DE2164943B2 - Hydraulisch blockierbare Hubvorrichtung - Google Patents
Hydraulisch blockierbare HubvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch blockierbare Hubvorrichtung zur Höhenverstellung von Möbeln, wie
Tischen, Stühlen u. a, bestehend aus einer Gasfeder, bei
der ein an einer Kolbenstange geführter Kolben in einem nach außen abgedichteten Rohr geführt ist, der
mit Druckgas in Ausschieberichtung der Kolbenstange beaufschlagt ist, und bei der beiderseits des Kolbens
miteinander über eine absperrbare Verbindungsleitung verbundene, mit einen? etwa inkompressiblen Medium
nach Art von öl gefüllte Kammern vorgesehen sind.
Bei einer derartigen, aus dem DE-GM 19 24 528 bekannten Hubvorrichtung dient die Druckgasfüllung
dazu, die Tischplatte eines Tisches bzw. die Sitzfläche eines Stuhles zu heben, wenn die hydraulische
Blockierung gelöst wird. Zum Absenken der Tischplatte bzw. der Sitzfläche des Stuhles muß die Tischplatte oder
die Sitzfläche unter gleichzeitigem Lösen der hydraulischen Blockierung belastet werden, so daß die
Kolbenstange mit dem Kolben in den Gasraum unter Komprimiorung des Gases hineingedrückt wird. Insbesondere
bei Tischen treten hierbei insofern Schwierigkeiten auf, als die Kraft, mit der die Tischplatte
hinuntergedrückt wird, regelmäßig nicht koaxial zu der Hubvorrichtung in diese eingebracht wird, so daß die
Hubvorrichtung, die in der Regel in einem äußeren Führungsrohr angeordnet ist, verkantet und damit
klemmt.
Aus der GB-PS 6 60 990 ist eine Hubvorrichtung bekannt, wie sie für Zeichentische oder Friseurstühle
verwendet wird. Bei diesen Hubvorrichtungen werden Kolben zum Hochfahren des von der Hubvorrichtung
getragenen Gegenstandes mittels einer Pumpe mit einem inkompressiblen Medium beaufschlagt, das einem
Ausgleichsgefäß oder einem Windkessel entnommen wird. Zum Absenken der Hubvorrichtung wird ein
Ventil geöffnet, so daß der von der Hubvorrichtung getragene Gegenstand aufgrund seines Eigengewichtes
wieder abgesenkt wird, wodurch das inkompressible Medium in den Ausgleichsraum b?.w. Windkessel
zurückgedrückt wird. Derartige Vorrichtungen sind äußerst raumaufwendig und daher insbesondere für
Tische nicht gut geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch blockierbare Hubvorrichtung der eingangs
beschriebenen Art so auszugestalten, daß ein Absenken eines Tisches gegen den Gasdruck der Gasfeder in
einfachster Weise möglich ist, ohne daß die Gefahr eines Verkantens und damit Klemmens der Hubvorrichtung
beim Absenken gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Pumpe zum Umpumpen des inkompressiblen
Mediums von einer Kammer gegen den Druck des Druckgases in die andere Kammer vorgesehen ist, und
daß das Volumen der gesamten mit inkompressiblem Medium gefüllten Räume konstant ist.
Während das Heben des Tisches bzw. der Tischplatte über die Gasfeder durch Expansion des in ihr
befindlichen Druckgases vorgenommen wird, wird das Absenken des Tisches durch Umpumpen des an sich zur
Blockierung der Gasfeder dienenden inkompressiblen
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η I η r· ΐ
bewirkt, d.h. der Kolben und die Kolbenstange der
Gasfeder werden gleichsam gegen den Druck des Gases wieder in die Gasfeder hineingepumpt.
Hierdurch wird erreicht, daß die zum Absenken eines Tisches erforderlichen Kräfte absolut zentrisch in die
Hubvorrichtung eingeleitet werden und damit die Gefahr eines Verkantens der Hubvorrichtung nicht
mehr gegeben ist Des weiteren ist es hierbei möglich, der Hubvorrichtung einen beliebigen, beispielsweise
also quadratischen Querschnitt zu geben, so daß ohne zusätzliche Rollenführungen auf der Außenseite des
Gehäuses die Tischplatte gegen Verdrehen gegenüber ihrem Fuß gesichert ist. Da das Volumen der gesamten,
mit inkompressiblem Medium gefüllten Räume konstant ist, ist die zusätzliche Anordnung von Ausgleichsräumen
oder Windkesseln nicht erforderlich.
Da das Heben des Tisches mittels der Gasfeder erfolgt und lediglich das Absenken des Tisrhes mittels
der Pumpe vorgenommen wird, ist diese gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung einseitig fördernd
ausgebildet Völlig konstante Volumenverhältnisse lassen sich in einfacher Weise bei der Pumpe dadurch
erreichen, daß diese als Tauchkolbenpumpe ausgebildet ist.
Gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist die auf der mit Druckgas beaufschlagten Seite
des Kolbens liegende Kammer für das inkompressible Medium in einem gesonderten Rohr angeordnet, in dem
ein den Gasraum gegen diese Kammer abdichtender, gegen den Kolben anliegender oder an diesem
befestigter Hilfskolben dichtend geführt ist. Hierdurch ist zum einen gewährleistet, daß der Gasraum stets
gegen diese Kammer abgedichtet ist, und daß zum anderen stets völlig konstante Volumenverhältnisse in
dem mit inkompressiblem Medium gefüllten Gesamtraum herrschen. Dieser Hilfskolben ist vorteilhafterweise
mit einem Hohlraum versehen, der mit dem Gasraum verbunden ist, wodurch der Gesamtgasraum vergrößert
wird, was wiederum zu einer Verbesserung der Federcharakteristik führt. Der Hilfskolben ist zweckmäßigerweise
langer als der maximale Verschiebeweg des Kolbens.
Ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau und eine besonders gedrängte Bauweise wird dadurch
erreicht, daß die Pumpe koaxial mit der Gasfeder und mit einer Ventilanordnung mit einem Ventilstößel in
einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist. Eine extrem einfache Bedienbarkeit wird dadurch erreicht,
daß ein Betätigungsstift für den Ventilstößel und eine Pumpkolbenstange für die Pumpe ineinander angeordnet
und gleichzeitig aus dem Gehäuse herausgeführt sind.
Es ist von großem Vorteil, wenn die Tauchkolbenpumpe aus einem in einem Arbeitsraum axial mittels
einer Pumpkolbenstange geführten, mit Rückschlagklappenventilen versehenen Pumpkolben besteht, wobei
jeder der beiden durch den Pumpkolben abgegrenzten Teile des Arbeitsraumes jeweils mit einer Kammer
verbunden sein kann. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient die Pumpe
gleichzeitig als Ventil, wobei vorteilhafterweise Betätigungsstifte
zum zwangsweisen Öffnen des Rückschlagklappenventils in einer Endlage des Pumpkolbens
vorgesehen sind. Durch diese Zusammenfassung von Pumpe und Ventil wird die Hubvorrichtung gemäß der
Erfindung erheblich vereinfacht und damit gleichzeitig auch robuster.
Die Erfindung wird nachfolgend in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Hubvorrichtung, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform
einer Hubvorrichtung,
Fig.3 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform,
Fig.4 eine in einen höhenverstellbaren Tisch eingebaute Hubvorrichtung gemäß einer der F i g. 1 bis
F i g. 5 eine weitere Ausführungsform einer Hubvorrichtung im Längsschnitt und
Fig.6 einen Teiiausschnitt aus der Hubvorrichtung
gemäß F i g. 5.
is Die Hubvorrichtung weist ein aus einem Stahlrohr bestehendes Gehäuse Il auf, das an seinen beiden
Enden mit gas- oder flüssigkeitsdicht an den Innenwänden
des Stahlrohres anliegenden Stopfen 12, 13 verschlossen ist. Durch den unteren Stopfen 13 ist eine
Kolbenstange 14 konzentrisch zum Gehäuse 11 in dessen Innerem geführt. In einer Ausdrehung 15 des
Stopfens 13 ist eine mit mehreren Dichtungslippen gegen die Kolbenstange 14 anliegende Dichtung 16
angeordnet, so daß auch an der Durchführungsstelle der
:> Kolbenstange 14 durch den Stopfen 13 der Innenraum
des Gehäuses 11 gas- bzw. flüssigkeitsdicht nach außen abgedichtet ist. An dem im Gehäuseinneren befindlichen
Ende der Kolbenstange 14 ist ein zylindrischer Kolben 17 angenietet, der in einem im Gehäuse 11
κι angeordneten Stahlrohr 18 zusammen mit der Kolbens'ange
14 axial verschiebbar ist. Der Kolben 17 weist auf seinem Umfang eine Ringdichtung 19 auf, so daß er in
dem Stahlrohr 18 gas- bzw. flüssigkeitsdicht geführt ist.
Zwischen dem Stahlrohr 18 und der Innenwand des
j-j Gehäuses 11 ist ein das Stahlrohr 18 voll umgebender
Kanal 20 gebildet. An seinem in der Zeichnung unteren Ende, also im Bereich des Stopfens 13, wird das
Stahlrohr 18 in einem Zentrierring 21 gehalten, dessen Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der
Kolbenstange 14. Der Zentrierring 21 weist einen oder mehrere Radialbohrungen 22 auf, durch die der Kanal
20 mit der durch den Kolben 17, die Kolbenstange 14 und den entsprechenden Bereich des Stahlrohres 18
gebildeten Kammer 23 verbunden ist. Auf der der
■»·-> Kammer 23 abgewandten Seite des Kolbens 17 befindet
sich in dem Stahlrohr 18 ein Gasraum 24, der mit Druckgas gefüllt ist, so daß eine Gasfeder 2 entsteht.
