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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Objektträgersäule mit einem Standrohr, das
in seinem einen Endbereich einen Stützboden aufweist und in dessen anderem
Endbereich eine Führungsbuchse
einsetzbar ist, in der eine Gasfeder verschiebbar geführt ist, mit
einem Druckzylinder der Gasfeder, deren Innenraum mit einem unter
Druck stehenden Gas gefüllt ist,
wobei der Innenraum durch einen verschiebbaren Kolben in eine erste
Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt ist, die über einen
durch ein manuell betätigbares
Ventil öffenbaren
Bypass miteinander verbindbar sind, mit einer Kolbenstange des Kolbens,
die sich durch die zweite Arbeitskammer hindurch erstreckt und abgedichtet
aus dem Druckzylinder herausgeführt
sowie mit ihrem freien Ende an dem Stützboden befestigt ist, mit
einem Anschlagring, der in der ausgefahrenen Stellung der Kolbenstange
den Austrittsbereich der Kolbenstange aus dem Druckzylinder koaxial
umschließt,
ortsfest mit dem Standrohr verbunden ist und entlang seiner einen
Stirnseite eine axial gerichtete, wendelförmige Anschlagfläche besitzt,
sowie mit einem am Austrittsbereich der Kolbenstange mit dem Druckzylinder
fest verbundenen Anschlagmittel, das radial über den Durchmesser des Druckzylinders
hinausragt und im Endbereich des Ausfahrhubes der Kolbenstange axial
an der Anschlagfläche
in Anlage ist.
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Derartige
Objektträgersäulen werden
insbesondere als Stuhlsäulen
verwandt. Dabei soll ein Benutzer des Stuhls sich mit dem Sitz um
die Längsachse
der Stuhlsäule
drehen können.
Durch Betätigung des
Ventils und Verbinden der beiden Arbeitskammern kann der Sitz durch
seine Beaufschlagung durch den Benutzer in eine gewünschte Höhe eingefahren
werden. Beim Verlassen des Stuhls soll sich der Sitz selbsttätig sowohl
in seine höchste
Position bewegen als auch eine definierte Ausgangsausrichtung einnehmen.
Dies ist z.B. von Vorteil, wenn mehrere derartige Stühle in einem
Raum angeordnet sind und im unbenutzten Zustand sich in einheitlicher Höhe und bestimmter
Ausrichtung befinden sollen, um einen ordentlich aufgeräumten Eindruck
des Raums zu vermitteln.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher eine Objektträgersäule der eingangs genannten
Art zu schaffen, die einfach und leicht montierbar aufgebaut ist und
dauerhaft eine Veränderung
der ausgefahrenen Ausrichtposition vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Führungsbuchse
eine zur Gasfeder hin offene, axial durchgehende Durchführnut besitzt,
deren Querschnitt mindestens der umlaufenden Kontur des radial in
den Bereich der Führungsbuchse
ragenden Teils des Anschlagmittels entspricht, und daß der Anschlagring
einen Auslenkbereich aufweist, der in Fortsetzung der Längserstreckung
der Durchführnut
angeordnet ist und eine mindestens der radial umlaufenden Breite
des Anschlagmittels entsprechende Breite besitzt, wobei der Auslenkbereich
des Anschlagrings elastisch radial nach außen auslenkbar ist.
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Durch
diese Ausbildung kann nach der Montage der Führungsbuchse und des Anschlagrings
die Gasfeder mit dem daran angeordneten Anschlagmittel durch einfaches
Durchschieben durch die Führungsbuchse
in das Standrohr eingeführt
werden. Dabei wird der Auslenkbereich von dem Anschlagmittel radial
nach außen
ausgelenkt und klappt nach dem Durchführen des Anschlagmittels elastisch
wieder in seine Ausgangsposition zurück.
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Das
mit dem Druckzylinder fest verbundene Anschlagmittel ist vorzugsweise
ein radial gerichteter Anschlagansatz.
