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Die Erfindung betrifft eine Teleskopsäule für einen höhenverstellbaren Tisch und einen höhenverstellbaren Tisch mit einer solchen Teleskopsäule, insbesondere eine Teleskopsäule mit einem kreisrunden Querschnitt.
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Im Stand der Technik sind Teleskopsäulen für höhenverstellbare Tische bekannt, die eine rechteckige, insbesondere quadratische, Bauform haben. Um die notwendige Kraft zum Aus- und Einfahren dieser Teleskopsäulen und damit einhergehend die Kraft zur Höhenverstellung einer Tischplatte zu verringern, werden, anstatt von ebenfalls üblichen Gleitführungen aus Kunststoff, Rollführungen eingesetzt. Dadurch kann ein Reibwert um einen Faktor 10 verringert werden. Dieser niedrige Reibwert ermöglicht eine komfortable Bedienung der Höhenverstellung mit geringen Verschiebekräften.
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Aus Designgründen ist es jedoch wünschenswert, dass nicht nur Teleskopsäulen mit rechteckigen Bauformen eingesetzt werden, sondern, insbesondere bei Tischen mit nur einer Teleskopsäule und einer runden Tischplatte, Teleskopsäulen mit einem kreisrunden Querschnitt Verwendung finden. Jedoch werden solche Teleskopsäulen mit dem kreisrunden Querschnitt im Stand der Technik lediglich mit Gleitführungen ausgestattet, da eine Verwendung von Rollführungen Probleme hinsichtlich einer radialen Ausrichtung und einer spielfreien Orientierung der Tischplatte zu einem Tischfuß aufwirft.
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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Teleskopsäule mit einem kreisrunden Querschnitt für einen höhenverstellbaren Tisch bereitzustellen, die geringe Verschiebekräfte für eine Höhenverstellung des Tischs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Teleskopsäule gemäß Anspruch 1 und einen höhenverstellbaren Tisch gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Teleskopsäule für einen höhenverstellbaren Tisch eine zylindrische Außensäule, eine zylindrische Innensäule, die zumindest teilweise in der Außensäule angeordnet ist, mehrere Kugeln, und einen rohrförmigen Kugelkäfig der dazu ausgebildet ist, die Kugeln an vorbestimmten Positionen zu halten, auf. Die Außensäule weist entlang ihrer Längsrichtung an ihrer Innenseite einen Außensäulenlaufflächenabschnitt auf, der dazu ausgebildet ist, dass die Kugeln darauf abrollen, die Innensäule weist entlang ihrer Längsrichtung an ihrem Außenquerschnitt einen Innensäulenlaufflächenabschnitt auf, der dazu ausgebildet ist, dass die Kugeln darauf abrollen, und die Innensäule und die Außensäule sind dazu ausgebildet, dass die Kugeln während einer Verstellung einer Länge der Teleskopsäule in einem vordefinierten Bewegungsbereich der Kugeln auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt zumindest annähernd spielfrei abrollen, um die Innensäule in der Außensäule zu führen.
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Mit einer solchen Teleskopsäule ist es möglich, die Verschiebekräfte gering zu halten, um eine Höhenverstellung eines höhenverstellbaren Tischs mit geringen Verschiebekräften zu ermöglichen.
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Die zylindrische Form der Außensäule und der Innensäule bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sie jeweils einen kreisrunden Außenquerschnitt aufweisen. In dem Außenquerschnitt der Innensäule können aber auch Öffnungen oder Vertiefungen vorgesehen sein, die jedoch so konfiguriert sind, dass sie im Einsatz des höhenverstellbaren Tisches nicht sichtbar sind.
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Der Außensäulenlaufflächenabschnitt und der Innensäulenlaufflächenabschnitt weisen jeweils Eigenschaften auf, die die Kugeln geeignet darauf abrollen lassen. Zu diesen Eigenschaften gehören eine geeignete Rauigkeit und/oder Härte der Oberfläche, die ein glattes Abrollen der Kugeln ohne ein Eindrücken bei einer seitlichen Belastung oder Momentenbelastung der Teleskopsäule ermöglichen. Insbesondere ist vorzugsweise keine Beschichtung auf dem Innensäulenlaufflächenabschnitt vorgesehen, um diese Eigenschaften sicherzustellen.
