CN102102724B - 物体支柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物体支柱，它具有立管（8）、设置在立管（8）的第一端部上的底部件（10）、固定在立管（8）的和底部件（10）对置的第二端部上的导引套（13）、同轴地设置在立管（8）中并沿着中心纵轴线在导引套（13）中可运动的伸缩管（4）、气体弹簧的装有压缩气体的压力管（3）、设置在压力管（3）中的导引管（30）、在导引管（30）中被导引的将压力管（3）分成第一和第二工作腔（33、34）的活塞（29）、一端固定在活塞（29）上的活塞杆（7），它穿过第二工作腔（34）延伸，并通过密封和导引装置（5）在压力管（3）的第一端部（6）上密封地向外延伸，并以其另一端设置在立管（8）的底部件（10）上，还具有在第一工作腔（33）和第二工作腔（34）之间的流动连接，它可通过利用操作装置操作的闭门截止，压力管（3）沿中心纵轴线A相对于伸缩管（4）可运动地设置。

Description

物体支柱

技术领域

本发明涉及一种物体支柱，它具有立管、设置在该立管的第一端部上的底部件、固定在该立管的与底部件对置的第二端部上的导引套、同轴地设置在立管中且沿着中心纵轴线可在导引套中运动的伸缩管、气体弹簧的装有压缩气体的压力管、在压力管中设置的导引管、在导引管中被导引的将压力管分成第一工作腔和第二工作腔的活塞、一端固定在活塞上的活塞杆，所述活塞杆穿过第二工作腔延伸并且通过密封和导引装置在压力管的第一端部上密封地向外延伸，并且用它的另一端设置在立管的底部件上，还具有在第一工作腔和第二工作腔之间的流动连接，所述流动连接可通过利用操作装置可操作的阀门来截止。

背景技术

DE3420528C2公开了这种类型的物体支柱。

然而这种设备的缺点是它们没有负载识别，并且因此也不能使座椅机构和座椅使用者的重量相适配。为了满足在这期间坐座椅使用者提高的舒服度的要求人们希望例如在预紧靠背时能使坐座椅使用者的重量和座椅机构相适配。

DE102006027987B3建议了一种解决方案。在那里所介绍的物体支柱包括气体弹簧，其具有用于长度调节的第一活塞杆和用于气体弹簧负载识别的第二活塞杆。第二活塞杆和蓄能器共同作用。所述蓄能器产生作用到第二活塞杆的预紧力。通过蓄能器所产生的预紧力。当气体弹簧处于未负载状态时阻止第二活塞杆的无意的推出，并且当气体弹簧处于负载状态时，用作对第二活塞杆施加作用的推出力的规定的反作用力。当处于负载状态时，例如当坐座椅使用者坐在装有气体弹簧的座椅上时，所述第二活塞杆按照规定克服预紧力地被从壳体中推出。第二活塞杆的推出行程是气体弹簧的负载的尺度，其中，所述推出运动同时也用作座椅机构的机械适配。

除了所需结构空间大以外，还有下述缺陷，即根据行程位置不能完全，或者根本不能识别有关物体支柱的负载信息，或者有关坐座椅使用者的重量信息。当活塞杆完全地移进到气体弹簧的压力管中时，压力管的活塞杆侧的端部和止挡缓冲器相贴靠。然后气体弹簧就不再能继续弹动(Einfederung)，并且第一活塞杆的活塞和第二活塞杆的活塞之间的工作腔不能经受压缩。这么一来第二活塞杆就不能继续伸出，这样就又识别不到有关气体弹簧的负载情况的信息，并且也不能引入到座椅机构中。

具有确定重力的气体弹簧的座椅负载可以归属于确定的弹动。当现在确定气体弹簧处于这样的位置，在所述位置中还能提供使用的行程范围比配属于确定重力的弹动行程要小，这时就不再能完全地实现弹动，这样所识别的有关气体弹簧的负载的信息有误，并且不能正确地引入到座椅机构中。