Der Gasraum 24 wird nach innen begrenzt durch ein etwa konzentrisch zum Stahlrohr 18 in diesem
)» angeordnetes Rohr 25, das sich höchstens so weit bis in
Richtung auf den Stopfen 13 erstreckt, wie dem Maximalverschiebeweg der Kolbenstange 14 mit
Kolben 17 in das Gehäuse 11 hinein entspricht. In dem Rohr 25 ist ein länglicher zylindrischer Hilfskolben 26
ν-, geführt, der mit einem Ende an der gasraumseitigen
Fläche des Kolbens 17 anliegt. Im Bereich seines anderen Endes weist der Hilfskolben 26 eine in einer
Ringnut angeordnete Ringdichtung 27 auf, mittels derer der Hilfskolben 26 gas- bzw. flüssigkeitsdicht an der
wi Innenwand des Rohres 25 anliegt. Die Länge des
Hilfskolben 26 ist derart, daß er sich beim Anschlag des KolL-ns 17 am Zentrierring 21 und gleichzeitigem
Anliegen des flilfskolbens 26 an dem Kolben 17 mit der Ringdichtung 27 noch sauber geführt in dem Rohr 25
Ί> befindet. Der Hilfskolben 26 ist also langer als der
maximale Verschiebeweg des Kolbens 17 bzw. der Kolbenstange 14 in dem Gehäuse 11.
Der Hilfskolben 2β isi
in seinem iiiiieicn im
wesentlichen hohl. Dieser Hohlraum 28 ist mittels einer oder mehrerer Bohrungen 29 in der Wandung des
Hilfskolbens 26 mit dem Gasraum 24 verbunden. Der Gesamtgasraum wird also gebildet durch den zwischen
dem Stahlrohr 18 und dem Rohr 25 bzw. der Außenwandung des Hilfskolbens 26 gebildeten Ringraum zuzüglich des in dem Hilfskolben 26 befindlichen
Hohlraum 28. Durch diesen zusätzlichen Hohlraum 28 wird also das Gesamtvolumen des Gasraumes vergrößert, was zu einer Verbesserung der Federcharakteristik
führt
Das Stahlrohr 18 und das in diesem unter Bildung des Gasraumes 24 angeordnete Rohr 25 sind mit ihren
oberen Enden gas- bzw. flüssigkeitsdicht an einem
eine Pumpe 1 mit einem Pumpengehäuse 31 anliegt Das
Pumpengehäuse 31 wiederum liegt radial und axial fest gegen den oberen Stopfen 12. Der Außendurchmesser
des Pumpengehäuses 31 und der Außendurchmesser des Zwischenbodens 30 ist jeweils kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 11, so daß der Kanal 20 sich
auch über die Länge des Pumpengehäuses 31 erstreckt Damit der an den Zwischenboden 30 anliegende Bereich
des Pumpengehäuses 31 und der Zwischenboden 30 selber keine radialen Bewegungen durchführen können,
weisen beide in diesem Bereich sich bis an die Innenwandung des Gehäuses 11 erstreckende, über
ihrem Umfang verteilte kleinere Vorsprünge 33 bzw. 34 auf. Durch den Zwischenboden 30, den Hilfskolben 26
und die Innenwandung des Rohres 25 wird eine weitere Kammer 35 gebildet
In den einander zugekehrten Flächen des Zwischenbodens 30 und des Pumpengehäuses 3t sind fluchtend
zylindrische Ausnehmungen 36, 37 angebracht die zusammen einen zylindrischen Hohlraum bilden, in
diesen Hohlraum mündet mindestens eine radiale Bohrung 38 ein, die diesen Hohlraum mit dem Kanal 20
verbindet In dem Hohlraum der zylindrischen Ausnehmungen 36, 37 ist koaxial zu diesem und zu dem
Gehäuse 11 ein Ventilstößel 39 einer Ventilanordnung 3
vorgesehen, der aus einem länglichen zylindrischen Stift
besteht und eine Ringnut 40 hat Der Ventilstößel 39 erstreckt sich durch eine Bohrung 41, die einen größeren
Durchmesser als er hat in die Kammer 35. Der Ventilstößel 39 ist durch im oberen Bereich der
Ausnehmung 37 und dem unteren Bereich der Ausnehmung 36 angeordnete Lippendichtungen 42 bzw.
43 abgedichtet und gleichzeitig geführt Zwischen den Lippendichtungen 42, 43 befindet sich eine etwa
zylindrische Distanzhülse 44, die Durchlässe 45 zur so Verbindung der Ringnut 40 mit der Bohrung 38 aufweist
Die Ringnut 40 ist so lang und so tief, daß bei heruntergedrücktem Ventilstößel 39 die Bohrung 41 mit
der Radialbohrung 38 bzw. den Durchlässen 45 unter Umgehung der Lippendichtung 43 verbunden wird
An der der Kammer 35 zugewandten Seite des Zwischenbodens 30 ist innerhalb des Rohres 25, also in
der Kammer 35, ein zylindrischer Topf 46 angebracht in dem eine kleinere vorgespannte Druckfeder 47
angeordnet ist die über eine an dem Ventilstößel 39 angenietete Druckplatte 48 den Ventilstößel 39 in seine
obere in der Zeichnung dargestellte Ruhelage drückt in der zwischen der Kammer 35 und der Radialbohrung 38
im Pumpengehäuse 31 und damit dem Kanal 20 keine Verbindung besteht es
Oberhalb der in der Zeichnung dargestellten oberen Ruhelage der Druckplatte 48 ist eine Lippendichtung 49
axial unverschiebbar an der Innenwand des Topfes 46
angebracht, die flüssigkeitsdicht gegen den Ventilstöße 39 anliegt, damit bei Einschieben der Druckplatte 4i
bzw. des Ventilstößels 39 in den Topf 46 sich da; Gesamtvolumen der Kammer 35 nicht ändert.
