CN104066356B - 优选用于高度可调节桌子的升降柱 - Google Patents

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Abstract

一种优选用于高度可调节桌子的升降柱，其包括引导件(5)和驱动单元(9)，其中引导件(5)至少包括第一构件(5a)和第二构件(5b)，其中构件(5a、5b、5c)相互可伸缩地相对于彼此布置。在第二构件(5b)可以从其移位的第一构件(5a)的端部处滑动器布置在其内侧上。在延伸到第一构件(5a)中的第二构件(5b)的端部处滑动器类似地布置在其外侧上。在第一平面中滑动器具有第一构件(5a)和第二构件(5b)之间的第一、大预应力，而在第二平面中的滑动器具有第一构件(5a)和第二构件(5b)之间的第二、小预应力。因此，在暴露于水平力的情况下获得桌子的振动的良好阻尼。

Description

优选用于高度可调节桌子的升降柱
技术领域
本发明涉及优选用于高度可调节桌子的升降柱，其包括引导件和驱动单元，其中所述引导件至少包括第一构件和第二构件，其中所述构件相互可伸缩地相对于彼此布置，并且其中第一组滑动器在所述第一构件的端部处布置在所述第一构件的内侧，所述第二构件延伸到所述端部中并且可以移位到所述端部之外，并且其中第二和第三组滑动器在延伸到所述第一构件中的所述第二构件的端部处布置在所述第二构件的外侧。本发明还涉及配备有至少一个这样的升降柱的高度可调节桌子。
背景技术
为了解释本发明提及高度可调节桌子或所谓的坐/站工作桌，其中底框架包括在工作桌的每一侧的电驱动升降柱，并且其中升降柱的下端配备有脚。桌面直接地或借助于顶框架固定到升降柱的上端。升降柱包括引导件，所述引导件典型地由两个或三个相互可伸缩布置的构件组成。在迄今为止可能最常用的实施例中，具有最大横截面的构件放置在底部。在另一实施例中升降柱“转向”，使得具有最小横截面的构件在底部；该实施例也称为“倒置”。在第一所述实施例(构件具有在底部的最大横截面的实施例)中，升降柱的上端可以配备有连接两个升降柱的横向构件，所述横向构件提供桌子的良好侧向稳定性。在没有横向构件的一些实施例中，升降柱的上端配备有撑杆，所述撑杆在升降柱和桌面之间或与柱上的电机外壳连接，垂直于引导件定位。
桌子的稳定性是关键因素。当桌子暴露于水平力时，特殊问题是桌子的振动。水平力可以是正在桌子或位于其上的机器、例如打印机处执行的工作的结果。打印机头的前后运动可以导致桌子的振动。与办公家具相关的DIN 4554确定容许振动的阈值，并且规定用于测试桌子的振动性质的测试，广称为“橡皮擦测试”。振动不应当太大并且桌子应当快速地再次安定。
滑动器布置在升降柱的引导件中的单独的构件之间。这些滑动器起到的作用是补偿构件的制造公差。为了该目的滑动器可以设计成具有可调节厚度，使得它们可以适应构件之间的当前凹槽，例如参见Assenburg BV的EP 1 250 866A1、Magnetic ElektromotorenAG的EP 1 004 784A1和Phoenix Mecano Komponenten AG的DE 298 12 762U1。替代地，可以提供具有配合构件之间的当前凹槽的各种厚度的多种多样的滑动器，例如参见Linak A/S的WO 03/047389A1，其中它还建议制造与滑动器相对的局部变形以便进一步均衡公差。滑动器也起到的作用是保持单独的构件之间的摩擦尽可能低。摩擦的大小对移位引导件所需的力和能量具有直接影响。通俗地说，摩擦越大，所需的电机越大并且因此能量消耗越大。
升降柱的稳定性的另一因素是引导件中的单独的构件的重叠，即，构件的一部分突出到前一构件中。可伸缩构件的更大重叠导致升降柱的更好稳定性。然而对重叠可以多大有着限制。也通过各种标准确定桌子的高度的调节。根据欧洲标准EN 527，工作桌必须在高度上从60cm到120cm可调节，但是一些标准规定更加大的高度，例如荷兰标准NEN 2449规定从62cm到128cm的区间。这自然限制构件之间的重叠的尺寸。为了满足最小和最大高度的要求，必须具有三部分柱，即，柱具有由三个可伸缩构件组成的引导件。由于公差，最内构件可以相对于中间构件稍微屈服，所述中间构件又可以相对于最外构件稍微屈服。