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Ferner sind der Außensäulenlaufflächenabschnitt und der Innensäulenlaufflächenabschnitt so angeordnet bzw. so dimensioniert, dass die Kugeln in dem vordefinierten Bewegungsbereich, nämlich innerhalb des Bereichs, in dem sich die Kugeln bei einem maximal festgelegten Verstellweg der Teleskopsäule bewegen, zumindest annähernd spielfrei abrollen können. Dies bedeutet, dass der Außensäulenlaufflächenabschnitt und der Innensäulenlaufflächenabschnitt parallel zueinander sind und ihr Abstand in einem Toleranzbereich liegt, sodass ein möglichst kleines Spiel oder annähernd kein Spiel, aber auch kein Verklemmen auftreten kann.
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Der rohrförmige Kugelkäfig weist einen zylindrischen Querschnitt auf. Ferner weist er Öffnungen auf, in denen die Kugeln so untergebracht bzw. angeordnet sind, dass sie sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite vorstehen können. Durch die Öffnungen werden die Kugeln im Wesentlichen in einer Längsrichtung des rohrförmigen Kugelkäfigs in einem definierten Abstand zueinander gehalten.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule weist der Außensäulenlaufflächenabschnitt an seinem Umfang verteilt entlang der Längsrichtung der Außensäule mindestens zwei Längsnuten auf, die jeweils dazu ausgebildet sind, dass die Kugeln während der Verstellung in dem Bewegungsbereich in den Längsnuten abrollen können.
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Durch das Vorsehen der mindestens zwei Längsnuten ist es nicht erforderlich, einen gesamten Innenquerschnitt der Außensäule so zu gestalten, dass er zum Abrollen der Kugeln geeignet ist, was die Herstellung der Außensäule vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule sind eine Form und Abmessungen der Längsnuten in dem Bewegungsbereich der Kugeln sowie der Durchmesser der Kugeln so konfiguriert, dass während der Verstellung der Länge der Teleskopsäule eine der Kugeln eine der Längsnuten an zwei Punkten berührt.
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Dadurch, dass die Kugeln die Längsnuten des Außensäulenlaufflächenabschnitts jeweils an zwei Punkten berühren, wobei die Kugeln auch die Innensäulenlaufflächenabschnitte berühren, ist eine Bewegung der Kugeln seitlich zu einer Längsrichtung der Längsnuten kaum möglich, sodass ein Verdrehen der Außensäule zu der Innensäule nicht oder nur schwer möglich ist. Dadurch ist es möglich, eine gleichbleibende Orientierung der Außensäule zu der Innensäule spielfrei sicherzustellen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule weist die Innensäule mindestens ein Führungselement auf, das dazu ausgebildet ist, während der Verstellung der Länge der Teleskopsäule entlang des Verstellwegs der Teleskopsäule zumindest annähernd spielfrei in eine der Längsnuten einzugreifen, um die Innensäule zu der Außensäule zu orientieren.
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Um in eine der Längsnuten einzugreifen, steht das Führungselement von dem Außenquerschnitt der Innensäule so weit vor, dass es in eine der Längsnuten hineinragen kann. Eine Breite des Führungselements in einer Umfangsrichtung um die zylindrische Innensäule herum, ist mit einer Form der Längsnut so abgestimmt, dass das Führungselement in der Längsnut mit einem sehr geringen Spiel oder spielfrei in der Umfangsrichtung in Richtung der Länge der Außensäule bewegt werden kann ohne zu klemmen, sodass eine gleichbleibende Orientierung der Außensäule zu der Innensäule spielfrei sichergestellt werden kann, d.h. ein Verdrehen der Säulen gegeneinander sicher verhindert werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule sind mehrere Führungselemente vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, während der Verstellung entlang des Verstellwegs der Teleskopsäule zumindest annähernd spielfrei in zumindest eine der Längsnuten einzugreifen.
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Durch das Vorsehen von mehreren Führungselementen kann eine seitlichen Kraft, die beispielsweise bei einem Verschieben oder Verdrehen des höhenverstellbaren Tisches auftreten kann und die sich als eine Umfangskraft auf die Innensäule auswirkt, auf die einzelnen Führungselemente verteilt und so für jedes einzelne Führungselement verringert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule sind die mehreren Führungselemente integral miteinander verbunden und sind dazu ausgebildet, einen Führungsring zu bilden.
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Durch eine integrale Bauweise ist es nicht erforderlich, mehrere Führungselemente einzelnen an der Innensäule anzubringen, sodass die Montage vereinfacht ist. Ferner ermöglicht das Vorsehen des Führungsrings eine vereinfachte Ausrichtung der Führungselemente zur Innensäule.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule weist die Innensäule eine Aussparung auf, der Führungsring weist einen radialen Vorsprung auf und die Aussparung und der radiale Vorsprung sind dazu ausgebildet, ineinander einzugreifen.