Zu diesem Gesamtvolumen der Kammer 35 gehör auch der Raum oberhalb der Lippendichtung 49 in den
Topf 46, da dieser Raum mittels Flüssigkeitsdurchlässer 50 in der Wandung des Topfes 46 oberhalb dei
Lippendichtung 49 mit der Kammer 35 verbunden ist
An seinem der Druckplatte 48 entgegengesetzter Ende erstreckt sich der Ventilstößel 39 abgedichtet unc
geführt durch die Lippendichtung 42 in einen zylindrischen Hohlraum 51 im Pumpengehäuse 31.
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n Arhpitcraiitn
auf, der sich bis zum oberen Stopfen 12 erstreckt In dem
Stopfen 12 und dem zylindrischen Hohlraum 51 isi koaxial zum Gehäuse 11 und zum Arbeitsraum 52 eine
Pumpkolbenstange 53 axial verschiebbar angeordnet die gegenüber dem Stopfen 12 und der Seitenwandung
des Hohlraums 51 mittels Ringdichtungen 54, 55 abgedichtet ist Im Arbeitsraum 52 ist an dei
Pumpkolbenstange 53 ein Pumpkolben 56 befestigt dei gegenüber der Seitenwandung des Arbeitsraumes 52
mitteis einer Dichtung 57 flüssigkeitsdicht abgedichtei ist Im Pumpkolben 56 befinden sich einige Axialbohrun
gen 58, die an ihrer Oberseite mit Rückschlagklappen ventilen 59 versehen sind. Der Arbeitsraum 52 ist ir
seinem oberen Bereich, also in der Nähe des Stopfen; 12, über ein oder mehrere Bohrungen 60 mit dem Kanal
20 verbunden.
Die Pumpkolbenstange 53 ist als Hohlstangc ausgeführt, in der ein Betätigungsstift 61 angeordnet ist
der mit seinem inneren Ende lose gegen den Ventilstößel 39 anliegt
Zu dem Pumpengehäuse 31 ist eine achsparallele Bohrung 62 angebracht die in einen Ringkanal 63 im
Zwischenboden 30 und eine von diesem sich zur Kammer 35 erstreckende Bohrung 64 einmündet
wodurch der untere Teil des Arbeitsraumes 52 mit dei
Kammer 35 verbunden wird.
Das Füllen des Gasraumes 24 mit Druckgas erfolgt beispielsweise über eine die Kolbenstange 14 durchsetzende, nicht dargestellte Bohrung, die nach denn
Füllvorgang verschlossen wird. Die Füllung mil Hydrauliköl wird durch ein nicht dargestelltes ar
geeigneter Stelle angeordnetes Einfüllventil vorgenommen.
Wenn ein mit einer Hubvorrichtung versehener Tisch nur über eine Tischsäule verfügt ist es zweckmäßig, dem
Gehäuse 11 keinen kreiszylindrischen, sondern beispielsweise quadratischen Querschnitt zu geben, um ein
Verdrehen der Tischplatte gegenüber dem Tischhiß zu verhindern. In Fig.2 ist ein Schnitt durch eine
Hubvorrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt bei der das Gehäuse 11' quadratischen Querschnitt hat Im wesentlichen brauchen lediglich die Stopfen 12, 13 und die
Vorspränge 33,34 angepaßt zu werden. Der Kanal 20'
erhält zwangsläufig hierdurch eine etwas andere Form ansonsten ist der gesamte Aufbau dieser Hubvorrichtung identisch mit der aus F i g. 1.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt die sich von der in F i g. 1 bzw. F i g. 2 dargestellten
lediglich dadurch unterscheidet, daß die Pumpkolbenstange 53 und der Betätigungsstift 61 zu einei
Pumpkolbenstange 53' zusammengefaßt sind, die gleichzeitig auch zur Betätigung des VentnstöSels 39
dient
Nach Fig.4 wird die Hubvorrichtung gemäß Fig. 1,
2 oder 3 in einem Führungsrohr 65 gegebenenfalls unter Zwischenschalten einer Führungsbüchse 66 aus Kunststoff geführt. Das Führungsrohr 65 ist an einem
Fußkreuz 67 eines Tisches befestigt.
Das untere Stirnende des Führungsrohres 65 ist mit einem Boden 68 versehen, in dem das freie Ende der
Kolbenstange 14 axial unverschiebbar verankert ist. Der Boden besteht hierbei beispielsweise aus einem sich
nach innen erstreckenden Bördelrand.
Dieser greift verhältnismäßig tief in eine Ringnut einer elastisch nachgiebigen Scheibe 69, z. B. aus
Gummi, ein. Diese ist zwischen zwei Metallscheiben 70 angeordnet und mitsamt diesen von dem zapfenförmigen freien Ende 71 der Kolbenstange 14 durchsetzt, das
durch einen Seegerring 72 axial unverschiebbar in der elastischen Scheibe 69 gehaltert wird.
