DE202019105233U1 - Höhenpositioniervorrichtung und diese enthaltendes Tafelsystem - Google Patents
Höhenpositioniervorrichtung und diese enthaltendes Tafelsystem Download PDFInfo
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Abstract
Höhenpositioniervorrichtung (1), umfassend:
a) einen in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbaren Körper (2), wobei gilt:
untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; und
b) mindestens ein mit dem Körper (2) gekoppeltes Tragsystem (3) für den Körper (2), umfassend
b1) eine Gasfeder (4,9),
b2) ein flexibles Zugmittel (5), und
b3) mindestens ein Umlenkelement (6,7), um welches das flexible Zugmittel (5) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gasfeder (4,9) auf einer ersten Seite S1 des Umlenkelementes (6) befindet und der Körper (2) auf einer zweiten Seite S2 des Umlenkelements (6), und das flexible Zugmittel eine Rollenkette (5) ist, die aufgrund ihres Gewichts eine Progression der Gasfeder (4) im Wesentlichen ausgleicht, wobei das mindestens eine Umlenkelement (6,7) ein Kettenrad oder eine Kettenscheibe ist.
a) einen in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbaren Körper (2), wobei gilt:
untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; und
b) mindestens ein mit dem Körper (2) gekoppeltes Tragsystem (3) für den Körper (2), umfassend
b1) eine Gasfeder (4,9),
b2) ein flexibles Zugmittel (5), und
b3) mindestens ein Umlenkelement (6,7), um welches das flexible Zugmittel (5) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gasfeder (4,9) auf einer ersten Seite S1 des Umlenkelementes (6) befindet und der Körper (2) auf einer zweiten Seite S2 des Umlenkelements (6), und das flexible Zugmittel eine Rollenkette (5) ist, die aufgrund ihres Gewichts eine Progression der Gasfeder (4) im Wesentlichen ausgleicht, wobei das mindestens eine Umlenkelement (6,7) ein Kettenrad oder eine Kettenscheibe ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Höhenpositioniervorrichtung, umfassend:
- a) einen in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbaren Körper, wobei gilt:
- untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; und
- b) mindestens ein mit dem Körper gekoppeltes Tragsystem für den Körper, umfassend
- b1) eine Gasfeder,
- b2) ein flexibles Zugmittel, und
- b3) mindestens ein Umlenkelement, um welches das flexible Zugmittel geführt ist, Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein diese Höhenpositioniervorrichtung enthaltendes Tafelsystem.
- Eine bequem und genau vorzunehmende Positionierung eines Körpers in einer gewünschten Höhe ist ein häufig vorkommendes Problem. Hierzu werden häufig Tragsysteme herangezogen, die es einem Benutzer ermöglichen sollen, mit einem möglichst geringen Kraftaufwand eine gewünschte Höhe möglichst bequem und genau einzustellen. Dabei wird der Körper meist direkt von einem Benutzer bewegt. Gewünscht ist dann, dass der Körper in der gewünschten eingestellten Höhenposition verbleibt, sobald ein Benutzer keine Kraft mehr auf den Körper ausübt.
- Dies gilt insbesondere auch bei Tafelsystemen, Tafelsystemen mit Projektionsvorrichtungen oder Displays, wie sie beispielsweise in Klassenzimmern, Besprechungszimmern und Konferenzzimmern verwendet werden. Solche Tafelsysteme enthalten im Allgemeinen ein oder mehrere Tafeln, im Folgenden als „Tafel“ abgekürzt, und ein Tragegestell, wobei die Tafel im Allgemeinen entlang des Tragegestells zwischen einer minimalen und einer maximalen Höhenposition verschiebbar angeordnet ist/sind. Um eine kraftschonende Verschiebbarkeit zu ermöglichen, wird häufig ein Gegengewicht eingesetzt, das über ein Seil- oder Kettenelement mit der Tafel gekoppelt ist und das in oder an dem Tafelgestell in der Höhe verschiebbar angeordnet ist. Das Gegengewicht läuft häufig innerhalb der Pylonen eine Tragegestells und gleicht das Gewicht der Tafeln einschließlich aller Beschläge und Befestigungselemente aus, so dass die Tafel an einer beliebigen Höhenposition ohne weitere Maßnahmen stehen bleibt. Solche Tafeln mit einem Gegengewicht sind beispielsweise in den Veröffentlichungen
DE 1981489 U ,DE 69 02 282 U ,DE 3239502 A1 ,DE 1672884 U undDE 83 24 708 A1 beschrieben. - Die dabei zu verwendenden schweren Gegengewichte erhöhen allerdings erheblich das Gewicht eines Tafelsystems, so dass dessen Transport erschwert ist. Dieser Nachteil gilt insbesondere auch für eine Bewegung des Tafelsystems bei der eigentlichen Benutzung vor Unterrichts- oder Besprechungsteilnehmern. Überdies bewegt sich bei solchen Systemen eine Tafel auch dann noch etwas, wenn ein Benutzer diese bereits los gelassen hat, also keine Kraft mehr auf die Tafel ausübt. Das führt häufig auch zu einem Anschlagen der Tafel am oberen oder unteren Ende des Höhenbereichs. Dies führt zu unerwünschten Geräuschen und kann auch die Lebensdauer und Funktionstüchtigkeit eines Tafelsystems beeinträchtigen. Zwar werden bei solchen Tafelsystemen in der Regel auch elastische Anschlagelemente verwendet, welche die Folgen eines Anschlagens abmildern sollen. Aber auch solche Anschlagelemente können aufgrund des Anschlagens eintretende unerwünschte Bewegungen des Tragesystems einschließlich des Gegengewichts nicht verhindern.
