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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lastausgleichsvorrichtung für höhenverstellbare Tische sowie einen Arbeitstisch mit einer derartigen Lastausgleichsvorrichtung. Weiterhin wird ein Verfahren zur Bedienung der Lastausgleichsvorrichtung und deren Verwendung beschrieben.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind höhenverstellbare Schreibtische bekannt. So beschreibt beispielsweise die
DE 18 72 828 U einen Einsäulentisch, dessen Säule durch zwei teleskopartig ineinandergreifende und ineinander verfahrbare Säulenteile ausgebildet ist. Innerhalb der Säule ist eine senkrecht angeordnete Gewindespindel vorgesehen, welche mit einer außenangebrachten Handkurbel betätigt werden kann. Wird nunmehr die Kurbel betätigt, so fahren Säulenteile auseinander und eine daran angeordnete Tischplatte wird in ihrer Höhe verändert.
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Allerdings erweisen sich derartige Teleskop-Säulen als nachteilig, da die zweite Säule in ihrem Durchmesser stets schmäler ausgebildet ist als die erste Säule und somit eine gewisse Instabilität der Traglast der Tischplatte bedingt wird. Folglich kann es bei derartigen Teleskop-Einsäulentischen zu Verkippungen kommen.
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US 10 051 955 B1 beschreibt eine Tischbaugruppe mit einer Beinbaugruppe. Die Tischbaugruppe lässt sich hoch- und herunterfahren, wobei ein bewegliches Element an einem festen Element entlang gleitet. Die Tischbaugruppe lässt sich in eine ausgefahrene und eine eingefahrene Position verbringen. Dabei treibt eine Feder die Tischbaugruppe in die ausgefahrene Position. Die Bewegung von der Feder auf die Tischbaugruppe erfolgt über eine Flaschenzuganordnung, die innerhalb des beweglichen und des festen Elements angeordnet ist. Die Feder lässt sich über eine weitere Flaschenzuganordnung individuell stark vorspannen, sodass ein variabler Lastausgleich erfolgen kann. Nachteilig hierbei ist die komplizierte Mechanik, die die Tischbaugruppe aufweist. Die Verstellung für den variablen Lastausgleich erfolgt über die Vorspannung der Feder. Hierbei muss unnötig viel Kraft aufgewendet werden, um eine Verstellung herbeizuführen.
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In
DE 195 04 910 A1 wird ein höhenverstellbarer Arbeitstisch beschrieben, der auf einer teleskopartigen Säule abgestützt ist. Es ist außerdem eine sog. Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen, die einen Kraftspeicher aufweist. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung soll das Eigengewicht der anzuhebenden Tischplatte kompensieren. Zusätzlich weist der höhenverstellbare Arbeitstisch eine Kraftkompensationseinrichtung auf, die während der Höhenverstellung des Arbeitstisches den wirksamen Hebel zwischen Tischplatte und Gewichtsausgleichsvorrichtung verändert. Damit soll es möglich sein, kürzere Kraftspeicher einsetzen zu können. Auch hier lässt sich wie in
US 10 051 955 B1 die Vorspannung des Kraftspeichers einstellen. Daraus ergeben sich die gleichen Nachteile, da für diese Vorspannung unnötig viel Kraft aufgewendet werden muss, da der gesamte Kraftspeicher hierbei verstellt werden muss.
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US 5 289 782 A hat einen höhenverstellbaren Tisch zum Gegenstand. Der Tisch weist dabei eine Platte auf, die durch ein Paar Teleskopbeine vertikal auf verschiedene Höhen eingestellt werden kann. Außerdem weist der Tisch einen Gewichtsausgleichsmechanismus auf, der einen Gewichtskasten und Gewichte umfasst, die vom Benutzer je nach dem Gewicht, das die Tischplatte trägt, leicht hinzugefügt oder entfernt werden können. Ein Verriegelungsmechanismus mit einer federbelasteten Halbmutter mit Gewinde und einer feststehenden Gewindestange ermöglicht es, die Tischplatte zu arretieren, sobald eine gewünschte Höhe erreicht ist. Nachteilig ist hierbei, dass das für eine Anpassung des Gewichtsausgleichsmechanismus Gewicht dem Gewichtskasten hinzugefügt oder entnommen werden müssen. Somit ist die Möglichkeit der Verstellung einerseits nicht stufenlos und andererseits müssen die Gewichte bereitgehalten werden. Das heißt, die Gewichte müssen irgendwo gelagert werden und nehmen Platz weg. Tisch und Gewichte weisen insgesamt betrachtet außerdem ein unnötig hohes Gewicht auf.