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In
einfacher Ausbildung kann der Anschlagring zwei in mindestens einem
der Breite der Durchführnut
entsprechenden Abstand ausgebildete durchgehende Schlitze aufweisen,
die in Längserstreckungsrichtung
der Kolbenstange von der der Führungsbuchse
abgewandten Seite aus bis nahe an dem dem Anschlagring zugewandten
Ende der Führungsbuchse
führen,
wobei der Bereich zwischen den Schlitzen den Auslenkbereich bildet.
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Zur
leichten Auslenkbarkeit können
die Schlitze stufenartig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise die
Schlitze im der Führungsbuchse
näheren Bereich
einen geringeren Abstand zueinander besitzen als im der Führungsbuchse
entfernten Bereich.
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Um
ein kontinuierliches Auslenken des Auslenkbereichs zu erreichen
ist an der radial inneren Seite des Auslenkbereichs eine sich axial
von einem der Anschlagfläche
näheren
Bereich zu einem der Führungsbuchse
näheren
Bereich sich erstreckende und von der Längsachse der Kolbenstange entfernende
Rampe ausgebildet.
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Die
Anschlagfläche
kann sich über
etwa 360° erstrecken.
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Eine
erheblich kürzere
axiale Erstreckung der Objektträgersäule kann
aber dadurch erreicht werden, daß die Anschlagfläche aus
sich gegenläufig erstreckenden
Teilanschlagflächen
bestehen, so daß eine
Rückstellung
mit einer von der eingenommenen Position abhängigen Drehrichtung erfolgt.
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Vorzugsweise
erstrecken sich dabei die Teilanschlagflächen über 180°.
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Ist
an der Stelle des Zusammentreffens der Teilanschlagflächen des
Anschlagrings eine axial gerichtete Vertiefung ausgebildet in die
in der völlig
ausgefahrenen Position der Kolbenstange der Anschlagansatz axial
einrastbar ist, so wird die ausgefahrene Objektträgersäule gegen
Verdrehen gesichert.
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Um
eine größtmögliche Erstreckung
des Auslenkbereichs und damit eine geringere elastische Verformung
zu erreichen, kann der Auslenkbereich in dem der Führungsbuchse
entferntesten Bereich der Anschlagfläche ausgebildet sein.
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Sowohl
zu einer einfachen Herstellbarkeit als auch Leichtgängigkeit
beim Zurückstellen
führt es, wenn
die Führungsbuchse
und/oder der Anschlagring und/oder das Anschlagmittel Kunststoffteile,
insbesondere spritzgegossene Kunststoffteile sind.
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Führungsbuchse
und Anschlagring können eine
vormontierte Baueinheit sein, die sowohl gegen Verdrehen um die
Längsachse
der Gasfeder als auch gegen axiales Verschieben in dem Standrohr
sicherbar sind.
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Dadurch
kann die vormontierbare Baueinheit mit dem Anschlagring nach dessen
Einführen
in das Standrohr in eine bestimmte Ausrichtposition durch Verdrehen
der Führungsbuchse
gebracht werden, obwohl der Anschlagring nicht mehr sichtbar ist.
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Ist
der Anschlagring mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche in das
Standrohr eingesetzt und durch eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung
mit dem Standrohr sowohl gegen Verdrehen um die Längsachse
der Gasfeder als auch gegen axiales Verschieben in dem Standrohr
sicherbar, so ist seine Einbaulage im Standrohr gesichert.
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Dazu
können
radial nach innen gerichtete Verformungen des Standrohres in entsprechende
radial nach außen
gerichtete Ausnehmungen des Anschlagrings eingreifen, wobei dazu
in einfacher Ausbildung die die Verformungen des Standrohres durch Knaggen
erzeugt sind.
