DE102004003624A1

DE102004003624A1 - Höhenverstellbare Stuhl-Säule

Info

Publication number: DE102004003624A1
Application number: DE102004003624A
Authority: DE
Inventors: Helmut Kastner; Gerhard Wunderling
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2004-01-24
Filing date: 2004-01-24
Publication date: 2005-08-11
Also published as: EP1559349B1; EP1559349A1; CA2490382A1; ATE331449T1; US20050161559A1; DE502004000877D1; JP2005205207A; US7328875B2

Abstract

Eine höhenverstellbare Stuhl-Säule weist ein Standrohr (1) und eine Gasfeder (4) auf, deren Kolbenstange (12) im Standrohr (1) festgelegt ist und deren Gehäuse (6) in dem Standrohr (1) verschiebbar geführt ist. Es ist eine Verdreh-Sicherung (2, 24, 27) vorgesehen, die das Gehäuse (6) in seiner ausgefahrenen Stellung mit dem Standrohr (1) gegen Verdrehen festlegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine höhenverstellbare Stuhl-Säule.

Derartige Stuhl-Säulen sind allgemein bekannt. Sie weisen eine längenverstellbare Gasfeder auf, deren Gehäuse in einem Standrohr verschiebbar geführt ist. Das Standrohr wird in einem Fußgestell befestigt, während das Gehäuse der Gasfeder im Standrohr geführt ist, und zwar in der Regel in einer im Standrohr angebrachten Führungsbüchse. Wenn hiermit ausgerüstete Stühle eine hochklappbare Sitzfläche aufweisen, dann können mehrere Stühle so weit ineinander geschoben werden, dass die Stuhl-Säulen in einen relativ geringen Abstand zueinander kommen. Dies kann beispielsweise zum platzsparenden Lagern von Stühlen oder auch zum Verschieben einer ganzen Gruppe von Stühlen hilfreich sein. Hierbei ist es wünschenswert, dass die Stühle definierte Positionen zueinander einnehmen und diese beibehalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine höhenverstellbare Stuhl-Säule so auszugestalten, dass das Standrohr und das Gehäuse der Gasfeder eine definierte Dreh-Winkel-Stellung zueinander einnehmen können und diese auch beibehalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass am Ende des vollständigen Ausfahrens des Gehäuses der Gasfeder aus dem Standrohr das Gehäuse und das Standrohr gegeneinander zumindest weitgehend unverdrehbar festgelegt werden. Sie nehmen also eine feste Drehstellung zueinander ein. Diese Feststellung kann durch Kraftschluss erfolgen; der Formschluss nach Anspruch 2 ist aber besonders vorteilhaft, weil zuverlässiger. Auch eine formschlüssige Verbindung kann so ausgelegt werden, dass sie sich nach Anspruch 3 bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes löst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung gibt hierzu Anspruch 4 wieder.

