CN101554268B - 伸缩式工作台支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式工作台支架，其具有外支柱部分和内支柱部分。该外支柱部分具有：管体，其限定了纵向轴线并具有该轴线在其中心延伸穿过的内部通道。该内支柱部分具有：梭体部分，其至少部分地设置在管体内；和滚轮，其可转动地安装到梭体上以便支承内支柱部分在管体内往复运动。该支架可紧固到基底上并在顶端设有工作平面限定构件，以便形成也被公开的高度可调式工作台。

Description

伸缩式工作台支架

技术领域

本发明涉及一种伸缩式工作台支架。

背景技术

工作台台面或桌子台面(Table or desk tops)常常由一个或多个伸缩式支架支承，以致工作台台面或桌子台面可被升起或下降从而满足用户的需要。普遍的应用为具有直立可调性的床上工作台(overbedtable)，如在医院等所见到的。

通常，通过提供优选由诸如聚四氟乙烯的自润滑轴承材料所隔开的内管和外管而实现该功能。尽管该装置提供了足够的实用性，但为了提供平滑地伸长和缩回的伸缩式支架，必须制作具有相对高精度的部件，而这伴有相当高的成本。

1983年4月26日公告的美国专利第4381095号采用了一种具有四对滚轮的备选结构，该四对滚轮弹性装接到内管上并适于接合外管的内表面。该滚轮的滚动阻力使得装接在伸缩结构上的工作台表面，仅在施加外力时才会升起或下降。尽管该结构可提供平稳运转，但这将依拉力弹簧伸展在成对滚轮之间的正常运行而定，该弹簧在长期使用后或会松弛乃至断裂。同时，由于没有可靠的用于锁紧的机械连接，以这种方式支承的工作台台面在沉重负荷时可能无意识地下降。

发明内容

一种伸缩式支架构成了本发明的一个方面。该支架包括外支柱部分和内支柱部分。该外支柱部分具有：管体，其限定了纵向轴线并具有该纵向轴线在其中心延伸穿过的内部通道；和一个或多个纵向地延伸的花键，其自管体起向内径向地延伸。该内支柱部分具有：梭体部分，其至少部分地设置在管体内；和滚轮，其可转动地安装到梭体部分上以便支承该内支柱部分在管体内纵向地往复运动。对于所述一个或多个花键中的至少一个而言，该滚轮包括至少一个开槽滚轮，其具有在所述往复运动期间容纳所述花键的周向沟槽，以便限制所述外支柱部分和所述内支柱部分绕纵向轴线的相对转动。

一种高度可调式基座型工作台构成了本发明的另一个方面，并包括脚部、伸缩式支架和构件。该脚部限定了工作台在使用时的基底。该伸缩式支架包括：外支柱部分，其具有紧固至脚部并在使用时自此竖直延伸的管体，所述管体限定了纵向轴线并具有该纵向轴线在其中心延伸穿过的内部通道；和一个或多个纵向地延伸的花键，其自管体起向内径向地延伸。该内支柱部分具有：梭体部分，其至少部分地设置在管体内；和滚轮，其可转动地安装到梭体部分上以便支承该内支柱部分在管体内纵向地往复运动。对于所述一个或多个花键中的至少一个而言，该滚轮包括至少一个开槽滚轮，其具有在所述往复运动期间容纳所述花键的周向沟槽，以便限制所述外支柱部分和所述内支柱部分绕纵向轴线的相对转动。该构件紧固至该内支柱部分并限定了工作台在使用时的工作面。

一种伸缩式支架构成了本发明的另一个方面。该支架包括外支柱部分和内支柱部分。该外支柱部分具有管体，该管体限定了纵向轴线并具有该纵向轴线在其中心延伸穿过的内部通道。该内支柱部分具有梭体部分和滚轮。该梭体部分至少部分地设置在管体内。该滚轮可转动地安装到梭体部分上以便支承该内支柱部分在管体内纵向地往复运动。外支柱部分和内支柱部分之间的配合形成负公差，而管体在所述往复运动期间弹性地变形以适应这种负公差。