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Weist
die Führungsbuchse
eine Buchsenradialausnehmung auf, die die sich koaxial zu einer Rohrradialausnehmung
des Standrohres erstreckt, wobei ein entsprechendes Sicherungselement
in Buchsenradialausnehmung und Rohrradialausnehmung einsetzbar ist,
so wird damit in einfacher Weise beim Einbau der vormontierten Baueinheit
eine Ausrichtung dieser Baueinheit und damit auch des Anschlagrings
bewirkt.
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Dabei
sind auf leicht montierbare Art die die Buchsenradialausnehrnung
und die Rohrradialausnehmung Radialbohrungen, in die ein Spannstift
einsetzbar ist.
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Weist
der Anschlagansatz einen zylindrischen Ansatz auf, dessen Durchmesser
dem Innendurchmesser des Druckzylinders entspricht und der in das
kolbenstangenseitige Ende des Druckzylinders einführbar und
durch eine formschlüssige
Verbindung mit dem Druckzylinder gegen Verdrehen um die Längsachse
der Gasfeder sicherbar ist, wobei der zylindrische Ansatz eine koaxiale
Durchgangsbohrung aufweist, durch die die Kolbenstange verschiebbar
hindurchgeführt
ist, so wird gleichzeitig eine Abschlußwand des Druckzylinders gebildet.
Die formschlüssige
Verbindung erzeugt eine hohe Sicherheit gegen späteres Verdrehen des Anschlagansatzes.
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Dabei
können
in einfacher Weise radial nach innen gerichtete Verformungen des
Druckzylinders in entsprechende radial nach außen gerichtete Ausnehmungen
des zylindrischen Ansatzes eingreifen und die die Verformungen des
Druckzylinders durch Knaggen erzeugt sein.
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Bauteil-
und Montageaufwand sparend ist es, wenn der Anschlagansatz einteilig
mit dem zylindrischen Ansatz ausgebildet ist.
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Der
zylindrische Ansatz und/oder der Anschlagansatz können aus
einem metallischen Werkstoff bestehen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen
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1 eine
Stuhlsäule
im Schnitt
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2 eine
Seitenansicht einer Führungsbuchse
der Stuhlsäule
nach 1
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3 eine
erste Stirnansicht der Führungsbuchse
nach 2
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4 eine
zweite Stirnansicht der Führungsbuchse
nach 2
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5 eine
Schnittansicht der Führungsbuchse
entlang der Linie III-III in 3
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6 eine
vergrößerte Darstellung
des Ausschnitts X in 5
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7 eine
vergrößerte Darstellung
des Ausschnitts Y in 5
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8 eine
Ansicht eines Anschlagrings der Stuhlsäule nach 1
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9 einen
Querschnitt des Anschlagrings nach 8
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10 eine
Teildraufsicht des Anschlagrings nach 8
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11 eine
Gasfeder der Stuhlsäule
nach 1 im Schnitt
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12 ein
Anschlagansatz der Gasfeder nach 11 im
Schnitt
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13 der
Anschlagansatz nach 11 in der Ansicht Z in 12
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14 eine
Draufsicht des Anschlagansatzes nach 12
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15 einen
Schnitt des Anschlagansatzes nach 12 entlang
der Linie 1-1 in 12.
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Die
dargestellte Stuhlsäule
besitzt ein Standrohr 1, in dessen oberem Endbereich eine
vormontierte Baueinheit 5 aus einer Führungsbuchse 2 und einem
Anschlagring 4 eingesetzt ist.
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In
der inneren zylindrischen Führungsöffnung 6 der
Führungsbuchse 2 ist
eine Gasfeder 7 mit ihrem Druckzylinder 8 verschiebbar
geführt.
Eine einseitige Kolbenstange 9 ragt an dem einen, in das
das Standrohr 1 ragenden Ende der Gasfeder 7 durch das
Innere des Standrohrs 1 bis zu einem Stützboden 10 an dessen
unterem Endbereich. Der Stützboden 10 ist
durch Verformen des unteren Endbereichs des Standrohrs 1 an
diesem befestigt und besitzt eine zentrische Durchgangsbohrung 11.
