DE19744311C1 - Verstelleinrichtung - Google Patents
VerstelleinrichtungInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
- A47B9/00—Tables with tops of variable height
- A47B9/10—Tables with tops of variable height with vertically-acting fluid cylinder
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Pa
tentanspruch 1.
Verstelleinrichtung, insbesondere in der Anwendung bei höhenverstellbaren Arbeitsplat
ten, sind in der Regel auf eine zweckbestimmte Belastung ausgelegt. Man geht von ei
nem eindeutigen Belastungsspektrum aus, das von der Haltekraft der Verstelleinrichtung
abgedeckt werden muß. Die maximal auftretende Gewichtskraft wird als Betriebskraft
für die Auslegung der Verstelleinrichtung herangezogen. Letztlich kann man aber nicht
für jeden erdenklichen Einsatzfall die optimale Kraftunterstützung durch die Verstellein
richtung bieten.
Die DE 38 17 102 C2 beschreibt einen höhenverstellbaren Tisch, bei dem eine Gasfeder
Teil einer Verstelleinrichtung ist, wobei die wirksame Haltekraft der Gasfeder einstellbar
ist. Die Gasfeder verfügt über einen verstellbaren Kraftangriffspunkt auf einer Kurven
bahn. Die Darstellung der Fig. 1 läßt erahnen, daß die Lagerung des verstellbaren Fede
rendes auf der Kurvenbahn technisch schwierig ist. Insbesondere die Herstellung der
eigentlichen Kurvenbahn ist nicht unbedingt fertigungsfreundlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, die eine
technisch einfache Lösung für eine angepaßte Haltekraft der Verstelleinrichtung durch
einen veränderlichen Kraftangriffspunkt des Kraftspeichers mit sich bringt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil im Vergleich zum genannten Stand der Technik liegt darin, daß
ein Linearantrieb hinsichtlich seiner Lagerung bzw. seiner Anschlüsse sehr präzise ausge
führt sein kann. Des weiteren läßt sich die Krafteinstellung des Verstellelementes sehr
leicht wiederholgenau vornehmen, da die Hublage des Linearantriebs proportional zu
einer Betriebskraft ist. Das Koppelgetriebe stellt als Koppelglied eine Wegübersetzung
für den Kraftspeicher dar.
So weist die Wirklinie des Linearantriebs dieselbe Winkellage zum beweglichen Teil auf,
wie ein Koppelglied, wobei der Linearantrieb mit dem Kraftspeicher ein Schubkurbelge
triebe innerhalb des Koppelgetriebes bildet. Folglich kann nicht nur die Winkellage des
Wirklinie des Kraftspeichers eingestellt werden, sondern auch eine Hebelarmlänge des
Kraftspeichers an einem Koppelglied.
Im Hinblick auf eine raumsparende Ausgestaltung des Verstellelementes ist über den
Linearantrieb ein Gleitstück entlang einer Führungsbahn des Koppelgliedes bewegbar
und weist einen Anschluß an den Kraftspeicher auf.
So ist vorgesehen, daß der Kraftspeicher von einer Gasfeder gebildet wird. Dabei kann
vorteilhafterweise die Möglichkeit ausgenutzt werden, daß die Gasfeder blockierbar aus
geführt ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist der Linearantrieb als Antriebseinheit einen weiteren
Kraftspeicher auf, der in Richtung der Führungsbahn wirkt.
Im Hinblick auf eine besonders einfache und zuverlässige Einstellung des Verstellelemen
tes wird der Kraftspeicher des Linearantriebs von einer weiteren Gasfeder gebildet.
Auch die weitere Gasfeder kann blockierbar ausgeführt sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform wird der Linearantrieb von einem Spindelgetrie
be gebildet. Ein Spindelgetriebe hat wie eine Gasfeder nur eine geringe Abweichung bei
der Einstellung der Hublage.
Des weiteren ist es möglich, daß das Spindelgetriebe bei einer Krafteinleitung ausge
hend vom Gleitstück selbsthemmend ausgebildet ist. Es kann sein, daß das Spindelge
triebe eine entsprechende Steigung des Bewegungsgewindes aufweist oder daß z. B. zwi
schen einer Einstellvorrichtung für das Spindelgetriebe ein Zwischengetriebe ausgeführt
ist, das bei einer umgekehrten Krafteinleitung ausgehend von der Ausgangsseite auf die
Krafteingangsseite selbstblockierend ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Kraftspeicher mit seinen An
schlüssen jeweils mit einem Koppelglied verbunden ist, so daß das Verstellelement eine
in sich abgeschlossene Baueinheit darstellt. Ein Anwendungsproduzent kann das Verstel
lelement als Zukaufteil ordern und ohne weitere Montagearbeiten am Verstellelement
verwenden.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 Verstellelement mit Gewindespindel als Linearantrieb
Fig. 2 Verstellelement mit zwei Kraftspeichern
Fig. 3 Detailausschnitt der Fig. 2
Die Fig. 1 zeigt ein Verstellelement 1 zwischen einem Basisteil 3 und einem dazu be
weglichen Teil 5, beispielsweise einem höhenverstellbaren Tisch, wobei auch andere
Anwendungen sinnvoll sein können. Der Tisch verfügt über teleskopierbare Führungs
säulen 7, die vor allem Querkräfte aufnehmen sollen. Die Führungssäulen sind über eine
Synchronisationseinrichtung miteinander verbunden, damit auch bei einer ungleichseiti
gen Belastung des Tisches kein Schiefstand der Tischplatte eintreten kann. Als Synchro
nisationsmittel können beispielsweise Zahnräder 9 auf einer gemeinsamen Welle 11
eingesetzt werden, die wiederum in entsprechende Zahnleisten, die nicht dargestellt
sind, eingreifen.