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Durch das Eingreifen des radialen Vorsprungs in die Aussparung kann zum Einen eine Orientierung des Führungsrings zu der Innensäule einfach sichergestellt werden, zum Anderen besteht aber auch die Möglichkeit, den Führungsring über den radialen Vorsprung und die Aussparung an der Innensäule zu befestigen. Dabei steht der radiale Vorsprung in Richtung der Innensäule von dem Führungsring vor und die Innensäule weist eine so geformte Aussparung auf, dass der Vorsprung darin aufgenommen werden kann. Alternativ kann Vorsprung und Aussparung an den Elementen vertauscht werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Führungsring einen zumindest teilweise umlaufenden radial vorstehenden Rand auf, und die Führungselemente sind in dem Rand integriert.
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Durch das Vorsehen des Rands kann eine Steifigkeit des Führungsrings erhöht werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, dass eine Länge der Führungselemente, die in die Nuten des Außensäulenlaufflächenabschnitts eingreifen, also radial von dem Rand vorstehen, verkürzt werden kann, um auch deren Steifigkeit zu erhöhen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Teleskopsäule ist sie dazu ausgebildet, dass der Rand des Führungsrings an einer Stirnseite der Innensäule anliegt, und der radiale Vorsprung eine Rastnase aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit der Aussparung der Innensäule so in Eingriff zu gelangen, dass der Führungsring mittels des Rands und der Rastnase in der Längsrichtung der Innensäule formschlüssig gehalten wird.
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Der Rand des Führungsrings weist dazu einen Innendurchmesser auf, der kleiner als ein Außendurchmesser der Innensäule ist, und ein Außendurchmesser des Führungsrings ist größer als der Außendurchmesser der Innensäule. In einem Abstand in einer Längsrichtung der Innensäule von dem Rand ist der Führungsring mit der Rastnase versehen und die Innensäule ist in ihrer Längsrichtung in einem Abstand, der so gewählt ist, dass die Rastnase in die Aussparung eintreten kann, mit der Aussparung versehen. Insbesondere sind die Abstände so gewählt, dass der Führungsring durch das Eintreten der Rastnase in die Aussparung in der Längsrichtung der Innensäule formschlüssig gehalten wird, wodurch eine einfache Befestigung des Führungsrings an dem Innenring möglich ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule weist die Innensäule eine weitere Aussparung auf, der Führungsring weist zusätzlich zu dem radialen Vorsprung einen weiteren radialen Vorsprung auf, und die weitere Aussparung und der weitere radiale Vorsprung sind dazu ausgebildet, ineinander einzugreifen, um den Führungsring zu der Innensäule formschlüssig zu orientieren.
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Die weitere Aussparung der Innensäule und der weitere radiale Vorsprung des Führungsrings sind dabei an Positionen angeordnet, die es ermöglichen, dass der weitere radiale Vorsprung und die weitere Aussparung in Umfangsrichtung spielfrei im Eingriff sind. Vorteilhafter Weise ist die Breite des Vorsprungs zu der Breite der Aussparung in Umfangsrichtung entsprechend dimensioniert, dass im Wesentlichen Spielfreiheit besteht. Dadurch kann in dem Fall, in dem die Aussparung und der radiale Vorsprung zum Festhalten des Führungsrings an der Innensäule verwendet werden, zusätzlich eine Orientierung des Führungsrings zu der Innensäule einfach realisiert werden. Im Falle des Festhaltens des Führungsrings durch die Aussparung und den radialen Vorsprung ist jedoch ein sicheres Eingreifen dieser Komponenten ineinander erforderlich. Wenn diese Komponenten jedoch so dimensioniert sind, dass Spielfreiheit dieser Komponenten besteht, besteht die Gefahr, dass deren Eingreifen und somit das Festhalten des Führungsrings nicht sicher möglich sind. Daher ist zwischen dem radialen Vorsprung und der Aussparung ein ausreichendes Spiel vorgesehen und die spielfreie Orientierung wird durch die weitere Aussparung und den weiteren Vorsprung realisiert.
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In einer anderen vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule ist sie dazu ausgebildet, dass der Kugelkäfig bei einer Vergrößerung der Länge der Teleskopsäule an dem Rand anstoßen kann.