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Diese
Durchgangsbohrung 11 wird von dem freien Ende der Kolbenstange 9 durchragt
und ist durch eine an der Außenseite
des Stützbodens 10 abgestützte Klammer 12 gegen
Einfahren in das Innere des Standrohres 1 gesichert.
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Über ein
an der Innenseite des Stützbodens 10 abgestütztes Wälzlager 13 ist
die Kolbenstange 9 sowohl axial am Stützboden 10 abgestützt als
auch drehbar gelagert.
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Zum
Innenraum des Standrohres 1 hin ist an dem Wälzlager 13 ein
die Kolbenstange 9 umschließender ringförmiger elastischer
Puffer 3 angeordnet.
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Der
untere Endbereich des Standrohres 1 ist stufig mit reduziertem
Durchmesser zur Befestigung eines nicht dargestellten Stuhlfußes ausgebildet.
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Das
der Kolbenstange 9 entgegengesetzte Ende der Gasfeder 7 ragt
aus dem oberen Ende des Standrohres 1 heraus und ist zur
Befestigung eines nicht dargestellten Sitzes konisch ausgebildet.
Aus dem äußeren Ende
der Gasfeder ragt ein Betätigungsstößel 14 zum
Betätigen
eines Ventils 15 der Gasfeder 7 axial heraus.
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Die
Führungsbuchse 2 besitzt
an ihrem oberen Endbereich einen umlaufenden radial hervorstehenden
Ansatz 16, bis zu dessen Anlage an der Stirnseite des Standrohres 1 die
Führungsbuchse 1 in
das Standrohr 1 eingeführt
ist.
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In
der Führungsbuchse 2 ist
eine zur Führungsöffnung 6 hin
offene, axial durchgehende Durchführnut 17 ausgebildet,
die einen etwa quadratischen Querschnitt besitzt. Durch Knaggen
werden im Standrohr nicht dargestellte radial nach innen gerichtete
Verformungen erzeugt, die in entsprechende Vertiefungen an der zylindrischen
Mantelfläche
der Führungsbuchse 2 ragen
und diese gegen Verdrehen und Verschieben in dem Standrohr sichern.
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Anstatt
dessen oder auch zusätzlich
könnten Standrohr 1 und
Führungsbuchse 2 auch
radial verstiftet sein.
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An
dem zum Inneren des Standrohres 1 ragenden Ende ist der
Anschlagring 4 angeordnet und mit der Führungsbuchse 2 verbunden.
Auch der Anschlagring 4 ist durch nicht dargestellte radial
nach innen gerichtete Verformungen gegen Verdrehen und axiales Verschieben
gesichert, die in entsprechende Ausnehmungen an der radial umlaufenden
Mantelfläche
des Anschlagrings 4 angreifen.
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Der
Anschlagring 4 umschließt mit Spiel den Druckzylinder 8 der
Gasfeder 7 und weist an seiner zum Inneren des Standrohres 1 gerichteten
stirnseitigen Ringfläche
zwei sich symmetrisch gegenläufig über jeweils
etwa 180° erstreckende,
wendelförmig axial
ansteigende Teilanschlußflächen 20 auf.
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An
der der Baueinheit 5 näheren
Stelle des Zusammentreffens der Teilanschlagflächen 20 ist eine axial
gerichtete Vertiefung 21 ausgebildet, in die in der völlig ausgefahrenen
Position der Kolbenstange 9 ein Anschlagansatz 22 eines
zweiten Anschlagrings 23 axial einrastbar ist.
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In
dem der Führungsbuchse 2 entferntesten Bereich
der Teilanschlagflächen 20 ist
in dem Anschlagring 4 ein Auslenkbereich 18 ausgebildet,
der elastisch radial nach außen
auslenkbar ist. Dazu weißt
der Anschlagring 4 zwei axiale in einem Abstand zueinander
stufenartig ausgebildete Schlitze 19 auf, die im der Führungsbuchse 2 näheren Bereich
einen geringeren Abstand zueinander besitzen, der der Breite der
Durchführnut 17 entspricht
und sich in deren Fortsetzung erstreckt. Mit dem Bereich größeren Abstands
zueinander sind die Schlitze 19 bis zu dem der Führungsbuchse 2 abgewandten Ende
des Anschlagrings 4 geführt.