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Schließlich hat
DE 197 46 918 A1 einen Arbeitstisch zum Gegenstand, der eine höhenverstellbare Tischplatte aufweist. Dabei ist die Tischplatte an einer Säule angeordnet, die senkrecht auf dem Boden steht. Die Tischplatte ist an dieser Säule über einen beweglich gelagerten Laufwagen angeordnet. Die Höhenverstellung erfolgt über eine Höhenverstellvorrichtung, die für einen Gewichtsausgleich eine Gasfeder aufweist und mit dem Laufwagen zusammenwirkt. Nachteilig hierbei ist, dass der Gewichtsausgleich nicht variabel ist und der Arbeitstisch somit nicht auf unterschiedliche Belastungsszenarien einstellbar ist.
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Aufgabe
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lastausgleichsvorrichtung sowie einen Arbeitstisch hiermit bereitzustellen, welche in besonders leichtgängiger Art und Weise zu bedienen ist und welche auch bei hoher und/oder unterschiedlicher Zusatzlast nahezu kraftfrei manuell, also ohne Motor, betätigt werden kann.
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Lösung
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Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lastausgleichsvorrichtung für höhenverstellbare Tische, insbesondere Einsäulen-Arbeitstische, bereitzustellen, welche wenigstens einen Grundrahmen zur Stabilisierung der Lastausgleichsvorrichtung, eine Grundlastausgleichseinrichtung zum Ausgleich einer Grundlast, eine variabel einstellbare Zusatzlastausgleichseinrichtung zum individuellen Ausgleich unterschiedlicher Zusatzlasten, sowie einen Schlitten zur Kopplung mit einer Tischplatte aufweist, wobei der Schlitten innerhalb des Grundrahmens in dessen Längsrichtung vertikal verfahrbar ausgebildet ist und wobei Grundlastausgleichseinrichtung, Zusatzlastausgleichseinrichtung und Schlitten innerhalb des Grundrahmens angeordnet sind.
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Eine derartige Lastausgleichsvorrichtung für höhenverstellbare Einsäulen-Tische hat den Vorteil, dass hiermit in einer besonders kompakten Bauweise alle notwendigen Lastenausgleichseinrichtungen sowie der entsprechende Schlitten, an welchem eine Tischplatte angeordnet werden kann, innerhalb eines Grundrahmens angeordnet sind. Hierdurch sind die einzelnen Bauteile besonders Staub geschützt und können auf besonders engem, kompaktem Raum zueinander angeordnet werden, ohne dass sie sich gegenseitig behindern. Vorteilhaft ist der Grundrahmen mit entsprechenden Blenden verkleidet und somit im Wesentlichen abgeschlossen. Durch die kompakte Bauweise ist der Grundrahmen besonders formstabil und biegesteif. Dies ist vorteilhaft für großformatige Arbeitsplatten.
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Insbesondere hat es sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, den Grundrahmen in seiner Längserstreckung vertikal auszurichten. Der Verfahrmechanismus des Schlittens, welcher ermöglicht, dass der Schlitten entlang der Längsrichtung des Grundrahmens vertikal verfahren werden kann, ist innerhalb des Grundrahmens angeordnet. Es ist möglich, dass der Schlitten Schnittstellen aufweist, an welchem ein Tragrahmen angeordnet werden kann. Der Tragrahmen selbst dient zur Aufnahme einer Tischplatte und zu deren Stabilisierung. Selbstverständlich ist dies nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass die Tischplatte über die Schnittstellen direkt am Schlitten fixiert werden kann.
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Bei der vorliegenden Lastausgleichsvorrichtung wird zwischen Grundlast und Zusatzlast unterschieden.
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Als Grundlast ist vorteilhaft diejenige Last zu verstehen, welche beispielsweise wenigstens durch den Schlitten und/oder einer daran angeordneten Tischplatte mit optionalem Tragrahmen ausgebildet wird. Hierbei handelt es sich in der Regel um bekannte Lasten, welche bei der Produktion bereits bekannt sind.
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Unter Zusatzlast ist bei der vorliegenden Erfindung vorteilhaft diejenige Last zu verstehen, welche in unvorhersehbarer Weise auf die Lastausgleichsvorrichtung einwirken kann. Hierunter sind beispielsweise Bücher, Ordner oder dergleichen zu verstehen, welche auf einer Arbeitsplatte während der Arbeit abgelegt werden können. Darüber hinaus können unter Zusatzlast auch die möglichen Kabelgewichte, die Gewichte der Kabelkanäle oder aber auch der unterhalb der Tischplatte angehangene Computer verstanden werden. Diese Zusatzlasten sind bei jedem Benutzer individuell und können auch während der Arbeit, auch beispielsweise während eines Tages deutlich verändern.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr erstmals möglich, die bekannte Grundlast, welche beispielsweise bei der Herstellung eines entsprechenden Tisches vorgegeben ist, auszubalancieren und zu kompensieren.