Das obere Ende des Gehäuses 11 bzw. 11' ist mittels
einer kegelstumpfförmigen Hohlnabe 73 mit einem Ringflansch 74 an der Unterseite einer Tischplatte 75
angeschraubt
In der Hohlnabe 73 ist ein Bedienungshebel 76 um eine Achse 77 schwenkbar angebracht. Das freie Ende
des Bedienungshebels 76 wirkt auf den Betätigungsstift 61 und/oder die Pumpkolbenstange 53 bzw. die
Pumpkolbenstange 53' ein.
Das dem Ringflansch 74 gegenüberliegende Ende der Hohlnabe 73 ist auf einer kurzen Länge zylindrisch. Der
Innendurchmesser dieses zylindrischen Teiles 78 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Gehäuses 11,
dessen obere Stirnseite gegen einen Bund 79 des zylindrischen Teiles 78 anliegt. Die Wand des Teiles 78
ist aufgeschlitzt und der Schlitz außen durch zwei Klemmlappen 80 begrenzt, die von einer Klemmschraube 81 durchsetzt sind. Dadurch wird das Gehäuse 11
bzw. 11' der Hubvorrichtung über die Hohlnabe 73 kraftschlüssig mit der Tischplatte 75 verklemmt Bei
einer Hubvorrichtung gemäß F i g. 4 hat der zylindrische Teil 78 entsprechend dem anderen Querschnitt des
Gehäuses 11' beispielsweise quadratischen Querschnitt Das Führungsrohr 65 bzw. die Führungsbüchse 66
können so lang sein, daß sie an dem zylindrischen Teil 78 anschlagen, kurz bevor beim Absenken des Tisches der
Kolben 17 gegen das Rohr 25 oder der Hilfskolben 26 gegen den Topf 46 anstößt
Die Wirkungsweise der Hubvorrichtung ist folgendermaßen:
Die Kammer 23, der Kanal 20, die Kammer 35 und der Arbeitsraum 52 einschließlich aller Verbindungsbohrungen sind stets und vollständig mit einem inkompressib- so
len Medium, also in der Regel einem Hydrauliköl gefüllt Der Querschnitt des Hiifskolbens 26 und damit der von
diesem bestrichene Teil der Kammer 35 und der mit Flüssigkeit gefüllte ringförmige freie Querschnitt der
Kammer 23 sind gleich groß. Wird durch Betätigung des Bedienungshebels 76 der Betätigungsstift 61 und damit
der Ventilstößel 39 nach unten gedrückt, so kann das
Hydrauliköl aus der Kammer 23, durch die Radialbohrungen 22, den Kanal 20, die radiale Bohrung 38, die
Durchlässe 45, die Ringnut 40, die Bohrung 41 und die Flüssigkeitsdurchlässe 50 in die Kammer 35 strömen.
Eine solche Strömung wird dadurch bewirkt, daß auf die
dem Gasraum 24 zugewandte Seite des Kolbens 17 eine resultierende, nach außen gerichtete Kraft wirkt, die
gleich dem Querschnitt des Kolbens 17 abzüglich dem Querschnitt des Hiifskolbens 26 multipliziert mit dem
Druck des Gases im Gasraum 24 ist Diese Kraft bewirkt ein Herausschieben der Kolbenstange 14 aus dem
Gehäuse 11 unter gleichzeitigem Anheben der Tischplatte 75, wobei Hydrauliköl aus der Kammer 23 in die
Kammer 35 umströmt. Das Gesamtvolumen sämtlicher mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Räume ändert sich
hierbei nicht.
Nach Loslassen des Betätigungsstiftes 61 bewegt sich der Ventilstößel 39 unter dem Druck der Druckfeder 47
wieder in seine obere Ruhelage, so daß die Kammer 35 gegenüber dem Kanal 20 und damit gegenüber der
Kammer 23 wieder dicht verschlossen ist. Das Heben des Tisches ist hiermit abgeschlossen, die Tischplatte 75
bleibt starr in dieser neuen Stellung stehen.
Zum Absenken des Tisches wird gleichermaßen mit einem Bedienungshebel die Pumpkolbenstange 53 auf
und ab bewegt. Bei der Abwärtsbewegung fließt aus dem unterhalb des Pumpkolbens 56 befindlichen Teil
des Arbeitsraumes 52 Druckflüssigkeit durch die Axialbohrungen 58 im Pumpkolben 56 in den oberhalb
des Pumpkolbens 56 liegenden Teil des Arbeitsraumes 52. Die Rückschlagklappenventile 59 geben bei dieser
Bewegung die Strömung durch die Axialbohrungen 58 frei. Bei einer Aufwärtsbewegung der Pumpkolbenstange 53 — also in Richtung aus dem Gehäuse 11 heraus —
wird das in dem oberhalb des Pumpkolbens 56 befindlichen Teil des Arbeitsraumes 52 befindliche öl
durch die Bohrung 60 in den Kanal 20 und von dort durch die Radialbohrung 22 in die Kammer 23 gedrückt.