发明内容

现在本发明的任务是提供一种长度可调节的物体支柱。这种物体支柱可在任意位置可靠地并且恒定地识别负载，并且所需结构空间小。

根据本发明所述任务通过下述措施得以完成，即压力管沿中心纵轴线相对于伸缩管可运动地设置。

在根据本发明的方案中，在压力管的远离活塞杆的第二端部和伸缩管的第一端部之间设置弹簧元件。所述弹簧元件将压力管朝着伸缩管的和该伸缩管的第一端部对置的第二端部方向预紧。借助所述弹簧元件在安装时可实现预定的且和与特定座椅相匹配的弹簧常数。

在另一方案中，空心杆从压力管的第二端部中伸出来，并且穿过伸缩管的第一端部上的开口延伸，其中，所述空心杆不可运动地固定在压力管中。通过空心杆的固定，可放弃沿着压力管的内壁移动的密封装置。这导致减少摩损。

为了使气体弹簧的压力管在伸缩管中不会卡位，在伸缩管的第一端部上设置导引环，并且在压力管的第一端部上设置导引缸。通过它们，气体弹簧在伸缩管中可轴向运动地被导引。

通过下述措施可达到物体支柱的特别可靠的运行，即所述空心杆具有第一台阶和第二台阶，其中，空心杆包括第一区段、和第一区段相连接的第二区段和第二区段相连接的第三区段，并且第二区段的外直径比第一区段的外直径要大，并且第三区段的外直径比第二区段的外直径要大。

在特别的方案中，有利地在伸缩管的第二端部上设置至少一个止挡装置，导引缸可贴靠到所述止挡装置上。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例，在下面对所述实施例进行更加详细的说明。

所述附图示出：

图1：本发明的一种实施方式的轴向载面图，具有锁止在第一位置中的气体弹簧。

图2：本发明的一种实施方式的轴向载面图，具有锁止在第一位置中的气体弹簧。

图3：本发明的一种实施方式的轴向载面图，具有锁止在第一位置中的气体弹簧。

图4：本发明的一种实施方式的轴向载面图，具有锁止在第一位置中的气体弹簧。

图5：现有技术的特性曲线图。

图6：本发明的特性曲线图。

附图标记表

1物体支柱

2气体弹簧

3压力管

4伸缩管

5密封和导引装置

6第一端部(气体弹簧)

7活塞杆

8立管

9轴向轴承

10底部件

11圆环盘

12开槽销

13导引套

14锥体

15第一端部(伸缩管)

16开口

17止挡

18导引环

19空心杆

20第一台阶

21第二台阶

22第一区段

23第二区段

24第三区段

25第二端部(气体弹簧)

26止挡

27阀体

28密封环

29活塞

30导引管

31顶杆

32阀门销

33第一工作腔

34第二工作腔

35支撑盘

36弹簧元件

37第二端部(伸缩管)

38导引缸

39止挡装置

40止挡缓冲器

A中心纵轴线

a、a’特性曲线

b、b’特性曲线

c、c’特性曲线

I第一工作点

II第二工作点

III第三工作点

IV第四工作点

V第五工作点

具体实施方式

在图1至图4中示出的用于座椅、台桌或者类似物体的可无级调节的物体支柱1具有带有压力管3的可锁止的气体弹簧2。所述气体弹簧沿中心纵轴线A轴向可移动地同轴设置在伸缩管4中。向下借助密封和导引装置5从可锁止的气体弹簧1的第一端部6伸出来的活塞杆7和立管8连接。其中，所述活塞杆7通过轴向轴承9支撑在立管8的底部件10上，并且通过一个或者多个圆环盘11和开槽销12和它连接。在立管8中通过导引套13导引的伸缩管4在它的上端部具有锥体14。所述锥体用于固定在未示出的座椅支架的或者另一高度可调节的物体的对应锥体中。在上端部，锥体14设置有卷边的第一端部15，这样就形成开口16。其中，伸缩管4的卷边的第一端部15用作导引环18的止挡17。