尤其对于具有设计至关重要的桌子的性质的工作桌，很希望呈现为桌腿的升降柱是纤细的。较小横截面相对于长度的比率导致升降柱本身出现一定的弹性。
关于工作桌，振动的问题在桌子的纵向方向上特别明显，而在桌子的横向方向上的振动通常不是问题。部分原因在于脚在桌子的横向方向上延伸，而相比之下脚在侧向方向上的尺寸较小。关于具有带矩形横截面的引导件的升降柱，升降柱通常也定位成使得宽边面对桌子横向，而窄边面对桌子的纵向方向。
发明内容
本发明的目的是提供用于减小由于水平力引起的桌子的振动的解决方案。
这根据本发明的升降柱实现，其中描述为第一平面的所述第二组滑动器已施加所述第一构件和所述第二构件之间的给定第一预应力，而一起描述为不同于所述第一平面的第二平面的所述第三组滑动器已施加所述第一构件和所述第二构件之间的给定第二预应力，其中所述第二施加预应力小于所述第一施加预应力。因此，结果证明是预应力之间的该蓄意差别令人惊奇地能够显著地减小升降柱中的振动。
滑动器的预应力可以以各种方式实现，例如通过将滑动器以一定厚度压入构件之间的凹槽中实现，其中实验已确定滑动器应当多厚以便获得期望预应力。为了获得期望预应力对制造公差有很大要求。另一可能性是使用调节螺钉获得预应力，然而这不是特别制造友好的。在本发明的优选实施例中所述预应力由与所述滑动器相对的所述构件的压花产生。通过产生构件的侧壁的变形，可以很精确地获得期望预应力。可以在最外构件的外侧上以及在最内构件的内侧上产生压花。使用在内侧上的压花避免呈现为桌腿的引导件的外侧上的可见标记。
在实施例中，两组滑动器相互接续地放置在延伸到第二个构件中的构件的端部处，并且第一平面中和第二平面中的所述滑动器偏移。事实证明，这已证明提供振动的良好阻尼。在提供小预应力的平面中，结果证明是通过两组滑动器的最下滑动器比最上滑动器的预应力稍大进一步改善该阻尼。
关于具有三个或更多个构件的升降柱，本发明已证明固定构件和相对于固定构件可伸缩地布置的第一连续构件之间的滑动器的预应力是足够的。另外的接续构件之间的所述预应力证明不是很重要。由于仅仅在固定构件处提供预应力，因此制造成本和加工成本减小。
通过实验已发现本发明的适宜实施例，其中大预应力的大小导致相应滑动器和抵靠这些滑动器滑动的构件之间的15-30kg的摩擦，而小预应力的大小导致相应滑动器和抵靠这些滑动器滑动的构件之间的0-5kg的摩擦。
在实施例中升降柱中的可伸缩构件由可以具有任意横截面的异型管材构成，但是方形横截面提供用于滑动器的预应力的良好限定的平面并且因此本发明的效果变得明确。在实施例中所述构件具有矩形横截面，其中所述横截面中的一边、宽边明显大于另一边、窄边的宽度。矩形横截面允许小和大预应力相对于彼此的更加明确的差别。在实施例中所述引导件中的剖面的宽边具有的宽度是窄边的大约一点五倍大或更加大。
当升降柱安装在一结构中时，它们适宜地放置成使得第二、小预应力面对应当被阻尼的横向力出现的方向。
一个或多个升降柱中的第一、大预应力在横向于桌面的方向上被提供，并且第二、小预应力沿着桌面被提供。
本发明还涉及一种高度可调节工作桌，其包括由所述的至少一个升降柱承载的桌面，并且其中所述桌面具有两个长边，其中一个长边构成后边并且另一个构成前边，并且其中所述桌子的用户位于所述前边，所述桌面具有在所述前边和所述后边之间延伸的两个端部，并且其中所述升降柱中的第一、大预应力在横向于所述桌面的方向上被提供，并且第二、小预应力在所述桌面的纵向方向上被提供。
附图说明
下面将参考附图更完整地描述本发明，其中：
图1显示具有升降柱的桌子并且其中桌面显示为透明，
图2显示处于其完全延伸位置的升降柱中的一个，
图3显示位于升降柱的内部的线性致动器，
图4c显示穿过配备有滑动器的引导件的纵向截面并且其中变形部形成为与这些滑动器相对，以便获得滑动器的期望预应力，
图4a显示图4c中的部分A，
图4b显示图4c中的部分B，
图5显示穿过显示为处于延伸位置的引导件的纵向截面，
图6显示引导件的分解图，
图7显示振动测试的结果。
具体实施方式
图1中所示的高度可调节工作桌1包括桌面2，所述桌面具有前边2a(桌子的用户所处的边)、后边2b、右端2c和左端2d。在右端2c和左端2d处分别具有升降柱4，所述升降柱的上端借助于安装板3安装到桌面，所述安装板拧接到升降柱的上端上并且还拧接到桌面2的下侧上。升降柱4的底部装备有横向于桌子延伸的长脚6。在图2中升降柱4显示为处于其完全延伸位置并且包括引导件5，所述引导件具有脚6安装在其上的最外构件5a、中间构件5b和最内构件5c。引导件的三个构件5a、5b、5c相互可伸缩地布置，使得具有最大横截面的最外构件5a是静止的，而中间构件5b延伸到静止构件5a之外，并且最内构件5c延伸到中间构件5b之外。