本发明容许相对坚固的桌子和工作台成本相对便宜的构造，该桌子和工作台可相对平滑地升起和下降。本发明的其它优点、特征和性能、结构相关元件的操作方法与功能以及各部分的组合和制造的经济性，在参考附图并考虑以下详细说明和所附权利要求将会显得更为清楚，下文中对附图进行了简要描述。

附图说明

图1为根据本发明优选实施例而构建的伸缩式支架的局部剖视的透视图，该伸缩式支架在使用时位于形成本发明另一个优选实施例的高度可调式基座型桌子中；

图2为图1中包围区2的放大图；

图3为图1中桌子的分解透视图，为清楚起见，其桌子台面被除去；

图4为类似于图3的视图，其中一些部分的位置已改变；

图5为图3中包围区5的放大图；

图6为图5中结构的分解图；

图7为沿着图4中箭头A的视图；和

图8为沿着轴线X-X在图1中高度B处的截面图。

具体实施方式

根据本发明优选实施例所构造并标有总标号20的高度可调式基座型桌或台，在图1中以局部切除的透视图示出，并且可看出其通常包括脚部22、伸缩式支架24和桌子台面或工作台台面构件26。

最初将描述的是伸缩式支架24，其在图3中以分解图的形式示出，且将看出其包括外支柱部分28和内支柱部分30。

外支柱部分28具有挤制铝管体32，该管体限定了纵向轴线X-X并具有该纵向轴线X-X在其中心延伸穿过的内部通道34。管体32通常为薄壳的，但包括多个纵向地延伸的加强筋36、36’，这在图8中显然可见。

这些筋条36中的六个被设置成三个筋条副38，在其中，成对筋条36紧密地相互隔开，三个筋条副38等间隔地环绕内部通道34。其余筋条36’的截面稍大于筋条36。

外支柱部分28还具有至少一个(具体为三个)的纵向地延伸的花键40，其自管体32起向内径向地延伸。花键40自管体32起单独地形成并采用钢杆的形式，各花键卡扣配合在各个筋条副38的筋条36之间，如图7所示，在其中将看到各个筋条副38的筋条36限定了半圆形截面的沟道，其以紧配合的关系容纳各个花键杆40。

内支柱部分30具有梭体部42、滚轮44、46和凹槽体部分50。

梭体部分42至少部分地设置在管体32中，在图5中显然可见，其具有基本上为圆柱形的中心部52和凹口板54、56，该凹口板在使用时紧固到中心部52上并形成梭体部分42纵向隔开的上端部和下端部。

滚轮44、46为钢制的，总共六个并设置成三个滚轮副48。在各滚轮副48中，滚轮44、46彼此纵向地隔开，各自处于梭体部分42的各端部并安装在各个凹口58中，该凹口形成在限定所述端部的凹口板上。三个滚轮副48等间隔地环绕梭体部分42。滚轮44、46中的每一个都为开槽滚轮，其具有接收各花键40的沟槽60，如图1和图8所示，而且各滚轮被安装在梭体部分42上以便借助于具有球轴承的轮轴90而转动。各轮轴90具有关联插口92，其通过一对垫圈94和螺栓96而将该轮轴俘获并容纳在其内，如图5和图6所示。

凹槽体部分50为挤制铝材构件，其通过螺栓或螺钉64而紧固到梭体部分42的上凹口板54上，以便自此纵向地延伸。凹槽体部分50具有多个纵向地延伸的外部沟槽51。

当使用伸缩式支架24时，滚轮44、46沿着花键40滚动，用以容许外支柱部分28和内支柱部分30纵向往复地伸缩运动。沟槽60和花键40之间的接合，既限制了外支柱部分28和内支柱部分30绕纵向轴线X-X的相对转动又提供了外支柱部分28和内支柱部分30的纵向校准，从而容许平行于纵向轴线X-X的受限的相对往复运动。