空心杆19穿过开口16和导引环18延伸，直到进入气体弹簧2的压力管3中。空心杆19具有第一台阶20和第二台阶21。由此将空心杆19分成三个具有不同外直径的三个区段。其中，第一区段22穿过导引环15和开口13延伸。具有更大直径的第二区段23将第一区段22和设置在气体弹簧2的压力管3内部的第三区段24连接起来。所述第三区段具有比第二区段23更大的外直径。其中，第三区段的外直径基本相当于压力管3的内直径，或者稍小。

其中，压力管3的朝中心纵轴线方向卷边的第二端部25形成第二台阶21的止挡26。为了将空心杆19固定在气体弹簧2的压力管3中，阀体27和空心杆19的伸入到压力管3中的端部相贴靠，其中，设置在阀体27上的密封环28将压力管3的内部和外部环境密封起来。用于对设置在活塞杆7上的活塞29进行导引的导引管30用一端贴靠在阀体27上，用另一端贴靠在密封-和导引装置5上。而所述密封和导引装置又和气体弹簧2的卷边的第一端部6相贴靠。

顶杆31穿过空心杆19延伸。所述顶杆可对阀门的朝开口16方向从阀体27中伸出来的阀杆32施加作用，以打开或者关闭在气体弹簧2内在远离活塞杆的第一工作腔33和靠近活塞杆的第二工作腔34之间的流动连接，其中它们通过活塞29彼此分开。

在压力管3的第二端部25上，位于气体弹簧2的外部，设置支撑盘35。所述支撑盘改善了在导引环18和压力管3的第二端部25之间设置的弹簧元件36的支承面。

弹簧元件36将气体弹簧2的压力管3朝伸缩管4的第二端部37方向上挤压。导引缸38被压紧在压力管3的第一端部6上。所述导引缸可使气体弹簧2沿轴向方向在伸缩管4中至少接近无间隙地移动。在靠近伸缩管4的第二端部37的地方，止挡装置39伸进伸缩管4的内部。所述止挡装置例如可通过压缘或者多个凸棱形成。

图1示出的是未负载的物体支柱1。在所述支柱中将气体弹簧2锁止在任意的中间位置。弹簧元件36将气体弹簧2的压力管3朝伸缩管4的第二端部37方向挤压，其中，导引缸38贴靠到止挡装置39。在这种情况中，空心杆19的第一区段22的一部分从伸缩管4中伸出长度L1。

图2示出了已负载的物体支柱1。它具有被锁止在相同的中间位置的气体弹簧。第一台阶20现在贴靠在导引环18上，这样，防止弹簧元件36压合成堆。和图1相比伸缩管4伸入到立管8更深，这样，第一区段22从伸缩管4伸出长度L2。所述长度L2比长度L1要大多倍。

图3示出又是未负载的物体支柱1。在所述支柱中，活塞杆7如此程度地移动到气体弹簧2的压力管3中，即直到导引缸38和靠近轴向轴承9设置的并且在那里包围活塞杆7的止挡缓冲器40相贴靠。气体弹簧被锁止在所述位置中。在这种情况中空心杆19的第一区段22又从伸缩管4中伸出长度L1。

当在图4所示，物体支柱经受负载，且所述负载力超过弹簧元件36的弹簧力，则所述伸缩管4又更深地伸入到立管中，这样第一区段22从伸缩管4中伸出长度L2，如在图1和图2中已描述过地所述长度L2比长度L1要大多倍。

图5和图6分别示出特性曲线图。从所述曲线中可看出和现有技术相比本发明的优点。横坐标表示现有技术的气体弹簧的压力管和本发明的伸缩管4的行程S_H。在横坐标的下面可看到物体支柱1的所属的位置。实线表示物体支柱1处于完全伸出的位置，所述位置配属于工作点1。虚线相当于完全伸入的位置，所述位置配属于工作点II。纵坐标表示弹动行程S_E。

物体支柱1的大负载，例如通过座椅上的较重人员的负载，在图5中通过特性曲线a表示，在图6中通过特性曲线a’表示。相应地通过特性曲线b和b’表示物体支柱1的中等负载，通过特性曲线c和c’表示物体支柱1的比较小的负载，例如通过座椅上的轻量人员的负载。