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Darüber hinaus ist es in der vorliegenden Erfindung erstmals möglich, auch Zusatzlasten, welche variabel auftreten können, individuell zu kompensieren, sodass die Höhenverstellung des Schlittens und der daran angeordneten Tischplatte nahezu kraftfrei erfolgen kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Grundlastausgleichseinrichtung wenigstens ein Ausgleichselement zur Aufnahme der einwirkenden Grundlast sowie wenigstens ein Kopplungsglied auf, welches einerseits an dem Ausgleichselement und andererseits an einem ersten Rotationselement angelenkt ist. Dies ist von Vorteil, da durch das Ausgleichselement, welches beispielsweise als hydraulische Feder oder als Gasfeder ausgebildet sein kann, stets verlässlich ausbalanciert ist. Somit ist es möglich, die während der Produktion bedingten und auch bekannten Grundlasten durch das Ausgleichselement entsprechend zu kompensieren. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass ein Verschieben des Schlittens entlang der Längsrichtung des Grundrahmens nahezu kräftefrei erfolgen kann.
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Als Kopplungsglied können beispielsweise Ketten und/oder Seile vorgesehen sein. Dessen Enden sind einerseits fest am Ausgleichselement und andererseits fest an einem ersten Rotationselement angelenkt. Das Rotationselement selbst kann beispielsweise als Rolle, Wickelrad oder Spule ausgebildet sein.
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Weiterhin vorteilhaft weist das erste Rotationselement wenigstens eine umfangseitige Nut zur Aufnahme des Kopplungsgliedes bei Krafteinwirkung auf. Somit kann eine sichere Führung des Kopplungsglieds am und/oder entlang des Rotationselements sichergestellt werden.
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Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, das erste Rotationselement als Wickelrad auszubilden. Durch Formgebung und/oder Änderung des Wirkdurchmessers des ersten Rotationselements wird die Kraftübersetzung während dessen Rotation verändert, sodass die systembedingte Progression des Ausgleichselements, beispielsweise als Gasfeder ausgebildet, vollständig kompensiert werden kann und so eine stellungsunabhängige Gewichtskompensation erreicht wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein drittes Rotationselement vorgesehen, welches über ein weiteres Kopplungsglied mit dem Schlitten wirkverbunden ausgebildet ist. Die Eigenschaften des dritten Rotationselements können analog von dem ersten Rotationselement übertragen werden, insbesondere was die Formgebung und/oder den Wirkdurchmesser und die entsprechenden Folgen der Progression angeht. Folglich sind die oben genannten Merkmale analog auf das dritte Rotationselement zu übertragen. Gleiches gilt auch für das weitere Kopplungsglied.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Zusatzlastausgleichseinrichtung wenigstens ein Ausgleichselement zur Aufnahme der einwirkenden Zusatzlast sowie wenigstens ein Kopplungsglied auf, welches einerseits an dem Ausgleichselement und andererseits an einem zweiten Rotationselement angelenkt ist. Das Vorsehen der Zusatzlastausgleichseinrichtung hat den Vorteil, dass das Gewicht von schweren Ordnern oder Büchern auf der Arbeitsplatte problemlos ausbalanciert und ausgeglichen werden kann, so dass auch mit besonders beschwerter Arbeitsplatte ein nahezu kraftfreies Verstellen des Schlittens in Längsrichtung des Grundrahmens, also vertikal, ermöglicht ist. Das Ausgleichselement der Zusatzlastausgleichseinrichtung kann vorteilhaft als hydraulische Feder und/oder als Gasfeder ausgebildet sein. Als Kopplungsglieder haben sich Ketten und/oder Seile als vorteilhaft erwiesen, da diese die notwendige Langlebigkeit aufweisen. Das zweite Rotationselement ist im einfachsten Fall als Wickelrad, Spule oder Rolle ausgebildet. Wie bei den beiden anderen Rotationselementen ist es von Vorteil, wenn auch das weite Rotationselement wenigstens eine umfangseitige Nut zur Aufnahme des Kopplungsgliedes bei Krafteinwirkung aufweist, so dass dieses dauerhaft und sicher geführt und umgelenkt werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die drei Rotationselemente einander vorgelagert angeordnet und/oder weisen die drei Rotationselemente eine einzige gemeinsame Rotationsachse auf. Hierdurch kann eine besondere platzsparende Anordnung der drei Rotationselemente sichergestellt werden. Im einfachsten Fall sind erstes und drittes Rotationselemente fest miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt oder vernietet. Ergänzend hierzu ist das zweites Rotationselement an das drittes Rotationselement gekoppelt angebunden. Durch diese zusätzliche Kopplung werden Schlitten, Grundlastausgleichseinrichtung und Zusatzlastausgleichseinrichtung miteinander verbunden und gekoppelt, so dass bei einer Krafteinwirkung die einfließende Kraft weitergeleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass dann eine besonders leichtgängige Höhenverstellung des Schlittens durchgeführt werden kann.