内支柱部分30和外支柱部分28之间的配合具有负公差特性，也就是说，管体32和花键40的内部尺寸小于梭体部分42和滚轮44、46的外部尺寸。为了适应这种负配合(negative fit)，管体32弹性地变形以容纳内支柱部分30。该装置容许平滑的往复运动，纵使可能存在着轻微的制造缺陷。进一步推动该平滑往复运动的，是滚轮44中的至少一个及其相应轮轴90以及滚轮46中的至少一个及其相应轮轴之间的滑动配合；这种滚轮44、46为适应挤制缺陷等而可以沿着其转动轴线滑动±4mm。花键40以及未成为筋条副38一部分的加强筋36’，当凹槽体部分50在管体32内运动时在空间上横越外部沟槽51，并且类似地横越上板54和下板56中的凹口58。通过管体32的挠曲而提供的适应性，容许各种部件相对经济地制造，即不需要过度的高精度，也有把握产品在使用时仍将相对平滑地往复运动。而且该结构相对坚固。

在图1所示的应用中，脚部22形成用于工作台20的基底，伸缩式支架24(具体为管体32)安装在脚部22上以便自此竖直向上地延伸，而桌子台面构件26则安装在内支柱部分30上以便限定基本水平的平坦工作面64，所述表面64的升高顺从于经由伸缩式支架24伸长或缩回的调节，该伸缩式支架的伸长或缩回与内支柱部分30和外支柱部分28的所述往复运动相关。

自图3中显然可见，在所示的优选实施例中，脚部22为基本楔形构件，其限定了用于容纳伸缩式支架24下端部的插口66并具有倾斜上表面68，该上表面带有用于夹持的织纹。底板70通过接合花键杆40下端部的螺栓72而紧固至管体32的下端部。螺栓72还安装在花键杆40的上端部，以便在克服相对于外体部分32的纵向运动时锁紧花键杆40。升降器托架98通过螺栓74而紧固在底板70上。托架98又通过螺栓100而紧固在螺母传动升降器(drive nut riser)102上。螺栓106延伸穿过脚部22和底板70以便将管体32紧固到脚部22上。

桌子台面构件26紧固在凹槽体50的上端部。通过中间托架76而提供了所示应用中的这种稳当性，该中间托架通过螺栓78而紧固到凹槽体50的上端部，而桌子台面26则通过螺钉(未示出)而紧固到该中间托架上。

电动机80通过螺栓82紧固在中间托架76的凹部84内，并且在其上可驱动地联接螺纹传动轴86，该螺纹传动轴在使用时延伸进螺母传动升降器102中并与其螺纹接合(received)，使得传动轴86的转动导致伸缩式支架24的伸长和缩回，而且停止转动会形成克服伸长和缩回的机械锁定。

尽管本文中仅描述了伸缩式支架的单个优选实施例和桌子基座台的单个优选实施例，但应理解的是可在其上作出各种变动。

例如，尽管仅示出三对纵向隔开的滚轮，但也可设置更多个纵向隔开的滚轮。例如，可设置四对纵向隔开的滚轮，其中的每对相互间隔90°。

花键可整体地形成，可采取管状而非杆状的形式，可具有非圆形截面，以及可通过焊接、粘合剂、铆钉、螺钉等而紧固。

进一步地，外支柱部分没必要为挤制的，也不用为钢制的，且作为示例可由吹模塑料或滚塑塑料、或者是由音波焊接注射模制部件而形成。

此外，内支柱部分没必要为中空的，也不用成凹槽，而且非螺纹轴的机构也可用于垂直调节和锁紧。

另外，尽管在所示工作台中外支柱部分紧固在基底上，但应理解的是，伸缩式支架在使用时可倒放以使得内支柱部分紧固在基底上。

更进一步地，尽管所述结构示出了位于外支柱部分内部上的花键和位于内支柱部分外部上的滚轮，但这种设置可反过来，以使得花键形成在内支柱部分的外部上而滚轮则设置在外支柱部分的内部上。在该装置中，负配合的适应性可通过内支柱部分和外支柱部分中的一个或两个的弹性变形而提供。