- Neben Tafelsystemen, bei denen die Höhenpositionierung mittels Gegengewichten erfolgt, sind allerdings auch solche Systeme bekannt, bei denen die Höhenpositionierung mit Hilfe eines Federmechanismus wie beispielsweise einer Gasdruckfeder realisiert ist. Solche Systeme sind beispielsweise in den Veröffentlichungen
DE 42 35 764 A1 ,DE-OS 19 18 262 undDE 10 2008 033 059 A1 beschrieben. - So beschreibt die Veröffentlichung
DE 10 2008 033 059 A1 eine Höhenpositioniervorrichtung für eine Präsentationsvorrichtung, mit - - einem Träger, an dem wenigstens ein Präsentationselement befestigbar ist;
- - einer Halterung, an welcher der Träger zwischen einer ersten und einer zweiten Höhenposition verschiebbar angebracht ist;
- - wenigsten einem flexiblen Zugmittel, dessen eines Ende an dem Träger bzw. einem mit dem Träger bewegbaren Element befestigt ist und dessen anderes Ende an der Halterung bzw. einem höhenfesten Element befestigt ist;
- - wenigstens einem Umlenkelement, um welches das wenigstens eine Zugmittel in der Art eines Flaschenzugs geführt ist; und
- - einem pneumatischen Kolbenmechanismus, an dessen einem Ende das wenigstens eine Umlenkelement befestigt ist und dessen anderes Ende so an der Halterung bzw. einem höhenfesten Element oder an dem Träger bzw. einem mit dem Träger bewegbaren Element abgestützt ist, dass der Kolbenmechanismus ein Gesamtgewicht des Trägers und des wenigstens einen daran befestigbaren Präsentationselements im Wesentlichen ausgleicht, um den Träger an einer beliebigen Position zwischen der ersten und der zweiten Höhenposition zu halten.
- Eine Gasdruckfeder als Beispiel für eine Gasfeder besteht im Wesentlichen aus einem Druckrohr, einer Kolbenstange und einem Kolben, wobei das Druckrohr mit Stickstoffgas, welches unter hohem Druck steht, gefüllt ist. Die Kolbenstange kann bis zu einem bestimmten Ausmaß, dem sog. Hub der Gasfeder, in die Gasfeder hineingelangen. Die Kraft einer Gasdruckfeder wird durch den Druck des Stickstoffgases bestimmt. Je weiter eine Gasdruckfeder eingeschoben wird, desto größer wird das Volumen, das die Kolbenstange einnimmt. Der Druck in der Gasfeder und damit die Kraft der Gasfeder nehmen somit durch das Einschieben der Gasdruckfeder zu. Dabei ist die dieses Phänomen beschreibende „Progression P (in %)“ einer Gasfeder wie folgt definiert:
- Wird eine Gasfeder in einer Höhenpositioniervorrichtung eingesetzt, um die Schwerkraft eines in der Höhe zu positionierenden Körpers, z.B. einer Tafel, auszugleichen, so führt die Progression der Gasfeder dazu, dass die Kraft über den Verstellweg nicht konstant bleibt und somit die Höhenpositioniervorrichtung nicht ohne Hilfsmittel (z.B. Arretierung) an der eingestellten Höhenposition verbleibt. Die Höhenpositioniervorrichtung bewegt sich daher von der eingestellten Position an die Position zurück, in der die Schwerkraft der Tafel genau der Gegenkraft der Gasdruckfeder entspricht.
- Die Progression führt bei der Höhenverstellung eines Körpers, z.B. einer Tafel, dazu, dass mit zunehmender Höhenverstellung die Kraft zum Verschieben z.B. der Tafel zunimmt.
- Außerdem bewegt sich dann die Tafel auch nach Wegfall einer Krafteinwirkung durch einen Benutzer der Tafel noch weiter. Ein Ausgleich der Progression wäre also wünschenswert.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Höhenpositioniervorrichtung mit einem eine Gasfeder umfassenden Tragsystem, bei dem eine Progression einer darin eingesetzten Gasfeder auf einfache und bequeme Weise ausgeglichen werden kann. Vorzugsweise sollte diese Höhenpositioniervorrichtung kompakt ausgestaltet werden können, so dass auch bei deren Verwendung beispielsweise in einem Tafelsystem eine möglichst platzsparende Realisierung möglich ist. Aufgabe der Erfindung war außerdem die Bereitstellung eines diese Höhenpositioniervorrichtung enthaltenden Tafelsystems.