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Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass die Anbringung des zweiten Rotationselements an das dritte Rotationselement mittels Rastmechanismus oder Klickmechanismus erfolgt kann, sodass jederzeit ein besonders schnelles Abnehmen des zweiten Rotationselements, beispielsweise bei Wartung oder Reparatur, sichergestellt werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen Ausgleichseinheit der Zusatzlasteinrichtung und Kopplungsglied weiterhin eine Verstelleinrichtung angeordnet. Mit dieser Verstelleinrichtung kann die zusätzliche Last individuell kompensiert und ausbalanciert werden. Die Verstelleinrichtung selbst ist besonders einfach und leicht zu bedienen, beispielsweise indem eine mögliche Verblendung des Grundrahmens abgenommen wird. Die Verstelleinrichtung weist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wenigstens ein Führungselement, wenigstens eine Koppelschwinge sowie weiterhin wenigstens ein Verstellelement auf. Das Verstellelement selbst kann vorteilhaft entlang des Führungselements in seiner Position verändert werden. Zugleich ist das Verstellelement fest am Ausgleichselement angelenkt.
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Das Führungselement ist beispielsweise als Spindel, Stab mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen, als Klemmmechanismus oder als Verspannmechanismus oder als Schraubmechanismus ausgebildet. Das Führungselement wiederum selbst ist mit wenigstens einer Koppelschwinge verbunden, welche zur Stabilisierung der Verstelleinrichtung dient.
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Ergänzend ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Verstelleinrichtung mit einem freien Ende am Grundrahmen angeordnet, sodass die vertikale Position fixiert ist. Allerdings kann die Verstelleinrichtung in diesem Anlenkungsbereich am Grundrahmen verschwenkt werden. Hierzu ist vorteilhaft wenigstens ein Lager vorgesehen. Selbstverständlich ist diese Verschwenkung frei und flexibel festlegbar, und erfolgt stets in Abhängigkeit der Positionen des Verstellelements sowie des daran angelenkten Ausgleichselements der Zusatzlastausgleichseinrichtung.
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Die Wirklinie des Ausgleichselements, welches vorteilhaft als Gasfeder ausgebildet ist, kann zum Drehpunkt der Koppelschwinge mittels Führungselements und daran verfahrbaren Verstellelement verändert werden. Durch diese individuelle Veränderung kann die jeweils aufgebrachte Zusatzlast durch Positionsänderung des Verstellelements individuell ausbalanciert und kompensiert werden. Bei der einstellbaren Zusatzlast wird die Federprogression des Ausgleichselements durch den Wirklinienverlauf der Koppelschwinge weitgehend kompensiert, so dass eine nahezu kraftfreie Verstellung des Schlittens und der daran angeordneten Arbeitsplatte ermöglicht ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Schlitten Führungselemente auf, welche mit hierfür komplementär ausgebildeten Führungen, beispielsweise in U-Form, in Wechselwirkung stehen, so dass der Schlitten vertikal in seiner Position veränderbar ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine Längsverschiebung des Schlittens entlang der Längsrichtung des Grundrahmens sichergestellt werden kann.
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Im einfachsten Fall werden die Führungselemente, welche beispielsweise als Rollen, Gleitsteine, Lager oder dergleichen ausgebildet sein können, durch die später anordenbare Tischplatte in die hierfür komplementär ausgebildeten Führungen gepresst, so dass durch das Gewicht der Arbeitsplatte und/oder eines weiteren Tragrahmens eine stabile und sichere Führung gewährleistet ist. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Grundrahmen selbst geschlossen ausgebildet ist, also beispielsweise eine Verkleidung aufweist. Dies dient dem Staubschutz der innen liegenden Bauteile.
