20мм, что придает каркасу цельность внешнего вида и компактность конструкции, оптимизированной по параметрам устойчивости, снижения металлоемкости и энергоемкости производства крестовин. Каркас стеллажа образован двумя стойками в виде сборных рам, каждая из которых, включает в себя верхнюю секцию 6 и состыкованную с ней нижнюю секцию 7 (фиг.4,5). На поперечных перемычках 11 каждой секции расположены полки по высоте каркаса.

Полки кроме несущих нагрузку функций, выполняют функции соединительных продольных элементов стеллажа. В этой связи, полки 8, соединенные с секциями 6 и 7 по линии 9 разъема секций, образуют каркас 10 стеллажа. Каждая полка 8 соединена с перемычкой 11 секции саморезами. В данном примере каркаса стеллажа, каждая секция рамы имеет две перемычки, которые жестко соединены с вертикально расположенными элементами секций стоек стеллажа. Между двумя секциями 6 и 7 может быть установлена третья секция в случае наращивания высоты стеллажа. В результате такого соединения элементов стеллажа, образован каркас 10 стеллажа, усиленный от перекосов крестовиной жесткости. Крестовина расположена на задней части металлического каркаса (фиг.4,5,6). Концы каждой пластины крестовины соединительными элементами разъемно соединены с вертикальными элементами секций 6 и 7 каркаса . Каждая линия 9 разъема секций расположена между концами двух пластин 1 и 2 крестовины. В случае наращивания каркаса по высоте путем установки в нем дополнительной секции, на каркасе может быть установлена дополнительная крестовина.

Работает крестовина следующим образом. В процессе эксплуатации изделия, на его каркасе возможны возникновения боковых сил, которые могут приводить к перекосам изделия по диагоналям, расшатыванию соединений, а в некоторых случаях, к небезопасным падениям конструкции.

В случаях возникновения усилий перекоса изделия, нагрузки воспринимаются пластинами 1 и 2 крестовины, при этом они перераспределяются через пластины на стойки каркаса. В расчетных пределах металлический каркас и, следовательно, вся конструкция, сохраняет проектное положение и устойчивость. При воздействии на любую пластину продольных усилий сжатия, пластины попеременно могут изгибаться в поперечном направлении, однако благодаря упругости пластины, после снятия усилия изгиба, пластина выпрямляется. Если пластина имеет большую жесткость и упругость, то она может сохранять свое проектное положение при значительных усилиях перекоса.

Благодаря выбору параметров пластин, их форме и проведенной оптимизации параметров, металлоемкость крестовины и энергоемкость её изготовления существенно уменьшены, при этом получена универсальная крестовина для ряда моделей изделий мебели. Данный ряд моделей получают без изменения конструкции каркаса путем уменьшения или увеличения размеров каркаса. При этом используют описанную конструкцию крестовины без каких-либо конструктивных изменений, изменяя лишь углы между пластинами путем их поворота относительно винтового соединения 3, расположенного в центральных отверстиях пластин, которые выполнены в виде удлиненных пазов 4 пластин. Также при наращивании высоты мебельного изделия путем введения в металлический каркас наращиваемой третьей секции и последующих секций каркаса, возможно использование данной конструкции крестовины без её изменения. При этом, в случае наращивания каркаса изделия дополнительными секциями, в металлическом каркасе мебельной конструкции могут быть использованы дополнительные крестовины. Крестовины, с указанными параметрами пластин возможно использовать в разных моделях мебели, имеющих разную высоту, ширину и глубину в пределах, по высоте 900-2000 мм, по ширине 346-930 мм и по глубине 200-650 мм.

Claims (5)

1. Крестовина жесткости для металлических каркасов сборно-разборной мебели, содержащая пару перекрещивающихся стальных пластин, которые в рабочем положении разъемно соединены между собой винтовым соединением, расположенным в центральных отверстиях пластин, при этом на концах каждой пластины выполнены концевые отверстия под винты соединений с элементами каркаса, отличающаяся тем, что центральное отверстие выполнено в виде удлиненного паза с закругленными по радиусу торцами, паз продольно расположен на продольной оси пластины и имеет длину s не менее 10 мм и ширину h в пределах 3,0-5,5 мм, при этом каждая пластина выполнена упругой с возможностью возврата в проектное положение в случае её сжатия в продольном направлении и изгиба в поперечном направлении, а диаметр d каждого концевого отверстия больше ширины h паза.

2. Крестовина жесткости по п.1, отличающаяся тем, что каждая пластина в поперечном сечении выполнена прямолинейной.

3. Крестовина жесткости по п.1, отличающаяся тем, что каждая пластина в поперечном сечении выполнена полукруглой выпуклой.

4. Крестовина жесткости по п.1, отличающаяся тем, что каждая пластина в поперечном сечении выполнена граненой выпуклой.

5. Крестовина жесткости по п.1, отличающаяся тем, что межцентровое расстояние z между центральным отверстием в виде паза и каждым концевым отверстием пластины находится в пределах z=400-600 мм, ширина f пластины находится в пределах 18-22 мм, каждое концевое отверстие имеет диаметр d не более 6,5 мм, причем оптимальная толщина t пластины находится в пределах 1,5-2,0 мм.