Gleichzeitig wird durch die Bohrung 64 im Zwischenboden 30, den Ringkanal 63 im Zwischenboden 30 und die
Bohrung 62 im Pumpengehäuse 31 die gleiche ölmenge aus der Kammer 35 in den sich vergrößerten unterhalb
des Pumpkolbens 56 befindlichen Teil des Arbeitsraumes 52 nachgesaugt, da die Rückschiagklappenventile
59 bei dieser Bewegung der Pumpkolbenstange 53 und damit des Pumpkolbens 56 die Axialbohrungen 58
verschließen. Durch einige Pumpbewegungen kann daher der Kolben 17 und damit die Kolbenstange 14
gegen den Druck des im Gasraum 24 sich befindlichen Gases wieder in das Gehäuse hineingedrückt werden, so
daß die Tischplatte 71 gleichmäßig abgesenkt wird.
Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 ist die Ausbildung der Pumpkolbenstange 53' derart daß bei kurzen
Pumphüben lediglich Hydrauliköl umgepumpt wird unter gleichzeitigem Absenken des Tisches, da hierbei
der Ventilstößel 39 nicht von der Pumpkolbenstange 53' berührt wird. Bei einem einmaligen tiefen Hineindrükken der Pumpkolbenstange 53' soweit in das Gehäuse
11 hinein, daß der Ventilstößel 39 verschoben wird, wird die Kolbenstange 14 aus dem Gehäuse 11 hinausgedrückt und damit der Tisch gehoben.
In Fig.5 ist eine weitere besonders einfache
Ausführungsform einer Hubvorrichtung dargestellt.
Ein geringfügiger Unterschied ist darin zu sehen, daß bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 die Radialbohrungen 22 nicht in dem Zentrierring 21, sondern in dem
Stahlrohr 18 in der Nähe des Zentrierrings angebracht sind, was auch bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1
bzw. 2, 3 vorgesehen werden kann. Das Rohr 18 erstreckt sich bei dieser Ausführungsform bis zum
oberen Stopfen 12, an dem es mittels eines Zentrieransatzes 101 axial und radial gehalten wird. Das Rohr 25
wird an seinem oberen Ende von einem zylinderähnlichen Zwischenstück 102 abgeschlossen und gleichzeitig
radial und axial gehalten. Hierzu hat das Zwischenstück 102 einen Vorsprung 103, auf den das Rohr 25 fest
aufgepreßt ist Das Zwischenstück 102 selber weist einen Bund 104 auf, dessen Außendurchmesser dem
Innendurchmesser des Stahlrohres 18 entspricht Der
Bund 104 hat auf seinem Außenumfang eine Nut, in die das Stahlrohr 18 eingesickt wird. Durch diese Sicke 105
ist das Zwischenstück 102 gegenüber dem Stahlrohr 18 radial und axial unverschiebbar und gleichzeitig gas-
und flüssigkeitsdicht festgelegt, so daß auch das Rohr 25 völlig festliegt.
Das Zwischenstück 102 weist an seinem oberen Ende einen weiteren Bund 106 auf, dessen Außendurchmesser
dem Innendurchmesser des Stahlrohres 18 entspricht. Dieser Bund 106 ist mit ein oder mehreren Axialbohrungen 107 versehen, die den Raum 108, der oben und unten
von den beiden Bunden 104 und 106 und seitlich von dem Rohr 18 umschlossen wird, mit dem oberhalb des
Zwischenstücks 102 liegenden Arbeitsraum 109 verbinden. Der Raum 108 ist mit der durch die Unterseite des
Zwischenstücks 102, das Rohr 25 und den Boden des Hilfskolbens 26 begrenzten Kammer 110 mit einer im
Zwischenstück 102 befindlichen schrägen Bohrung 111 verbunden.
In dem Arbeitsraum 109 oberhalb des Zwischenstücks 102, der sich bis zum oberen Stopfen 12 erstreckt, ist
koaxial zum Gehäuse 11 und zum Arbeitsraum 52, der in
diesem Fall seitlich durch das Rohr 18 begrenzt wird, eine Pumpkolbenstange 112 axial verschiebbar angeordnet, die ganz ähnlich der Pumpkolbenstange 53
gemäß F i g. 3 ausgebildet ist Sie ist einerseits mittels einer Lippendichtung 113 im Stopfen 12 geführt und
gas- bzw. flüssigkeitsdicht nach außen abgedichtet und andererseits in einer koaxialen Bohrung 114 in dem
Zwischenstück 102 geführt, wobei diese Bohrung 114 keine Verbindung zu dem Raum 108 bzw. zu der
Kammer UO aufweist. Die Pumpkolbenstange 112 ist in
der Bohrung 114 aufgrund einer Dichtung 115 dicht geführt. An ihrem der Bohrung 114 zugewandten Ende
ist die Pumpkolbenstange 112 z.T. hohl gebohrt, damit
auch bei völligem Hineinschieben der Pumpkolbenstange 112 in die Bohrung 114 noch ein ausreichender Raum
zur Aufnahme des in der Bohrung 114 befindlichen Gases, beispielsweise Luft, vorhanden ist.