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Die Teleskopsäule und insbesondere ihre Komponenten, nämlich der rohrförmige Kugelkäfig, die Innensäule, die Außensäule und der Führungsring der Teleskopsäule, ermöglichen das Anstoßen des Kugelkäfigs an dem Rand des Führungsrings. Der rohrförmige Kugelkäfig ist in einem Spalt zwischen der Innensäule und der Außensäule angeordnet, um die Kugeln an relativ zueinander vorbestimmten Positionen zu halten, wobei die Positionen so gewählt sind, dass die Kugeln auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt spielfrei abrollen. Da der Außendurchmesser des an der Innensäule angebrachten Führungsrings größer als der Außendurchmesser der Innensäule ist, ragt der Führungsring in diesen Spalt hinein. Daher stößt der Kugelkäfig bei einer Verschiebung des Kugelkäfigs zu der Innensäule, die zusätzlich zu dem Abrollen der Kugeln auftreten kann, an dem radialen Rand des Führungsrings an. Eine solche zusätzliche Verschiebung des Kugelkäfigs kann im eingebauten Zustand mit einer untenliegenden Außensäule, aufgrund eines Schlupfs der Kugeln, durch die Schwerkraft auftreten. Durch das Anstoßen des Kugelkäfigs an dem Rand des Führungsrings kann aber sichergestellt werden, dass die Kugeln innerhalb des vordefinierten Bewegungsbereichs auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt abrollen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule weist sie ferner ein rohrförmiges Abdeckelement auf, das separat vorgesehen oder vorzugsweise mit dem Kugelkäfig verbunden ist, und das dazu ausgebildet ist, den Innensäulenlaufflächenabschnitt in einem ausgefahrenen Zustand der Teleskopsäule abzudecken.
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Damit wird der Vorteil erzielt, dass der Innensäulenlaufflächenabschnitt im ausgefahrenen Zustand nicht sichtbar ist und der optische Eindruck der Teleskopsäule nicht beeinträchtigt wird.
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Das rohrförmige Abdeckelement weist einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser der Innensäule ist und einen Außendurchmesser, der kleiner als eine innere Längsöffnung der Außensäule ist, sodass es sich zwischen der Innensäule und der Außensäule bewegen kann. Ein Punkt auf einem Umfang eines Kreises, der momentan gegenüber von einem an einer Fläche anliegenden Anlagepunkt des Kreises liegt, bewegt sich bei einem Abrollen des Kreises auf der Fläche im Vergleich zu einem Mittelpunkt des Kreises bedingt durch den doppelten Abstand von dem Anlagepunkt mit einer doppelten Geschwindigkeit. Da die durch den Kugelkäfig gehaltenen Kugeln auf der Außensäule abrollen, fährt das Abdeckelement aufgrund dieses Effekts wegen der Verbindung mit dem Kugelkäfig gemeinsam mit dem Kugelkäfig die Hälfte eines Verstellwegs der Innensäule zu der Außensäule in der gleichen Richtung wie die Innensäule aus. Dadurch ist es möglich, den Innensäulenlaufflächenabschnitt so abzudecken, dass er auch bei einer ausgefahrenen Teleskopsäule nicht sichtbar ist.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule sind das Abdeckelement und der Kugelkäfig als Integralteil ausgebildet.
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Das einstückige Vorsehen des Abdeckelements und des Kugelkäfigs als das Integralteil ermöglicht ein einfacheres Handling und auch eine einfachere Montage der Teleskopsäule.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Teleskopsäule sind das Abdeckelement und der Kugelkäfig aus demselben Material hergestellt.
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Die Verwendung desselben Materials für das einstückig vorgesehene Abdeckelement und den Kugelkäfig ermöglicht eine kostengünstige Herstellung dieses Bauteils, das zwei Funktionen, nämlich sowohl die Führung der Kugeln als auch das Abdecken des Innensäulenlaufflächenabschnitt im ausgefahrenen Zustand der Teleskopsäule, erfüllt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein höhenverstellbarer Tisch eine Teleskopsäule auf.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Insbesondere zeigt:
- 1A eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Teleskopsäule in einem ausgefahrenen Zustand;
- 1 Beine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Teleskopsäule in einem eingefahrenen Zustand;
- 2 eine Ansicht eines Abschnitts eines Umfangs der Teleskopsäule;
- 3 einen Führungsring;
- 4 einen unteren Abschnitt einer Innensäule mit dem montierten Führungsring; und
- 5 ein Integralteil mit einem Kugelkäfig und einem rohrförmigen Abdeckelement.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Teleskopsäule 1 für einen höhenverstellbaren Tisch (nicht gezeigt). In 1A ist eine Schnittdarstellung der Teleskopsäule 1 in einem ausgefahrenen Zustand gezeigt und in 1 B ist eine Schnittdarstellung der Teleskopsäule 1 in einem eingefahrenen Zustand gezeigt.