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Um aber nun eine Kopplung zwischen Schlitten und Tragrahmen für eine Tischplatte oder eine Tischplatte selbst sicherstellen zu können, ist es von Vorteil, dass der Grundrahmen in seiner Längserstreckung an der der Tischplatte zugewandten Seite vorteilhaft wenigstens eine, noch vorteilhafter zwei Öffnungen aufweist. Durch diese Öffnungen hindurch kann der Schlitten mit der Arbeitsplatte und/oder einen Tragrahmen für eine Arbeitsplatte bestückt werden. Alternativ ist auch denkbar, dass Teile des Schlittens, beispielsweise im Sinne von Vorsprüngen, durch diese beiden Längsschlitzöffnungen des Grundrahmens hervorstehen, sodass eine besonders einfache und schnelle Montage der Arbeitsplatte und/oder des Tragrahmens sichergestellt werden kann. Zur Staubvermeidung ist denkbar, dass die sich in Längsrichtung des Grundrahmens erstreckenden Schlitze mit Bürsten verdeckt sein können.
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Weiterhin ist auch denkbar, dass die hier vorgestellte Lastausgleichsvorrichtung neben den beschriebenen Bestandteilen zusätzlich noch einen Arretierungsmechanismus aufweist, welcher stets den Schlitten in einer vorbestimmbaren Position hält. Soll dann der Schlitten verfahren werden, also die daran angeordneten Tischplatte in ihrer Höhe verstellt werden, so kann der Arretierungsmechanismus, beispielsweise per Hand und/oder per Fuß, gelöst werden, umso eine rein mechanische, motorfreie Höhenverstellung der Tischplatte zu ermöglichen. Durch die besonders intelligente und kompakte Lastausgleichsvorrichtung im Innern des Grundrahmens, welcher beispielsweise auch als Einsäulen bezeichnet werden kann, ist es möglich nach Lösen des Arretierungsmechanismus, die Tischplatte nahezu kraftfrei in ihrer Höhe verstellen zu können. Zudem stellt die Lastausgleichsvorrichtung auch sicher, dass bei Lösen des Arretierungsmechanismus die Tischplatte in nahezu unveränderter Höhe gehalten wird, sodass ein Herunterfallen der Tischplatte verhindert ist. Dies ist insbesondere hochrelevant, wenn die Tischplatte eine besonders hohe Zusatzlast in Form von Ordner aufweist und somit besonders schwer ist.
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Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Bedienen der Lastausgleichsvorrichtung. Das Verfahren weist hierzu vorteilhaft den folgenden Schritt auf:
- manuelles Betätigen des Verstellelements der Zusatzlastausgleichseinrichtung und dessen daraus resultierende Positionsänderung entlang dem Führungselement. Somit kann die Wirklinie des Ausgleichselements, beispielsweise der Gasfeder, zum Drehpunkt der Koppelschwinge mittels dem Führungselement verändert werden. Dies kann beispielsweise mit einem Inbusschlüssel, eine von außen aufsteckbare Handkurbel oder dgl. erfolgen. Durch die Positionsänderung des Verstellelements wird zugleich auch die Wirklinie des Ausgleichselements verändert, sodass hierdurch individuell die Zusatzlast, beispielsweise durch Ordner oder Bücher, auf der Arbeitsplatte eingestellt und ausbalanciert werden kann.
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Selbstverständlich ist die hier beschriebene vorteilhafte Verwendung der Lastausgleichsvorrichtung zur Höhenverstellung von Arbeitsplatten bei Einsäulentischen nicht begrenzend zu verstehen. Es ist denkbar, die hier erstmals beschriebene Lastausgleichsvorrichtung auch mit anderen Verwendungen vorzusehen, wo eine Höhenverstellung erwünscht ist. Dies kann auch beispielsweise im medizinischen Bereich sein, wo medizinische Geräte, beispielsweise zum Röntgen, anstelle einer Tischplatte, am Schlitten angelenkt sind und so besonders leicht höhenverstellbar ausgebildet sind. Auch ist denkbar die Lastausgleichsvorrichtung mobil auszubilden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass arretierbare und/oder einklappbare Laufelemente, beispielsweise Rollen, am unteren Ende des Grundrahmens vorgesehen sind.