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Höhenpositioniervorrichtung und ein diese Höhenpositioniervorrichtung enthaltendes Tafelsystem gemäß den unabhängigen Schutzansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Schutzansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen der Höhenpositioniervorrichtung entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Tafelsystems und umgekehrt, auch wenn hierin darauf nicht jeweils gesondert hingewiesen wird.
- Die Erfindung betrifft somit eine Höhenpositioniervorrichtung, umfassend:
- a) einen in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbaren Körper, z.B. eine Tafel, wobei gilt:
- untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; und
- b) mindestens ein mit dem Körper gekoppeltes Tragsystem für den Körper, umfassend
- b1) eine Gasfeder,
- b2) ein flexibles Zugmittel, und
- b3) mindestens ein Umlenkelement, um welches das flexible Zugmittel geführt ist, wobei sich die Gasfeder auf einer ersten Seite
S1 des Umlenkelementes befindet und der Körper auf einer zweiten SeiteS2 des Umlenkelements, und das flexible Zugmittel eine Rollenkette ist, die aufgrund ihres Gewichts eine Progression der Gasfeder im Wesentlichen ausgleicht, wobei das mindestens eine Umlenkelement ein Kettenrad oder eine Kettenscheibe ist. Eine Kettenscheibe weist im Allgemeinen keine Nabe auf. Vorzugsweise wird die Progression zu mindestens 90 % ausgeglichen. Das genaue Ausmaß eines erforderlichen Ausgleichs der Progression wird von den vorhandenen Reibungskräften abhängen. Besonders bevorzugt wird die Progression aber vollständig ausgeglichen.
- Dabei trennt der Scheitelpunkt des Umlenkelementes bzw. des oberen Umlenkelementes, falls mehrere Umlenkelemente vorhanden sind, die erste Seite
S1 von der zweiten SeiteS2 . Hierbei ist der Begriff „Gasfeder auf einer ersten Seite des Umlenkelementes“ breit zu verstehen. Ist die Höhenpositioniervorrichtung beispielsweise als Flaschenzug mit zwei Umlenkelementen ausgestaltet, bei der Höhenpositioniervorrichtung also ein zweites, d.h. unteres, Umlenkelement vorhanden, welches über eine Gasfeder mit dem ersten, d.h. oberen, Umlenkelement verbunden ist, so gilt im Sinne der Erfindung, dass sich das zweite Umlenkelement mit der Gasfeder auf der ersten Seite des Umlenkelementes befindet. - In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Höhenpositioniervorrichtung mindestens ein Pylon auf, in oder an dem das Tragsystem b) angeordnet ist. Dabei werden die Positionierung und die Anzahl der Pylone insbesondere von dem zu tragenden Körper, d.h. dessen Masse, der Verteilung von dessen Masse und den betreffenden Abmessungen, abhängen.
- Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzte Gasfeder b1) ist an sich nicht beschränkt. So können hierfür Gasdruckfedern und Gaszugfedern unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden, wobei allerdings deren Hubhöhe, Abmessungen, Material und innerer Aufbau vom Einsatzgebiet und dabei insbesondere vom Höhenbereich, d.h. H1 und H2, und der vertikal zu verschiebenden Last abhängen. Die Gasfeder ist erfindungsgemäß vorzugsweise im Wesentlichen vertikal angeordnet.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Höhenpositioniervorrichtung ist die Gasfeder b1) eine Gasdruckfeder. Hierbei ist wiederum eine Höhenpositioniervorrichtung bevorzugt, bei welcher der Körper eine Masse im Bereich von 30 bis 100 kg hat und die ausgefahrene Gasdruckfeder mit einer Hubhöhe h im Bereich von 30 bis 120 cm eine Progression im Bereich von 5 bis 15 %, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 10 %, hat.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung wird vorteilhaft als Gasfeder b1) eine Gaszugfeder eingesetzt.