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Die Teleskopsäule 1 weist eine zylindrische Außensäule 2 und eine zylindrische Innensäule 3 auf, die zumindest teilweise innerhalb der Außensäule 2 angeordnet ist. Die Außensäule 2 und die Innensäule 3 haben jeweils einen kreisrunden Außenquerschnitt, in dem gegebenenfalls Öffnungen enthalten sein können. In der Innensäule 3 ist eine blockierbare Gasfeder als Antrieb 20 vorgesehen. In alternativen Ausführungsformen können auch andersgeartete Antriebe, wie beispielsweise ein elektrischer Linearantrieb, vorgesehen sein.
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Ferner weist die Teleskopsäule 1 mehrere Kugeln 4 auf. Aufgrund einer besseren Übersichtlichkeit sind nicht alle Kugeln 4 mit einem Bezugszeichen versehen.
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Darüber hinaus weist die Teleskopsäule 1 einen rohrförmigen Kugelkäfig 5 auf, der einstückig mit einem rohrförmigen Abdeckelement 6 als ein Integralelement 17 gebildet ist. Der Kugelkäfig 5 hält die Kugeln 4 an relativ zueinander vorbestimmten Positionen. Im Wesentlichen hält der Kugelkäfig 5 die Kugeln 4 in einem in einer Längsrichtung der Teleskopsäule 1 vorbestimmten Abstand. Dieser Abstand muss eingehalten werden, um einen ausreichenden Stützabstand zwischen den Kugeln 4 einzuhalten, wodurch eine Steifigkeit der Teleskopsäule 1 gewährleistet wird. Darüber hinaus werden die Kugeln 4 am Umfang des rohrförmigen Kugelkäfigs 5 an vorbestimmten Positionen gehalten um in nachstehend beschriebenen Laufflächenabschnitten abzurollen. Die Laufflächenabschnitte sind vordefinierte Bewegungsbereiche der Kugeln 4 der Außensäule 2 und der Innensäule 3, auf denen die Kugeln 4 während der Bewegung der Innensäule 3 bezüglich der Außensäule 2 von dem ausgefahrenen Zustand in den eingefahrenen Zustand und zurück abrollen.
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In 1 ist außerdem zu sehen, dass das Integralelement 17 bei einem Verstellweg S der Innensäule 3 von dem eingefahrenen Zustand in den ausgefahrene Zustand der Teleskopsäule 1, einen Weg S' zurücklegt, der theoretisch die Hälfte des Verstellwegs S beträgt. Der Weg S' entspricht einem Bewegungsbereich, in dem die Kugeln 4 auf der Außensäule 2 und der Innensäule 3 bewegt werden, um die Innensäule 3 in der Außensäule 2 für den Verstellweg S zu führen.
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2 zeigt einen Abschnitt eines Umfangs der Teleskopsäule 1. Dabei ist ein Abschnitt eines Umfangs der Außensäule 2 und der Innensäule 3 dargestellt. Ferner ist ein Abschnitt eines Umfangs des rohrförmigen Kugelkäfigs 5 dargestellt, wobei auch gezeigt ist, dass eine der Kugeln 4 in einer vorbestimmten Position gehalten wird.
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In dieser Darstellung ist außerdem zu sehen, dass die Außensäule 2 entlang ihrer Längsrichtung an ihrer Innenseite einen Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 in Form einer Längsnut hat. Da hier nur ein Abschnitt des Umfangs der Teleskopsäule 1 gezeigt ist, ist nur eine Längsnut zu sehen. Tatsächlich sind in dieser Ausführungsform jedoch sechzehn Längsnuten vorgesehen. Die Längsnut hat hier annähernd einen kreissegmentförmigen Querschnitt, wobei ein Durchmesser des Kreissegments von einem Durchmesser der Kugel 4 unterschiedlich, insbesondere kleiner, ist, sodass die Kugel 4 die Längsnut an zwei Kontaktpunkten P1, P2 berührt und während einer Verstellung der Länge der Teleskopsäule 1 auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 in dem Bewegungsbereich der Kugel 4 abrollt. In alternativen Ausführungsformen hat die Längsnut einen solchen Querschnitt, dass die Kugel 4 die Längsnut nur an einem Kontaktpunkt berührt, nämlich einen Querschnitt mit einem größeren Durchmesser, oder so, dass eine Linienberührung vorliegt, nämlich bei einem gleichen Durchmessser. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Längsnut auch einen anderen Querschnitt als den kreissegmentförmigen Querschnitt haben, wobei die Kugel 4 die Längsnut dennoch an einem Kontaktpunkt oder zwei Kontaktpunkten berührt. In noch weiteren alternativen Ausführungsformen sind nicht sechzehn Längsnuten als Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 vorgesehen, sondern eine andere geeignete Anzahl, wobei jedoch mindestens zwei Längsnuten vorgesehen sind.