An dem der Führungsbuchse 2 näheren Ende
der Schlitze 19 ist ein elastischer Biegebereich 24 des
Auslenkbereichs 18 gebildet, um den der Auslenkbereich 18 radial
nach außen
schwenkbar ist. Dazu ist an der radial inneren Seite des Auslenkbereichs 18 eine
sich axial von einem der Teilanschlagflächen 20 näheren Bereich
zu dem Biegebereich 24 sich erstreckende und von der Längsachse
der Kolbenstange 9 sich entfernende Rampe 25 ausgebildet.
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Die
in 11 dargestellte Gasfeder 7 besitzt innerhalb
des Druckzylinders 8 ein Führungsrohr 27, in
dem ein Kolben 28 verschiebbar angeordnet und durch eine
radial umlaufende Kolbendichtung 29 gegenüber dem
Führungsrohr 27 abgedichtet
ist. Mit dem Kolben 28 ist die Kolbenstange 9 verbunden,
die durch ein Dichtungspaket 30 und eine Durchgangsöffnung 31 in
einem zylindrischen Ansatz 32 des zweiten Anschlagrings 23 aus
der Gasfeder 7 herausgeführt ist.
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Der
Kolben 28 trennt das Führungsrohr 27 in eine
erste Arbeitskammer 33 und eine zweite Arbeitskammer 34,
die mit einem unter Hochdruck stehenden Gas gefüllt sind.
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Über einen
Bypass 35, der weitgehend durch den Ringspalt zwischen
dem Führungsrohr 27 und dem
Druckzylinder 8 gebildet ist, sind die beiden Arbeitskammern 33 und 34 miteinander
verbindbar. In dem Bypass 35 ist das Ventil 15 angeordnet,
durch das der Bypass 35 öffenbar oder schließbar ist.
Dieses Ventil 15 umfaßt
einen Ventilstößel 36 mit einer radial
umlaufenden Ventilstößeleinschnürung 37,
die mit einer Ventildichtung 38 zusammenwirkt.
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Die
Schließung
des Ventils 15 erfolgt durch den Gasdruck in der ersten
Arbeitskammer 33, der die Stirnseite des Ventilstößels 36 in
Schließrichtung beaufschlagt.
Die Öffnung
wird durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungsstößels 14 bewirkt, durch
den der Ventilstößel 36 entgegen
dem Druck in der ersten Arbeitskammer 33 in Öffnungsrichtung verschoben
wird.
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Bei
geschlossenem Ventil 15 und von einem Benutzer beaufschlagtem
Sitz ist die Stellung der Kolbenstange 9 und des Kolbens 28 gegenüber dem Führungsrohr 2 durch
die voneinander getrennten Gasvolumina in den Arbeitskammern 33 und 34 festgelegt.
Bei Öffnung
des Ventils 15 fährt
die Kolbenstange 9 unter der Wirkung der Beaufschlagung
des Sitzes in das Führungsrohr 27 ein,
bis in der gewünschten
Position das Ventil 15 wieder geschlossen wird.
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Ist
der Sitz und damit das Standrohr 1 nicht belastet, bewirkt
die um den Querschnitt der Kolbenstange 9 größere Wirkfläche des
Kolbens 28 auf der Seite der ersten Arbeitskammer 33 gegenüber der Wirkfläche des
Kolbens 28 auf der Seite der zweiten Arbeitskammer 34,
daß der
Kolben 28 die Kolbenstange 9 ausfahrend verschoben
wird.