Das Verstellelement 1 stellt ein Koppelgetriebe mit vier Koppelgliedern dar. Ein erstes
Koppelglied 13 erstreckt sich von dem Basisteil 3 bis zu einem Zwischengelenk 15, an
dem ein zweites Koppelglied 17 ansetzt, das an seinem anderen Ende an dem zu bewe
genden Teil 5 drehgelenkig befestigt ist. Ein Kraftspeicher 19 in der Bauform einer Gas
feder ist zwischen dem ersten und dem zweiten Koppelglied angeordnet und stellt für
das Koppelgetriebe ebenfalls eine Koppel dar. Die Gasfeder ist über ein Drehlager 21
am ersten Koppelglied 13 angelegt. Ein Zylinder der Gasfeder ist an einem Gleitstück 23
über einen Anschluß 24 drehgelenkig angeschlossen, wobei das Gleitstück auf einer
Führungsbahn 25 innerhalb des hohl ausgeführten zweiten Koppelgliedes 17 in der
Ausrichtung des zweiten Koppelliedes verschiebbar ist. Das Gleitstück weist eine zen
trale Gewindeöffnung auf, durch die sich eine Gewindespindel 27 erstreckt, die endsei
tig gelagert ist. An ihrem oberen Ende ist eine Betätigungskurbel 29 angeordnet. Selbst
verständlich kann als Alternative auch ein kleiner Elektromotor eingesetzt werden. Die
Gewindespindel und das Gleitstück bilden einen Linearantrieb. Andererseits stellt die
Gasfeder mit dem Gleitstück ein Schubkurbelgetriebe dar. Je nach Lage des Gleitstücks
verändert sich die Winkellage des Kraftspeichers bzw. der wirksame Hebelarm, d. h. der
Abstand zwischen dem Gleitstück 23 und dem Zwischengelenk 15 läßt sich einstellen.
Bei einer geänderten Belastung des zu bewegenden Bauteils 5 wird mit der Einstellvor
richtung in der Bauform einer Betätigungskurbel 29 das Gleitstück entlang der Füh
rungsbahn 25 verschoben wird. Die Führungsbahn besteht bevorzugt aus einem Kunst
stoff mit einem niedrigen Reibungswert. Beispielsweise verlagert sich das Gleitstück aus
einer ersten Lage entsprechend der gestrichelten Darstellung in die andere Position. Der
dadurch deutlich verlängerte Hebelarm I des wirksamen Kraftspeichers 19, sowie die
steilere Winkellage des Kraftspeichers sorgen für eine größere Kraftunterstützung des zu
bewegenden Bauteils.
Das Bewegungsgewinde der Gewindespindel ist zu dem Gleitstück selbsthemmend,
damit die in Richtung der Führungsbahn wirkende Kraftkomponente des Kraftspeichers
keine selbsttätige Verstellbewegung ausführen kann. Die Selbsthemmung kann bei
spielsweise durch ein entsprechendes Zwischengetriebe an der Betätigungskurbel 29
realisiert werden.
Die Fig. 2 zeigt dasselbe Anwendungsbeispiel mit einem anderen Linearantrieb. Die wei
teren Koppelglieder sind identisch zu der Fig. 1. So besteht dieser Linearantrieb aus ei
nem weiteren Kraftspeicher 31 in der Bauform einer blockierbaren Gasfeder, die mittels
einer Auslösevorrichtung 33 willkürlich blockiert oder deblockiert werden kann.
Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des Verstellelementes 1 der Fig. 2 im Bereich des Linea
rantriebs. Der Kraftspeicher 19 ist hinsichtlich seiner möglichen Betriebskraft deutlich
stärker ausgebildet als der weitere Kraftspeicher 31 des Linearantriebs. Bei deblockiertem weiterem
Kraftspeicher 31 kann sich das Kräftesystem, bestehend aus Belastung des beweglichen
Bauteils 7, sowie den beiden Kraftspeichern 19; 31, im Idealfall selbst einstellen und
abgleichen, sofern ein eingeschlossener Winkel α zwischen dem zweiten Koppelglied
und dem ersten Kraftspeicher kleiner 90° ist. Es ist zu beachten, daß die Kraft des
Kraftspeichers 19 in eine Normalkraftkomponente auf die Führungsbahn 25 und eine
Querkraftkomponente gegen die Wirkrichtung des weiteren Kraftspeichers 31 gerichtet.