附图的图4c显示穿过引导件5的纵向截面，所述引导件的三个构件5a、5b、5c由具有矩形横截面的异型钢材组成。升降柱定向成使得引导件5的两个窄边平行于桌面的前和后边2a、2b，而引导件5的两个宽边平行于桌面的端部2c、2d。塑料材料的砖形实心(massive)滑动器7位于构件5a、5b、5c之间。滑动器配合到单独的构件5a、5b、5c之间的凹槽。用于支撑中间构件5b的滑动器7a固定到最外构件5a的上端的内侧。中间构件5b类似地在底部由彼此相互间隔定位并且固定到中间构件5b的外侧的一组滑动器7b'、7b”支撑。这些滑动器7b'、7b”在最外构件5a的内侧上支撑和滑动。最内构件5c由在中间构件5c的内侧固定在顶部的滑动器7b”'支撑和引导。此外，有在中间构件5c的下、外侧上抵靠中间构件5b的内侧滑动的滑动器。然而未在图中显示这些滑动器。
作为由于在纵向方向上作用于桌面的水平力的振动阻尼，已产生在最外构件5a和中间构件5b之间起作用的滑动器的预应力。预应力由滑动器固定在其上的构件的侧壁的局部变形(对着该滑动器在其上滑动的构件)产生。变形5b'、5b”在图4a中显示为与滑动器7b'、7b”相对。
图4c、4a和4b中所示的滑动器放置在引导件的窄边上。在引导件的宽边上有相应的滑动器。在最外构件5a的内侧上滑动的中间构件5b的滑动器用虚线指示。注意到这些滑动器定位成与引导件的窄边上的滑动器相距一定距离11和12。
使用中间构件5b的侧壁的压花，滑动器7bb'、7bb”受到作用于最外构件的大约10-20kg的第一、大预应力。中间构件5b的窄边上的滑动器7b'、7b”受到0-5kg的小预应力。最外管的上端处的滑动器7a不受到预应力。当桌面暴露于水平力并且中间构件开始振动时，中间构件5b的窄边上的滑动器7b'、7b”将用作振动阻尼器。阻尼的大小取决于构件5的窄边和宽边上的相应滑动器之间的距离以及摩擦力。结果还证明如果窄边上的滑动器的预应力是渐变(graduated)的，则可以获得对振动的改善阻尼。在这方面，最下滑动器7b'应当带有比最上滑动器7b”稍大的预应力。最上滑动器7b”应当在预应力下保持没有游隙，而最下滑动器的预应力应当仅仅保持最下滑动器抵靠最外构件5a的内侧。
最内构件5c和中间构件5b之间的滑动器的相应预应力当然也可以被提供，但是结果证明中间构件5b和最外构件5a之间的滑动器的预应力对于阻尼最重要。
附图的图3显示用于引起升降柱4的伸缩运动的、呈线性致动器9的形状的驱动单元。线性致动器包括由实心心轴10和中空心轴11组成的心轴单元，两个心轴具有外螺纹。用于实心心轴10的心轴螺母12固定在中空心轴的下端处，所述心轴螺母设计成具有内螺纹的衬套。通过旋转中空心轴11，这将使中空心轴11自身沿着实心心轴10旋拧上升，原因是实心心轴10在其自由端13处被固定以防止旋转。中空心轴11由驱动管14围绕，所述驱动管在内侧上设计成具有许多轴向延伸凹槽15。环16固定在中空心轴11的上端的外侧上，所述环具有在其外侧上的多个翼片，所述翼片突出到驱动管上的凹槽15中。除了驱动管14以外有支撑管17，用于中空心轴11的心轴螺母18固定在所述支撑管的下端处。心轴螺母18呈具有内螺纹的衬套的形状。当驱动管14旋转时，支撑管17将使自身沿着中空心轴11向上旋拧，原因是支撑管在上端处被固定以防止旋转。当中空心轴11旋转时这将使自身沿着实心心轴10向上旋拧，如上所述，即，轴向运动是中空心轴和实心心轴两者的集体运动。驱动管14由电动机19通过位于外壳21中的齿轮单元20驱动。齿轮单元包括蜗轮，所述蜗轮通过一组齿轮驱动冠状齿轮，所述冠状齿轮驱动该驱动管14。
附图的图7中所示的图形基于DIN 4554中的条款5.2.6下所述的测试方法，其中桌子配备有升降柱，所述升降柱的最外构件具有外部尺度60x100mm。