Eine besonders einfache Ausgestaltung ist Anspruch 5 zu entnehmen, wobei Anspruch 6 wiedergibt, wie ein besonders einfaches Herstellen einer formschlüssigen Verdrehsicherung erreichbar ist. Die Ansprüche 7 und 8 geben wieder, wie auch das Lösen bei Überlast erreichbar ist. Die Ansprüche 9 und 10 geben wieder, wie ein in Verdrehrichtung spielfreier Sitz erreichbar ist.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 11 wird erreicht, dass die Verdreh-Sicherung nur in einer ganz bestimmten vorgegebenen Stellung des Feststell-Elementes und des Feststell-Widerlagers ineinander greifen können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
1 eine Stuhl-Säule nach der Erfindung im Längsschnitt in zusammengefahrenem Zustand,
2 die Stuhl-Säule nach 1 in vollständig ausgefahrenem Zustand und
3 die Verdreh-Sicherung der Stuhl-Säule in perspektivischer Explosionsdarstellung.
Die in der Zeichnung dargestellte Stuhl-Säule weist ein Standrohr 1 und eine in diesem mittels einer Führungsbüchse 2 geführte, in Richtung einer gemeinsamen Mittel-Längs-Achse 3 verschiebbare längenverstellbare Gasfeder 4 auf. Das Standrohr 1 weist an seinem unteren Ende einen Halte-Konus 5 zur Befestigung in einem üblichen Stuhl-Fußgestell auf.
Die Gasfeder 4 weist ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 6 auf, das in der Führungsbüchse 2 geführt ist. Konzentrisch zur Achse 3 ist im Gehäuse 6 ein Innen-Rohr 7 angeordnet, zwischen dem und dem Gehäuse 6 ein Ringkanal 8 ausgebildet ist. An dem außerhalb des Standrohres 1 befindlichen oberen Ende des Gehäuses 6 ist in diesem ein Ventil 9 angeordnet, das mittels eines aus dem Gehäuse 6 herausragenden Betätigungsstiftes 10 betätigbar ist. Es dient zur wahlweisen Verbindung des Ringkanals 8 mit dem dem Ventil 9 benachbarten, im Innen-Rohr 7 ausgebildeten ersten Teil-Gehäuseraum 11.
Im Innen-Rohr 7 ist eine Kolbenstange 12 konzentrisch zur Achse 3 und in deren Richtung verschiebbar angeordnet, die an dem dem Ventil 9 entgegengesetzten, im Standrohr 1 befindlichen unteren Ende des Gehäuses 6 aus diesem herausgeführt ist. Sie ist in diesem Bereich mittels einer Führungs-Dichtungs-Einheit 13 gasdicht geführt. Am im Innen-Rohr 7 befindlichen Ende der Kolbenstange 12 ist an dieser ein Kolben 14 angebracht, der abgedichtet am Innen-Rohr 7 geführt ist. Er trennt den ersten Teil-Gehäuseraum 11 von einem zwischen dem Kolben 14 und der Führungs-Dichtungs-Einheit 13 ausgebildeten zweiten Teil-Gehäuseraum 15. An dem dem Ventil 9 benachbarten Ende des Gehäuses 6 ist an diesem ein sich konusförmig verjüngender Befestigungsabschnitt 16 ausgebildet, mittels dessen die Gasfeder 4 an einer entsprechenden Aufnahme an der Unterseite eines Stuhlsitzes, beispielsweise also einem Stuhlsitzträger, befestigbar ist. An ihrem unteren, außerhalb des Gehäuses 6 liegenden Ende ist die Kolbenstange 12 über ein Axial-Lager 17 am Boden 18 des Standrohres 1 abgestützt und dort mittels einer Befestigungs-Klammer 19 lösbar befestigt.
Der Ringkanal 8 und die Teil-Gehäuseräume 11 und 15 sind mit Gas unter verhältnismäßig hohem Druck und gegebenenfalls einer vorgegebenen Menge Öl gefüllt. Der zweite Teil-Gehäuseraum 15 ist an der Führungs-Dichtungs-Einheit 13 mittels eines Überström-Kanals 20 ständig mit dem Ringkanal 8 verbunden. Wenn das Ventil 9 durch Eindrücken des Betätigungsstiftes 10 geöffnet wird, dann wird bei ausreichender Entlastung des Gehäuses 6 die Kolbenstange ausgeschoben, d. h. das Gehäuse 6 wird aus dem Standrohr 1 nach oben herausgeschoben. Bei entsprechender Belastung des Gehäuses 6 wird dagegen das Gehäuse 6 nach unten in das Standrohr 1 eingeschoben und damit die Kolbenstange 12 in das Gehäuse 6 eingefahren. Beim Schließen des Ventils 9 durch Loslassen des Betätigungsstiftes 10 wird das Gehäuse 6 mit der Kolbenstange 12 über den im Gehäuse 6 herrschenden Druck gleichsam verriegelt, wobei bei einer Gasfüllung es sich um eine elastisch federnde Verriegelung und bei Vorhandensein einer überwiegenden Flüssigkeitsfüllung um eine weitgehend starre Verriegelung handelt. Der gesamte Aufbau und die Funktionsweise der Gasfeder 4 sind – soweit bisher beschrieben – allgemein bekannt, beispielsweise aus dem grundlegenden Patent DE 18 12 282 (entsprechend US 3,656,593 ). Entsprechend ist der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise der Stuhlsäule aus dem Patent DE 19 31 021 bekannt.