- Erfindungsgemäß befindet sich dann auf einer zweiten Seite
S2 des Umlenkelements der Körper, der in seiner Höhe positioniert werden soll, und auf einer ersten SeiteS1 des Umlenkelements befindet sich eine Gaszugfeder, die das Gewicht des Körpers bzw. seine Masse ausgleichen soll. - Soll die Positionierung des Körpers über den gesamten Höhenverstellweg (H) ohne zusätzliche Hilfsmittel (z. B. Arretierung) erfolgen, so müssen die Kräfte auf beiden Seiten des Umlenkelements, nämlich die Kraft
F1 auf der SeiteS2 und die KraftF2 auf der SeiteS1 über den gesamten Höhenverstellweg im Wesentlichen gleich sein. Zwar sollte die Progression vorzugsweise genau ausgeglichen werden; aufgrund von stets vorhandenen Reibungskräften kann hiervon allerdings geringfügig abgewichen werden. - Für das flexible Zugmittel gilt, dass der Teil der Masse m des flexiblen Zugmittels, der sich auf der Seite
S2 befindet, sich zu der Gesamtkraft auf dieser SeiteF1 addiert, und der Teil des flexiblen Zugmittels auf der SeiteS1 addiert sich zuF2 . Durch die Veränderung der Höhenposition H kommt es zu einer Verlagerung der Masse des flexiblen Zugmittels beispielsweise vonS2 zuS1 . - Verändert man die Höhenposition der Positioniervorrichtung, indem man z.B. den Körper nach oben bewegt, so wird die Gaszugfeder eingefahren und ihre Zugkraft verringert sich progressionsbedingt. Gleichzeitig erhöht sich der Anteil des flexiblen Zugmittels auf der Seite
S1 und der Anteil des Zugmittels auf der SeiteS2 verringert sich entsprechend. Dies führt dazu, dass sich die Schwerkraft des Zugmittels zu der GesamtkraftF2 auf der SeiteS1 addiert und diese erhöht, und auf der SeiteS1 entsprechend verringert. - Erfindungsgemäß wird daher ein flexibles Zugmittel mit einer geeigneten Masse gewählt, um Körper und Gaszugfeder miteinander zu verbinden, so dass sich über den gesamten Höhenverstellweg der Kraftunterschied durch die Verlagerung des Zugmittels und der Kraftunterschied durch die Progression der Gasfeder genau aufheben.
- Das gleiche Prinzip kann bei der vorgenannten Gasdruckfeder angewendet werden, indem man als Gegenkraft zur Schwerkraft des Körpers, z.B. einer Tafel, eine Gasdruckfeder und ein zusätzliches zweites Umlenkelement verwendet und diese nach dem Prinzip eines Flaschenzuges aufbaut. Der Vorteil eines solchen Aufbaus ist, dass sich durch das Flaschenzugprinzip der Höhenverstellweg (H) des Körpers im Vergleich zum Hub der Gasfeder verdoppelt, wobei sich die Auszugskraft der Gasdruckfeder entsprechend dem Gewicht des Körpers ebenso verdoppeln muss.
- Der Körper, z.B. eine Tafel, kann auf sehr unterschiedliche Weise mit der Rollenkette verbunden sein, solange eine ausreichend stabile Verbindung zwischen Rollenkette und Körper während eines Betriebes der Höhenpositioniervorrichtung sichergestellt ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung ist es besonders bevorzugt, dass die Rollenkette in der Art eines Flaschenzugs mit einer Übersetzung von 1 : 2 geführt ist und ein oberes Umlenkelement und ein unteres Umlenkelement aufweist, von denen das obere Umlenkelement einen größeren Durchmesser hat als das untere Umlenkelement. Das Verhältnis zwischen den Durchmessern von oberem Umlenkelement und unterem Umlenkelement ist an sich nicht beschränkt. Allerdings wird der Durchmesser des unteren Umlenkelementes zweckmäßig so gewählt, dass er größer ist als der Durchmesser eines Zylinders der Gasfeder.
- Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Rollenkette eine längenspezifische Masse im Bereich von 0,8 bis 2 kg/m hat, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,5 kg/m. Dabei ist es wiederum vorteilhaft, wenn die Rollenkette eine Breite im Bereich von 0,5 bis 2 cm hat, vorzugsweise im Bereich von 0,8 bis 1,5 cm. Eine solche Rollenkette kann nicht nur effektiv die Progression ausgleichen, sondern auch erheblich zur Stabilität der Höhenpositioniervorrichtung beitragen. Als Material der Rollenkette wird vorzugsweise Stahl eingesetzt.
- In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Höhenpositioniervorrichtung ist die Rollenkette derart ausgestaltet ist, dass bei einer eingestellten Höhe H2 des Körpers ein über einen Scheitelpunkt
P1 eines oberen Umlenkelementes auf dessen zweite SeiteS2 verschobener Längenabschnitt L der Rollenkette eine Masse ΔMZ hat, die eine Kraft FZ auf die Gasfeder ausübt, welche die Progressionskraft ΔFP im Wesentlichen ausgleicht, wobei sich die Progressionskraft ΔFP aus dem Unterschied der Kraft FI der eingefahrenen Gasfeder zur Kraft FA der ausgefahrenen Gasfeder ergibt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die verschobene Masse ΔMZ nicht mehr auf die auf der ersten Seite des oberen Umlenkelementes befindliche Gasfeder drückt. - Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Tafelsystem, umfassend
- a) eine in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbare Tafel, wobei gilt:
- untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2;
- b) mindestens ein mit einer Tafel gekoppeltes Tragsystem für die Tafel,
umfassend
- b1) eine Gasfeder,
- b2) ein flexibles Zugmittel, und
- b3) mindestens ein Umlenkelement, um welches das flexible Zugmittel (
5 ), im Allgemeinen in der Art eines Flaschenzugs, geführt ist; und
- c) ein Tafelgestell, wobei die Tafel entlang des Tafelgestells zwischen der unteren Höhenposition H1 und der höheren Höhenposition H2 verschiebbar angeordnet ist;
- Das Tafelgestell verfügt im Allgemeinen über entsprechende Schienen, entlang der die Tafel möglichst exakt verschoben werden kann. Für ein gutes Gleiten in den Schienen kann hierbei z.B. die Tafel auch über geeignete Rollen verfügen. Durch eine geeignete Materialauswahl und/oder Beschichtung der sich berührenden Oberflächen kann ebenfalls zur besseren Führung der Tafel beigetragen werden.