鉴于以上所述，本发明可理解为仅受限于附加在此、有目的地解释的权利要求。

Claims (15)

1.一种用于构件(26)的伸缩式支架(24)，所述构件限定了工作面，所述支架包括：

外支柱部分(28)，具有：

管体(32)，限定了纵向轴线并具有所述纵向轴线在其中心延伸穿过的内部通道(34)；和

内支柱部分(30)，具有：

梭体部分(42)，至少部分地设置在所述管体内；和 

滚轮(44, 46)，可转动地安装到所述梭体部分上，以便支承所述内支柱部分在所述管体内纵向往复运动， 

其特征在于：

所述外支柱部分(28)还具有自所述管体向内径向地延伸的一个或多个纵向地延伸的花键(40)；并且

对于所述一个或多个花键中的至少一个而言，所述滚轮(44, 46)包括至少一个开槽滚轮(44, 46)，所述开槽滚轮(44, 46)具有在所述往复运动期间容纳所述花键(40)的周向沟槽(60)，以便限制所述外支柱部分和所述内支柱部分绕所述纵向轴线的相对转动。

2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述一个或多个花键(40)包括三个花键，所述三个花键彼此等间隔地环绕所述管体(32)的圆周。

3.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述管体(32)为挤制构件。

4.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述管体(32)为铝。

5.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述花键(40)与所述管体(32)分开地形成，并且所述花键(40)在所述外支柱部分(28)中卡扣配合地紧固到所述管体(32)上。

6.根据权利要求5所述的支架，其特征在于，所述花键(40)为圆形截面的钢杆。

7.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述内支柱部分(30)还包括刚性地紧固至所述梭体部分(42)并自此纵向地延伸的凹槽体部分(50)，所述凹槽体部分(50)具有纵向地延伸的外部沟槽(51)，当所述凹槽体(50)在所述纵向往复运动期间在所述管体(32)内运动时，所述花键(40)在空间关系上横越所述外部沟槽(51)。

8.根据权利要求7所述的支架，其特征在于，所述凹槽体(50)为挤制构件。

9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于，所述凹槽体(50)为铝。

10.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，对于所述一个或多个花键(40)中的至少一个而言，所述滚轮(44, 46)包括一对彼此纵向隔开的开槽滚轮，用以在所述往复运动期间提供所述外支柱部分和所述内支柱部分的纵向校准。

11.根据权利要求3所述的支架，其特征在于，所述滚轮包括三对开槽滚轮(48)，所述滚轮(44, 46)形成各彼此纵向隔开的滚轮副(48)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的支架，其特征在于，所述外支柱部分(28)和所述内支柱部分(30)之间的配合形成负公差，且所述管体(32)在所述往复运动期间弹性地变形以适应这种负公差。

13.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述支架还包括：

纵向地延伸的螺纹传动轴(86)，可转动地安装到所述内支柱部分上；和

螺纹式接收装置(102)，刚性地安装到所述外支柱部分(28)上并螺纹接合所述传动轴，用以当所述传动轴转动时提供所述外支柱部分和所述内支柱部分的所述往复运动。

14.根据权利要求13所述的支架，其特征在于，所述支架还包括：

马达(80)，联接到所述传动轴(86)上用以向其提供所述转动。

15.一种高度可调式基座型工作台，包括：

脚部(22)，限定了所述工作台在使用时的基底；

根据权利要求1至14中任一项所述的伸缩式支架；和

构件(24)，紧固至所述伸缩式支架(24)的内支柱部分(30)上并限定了所述工作台在使用时的工作面(64)。

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