Die Führungsbüchse 2 weist an ihrer Außenseite Längs-Rippen 21 auf, mittels derer sie sich an der Innenwand 22 des Standrohres 1 radial zur Achse 3 abstützt. Zwischen den Längs-Rippen 21 sind entsprechende Längs- Nuten 23 ausgebildet. An dem im Innenraum des Standrohres 1 befindlichen Ende der Führungsbüchse 2 ist ein Feststell-Widerlager 24 angebracht, das im Wesentlichen aus einem Ring 25 und an diesem ausgebildeten, parallel zur Achse 3 verlaufenden, in die Längs-Nuten 23 eingeschobenen Haltestegen 26 besteht. Mittels dieser Haltestege 26 ist das Widerlager 24 fest an der Führungsbüchse 2 befestigt, und zwar insbesondere drehfest. Es ist mit der ebenfalls aus schweißbarem Kunststoff 2 bestehenden Führungsbüchse 2 durch Ultraschallschweißen oder dergleichen verschweißt und klemmend gehalten. Die Führungsbüchse 2 selber ist ausreichend drehfest, gegebenenfalls durch zusätzliche Sicherungsmittel, in das Standrohr 1 eingepresst.
An dem der Führungs-Dichtungs-Einheit 13 zugewandten kolbenstangenaustrittswärtigem Ende des Gehäuses 6 ist an diesem ein Feststell-Element 27 angebracht, das ebenfalls im Wesentlichen in Form eines Ringes ausgebildet ist. Die Führungsbüchse 2, das Feststell-Widerlager 24 und das Feststell-Element 27 bilden eine Verdreh-Sicherung. Das Widerlager 24 und das Element 27 sind jeweils mit Ausschnitten 28, 29 versehen, wodurch wiederum Feststell-Stege 30, 31 gebildet werden. Die Ausschnitte 28, 29 und damit die Stege 30, 31 sind so ausgebildet, dass der Feststell-Steg 30 des Widerlagers 24 in den Ausschnitt 29 des Elements 27 und der Steg 31 des Elements 27 in den Ausschnitt 28 des Widerlagers 24 eingreift, und zwar spielfrei. Die Stege 30, 31 weisen jeweils Schrägflächen 32, 33 auf, die derart schräg zur Achse 3 angeordnet sind, dass die Ausschnitte 28, 29 sich jeweils ihrer offenen Seite hin erweitern. Die beim Eingriff des Elements 27 in das Widerlager 24 einander zugeordneten Schräg-Flächen 32 bzw. 33 weisen den gleichen Öffnungswinkel a zu einer achsparallelen Linie auf. Die Umfangserstreckung der Feststell-Stege 30, 31 ist derart bemessen, dass beim Eindringen des Feststell-Elements 27 in das Feststell- Widerlager 24 zwischen dem Boden 34 des Ausschnitts 28 des Widerlagers 24 und dem Feststell-Steg 31 des Feststell-Elements 27 und zwischen dem Boden 35 des Ausschnitts 29 des Feststell-Elements und dem Feststell-Steg 30 ein Spiel 36 bzw. 37 in Richtung der Achse 3 verbleibt. In diesem Fall liegen also die Schrägflächen 32, 33 jeweils fest aneinander, d. h. das Feststell-Element 27 hat kein tangentiales Spiel, also kein Drehspiel, gegenüber dem Widerlager 24.
Am Ende des vollständigen Ausfahrens des Gehäuses 6 der Gasfeder 4 aus dem Standrohr 1 kann durch entsprechendes Drehen des Gehäuses 6 der Gasfeder 4 bzw. des an ihr befestigten Sitzes gegenüber dem Standrohr 1 um die Achse 3 das Feststell-Element 27 in eine derartige Position gegenüber dem Feststell-Widerlager 24 gebracht werden, dass es in der geschilderten Weise in dieses eingreift und dadurch mit diesem drehfest verbunden wird. Der am Befestigungsabschnitt 16 befestigte Stuhlsitz kann sich daher in dieser Position gegenüber dem am Standrohr 1 befestigten Fußgestell nicht mehr verdrehen.
Der Öffnungswinkel a wird so gewählt, dass bei entsprechend großen zwischen Gehäuse 6 und Standrohr 1 wirkenden Drehmomenten das Feststell-Element 27 und das Feststell-Widerlager 24 über die Schräg-Flächen 32, 33 in Richtung der Achse 3 auseinandergedrückt werden. Die Dimensionierung erfolgt über eine Abstimmung der in ausgefahrenem Zustand zwischen der Kolbenstange 12 und dem Gehäuse 6 aufgrund des inneren Gasdrucks bestehenden Ausschubkraft und dem mittleren Radius r der Schräg-Flächen 32, 33 und dem als zulässig angesehenen Drehmoment. Die Verdreh-Sicherung arbeitet also formschlüssig bis zum Erreichen des vorgegebenen Drehmomentes. Für den Öffnungswinkel a gilt: 5° ≤ a ≤ 25° und bevorzugt 10° ≤ a ≤ 15°.