- Ein erfindungsgemäßes Tafelsystem hat im Allgemeinen eine Masse im Bereich von 50 bis 150 kg, mehr bevorzugt im Bereich von 55 bis 75 kg. Die Differenz ΔH, die auch als Verfahrweg bezeichnet wird, beträgt im Allgemeinen zwischen 80 und 120 cm, mehr bevorzugt 90 bis 110 cm.
- Das Tafelsystem weist vorzugsweise mindestens ein Pylon auf, in oder an dem ein Tragsystem b) angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Tragsystem im Pylon gefunden. Tafelsysteme weisen im Allgemeinen eine zentrale Tafel auf, deren Breite größer als deren Höhe ist. Bei Verwendung eines Pylons ist dieses daher im Allgemeinen im Bereich der Mitte der zentralen Tafel angeordnet, wobei der Pylon aus Stabilitätsgründen auch eine ausreichende Breite haben muss. Eine solche Anordnung ist allerdings insbesondere dann nachteilig, wenn es sich um ein schweres Tafelsystem handelt, das ggf. auch aus mehreren einzelnen Tafeln besteht.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tafelsystems weist daher das Tafelgestell zwei Pylone auf, in denen jeweils ein Tragsystem b) angeordnet ist, so dass eine von jedem der Tragsysteme b) zu tragende Last halbiert ist. Da das erfindungsgemäß eingesetzte Tragsystem b) sehr schmal ausgestaltet sein kann, kann es sehr platzsparend jeweils in einem der links und rechts von einer zentralen Tafel angeordneten Pylone untergebracht sein. Diese Pylone können dann ebenfalls sehr schmal sein.
- Die Pylonen, die zum Beispiel aus Aluminium gefertigt sein können, sind im Allgemeinen parallel zueinander und vertikal ausgerichtet.
- Anstelle von Pylonen können allerdings auch andere Säulen, Stützen, Tragelemente und dergleichen verwendet werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des Tafelsystems ist die Gasfeder b1) eine Gasdruckfeder. Dabei sind insbesondere Gasdruckfedern bevorzugt, bei denen ein Kolbenstangendurchmesser 5 bis 15 mm und ein Durchmesser des Druckrohrs 25 bis 60 mm, vorzugsweise 30 bis 50 mm beträgt, und der Hub von 70 bis 100 cm beträgt. Dabei hängt ein erforderlicher Hub ab von dem zu überwindenden Höhenunterschied ΔH, wobei der Hub allerdings bei Verwendung eines Flaschenzuges mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 nur halb so groß sein muss.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Tafelsystems ist die Gasfeder b1) eine Gasdruckfeder.
- Erfindungsgemäß ist überdies ein Tafelsystem bevorzugt, bei dem die Rollenkette derart ausgestaltet ist, dass bei einer eingestellten Höhe H2 des Körpers ein über einen Scheitelpunkt
P1 eines oberen Umlenkelementes auf dessen zweite SeiteS2 verschobener Längenabschnitt L der Rollenkette eine Masse ΔMZ hat, die eine Kraft FZ auf die Gasfeder ausübt, welche die Progressionskraft ΔFP im Wesentlichen ausgleicht, wobei sich die Progressionskraft ΔFP aus dem Unterschied der Kraft FI der eingefahrenen Gasfeder zur Kraft FA der ausgefahrenen Gasfeder ergibt. Dabei gilt vorzugsweise, dass die Masse ΔMZ der Rollenkette das Produkt aus der Länge ΔH = (H2 - H1) und einer längenspezifischen Masse MI der Rollenkette ist. - Das Tafelsystem kann an einer Gebäudewand angebracht sein oder auch mobil ausgestaltet sein, d.h. mit einem verfahrbaren Untergestell oder einem sonstigen örtlich veränderbaren Gestell ausgestattet sein.
- Das erfindungsgemäße Tafelsystem bzw. die darin eingesetzten Tafeln sind erfindungsgemäß nicht besonders eingeschränkt, sind aber insbesondere Interaktive Whiteboards und Touchdisplays.
- Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Mit der erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung kann auf einfache, bequeme und materialschonende Weise eine Höhenverstellung auch bei schweren Körpern wie Tafeln vorgenommen werden. Dies kann mit einem geringen Kraftaufwand geschehen. Dabei ermöglicht es die Erfindung, dass der Körper bzw. die Tafel nach Wegfall einer Krafteinwirkung durch einen Benutzer umgehend und stabil in der eingestellten Höhe verbleibt. Eine separate Bremse kann entfallen. Die Verstellung kann stufenlos ohne eine separate eigene Arretierung erfolgen.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtungen und erfindungsgemäßen Tafelsystemen. Hierbei wird Bezug genommen auf die
1 bis8 . -
1 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gaszugfeder eingesetzt wird. Die Gaszugfeder ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. -
2 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in1 gezeigte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gaszugfeder eingesetzt wird. Die Gaszugfeder ist in dieser Ansicht vollständig eingefahren. -
3 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder eingesetzt wird. Die Gasdruckfeder ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. -
4 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in3 gezeigte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder eingesetzt wird, wobei hier die Gasdruckfeder nur teilweise eingefahren ist. -
5 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems mit einer Höhenpositioniervorrichtung gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder eingesetzt wird. Die Gasdruckfeder ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. -
6 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in5 gezeigte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems mit einer Höhenpositioniervorrichtung gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder eingesetzt wird, wobei hier die Gasdruckfeder vollständig eingefahren ist. -
7 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems mit einer Höhenpositioniervorrichtung gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder eingesetzt wird, wobei hier die Gasdruckfeder vollständig ausgefahren ist. -
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der in7 gezeigten zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems. -
1 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung1 , bei welcher als Gasfeder eine Gaszugfeder4 eingesetzt wird. Die Gaszugfeder4 ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. - Bei der hier gezeigten ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung
1 befindet sich auf einer zweiten SeiteS2 des Umlenkelements6 , hier eine Kettenscheibe, der Körper2 , der in seiner Höhe positioniert werden soll, und auf einer ersten SeiteS1 des Umlenkelements6 befindet sich die Gaszugfeder4 , die das Gewicht des Körpers2 bzw. seine Masse ausgleichen soll. 3 bedeutet das Tragsystem. - Die Positionierung des Körpers
2 über den gesamten Höhenverstellweg (H) erfolgt hier ohne zusätzliche Hilfsmittel (z. B. eine Arretierung). Daher sind hier die Kräfte auf beiden Seiten des Umlenkelements6 , nämlich die KraftF1 auf der SeiteS2 und die KraftF2 auf der SeiteS1 über den gesamten Höhenverstellweg im Wesentlichen gleich. - Für das flexible Zugmittel
5 , hier eine Rollenkette, gilt, dass der Teil der Masse m des flexiblen Zugmittels5 , der sich auf der SeiteS2 befindet, sich zu der Gesamtkraft auf dieser SeiteF1 addiert, und der Teil des flexiblen Zugmittels5 auf der SeiteS1 addiert sich zuF2 . Durch die Veränderung der Höhenposition kommt es zu einer Verlagerung der Masse des Zugmittels5 beispielsweise vonS2 zuS1 . - Verändert man die Höhenposition der Höhenpositioniervorrichtung
1 , indem man z.B. den Körper2 nach oben bewegt, so wird die Gaszugfeder4 eingefahren und ihre Zugkraft verringert sich progressionsbedingt. Gleichzeitig erhöht sich der Anteil des flexiblen Zugmittels5 auf der SeiteS1 und der Anteil des Zugmittels5 auf der SeiteS2 verringert sich entsprechend. Dies führt dazu, dass sich die Schwerkraft des flexiblen Zugmittels5 zu der GesamtkraftF2 auf der SeiteS1 addiert und diese erhöht, und auf der SeiteS1 entsprechend verringert. - Daher ist hier ein flexibles Zugmittel mit einer solchen Masse gewählt, dass Körper
2 und Gaszugfeder4 miteinander so verbunden sind, dass sich über den gesamten Höhenverstellweg der Kraftunterschied durch die Verlagerung des flexiblen Zugmittels5 und der Kraftunterschied durch die Progression der Gaszugfeder4 genau aufheben. -
2 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in1 gezeigte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung3 , bei welcher als Gasfeder eine Gaszugfeder4 eingesetzt wird. Die Gaszugfeder4 ist in dieser Ansicht vollständig eingefahren. Ansonsten haben gleiche Bezugszeichen hier die gleiche Bedeutung wie in1 . -