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Weitere vorteilhafte, Merkmale und Ausgestaltung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine schematische Seitenschnittansicht einer Lastausgleichsvorrichtung;
- 2 eine schematische Draufsicht einer Lastausgleichsvorrichtung aus 1;
- 3 eine weitere schematische Seitenschnittansicht einer Lastausgleichsvorrichtung
- 4 eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils einer Lastausgleichsvorrichtung;
- 5 eine schematische Seitenschnittansicht einer Lastausgleichsvorrichtung bei minimaler und maximaler Lasteinstellung;
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In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu zeigen und zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Im Weiteren werden nicht für alle bereits eingeführten und dargestellten Elemente die Bezugszeichen wiederholt, sofern die Elemente selbst und deren Funktion bereits beschrieben wurden oder für einen Fachmann bekannt sind.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt eine schematische Schnittansicht der Lastausgleichsvorrichtung 1. Die Lastausgleichsvorrichtung 1 weist neben dem Grundrahmen 2 weiterhin wenigstens eine Grundlastausgleichseinrichtung 4, eine Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 sowie einen in Längsrichtung des Grundrahmens 2 verfahrbar angeordneten Schlitten 8 auf.
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Die Grundlastausgleichseinrichtung 4 weist ein Ausgleichselement 10 auf. Dieses Ausgleichselement 10 ist im einfachsten Fall als Feder, vorteilhafter als Gasfeder, ausgebildet. In 1 ist die Gasfeder 10 im eingefahrenen Zustand gezeigt.
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Ferner ist in 1 dargestellt, dass das Kopplungsglied 12 mit seinem ersten Ende an der Gasfeder 10 angeordnet ist und mit seinem zweiten Ende an dem ersten Rotationselement 14 angelenkt ist. Das Rotationselement 14 ist vorteilhaft schneckenförmig ausgebildet, um die Federprogression zu kompensieren.
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Weiterhin offenbart 1 die Zusatzlastausgleichseinrichtung 6. Diese Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 weist ein weiteres Ausgleichselement 16 auf, welches ebenfalls im einfachsten Fall als Gasfeder ausgebildet ist. Weiterhin weist die Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 eine Verstelleinrichtung 18 auf. Diese Verstelleinrichtung 18 ist einerseits mit der Gasfeder 16 gekoppelt. Weiterhin ist die Verstelleinrichtung 18 mit dem weiteren Kopplungsglied 20 verbunden, welches wiederrum an dem zweiten Rotationselement 22 angelenkt ist. Schließlich ist die Verstelleinrichtung 18 zugleich auch noch über eine entsprechende Schnittstelle 24 am Grundrahmen 2 positionfest angelagert. Unter positionsfest ist hierbei insbesondere zu verstehen, dass sich das Ende der Verstelleinrichtung 18 weder horizontal noch vertikal in seiner Position verändern lässt. Es ist somit am Grundrahmen 2 fixiert. Allerdings ist über die Schnittstelle 24, welche beispielsweise ein Lager 26 aufweisen kann, ein Verschwenken der Verstelleinrichtung 18 um bestimmte Verschwenkwinkel möglich. Dies ist auch notwendig, da ohne Lagerung der Verstelleinrichtung 18 am Grundrahmen 2 eine Positionsänderung des Verstellelements 28 effektlos bleiben würde. Selbstverständlich kann das Lager 26 auch in der Verstelleinrichtung 18 integriert sein.
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Die Verstelleinrichtung 18 weist neben dem Verstellelement 28, welches vorteilhaft direkt mit der Gasfeder 16 verbunden ist, auch ein Führungselement 32 sowie eine Verstellspindel 30 auf. Das Verstellelement 28 kann hierzu beispielsweise mit einem Innengewinde ausgebildet sein oder aber auch in jeglicher anderer Form entlang des Führungselements 32 und/oder entlang der Verstellspindel 30 in dessen/deren Längsrichtung verschiebbar ausgebildet sein. Dies kann auch mittels Gummipuffer, Klemmmechanismus, Schraubmechanismus oder anderen Mechanismen umgesetzt werden. Es ist stets nur sicherzustellen, dass die einmal eingestellte Position des Verstellelements 28 dauerhaft gehalten ist und bei Kraftbeaufschlagung keine Verstellung stattfinden kann. Vorteilhaft ist das Verstellelement 28 C-förmig ausgebildet und übergreift und/oder untergreift das Führungselement 32. Die Anlenkung an die Gasfeder 16 ist vorteilhaft zentrisch vorgesehen.
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Durch die Positionsänderung des Verstellelements 28 entlang der Verstelleinrichtung 18, genauer gesagt entlang des Führungselements 32 und/oder entlang der Verstellspindel 30, kann der Drehwinkel der Verstelleinrichtung 18 um das Lager 26 variabel eingestellt werden. Hierdurch wird zudem die Wirklinie der Gasfeder 16 entsprechend mit verändert und ein unterschiedlicher Lastausgleich in Abhängigkeit des aufgebrachten Zusatzgedichts bzw. der Zusatzlast ermöglicht.