在图5的现有技术中，当气体弹簧完全伸出时，需要一部分负载力用于补偿气体弹簧的推出力，这样重量识别功能就有误差。物体支柱的负载越小则所述误差的作用越大。所述有误差的区域通过阴影区X表示。

当气体弹簧如此程度地伸入，即它到达工作点IV时，则当物体支柱1有大的负载时，压力管的活塞杆侧的端部和未示出的止挡缓冲器相贴靠。当气体弹簧2朝工作点II方向继续移动时，可能的弹动行程越来越小，直到工作点II时气体弹簧就不再能继续弹动了，并且在第一活塞杆的活塞和第二活塞杆的活塞之间的工作腔就不再能经受压缩了。这样，第二活塞杆就不能继续伸出，这样一来又不能识别有关气体弹簧的负载的信息，并且不能引用到座椅机构中去。

当根据特性曲线b和c，物体支柱1承受比较小的负载时，则工作点IV一直移动到用V表示的工作点，从所述位置起重量识别功能也有误差。所述有误差的区域用阴影区Y表示。

图6示出了本发明的物体支柱1大负载时的特性曲线a’，中等负载的特性曲线b’，小负载时的特性曲线c’。从所述曲线中可以看出，没有负载识别有误差的区域，或者根本不存在这种区域。此外，所述特性曲线a’、b’、c和横坐标平行，并且没有抛物线走向，因为负载识别和气体弹簧2的压力管3内部的压力情况已无关。

Claims (6)

1.物体支柱，具有

-立管，

-设置在立管的第一端部上的底部件，

-固定在立管的和底部件对置的第二端部上的导引套，

-同轴地设置在立管中并且沿着中心纵轴线在导引套中可运动的伸缩管，

-气体弹簧的装有压缩气体的压力管，

-设置在压力管中的导引管，

-在导引管中被导引的活塞，所述活塞将压力管分成第一和第二工作腔，

-一端固定在活塞上的活塞杆，所述活塞杆穿过第二工作腔延伸，并且通过密封和导引装置在压力管的第一端部上密封地向外延伸，并且用它的另一端部设置在立管的底部件上，

-在第一工作腔和第二工作腔之间的流动连接，所述流动连接能够通过利用操作装置可操作的阀门来截止，

其特征在于，压力管（3）沿中心纵轴线（A）相对于伸缩管（4）可运动地设置。

2.按照权利要求1所述的物体支柱，其特征在于，在压力管（3）的远离活塞杆的第二端部（25）和伸缩管（4）的第一端部（15）之间设置弹簧元件（36），所述弹簧元件将压力管（3）朝着伸缩管（4）的和伸缩管（4）的第一端部（15）对置的第二端部（37）预紧。

3.按照权利要求1或2所述的物体支柱，其特征在于，空心杆（19）从压力管（3）的第二端部（25）中伸出，并且穿过伸缩管（4）的第一端部（15）上的开口（16）延伸，其中，所述空心杆不可运动地固定在压力管（3）中。

4.按照前述权利要求1至2中任一项所述的物体支柱，其特征在于，在伸缩管（4）的第一端部（15）上设置导引环（18），在压力管（3）的第一端部（6）上设置导引缸（38），气体弹簧（2）通过它们可轴向运动地在伸缩管（4）中导引。

5.按照权利要求3所述的物体支柱，其特征在于，空心杆（19）具有第一台阶（20）和第二台阶（21），其中，所述空心杆包括第一区段（22）、与第一区段相连接的第二区段（23）和与第二区段（23）相连接的第三区段（24），并且第二区段（23）的外直径大于第一区段（22）的外直径，并且第三区段（24）的外直径大于第二区段（23）的外直径。

6.按照前述权利要求1至2中任一项所述的物体支柱，其特征在于，在伸缩管（4）的第二端部（37）上设置至少一个止挡装置（39），导引缸（38）能贴靠到所述止挡装置上。