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Ferner ist in dieser Darstellung zu sehen, dass die Innensäule 3 entlang ihrer Längsrichtung an ihrem Außenquerschnitt einen Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 aufweist, der durch die äußere Oberfläche der Innensäule 3 gebildet ist. Die gezeigte Kugel 4 berührt den Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 in einem Punkt P3 und rollt während der Verstellung der Länge der Teleskopsäule 1 in dem Bewegungsbereich der gezeigten Kugel 4 darauf spielfrei ab. Die Eigenschaft, dass die Kugeln 4 auf dem Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 und auch auf dem oben genannten Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 spielfrei abrollen, bedeutet, dass im Rahmen von Toleranzen die Kugeln 4 höchstens ein Spiel aufweisen, das bei einem Bewegen einer Tischplatte des höhenverstellbaren Tischs nicht oder kaum merkbar ist, ohne dass sich die Kugeln 4 zwischen dem Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 verklemmen. Dazu weisen der Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und der Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 eine Oberfläche auf, deren Rauigkeit so gering ist, dass die Kugeln gleichmäßig darauf abrollen können, wobei eine Härte der Oberfläche so gewählt ist, dass sich die Kugeln, beispielsweise bei einem Aufbringen eines Drehmoments aufgrund einer Last auf der Tischplatte, nicht darin eindrücken, jedoch geringe Einlaufspuren der Kugeln 4 nach einer gewissen Betriebszeit sichtbar sein können. Außerdem sind der Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und der Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 in einem Toleranzbereich, der so gewählt ist, dass eine Kraft auf die Kugeln im unbelasteten Zustand während der Verstellung der Länge der Teleskopsäule 1 annähernd gleich ist, parallel ausgerichtet.
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3 zeigt einen Führungsring 9 mit zwölf Führungselementen 10, wobei, aus Gründen der Übersichtlichkeit, nicht sämtliche sichtbaren Führungselemente 10 mit einem Bezugszeichen versehen sind. In alternativen Ausführungsformen ist eine andere Anzahl von Führungselementen 10 vorgesehen, wobei mindestens ein Führungselement 10 vorgesehen sein muss.
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Die Führungselemente 10 greifen während der Verstellung entlang des Verstellwegs der Teleskopsäule 1 annähernd spielfrei in eine der Längsnuten ein, um die Innensäule 3 zu der Außensäule 2 zu orientieren. Die Längsnuten müssen in dem Bereich, in dem sich die Führungselemente 10 bewegen, Formeigenschaften aufweisen, die die annähernde Spielfreiheit der der Führungselemente 10 gewährleisten. Die annähernde Spielfreiheit bezieht sich hier auf ein Spiel in Umfangsrichtung der Teleskopsäule 1, da durch eine Berührung von Seitenflächen der Führungselemente 10 mit Flanken der Längsnuten die Orientierung sichergestellt wird. Auch in diesem Fall bedeutet die annähernde Spielfreiheit, dass maximal solch ein Spiel vorhanden ist, dass ein Verdrehen der Innensäule 3 zu der Außensäule 2 an der Tischplatte kaum spürbar ist, und ohne dass sich die Führungselemente 10 in den Längsnuten verklemmen.
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Wie in 3 gezeigt, sind die Führungselemente 10 integral miteinander verbunden und bilden den Führungsring 9. In alternativen Ausführungsformen, insbesondere wenn nur ein Führungselement 10 vorgesehen ist, ist das Führungselement 10 direkt mit der Innensäule 3 verbunden.
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Der Führungsring 9 weist vier radiale Vorsprünge 11 auf, die jeweils mit einer Rastnase 12 versehen sind, deren Funktion nachstehend beschrieben wird. Darüber hinaus weist der Führungsring 9 vier weitere radiale Vorsprünge 13 auf. In alternativen Ausführungsformen ist eine andere geeignete Anzahl der radialen Vorsprünge 11 und der weiteren radialen Vorsprünge 13 vorgesehen, wobei die radialen Vorsprünge 11 und die weiteren radialen Vorsprünge 13 jeweils nicht zwingend vorgesehen sind, wenn ihre nachstehend beschriebene Funktion anderweitig erfüllt werden kann.