3 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung1 mit einem Tragsystem3 , bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder9 eingesetzt wird. Die Gasdruckfeder9 ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. Die Höhenpositioniervorrichtung1 ist hier als Flaschenzug mit einer Übersetzung von 1 : 2 ausgeführt. Neben einem oberen Umlenkelement6 , hier eine Kettenscheibe, da das flexible Zugelement5 hier eine Rollenkette ist, gibt es daher noch ein unteres Umlenkelement7 , das kleiner als das obere Umlenkelement6 ist. Die Gasdruckfeder9 verbindet hier das obere Umlenkelement6 mit dem unteren Umlenkelement7 . 13 bedeutet hier einen Scheitelpunkt am ersten (oberen) Umlenkelement6 , welches eine erste SeiteS1 von einer zweiten SeiteS2 des oberen Umlenkelementes6 trennt. -
4 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in3 gezeigte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung1 , bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder9 eingesetzt wird, welche hier nur teilweise eingefahren ist. Ansonsten haben gleiche Bezugszeichen hier die gleiche Bedeutung wie in3 . -
5 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems11 mit einer Höhenpositioniervorrichtung1 gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer Höhenpositioniervorrichtung1 , bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder9 eingesetzt wird. Die Gasdruckfeder9 ist in dieser Ansicht vollständig ausgefahren. 2 bedeutet hier eine Tafel als in einer Höhe H positionierbarer Körper. Vom Tafelgestell12 ist bei dieser Ansicht ein (erster) Pylon8 gezeigt. Ansonsten haben gleiche Bezugszeichen hier die gleiche Bedeutung wie in3 . -
6 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht die in5 gezeigte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems11 mit einer Höhenpositioniervorrichtung1 gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung1 , bei welcher als Gasfeder eine Gasdruckfeder9 eingesetzt wird, wobei hier die Gasdruckfeder vollständig eingefahren ist. Ansonsten haben gleiche Bezugszeichen hier die gleiche Bedeutung wie in3 . -
7 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems11 mit einer Höhenpositioniervorrichtung1 gemäß der in den3 und4 gezeigten zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Höhenpositioniervorrichtung, bei welcher im Tragsystem3 als Gasfeder eine Gasdruckfeder9 eingesetzt wird, die hier vollständig ausgefahren ist. In7 haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in3 . Hinzugekommen ist hier ein Führungselement16 , hier eine Führungsschiene, für die Tafel4 , die so genau und bequem in der Höhe verschoben werden kann. Das obere Umlenkelement3 befindet sich hier in einem Befestigungskasten15 , der hier auch als Befestigungselement für die Gasdruckfeder9 dient. 17 bedeutet einen Befestigungspunkt für die Rollenkette5 an der Tafel4 . 18 bedeutet Rollen zum erleichterten Verschieben der Tafel, die hier in der Führungsschiene16 angeordnet sind. -
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der in7 gezeigten zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tafelsystems11 . Gezeigt sind hier ein erster Pylon8 und ein zweiter Pylon10 , an denen jeweils eine Führungsschiene16 für die Höhenverschiebung der Tafel2 angebracht ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Höhenpositioniervorrichtung
- 2
- In einer Höhe H positionierbarer Körper, z.B. eine Tafel
- 3
- Tragsystem
- 4
- Gasfeder, Gaszugfeder
- 5
- Flexibles Zugmittel, Rollenkette
- 6
- Erstes (oberes) Umlenkelement
- 7
- Zweites (unteres) Umlenkelement
- 8
- (Erster) Pylon
- 9
- Gasfeder, Gasdruckfeder
- 10
- Zweiter Pylon
- 11
- Tafelsystem
- 12
- Tafelgestell
- 13
- Scheitelpunkt am ersten (oberen) Umlenkelement
- 14
- Führungselement, Führungsschiene für Tafel
- 15
- Befestigungskasten, Befestigungselement
- 16
- Führungsschiene (für Tafel)
- 17
- Befestigungspunkt (für die Rollenkette an der Tafel)
- 18
- Rollen (zum erleichterten Verschieben der Tafel)
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 1981489 U [0003]
- DE 6902282 U [0003]
- DE 3239502 A1 [0003]
- DE 1672884 U [0003]
- DE 8324708 A1 [0003]
- DE 4235764 A1 [0005]
- DE 1918262 [0005]
- DE 102008033059 A1 [0005, 0006]
Claims (15)
- Höhenpositioniervorrichtung (1), umfassend: a) einen in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbaren Körper (2), wobei gilt: untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; und b) mindestens ein mit dem Körper (2) gekoppeltes Tragsystem (3) für den Körper (2), umfassend b1) eine Gasfeder (4,9), b2) ein flexibles Zugmittel (5), und b3) mindestens ein Umlenkelement (6,7), um welches das flexible Zugmittel (5) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gasfeder (4,9) auf einer ersten Seite S1 des Umlenkelementes (6) befindet und der Körper (2) auf einer zweiten Seite S2 des Umlenkelements (6), und das flexible Zugmittel eine Rollenkette (5) ist, die aufgrund ihres Gewichts eine Progression der Gasfeder (4) im Wesentlichen ausgleicht, wobei das mindestens eine Umlenkelement (6,7) ein Kettenrad oder eine Kettenscheibe ist.