Im Arbeitsraum 109 ist an der Pumpkolbenstange 112
ein Pumpkolben 116 befestigt, der auf der Innenwand
des Stahlrohres 18 gleitet und auf seinem Außenumfang in einer Nut eine Dichtung 117 trägt. Im Pumpkolben
116 befinden sich kreisförmig angeordnet eine größere Anzahl von Axialbohrungen 118. Ober diesen Axialbohrungen 118 ist gleichermaßen wie bei den Ausführangsformen gemäß den F i g. 1 und 3 auf der Pumpkolbenstange 112 ein Ring 119 aus Dichtungsmaterial
angeordnet, dessen Verschiebeweg auf der Pumpkolbenstange 112 nach oben durch einen Seegerring 120
begrenzt wird. In seiner unteren Stellung liegt der Ring 119 aus Dichtungsmaterial dicht auf den Axialbohrungen 118, so daß dieser Ring 119 als Rückschlagklappenventil dient
In ein oder zwei Axialbohrungen 118 sind Stifte 121 lose angeordnet, die so lang sind, daß sie dann, wenn die
Pumpkolbenstange 112 ganz nach unten geschoben wird, den Ventilring 119 von den Axialbohrungen 118
abheben. Der maximale Verschiebeweg der Punipkolbenstange 112 in die Hubvorrichtung hinein wird durch
einen Anschlag 122 begrenzt Umgekehrt ist der Gesamtverschiebeweg der Pumpkolbenstange 112 und
damit des Pumpkolbens 116 so dimensioniert, daß in der
oberen Anschlaglage des Pumpkoibens 116 an der Unterseite des Stopfens 12 die auf dem Bund 106
aufruhenden Stifte 121 noch nicht aus den Axialbohrungen 118 herausfallen.
durch in dem Stahlrohr 18 angebrachte Bohrungen 123 mit dem Kanal 20 verbunden. Auf der Innenseite des
Stopfens 12 ist konzentrisch eine Ausdrehung 124 angebracht, die so tief ist daß der Seegerring 120 in
ο diese Ausdrehung 124 frei hineingleitet, wenn der Pumpkolben 116 in seine obere Ruhelage gebracht wird,
wobei dann der Ventilring 119 einerseits fest gegen den
Stopfen 12 und andererseits dicht auf den Axialbohrungen 118 aufliegt.
ig Die Möglichkeit, den Gasraum 24 mit Gas zu füllen, ist in Fig.6 dargestellt wo das Zwischenstück 102
vergrößert dargestellt ist. Der Gasraum 24 ist mittels einer in dem Zwischenstück 102 angebrachten Bohrung
125 mit der Bohrung 114 verbunden. Durch diese
Bohrung 125 wird Gas in den Gasraum 24 und damit den
Hohlraum 28 im Hilfskolben 26 gedrückt wenn die Pumpkolbenstange 112 und der Stopfen 12 noch nicht
montiert sind. Von der Bohrung 114 ist eine Gewindebohrung 126 zu der Bohrung 125 geführt in die
ein Gewindebolzen 127 geschraubt wird, an dessen unterem Ende ein Dichtungsstopfen 128 angeordnet ist.
Vor Beginn des Gasfüllvorganges wird der Gewindebolzen 127 und der Dichtungsstopfen 128 nur so weit in die
Gewindebohrung 126 eingeschraubt daß die Bohrung
125 noch nicht unterbrochen ist andererseits aber durch
diese Bohrung 125 in den Gasraum 24 eingedrücktes Gas nicht durch die Gewindebohrung 126 zurückströmen kann. Nach dem Füllen des Gasraumes 24 mit
Druckgas auf einen gewünschten Druck wird der
Gewindebolzen 127 so weit nach unten geschraubt daß
der Dichtungsstopfen 128 die Bohrung 125 dicht verschließt und ein Rückströmen des Gases aus der
Kammer 24 verhindert Anschließend wird in die oben noch offene Hubvorrichtung ein inkompressibles
Medium, beispielsweise Hydrauliköl, eingefüllt das den Kanal 20, die Kammern 23 und 110, den Raum 108 und
den Arbeitsraum 109 auf beiden Seiten des Pumpkolbens 116 füllt Nach dem Füllen wird der Stopfen 12 mit
der Lippendichtung 113 in das Gehäuse eingeschoben
und durch Einrollen einer Sicke und Umbördeln des oberen Randes befestigt
Diese Ausführungsform arbeitet folgendermaßen: Durch vollständiges Hereindrücken der Pumpkolbenstange 112 bis zum Auftreffen des Anschlages 122 auf
den Bund 106 des Zwischenstücks 102 heben der oder die Stifte 121 den Ventilring 119 von den Axialbohrungen 118 ab, so daß der Flüssigkeitsweg von der unteren
Kammer 23 durch die Radialbohrungen 22, den Kanal 20, die Bohrung 123, den oberen Teil des Arbeitsraumes
109, die Axialbohrungen 118, den unteren Teil des Arbeitsraumes 109, die Axialbohrungen 107, den Raum
108 und die schräge Bohrung 111 zur Kammer 110 frei ist Hiermit ist die hydraulische Blockierung der
Gasfeder 2 aufgehoben, so daß sich das in dem Gasraum
24 und dem Hohlraum 28 befindliche, unter Druck
stehende Gas ausdehnen und den Kolben 17 einschließlich der Kolbenstange 14 aus der Hubvorrichtung unter
gleichzeitigem Heben des Tisches herausdrücken kann. Zum Blockieren der Hubvorrichtung, d.h. zum
«■ο Beenden des Hubvorganges, wird die Pumpkolbenstange 112 vollständig aus dem Gehäuse 11 herausgezogen,
so daß der Ventilring 119 fest gegen die Unterseite des
Stopfens 12 anliegt und hierdurch die Axialbohrungen 118 dicht geschlossen werden.