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Schließlich weist der Führungsring 9 einen umlaufenden radial vorstehenden Rand 14 auf. An dem Rand 14 sind an seinem Umfang die Führungselemente 10 vorgesehen. In alternativen Ausführungsformen ist der Rand 14 nicht umlaufend vorgesehen, sondern jeweils nur in Winkelbereichen am Umfang des Führungsrings 9, oder es ist kein Rand 14 vorgesehen und die Führungselemente 10 übernehmen gegebenenfalls die später beschriebene Funktion des Rands 14.
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4 zeigt einen unteren Abschnitt der Innensäule 3 mit einem montierten Führungsring 9.
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Die Innensäule 3 weist über ihren Umfang verteilt vier Aussparungen 15 auf. In die Aussparungen 15 greifen die radialen Vorsprünge 11 des Führungsrings 9 ein. Durch das Eingreifen der radialen Vorsprünge 11, insbesondere durch das Eingreifen der Rastnasen 12, in die Aussparungen 15 wird der Führungsring 9 an der Innensäule 3 befestigt. Die Befestigung erfolgt insbesondere dadurch, dass der Rand 14 des Führungsrings 9 in der axialen Richtung der Innensäule 3 an einer Stirnseite der Innensäule 3 anliegt, und die Rastnase 12 des radialen Vorsprungs 11 so in Eingriff mit der Aussparung 15 gelangt, dass der Führungsring 9 mittels des Rands 14 und der Rastnase 12 in der Längsrichtung der Innensäule 3 formschlüssig gehalten wird.
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Ferner weist die Innensäule 3 über ihren Umfang verteilt vier weitere Aussparungen 16 auf. Die auch in 3 dargestellten weiteren radialen Vorsprünge 13 des Führungsrings 9 sind mit den weiteren Aussparungen 16 im Eingriff, um den Führungsring 9 zu der Innensäule 3 formschlüssig zu orientieren.
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In alternativen Ausführungsformen ist eine andere Anzahl der Aussparungen 15, der weiteren Aussparungen 16, der radialen Vorsprünge 11 und der weiteren radialen Vorsprünge 13 vorgesehen, wobei jeweils mindestens eine von den Aussparungen 15 und den weiteren Aussparungen 16 und einer von den radialen Vorsprüngen 11 und den weiteren radialen Vorsprüngen 16 vorgesehen ist. Die Funktionen der Orientierung des Führungsrings 9 zu der der Innensäule 3 und des Haltens des Führungsrings 9 an der Innensäule 3 ist in der gezeigten Ausführungsform jeweils auf die Kombinationen „radiale Vorsprünge 11/Aussparungen 15“ und „weitere radiale Vorsprünge 13/weitere Aussparungen 16“ aufgeteilt. In alternativen Ausführungsformen können diese Funktionen auch beispielsweise lediglich durch die Kombination „radiale Vorsprünge 11/Aussparungen 15“ realisiert werden oder weiter alternativ in einer anderen Form realisiert werden, sodass die radialen Vorsprünge 11, die weiteren radialen Vorsprünge 13, die Aussparungen 15 und die weiteren Aussparungen 16 nicht vorgesehen sind.
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5 zeigt das Integralteil 17, das das mit dem Kugelkäfig 5 einstückig verbundene rohrförmige Abdeckelement 18 aufweist. Das rohrförmige Abdeckelement 18 weist einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer als ein Außendurchmesser der Innensäule 3 ist, um sich bezüglich der Innensäule 3 bewegen zu können. Ferner weist das rohrförmige Abdeckelement 18 eine Länge auf, so dass das Abdeckelement 18 in einem ausgefahrenen Zustand der Teleskopsäule 1 zumindest den Innensäulenlaufflächenabschnitt 8, also den vorbestimmten Bewegungsbereich der Kugeln 4 abdeckt. Bei dem Integralteil 17 sind der Kugelkäfig 5 und das rohrförmige Abdeckelement 18 aus dem gleichen Material, insbesondere aus Metall, im Speziellen aus einem kunststoffbeschichteten Aluminiumstrangguss, in einem Stück hergestellt. In alternativen Ausführungsformen können der Kugelkäfig 5 und das rohrförmige Abdeckelement 18 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, die dann zu dem Integralteil 17 verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt, werden. In weiteren alternativen Ausführungsformen sind der Kugelkäfig 5 und das rohrförmige Abdeckelement 18 separate Teile, die dann, beispielsweise durch Klipsen, miteinander verbunden werden. In anderen alternativen Ausführungsformen ist das Integralteil nicht mit Kunststoff beschichtet, sondern vollständig aus Kunststoff hergestellt.