- Höhenpositioniervorrichtung (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Pylon (8) aufweist, in oder an dem das Tragsystem b) (3) angeordnet ist. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder b1) (4,9) eine Gasdruckfeder (9) ist. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2) eine Masse im Bereich von 30 bis 100 kg hat und die ausgefahrene Gasdruckfeder (9) mit einer Hubhöhe h im Bereich von 30 bis 120 cm eine Progression im Bereich von 5 bis 15 % hat. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder b1) (4,9) eine Gaszugfeder (4) ist. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette (5) in der Art eines Flaschenzugs mit einer Übersetzung von 1 : 2 geführt ist und ein oberes Umlenkelement (6) und ein unteres Umlenkelement (7) aufweist, von denen das obere Umlenkelement (6) einen größeren Durchmesser hat als das untere Umlenkelement (7). - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette (5) eine längenspezifische Masse im Bereich von 0,8 bis 2 kg/m hat, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,5 kg/m. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette (5) eine Breite im Bereich von 0,5 bis 2 cm hat, vorzugsweise im Bereich von 0,8 bis 1,5 cm. - Höhenpositioniervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette (5) derart ausgestaltet ist, dass bei einer eingestellten Höhe H2 des Körpers (2) ein über einen Scheitelpunkt P1 (13) eines oberen Umlenkelementes (6) auf dessen zweite Seite verschobener Längenabschnitt L der Rollenkette (5) eine Masse ΔMZ hat, die eine Kraft FZ auf die Gasfeder (4,9) ausübt, welche die Progressionskraft ΔFP im Wesentlichen ausgleicht, wobei sich die Progressionskraft ΔFP aus dem Unterschied der Kraft FI der eingefahrenen Gasfeder (4,9) zur Kraft FA der ausgefahrenen Gasfeder (4,9) ergibt. - Tafelsystem (11), umfassend a) eine in einer Höhe H zwischen einer oberen Höhe H2 und einer unteren Höhe H1 positionierbare Tafel (2), wobei gilt: untere Höhe H1 ≤ H ≤ obere Höhe H2; b) mindestens ein mit einer Tafel (2) gekoppeltes Tragsystem (3) für die Tafel (2), umfassend b1) eine Gasfeder (4,9), b2) ein flexibles Zugmittel (5), und b3) mindestens ein Umlenkelement (6,7), um welches das flexible Zugmittel (5) geführt ist; und c) ein Tafelgestell (12), wobei die Tafel (2) entlang des Tafelgestells (12) zwischen der unteren Höhenposition H1 und der höheren Höhenposition H2 verschiebbar angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gasfeder (4,9) auf einer ersten Seite S1 des Umlenkelementes (6) befindet und die Tafel (2) auf einer zweiten Seite S2 des Umlenkelements (6), und das flexible Zugmittel eine Rollenkette (5) ist, die aufgrund ihres Gewichts eine Progression der Gasfeder (4) im Wesentlichen ausgleicht, wobei das mindestens eine Umlenkelement (6,7) ein Kettenrad oder eine Kettenscheibe ist.
- Tafelsystem (11) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tafelgestell (12) mindestens ein Pylon (8) aufweist, in oder an dem ein Tragsystem b) (3) angeordnet ist. - Tafelsystem (11) nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tafelgestell (12) zwei Pylone (8,10) aufweist, in denen jeweils ein Tragsystem b) angeordnet ist, so dass eine von jedem der Tragsysteme b) (3) zu tragende Last halbiert ist. - Tafelsystem (11) nach einem der
Ansprüche 10 bis12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder b1) (4,9) eine Gasdruckfeder (9) ist. - Tafelsystem (11) nach einem der
Ansprüche 10 bis13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette (5) derart ausgestaltet ist, dass bei einer eingestellten Höhe H2 des Körpers (2) ein über einen Scheitelpunkt P1 (13) eines oberen Umlenkelementes (6) auf dessen zweite Seite verschobener Längenabschnitt L der Rollenkette (5) eine Masse ΔMZ hat, die eine Kraft FZ auf die Gasfeder (4,9) ausübt, welche die Progressionskraft ΔFP im Wesentlichen ausgleicht, wobei sich die Progressionskraft ΔFP aus dem Unterschied der Kraft FI der eingefahrenen Gasfeder (4,9) zur Kraft FA der ausgefahrenen Gasfeder (4,9) ergibt. - Tafelsystem (11) nach
Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ΔMZ der Rollenkette (5) das Produkt aus der Länge ΔH = (H2 - H1) und einer längenspezifischen Masse MI der Rollenkette (5) ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE202019105233.3U DE202019105233U1 (de) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Höhenpositioniervorrichtung und diese enthaltendes Tafelsystem |
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DE202019105233.3U DE202019105233U1 (de) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Höhenpositioniervorrichtung und diese enthaltendes Tafelsystem |
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Family Applications (1)
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DE202019105233.3U Active DE202019105233U1 (de) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Höhenpositioniervorrichtung und diese enthaltendes Tafelsystem |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202019105233U1 (de) |
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2019
- 2019-09-20 DE DE202019105233.3U patent/DE202019105233U1/de active Active
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