本发明在这里特别地结合高度可调节桌子进行描述，但是应当理解本发明可以与用于其它目的的升降柱、例如用于医院和病床的升降柱结合使用。此外，本发明在上面结合特别地具有矩形横截面的异型管材的引导件进行描述。应当理解引导件不必是闭合异型管材，它们也可以具有L或C形横截面。具有L形横截面的升降柱在Gert Godvig Lassen等人(Conset A/S)的DK 175992B1的图5中被显示。使用例如在Linak A/S的WO2009/146707A1中所示的具有圆形横截面的异型管材，可以以90°布置滑动器并且例如可以提供垂直于彼此的两个中间平面的预应力。作为另一异型管材的例子参考Linak A/S的WO 03/003876A1，其中异型材具有两个平行窄边和两个弓形宽边。在这里，可以如结合矩形横截面所述的提供预应力。

Claims (12)

1.一种升降柱，包括引导件和驱动单元，其中所述引导件至少包括第一构件(5a)和第二构件(5b)，其中所述第一构件和第二构件相互可伸缩地相对于彼此布置，并且其中第一组滑动器(7a)在所述第一构件(5a)的端部处布置在所述第一构件(5a)的内侧上，其中所述第二构件(5b)延伸到所述端部中并且可以移位到所述端部之外，并且其中第二和第三组滑动器(7bb'、7bb”；7b'、7b”)在延伸到所述第一构件(5a)中的所述第二构件(5b)的端部处布置在所述第二构件(5b)的外侧，其特征在于，描述为第一平面的所述第二组滑动器(7bb'、7bb”)已在所述第一构件(5a)和所述第二构件(5b)之间施加给定第一预应力，而描述为不同于所述第一平面的第二平面的所述第三组滑动器(7b'、7b”)已在所述第一构件(5a)和所述第二构件(5b)之间施加给定第二预应力，其中施加的所述第二预应力小于施加的所述第一预应力。
2.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，所述升降柱用于高度可调节桌子。
3.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，所述预应力由与所述滑动器相对的所述构件的压花产生。
4.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，在延伸到所述第二构件(5b)中的所述构件(5a)的端部处，有互相接续的两组滑动器，并且一个平面中的滑动器与另一平面中的滑动器偏移。
5.根据权利要求4所述的升降柱，其特征在于，在提供滑动器的第二、小预应力的平面中的所述两组滑动器设置成最下滑动器的预应力比最上滑动器稍大。
6.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，所述升降柱包括三个或更多个构件(5a、5b、5c)，其中预应力布置在固定构件(5a)和相对于所述固定构件(5a)可伸缩地布置的相继的构件(5b)之间。
7.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，大预应力具有导致相应滑动器和抵靠这些滑动器滑动的构件之间的15-30kg的摩擦的大小，而小预应力具有导致相应滑动器和抵靠这些滑动器滑动的构件之间的0-5kg的摩擦的大小。
8.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，所述构件(5a、5b、5c)由异型管材构成。
9.根据权利要求8所述的升降柱，其特征在于，所述异型管材具有方形横截面。
10.根据权利要求1所述的升降柱，其特征在于，所述构件(5a、5b、5c)具有矩形横截面，其中所述横截面中的一边、宽边明显大于另一边、窄边的长度。
11.根据权利要求10所述的升降柱，其特征在于，宽边具有的长度是窄边的大约一点五倍大或更大。
12.一种高度可调节工作桌，其包括由根据权利要求1-10中的任一项所述的至少一个升降柱(5)承载的桌面(2)，并且其中所述桌面(2)具有两个长边(2a、2b)和两个端部(2c、2d)，其中一个长边构成后边(2b)并且另一个长边构成前边(2a)，其中所述桌子的用户位于所述前边(2a)，并且两个端部(2c、2d)在所述前边(2a)和所述后边(2b)之间延伸，并且其中所述升降柱(5)中的大预应力在所述桌面(2)的横向方向上被提供，并且小预应力在所述桌面(2)的纵向方向上被提供。
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