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Der Bereich des Integralteils 17, der den Kugelkäfig 5 bildet, weist einen rohrförmigen Querschnitt auf. Ferner weist er Öffnungen 19 auf, in denen die Kugeln 4 so angeordnet sind, dass sie sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite des Kugelkäfigs 5 vorstehen. Durch die Öffnungen 19 werden die Kugeln 4 in einer Längsrichtung des rohrförmigen Kugelkäfigs in einem definierten Abstand gehalten. Die Positionen der Öffnungen 19 sind außerdem so gewählt, dass die Kugeln 4 im montierten Zustand des Kugelkäfigs 5 auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 abrollen.
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Wie bereits in 2 zu sehen ist, weist der Kugelkäfig 5 einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser der Innensäule 3 ist, und einen Außendurchmesser, der kleiner als eine innere Längsöffnung der Außensäule 2 ist, auf und ist in einem Spalt zwischen der Außensäule 2 und der Innensäule 3 angeordnet, sodass er sich zwischen der Innensäule und der Außensäule bewegen kann. Diese Eigenschaften gelten auch für das säulenförmige Abdeckelement 18. Da, wie in 4 zu sehen ist, der Außendurchmesser des vorstehenden Rands 14 des Führungsrings 9 größer als der Außendurchmesser der Innensäule 3 ist, steht der Führungsring 9 in den in 2 gezeigten Spalt vor.
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Im Betrieb wird die Teleskopsäule 1 mittels des Antriebs 20 von dem eingefahrenen Zustand (1B) in den ausgefahrenen Zustand (1A) gebracht. Bei der relativen Bewegung der Innensäule 3 bezüglich der Außensäule 2 wird die Innensäule 3 mittels der Kugeln 4 in der Außensäule 2 spielfrei geführt. Durch das Abrollen der Kugeln 4 auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 bewegen sich auch die Kugeln 4 in Richtung der Bewegung der Innensäule 3, jedoch durch das simultane Abrollen der Kugeln 4 auf dem Außensäulenlaufflächenabschnitt 7 und dem Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 nur mit einer halben Geschwindigkeit der Innensäule 3 zu der Außensäule 2 und um den Weg S', nämlich um die Hälfte des Verstellwegs S. Da dadurch auch der Kugelkäfig 5 und somit das Integralelement 17 mit auch dem Abdeckelement 18 in der gleichen Richtung wie die Innensäule 3 um die Hälfte des Verstellwegs S bewegt werden, führt das Integralteil 17 einerseits mit seinen Kugelkäfig 5 die Rollen und hält sie in einem definierten Abstand und andererseits deckt das Integralteil 17 mit dem Abdeckelement 18 den Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 ab.
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Bei der relativen Bewegung der Innensäule 3 zu der Außensäule 2 von dem ausgefahrenen Zustand (1A) in den eingefahrenen Zustand (1B) bewegen sich dann die Kugeln 4 mit dem Kugelkäfig 5, also mit dem Integralelement 17, wieder mit der halben Geschwindigkeit um die Hälfte des Verstellwegs S in der Richtung zu dem eingefahrenen Zustand der Teleskopsäule 1.
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Wenn aufgrund von einem Schlupf der Kugeln 4, beispielsweise verursacht durch die Schwerkraft, die Kugeln 4 mit dem Kugelkäfig 5, also dem Integralelement 17, nicht die Hälfte des Verstellwegs S zurücklegen, besteht die Gefahr, dass auch das Abdeckelement 18 nicht den erforderlichen Weg zurücklegt, so dass der Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 nicht vollständig abgedeckt wird. Dies wird dadurch verhindert, dass der Kugelkäfig 5, und damit auch das Integralelement 17 mit dem Abdeckelement 18, bei einer Vergrößerung der Länge der Teleskopsäule 1 an dem radialen Rand 14 des an der Innensäule 3 befestigten Führungsrings 9 anstoßen kann und damit zwangsweise in die erforderliche Position gebracht wird, so dass der Innensäulenlaufflächenabschnitt 8 vollständig abgedeckt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale und Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Kombinationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend lediglich als eine Illustration der Erfindung zu betrachten, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, und sollen alle Modifikationen, Variationen, Kombinationen oder Äquivalente abdecken, die in den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