bs Zum Absenken des Tisches wird die Pumpkolbenstange 112 zwischen ihrer oberen Ruhelage und einer
unteren Lage hin- und herbewegt die gerade nicht so tief ist daß der oder die Stifte 121 den Venturing 119
zwangsweise von den Axialbohrungen 118 abheben
kann bzw. können.
Hierbei wird bei einer Aufwärtsbewegung der Pumpkolbenstange 112 und damit des Pumpkolbens 116
Hydrauliköl aus dem oberen Teil des Arbeitsraumes 109, durch die Bohrungen 123, den Kanal 20 und die
Radialbohrungen 22 in die untere Kammer 23 gedrückt. Gleichzeitig wird durch die schräge Bohrung 111, den
Raum 108 und die Axialbohrungen 107 aus der Kammer 1 iO Hydrauliköl in den unteren Teil des Arbeitsraumes
109 nachgesaugt. Bei der Abwärtsbewegung der Pumpkolbenstange 112 in die Hubvorrichtung hinein
legt sich der Ventilring 119 gegen den Seegerring 120, so
daß das im unteren Teil des Arbeitsraumes 109 befindliche Öl durch die Axialbohrungen 118 in den
oberen Teil des Arbeitsraumes 109 befindliche öl durch die Axialbohrungen 118 in den oberen Teil des
Arbeitsraumes 109 strömen kann. Dieser Pumpvorgang wird so lange wiederholt, bis der Tisch auf eine
gewünschte Höhe abgesenkt ist. Das Entscheidende an der Ausführungsforni gemäß den Fig. 5 und 6 ist
demnach, daß der Ventilteil und der Pumpteil vollständig zusammenfallen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Hydraulisch blockierbare Hubvorrichtung zur Höhenverstellung von Möbeln, wie Tischen, Stählen
IL di-, bestehend aus einer Gasfeder, bei der ein an s
einer Kolbenstange geführter Kolben in einem nach außen abgedichteten Rohr geführt ist, der mit
Druckgas in Ausschieberichtung der Kolbenstange beaufschlagt ist, und bei der beiderseits des Kolbens
miteinander über eine absperrbare Verbindungsleitung verbundene, mit einem etwa inkoinpressiblen
Medium nach Art von Öl gefüllte Kammern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Pumpe (1) zum Umpumpen des inkompressiblen Mediums von einer Kammer (35) gegen den
Druck des Druckgases in die indere Kammer (23) vorgesehen ist, und daß das Volumen der gesamten
mit inkompressiblem Medium gefüllten Räume (Kammer 23, Kanal 20, Kammer 35, Arbeitsraum 52)
konstant ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (31) einseitig fördernd
ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (I) als
Tauchkolbenpumpe ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der mit
Druckgas beaufschlagten Seite des Kolbens (17) liegende Kammer (35) für das inkompressible in
Medium in einem gesonderten Rohr (25) angeordnet ist, in dem ein den Gasraum (24) gegen diese
Kammer (35) abdichtender gegen den Kolben (17) anliegender oder an diesem befestigter Hilfskolben
(26) dichtend geführt ist. r>
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hilfskolben (26) mit einem Hohlraum (28) versehen ist, der mit dem Gasraum
(24) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch w
gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (26) länger ist als der maximale Verschiebeweg des Kolbens (17).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) koaxial
mit der Gasfeder (2) und einer Ventilanordnung (3) mit einem Ventilstößel (3a) in einem gemeinsamen
Gehäuse (11,1Γ) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsstift (61) für den
Ventilstößel (3) und eine Pumpkolbenstange (53,53') r>
<> für die Pumpe (1) ineinander angeordnet und gleichzeitig aus dem Gehäuse (11,11') herausgeführt
sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchkolbenpum- v,
pe aus einem in einem Arbeitsraum (52, 109) axial mittels einer Pumpkolbenstange (53, 53', 112)
geführten, mit Rückschlagklappenventilen (59, 119) versehenen Pumpkolben (56,116) besteht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, fco
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden durch den Pumpkolben (56, 116) abgegrenzten Teile des
Arbeitsraumes (52, 109) jeweils mit einer Kammer (23; 35,110) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7 M
und 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe
(1) gleichzeitig als Ventil dient.
12. Vorrichtung narh Ansnmrh 1 trplipnnvpi^hnpi
durch Betätigungsstifte (121) zum zwangsweisen Offnen des Rückschlagklappenventils (Ring 119) in
einer Endlage des Pumpkolbens (116).
Priority Applications (2)
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DE2164943A DE2164943C3 (de) | 1971-12-28 | 1971-12-28 | Hydraulisch blockierbare Hubvorrichtung |
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