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Der weiterhin vorgesehen Schlitten 8 ist im einfachsten Fall plattenförmig ausgebildet, um möglichst platzsparend eingebaut werden zu können. An seinen seitlichen Enden weist der Schlitten 4 mehrere Führungselemente 40 auf, welche im einfachsten Fall als Rollen ausgebildet sein können. Die Rollen 40 können in entsprechend vorgesehenen Ausnehmungen des Grundrahmens 2, beispielsweise in U-förmigen Ausnehmungen, geführt sein und so eine Verschiebung des Schlittens 8 in vertikaler Richtung und zugleich auch in Längsrichtung des Grundrahmens 2 ermöglichen.
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An dem Schlitten 8 ist über ein Kopplungsmittel 36 das Kopplungsglied 38 angeordnet. Das Kopplungsglied 38 ist umfangsseitig des dritten Rotationselements 34 geführt ausgebildet. Das zweite Ende des Kopplungsgliedes 38 ist fest am dritten Rotationselement 34 angeordnet.
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Wird nun der Schlitten 8 mit einer Kraft beaufschlagt und in der hier gezeigten oberen Endposition nach unten verbracht, so wird das Kopplungsglied 38 um das dritte Rotationselement 34 abgewickelt und liegt dann in der untersten Schlittenposition in gespannter Form vor. Dies ist in 3 dargestellt. Das dritte Rotationselement 34 ist zugleich das vom Durchmesser her größte Rotationselement der Lastausgleichsvorrichtung 1. Zudem ist die Form des dritten Rotationselements 34 hier rund ausgebildet. Dies ist selbstverständlich nicht beschränkend zu verstehen, so dass auch andere, von rund verschiedene, Geometrien der Rotationselemente vorgesehen sein können.
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In 1 ist eine Mittelposition der Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 gezeigt, wo ersichtlich ist, dass hier das Verstellelement 28 in der Mitte der Verstelleinrichtung 18 angeordnet ist.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht aus 1, wo ersichtlich ist, da durch die hier erstmals beschriebene Lastausgleichsvorrichtung 1 eine besonders kompakte, effektive und kostengünstige Höhenverstellung, beispielsweise für Einsäulen-Schreibtische, offenbart wird. Zudem ist hier ansatzweise die Tischplatte 42 gezeigt.
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In 3 ist nunmehr eine weitere schematische Seitenschnittansicht der Lastausgleichsvorrichtung 1 gezeigt, wobei hier der Schlitten 8 in der unteren Endposition verbracht ist. Dies kann beispielsweise durch eine Kraftbeaufschlagung erfolgen. Der Schlitten 8 wird entlang der Längsrichtung des Grundrahmens 2 nach unten geführt.
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Durch das Kopplungsmittel 36, welches den Schlitten 8 mit dem Kopplungsglied 38 verbindet, wird das dritte Rotationselement 34 in Rotation versetzt und das Kopplungsglied 38 wird abgewickelt. In der untersten Position des Schlittens 8 liegt das Kopplungsglied 38 in gespannter Form vor. Aufgrund der Verbindung der drei Rotationselemente 14, 22,34 miteinander, bedingt das Verfahren des Schlittens 8 in vertikaler Richtung nach unten zugleich ein Aufrollen der Kopplungsglieder 12 und 20 um die jeweiligen Rotationselemente 14 und 22. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Gasfeder 10 ausgefahren wird. Zugleich wird auch die Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 aus ihrer Grundposition herausgeführt. Insbesondere wird die Verstelleinrichtung 18 um das Lager 26 verschwenkt, sodass die Verstelleinrichtung 18 in der unteren Endposition des Schlittens 8 nunmehr eine abfallende Schräge aufweist. Hierbei ist das am Grundrahmen 2 angelenkte Ende niedriger angeordnet als das mit dem Kopplungsglied 12 verbundene weitere Ende der Verstelleinrichtung 18.
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Im Vergleich zur Position aus 1 ist dies eine signifikante Änderung, da in der oberen Endposition des Schlittens 8 in 1 das am Grundrahmen 2 angelenkte Ende der Verstelleinrichtung 18 höher angeordnet ist als das zweite Ende der Verstelleinrichtung 18, an welchem das Kopplungsglied 20 angelagert ist. Zudem ist auch in 3 ersichtlich, dass die Gasfeder 16 ausgefahren dargestellt ist.
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Wird nun der Schlitten 8 wieder nach oben bewegt, beispielsweise nach oben gezogen, so kann letztendlich wieder die obere Endposition wie in 1 dargestellt, eingenommen werden.