Folglich kann die Querkraftkomponente des Kraftspeichers 19, der deutlich stär
ker ausgebildet ist als der weitere Kraftspeicher 31, das Gleitstück auch gegen die Kraft
des Linearantriebs verschieben, bis sich ein Kräftegleichgewicht einstellt.
In der Praxis, wenn auch Reibkräfte zu berücksichtigen sind, kann es sehr sinnvoll sein,
wenn auch der Kraftspeicher 19 als eine blockierbare Gasfeder ausgelegt ist. Bei
einem Einstellvorgang für eine geänderte Belastung wird zunächst der Linearantrieb
deblockiert, hingegen die erste Gasfeder 19 blockiert. Danach wird der Tisch leicht her
unter gedrückt, wodurch das Gleitstück 23 beispielsweise aus der gestrichelten Position
in die andere dargestellte Stellung verschoben wird. Der wirksame Hebelarm I hat sich
vergrößert. In einem weiteren Schritt wird der Linearantrieb blockiert und der
Kraftspeicher 19 deblockiert. Wird die gewünschte Höheneinstellung durch diesen
Kraftspeicher 19 geleistet, ist die Krafteinstellung optimal. Ggf. muß der Vorgang wieder
holt werden, bis die Wirklinie des Kraftspeichers (19) ausgerichtet ist. Für eine Arretie
rung kann der Kraftspeicher 19 dann wieder blockiert werden. Ansonsten ist eine me
chanische Arretierung vorzusehen.
Beide beschriebene Varianten zeigen ein Verstellelement, das durch seine beiden Kop
pelglieder 13; 17 zwischen dem Basisteil 3 und dem zu bewegenden Teil 5 jeweils über
ein Koppelglied verbunden ist. Alle weiteren Bauteil sind an den genannten Koppelglie
dern angeordnet, so daß das Verstellelement eine in sich abgeschlossene Baueinheit
darstellt.
Claims (11)
1. Verstelleinrichtung mit verstellbarer Nutzkraft, umfassend einen Kraftspeicher, der
zwischen einem Basisteil und einem dazu beweglichen Bauteil angeordnet ist, wo
bei der Kraftspeicher einen veränderlichen Kraftangriffspunkt aufweist, über den die
Wirklinie des Kraftspeichers in ihrer Winkellage einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftangriffspunkt des Kraftspeichers (19) auf einem Linearantrieb liegt,
wobei durch eine Einstellung der Hublage des Linearantriebs (27; 31) die Winkellage
des Kraftspeichers verändert werden kann, indem der Linearantrieb Teil eines Kop
pelgetriebes (13; 15; 17) ist, das zwischen dem Basisteil (3) und dem zu bewegen
den Teil (5) angeordnet ist und dessen Bewegung der Linearantrieb steuert.
2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirklinie des Linearantriebs (27; 31) dieselbe Winkellage zum beweglichen
Teil (5) aufweist, wie ein Koppelglied (17), wobei der Linearantrieb (27; 31) mit dem
Kraftspeicher (19) ein Schubkurbelgetriebe innerhalb des Koppelgetrie
bes (13; 15; 17) bildet.
3. Verstellelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß über den Linearantrieb (27; 31) ein Gleitstück (23) entlang einer Führungs
bahn (25) des Koppelgliedes (17) bewegbar ist und einen Anschluß (24) an den
Kraftspeicher (19) aufweist.
4. Verstellelement nach Anspruch, 1
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftspeicher (19) von einer Gasfeder gebildet wird.
5. Verstellelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasfeder blockierbar ausgeführt ist.
6. Verstellelement nach den Ansprüchen 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Linearantrieb einen weiteren Kraftspeicher (31) aufweist, der in Richtung
der Führungsbahn (25) wirkt.
7. Verstellelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Kraftspeicher (31) des Linearantriebs von einer weiteren Gasfeder gebildet
wird.
8. Verstellelement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Gasfeder (31) blockierbar ausgeführt ist.
9. Verstellelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Linearantrieb von einem Spindelgetriebe (27) gebildet wird.
10. Verstellelement nach Anspruch den Ansprüchen 4 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spindelgetriebe 27 bei einer Krafteinleitung ausgehend vom Gleitstück (23)
selbsthemmend ausgebildet ist.
11. Verstellelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftspeicher (19) mit seinen Anschlüssen jeweils mit einem Koppel
glied (13; 24; 17) verbunden ist, so daß das Verstellelement (1) eine in sich abge
schlossene Baueinheit darstellt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997144311 DE19744311C1 (de) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Verstelleinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE19744311C1 true DE19744311C1 (de) | 1999-06-02 |
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DE1997144311 Expired - Fee Related DE19744311C1 (de) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Verstelleinrichtung |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19744311C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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IT201600116214A1 (it) * | 2016-11-17 | 2018-05-17 | St La Srl | Dispositivo di movimentazione per tavoli in veicoli ricreativi |
DE102017203550A1 (de) | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Stabilus Gmbh | Höhenverstellbares Möbelstück |
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-
1997
- 1997-10-07 DE DE1997144311 patent/DE19744311C1/de not_active Expired - Fee Related
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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