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Dadurch
wird die Kolbendichtung 29 aus ihrer dargestellten Dichtposition
zu einer der ersten Arbeitskammer 33 näheren Umströmposition verschoben, so daß Gas die
Kolbendichtung umströmend aus
der zweiten Arbeitskammer 34 in die erste Arbeitskammer 33 gelangt.
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Diese
selbsttätige
Ausfahrbewegung der Kolbenstange 9 erfolgt so lange, bis
der Anschlagansatz 22 des zweiten Anschlagrings 23 an
einer der Teilanschlagflächen 20 zur
Anlage gekommen und an dieser unter Drehung der Gasfeder 7 um
ihre Längsachse
entlang gleitend und in die Vertiefung 21 eingerastet ist.
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Damit
gelangt nach einer Benutzung des Stuhls dessen Sitz, der nach Belieben
um die Längsachse
der Stuhlsäule
verdrehbar ist, selbsttätig
wieder in seine maximal hohe und auf eine bestimmte Ausrichtposition
ausgerichtete Ausgangsstellung.
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Der
Anschlagansatz 22 ist aus Metall einteilig mit dem zylindrischen
Ansatz 32 des zweiten Anschlagrings 23 ausgebildet
und ragt radial von diesem bis den Bereich der Teilanschlagflächen 20.
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Der
zylindrische Ansatz 32 besitzt an seiner radial umlaufenden
Mantelfläche
radial nach außen gerichtete
Ausnehmungen 39. Nach dem Einsetzen des zylindrischen Ansatzes 32 in
das kolbenstangenseitige Ende des Druckzylinders 8 werden
durch Knaggen radial nach innen gerichtete Verformungen 40 der
Wand des Druckzylinders 8 erzeugt, die in die Ausnehmungen 39 hineinragen
und eine formflüssige
Verbindung des zweiten Anschlagrings 23 mit dem Druckzylinder 8 erzeugen.
Damit ist der zweite Anschlagring 23 sowohl gegen Verdrehen
um die Längsachse
der Gasfeder 7 als auch gegen axiales Verschieben gesichert.
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Bei
der Montage der Stuhlsäule
wird zunächst
die Baueinheit 5 in dem Standrohr 1 und der zweite
Anschlagring 23 an der Gasfeder 7 befestigt. Danach
wird die Gasfeder 7 durch die Führungsbuchse 1 in
das Standrohr 1 eingeführt,
wobei der Anschlagansatz 22 durch die Durchführnut hindurchgeführt wird
und anschließend
entlang der Rampe 25 gleitet. Dabei verschwenkt er den
Auslenkbereich 18 radial nach außen. Nachdem der Anschlagansatz 22 den
Auslenkbereich 18 passiert hat, schwenkt dieser elastisch
wieder in seine Ausgangsposition zurück.
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- 1
- Standrohr
- 2
- Führungsbuchse
- 3
- Puffer
- 4
- Anschlagring
- 5
- Baueinheit
- 6
- Führungsöffnung
- 7
- Gasfeder
- 8
- Druckzylinder
- 9
- Kolbenstange
- 10
- Stützboden
- 11
- Durchgangsbohrung
- 12
- Klammer
- 13
- Wälzlager
- 14
- Betätigungsstößel
- 15
- Ventil
- 16
- Ansatz
- 17
- Durchführnut
- 18
- Auslenkbereich
- 19
- Schlitze
- 20
- Teilanschlagflächen
- 21
- Vertiefung
- 22
- Anschlagansatz
- 23
- zweiter
Anschlagring
- 24
- Biegebereich
- 25
- Rampe
- 27
- Führungsrohr
- 28
- Kolben
- 29
- Kolbendichtung
- 30
- Dichtungspaket
- 31
- Durchgangsöffnung
- 32
- zylindrischer
Ansatz
- 33
- erste
Arbeitskammer
- 34
- zweite
Arbeitskammer
- 35
- Bypass
- 36
- Ventilstößel
- 37
- Ventilstößeleinschnürung
- 38
- Ventildichtung
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Verformung