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Ist weiterhin vorteilhaft wenigstens ein Arretierungsmechanismus (nicht gezeigt) vorgesehen, so ist es möglich, dass der Schlitten 8 in jeder beliebigen Position und nicht nur in den beiden Endpositionen wie in 1 und 3 dargestellt, fixiert und gehalten werden kann. Somit kann in Abhängigkeit der Körpergröße des Benutzers unterschiedliche Arbeitshöhen eingestellt werden.
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In 4 ist ein Teil einer Lastausgleichsvorrichtung 1 gezeigt, wobei hier die Grundlastausgleichseinrichtung 4 sowie der Schlitten 8 gezeigt ist. Der Schlitten 8 sowie die Gasfeder 10 bilden die Kompensation der Grundlast aus. Insbesondere ist hier ersichtlich, dass das erste Rotationselement 14 schneckenförmig ausgebildet ist. Das Kopplungsglied 12 ist an dem ersten Rotationselement 14 an einer hervorstehenden Nase fixiert.
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Im Falle einer Kraftbeaufschlagung auf den Schlitten 8 wird dieser nach unten in Richtung Boden geführt. Dies bedeutet, dass gemäß der Pfeilrichtung das erste Rotationselement 14 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Hierdurch wird das Kopplungsglied 12 auf bzw. um das erste Rotationselement 14 gewickelt und das Ausgleichselement 10 in Form der Gasfeder gespannt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass das erste Rotationselement 14 mit dem dritten Rotationselement 34 gekoppelt ist, diese beispielsweise miteinander verschraubt sind. Somit bedeutet eine Kraftbeaufschlagung auf den Schlitten 8 eine Rotation des ersten und zugleich auch des dritten Rotationselements 14, 34.
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Schließlich zeigt 5 eine weitere schematische Ansicht der Lastausgleichsvorrichtung 1, wobei hier zwei Positionen zusammengefasst dargestellt sind und beide einzeln und getrennt voneinander zu schützen sind. Der Einfachheit halber ist in 5 neben dem Schlitten 8 und den Rotationselementen 22 und 34 lediglich die Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 dargestellt. Hier ist zu berücksichtigen, dass schematisch beide Endpositionen des Verstellelements 28 abgebildet sind. Selbstverständlich sind diese beiden Endpositionen beispielhaft zu verstehen, sodass pro Zusatzlastausgleichseinrichtung 6 stets nur eine Position ausgebildet werden kann.
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Die Abbildung von zwei Gasfedern hier dient lediglich der Veranschaulichung der minimalen und der maximalen Zusatzlastausgleichposition. Es ist ersichtlich, dass linksseitig das Verstellelement 28 an dem Ende angeordnet ist, an welchem auch das Kopplungsglied 20 angelenkt ist. Auf der rechten Seite hingegen ist die zweite Maximalposition des Verstellelements 28 dargestellt, nämlich am anderen Ende der Verstelleinrichtung 18, in Nähe der Anlenkung an den Grundrahmen 2 und des Lagers 26. In Abhängigkeit der Positionen des Verstellelements 28, wie hier exemplarisch in einer Figur zusammengefasst, kann minimaler und maximaler Lastausgleich eingestellt werden. Je nach Schwere der Zusatzlast ist das Verstellelement 28 von links nach rechts und/oder von rechts nach links in seiner Position zu verändern, bis diese Einstellung der Verstelleinrichtung 18 die tatsächliche Zusatzlast kompensiert und ausbalanciert. Vorteilhaft sind die Ausgleichselement 10 und 16 im unteren Bereich des Grundrahmens 2 fest angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lastausgleichsvorrichtung
- 2
- Grundrahmen
- 4
- Grundlastausgleichseinrichtung
- 6
- Zusatzlastausgleichseinrichtung
- 8
- Schlitten
- 10
- Ausgleichselement/Gasfeder
- 12
- Kopplungsglied
- 14
- erstes Rotationselement
- 16
- weiteres Ausgleichselement/Gasfeder
- 18
- Verstelleinrichtung
- 20
- Kopplungsglied
- 22
- zweite Rotationseinrichtung
- 24
- Schnittstelle
- 26
- Lager
- 28
- Verstellelement
- 30
- Verstellspindel
- 32
- Führungselement
- 34
- drittes Rotationselement
- 36
- Kopplungsmittel
- 38
- weiteres Kopplungsglied
- 40
- weitere Führungselemente des Schlittens
- 42
- Tischplatte/Arbeitsplatte
- 5
- Schwenkachse