Claims

Höhenverstellbare Stuhl-Säule – mit einem Standrohr (1) mit einer Mittel-Längs-Achse (3), – mit einer im Standrohr (1) koaxial zur Mittel-Längs-Achse (3) angeordneten Gasfeder (4), die – ein im Standrohr (1) in Richtung der Mittel-Längs-Achse (3) bis in eine ausgefahrene Stellung verschiebbares Gehäuse (6) und – eine im Standrohr (1) festgelegte Kolbenstange (12) aufweist und – mit einer Verdreh-Sicherung (2, 24, 27), die in der ausgefahrenen Stellung das Gehäuse (6) mit dem Standrohr (1) gegen Verdrehen festlegt.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreh-Sicherung (2, 24, 27) formschlüssig wirkend ausgebildet ist.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreh-Sicherung (2, 24, 27) derart ausgebildet ist, dass sie bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments zwischen dem Gehäuse (6) und dem Standrohr (1) sich löst.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreh-Sicherung (2, 24, 27) ein mit dem Gehäuse (6) verbundenes Feststell-Element (27) und ein mit dem Standrohr (1) verbundenes Feststell-Widerlager (24) aufweist.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststell-Element (27) und/oder das Feststell-Widerlager (24) mindestens einen Ausschnit (28, 29) und mindestens einen diesem zugeordneten und angepassten Feststell-Steg (30, 31) aufweisen.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ausschnitt (28, 29) und der mindestens eine Feststell-Steg (30, 31) einander angepasste Schräg-Flächen (32, 33) mit einem Öffnungswinkel (a) aufweisen.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausschnitt (28, 29) und jeder Feststell-Steg (30, 31) einander angepasste Schräg-Flächen (32, 33) aufweisen.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Öffnungswinkel (a) gilt 5° ≤ a ≤é5° und bevorzugt 10° ≤ a ≤ 15°.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ausgefahrenen Stellung alle Schräg-Flächen (32, 33) dicht aneinander liegen.
Höhenverstellbare Stuhl-Säule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ausgefahrenen Stellung zwischen dem Boden (34, 35) eines Ausschnitts (28, 29) und dem in den Ausschnitt (28, 29) eingreifenden Feststell-Steg (30, 31) ein Spiel (36, 37) besteht.
Stuhl-Säule nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Feststell-Steg (30, 31) nur ein angepasster Ausschnitt (28, 29) zugeordnet ist.