DE2232278A1

DE2232278A1 - Kraftbetaetigter staendertisch

Info

Publication number: DE2232278A1
Application number: DE2232278A
Authority: DE
Inventors: Leonard James; Joseph Raymond Klug
Original assignee: American Hospital Supply Corp
Current assignee: American Hospital Supply Corp
Priority date: 1971-07-26
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-02-08
Also published as: DE2232278B2; FR2147601A5; CA957414A; DE2232278C3; SE376714B; IT963341B; GB1348228A; US3707930A

Description

Die Erfindung "betrifft einen kraftbetatigten Ständertisch mit einem auf dem Boden ruhenden Fuß, einem Tischoberteil und mit einer sich zwischen Fuß und Tischoberteil erstreckenden senkrechten, hohlen Säule aus unteren und oberen Teleskopteilen und mit einem Motor.

Kraftbetätigte Tische, insbesondere Zeichentische sind bereits bekannt, wobei die Kraftbetätigungsvorrichtung für diese Tische gewöhnlich die Form eines Zubehörs aufweist, welches die Kraftunterstützung für Funktionen liefert, die sonst üblicherweise von Hand ausgeführt werden. Da von handbetätigte Tische gewöhnlich durch Gegengewichte ausgeglichen sind, weisen die Kraftbetätigungseinheiten zur Umwandlung solcher Tische auf Kraftbetrieb gewöhnlich einem verhältnismäßig geringen Kraftausgang auf. Wegen dieses geringen Kraftausganges ergibt sich nur eine geringe Gefahr, wenn das Tischoberteil auf ein Hindernis, beispielsweise das Knie des Zeichners beim Absenken des Tisches trifft.

Die Gewichtsausgleichsvorrichtungen für Zeichentische o. dgl. sind jedoch ziemlich kompliziert und teuer. Darüber hinaus

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können sie einen beträchtlichen Raum einnehmen und sind dann, wenn man sie freilegt, häufig unansehnlich, geräuschvoll und ziemlich gefährlich. Verwendet man ein Gewichtsausgleichssystem, wie es beispielsweise in der US-PS 3140 559 beschrieben ist, dann ist ein beträchtliches Gehäuse erforderlich, das blockig, schwer und teuer ist.

Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines senkrecht einstellbaren kraftbetätigten Tisches, der keinen Gewichtsausgleich benötigt und trotz des verhältnismäßig hohen Kraftausganges der Antriebsvorrichtung sicher und im Betrieb leicht anpassungsfähig ist. Insbesondere erstrebt die Erfindung die Schaffung eines nicht gewichtsausgeglichenen Tisches, der mit einer hochwirksamen Einwegkupplung versehen ist, der eine Behinderung des Tischoberteils bei einer Abwärtsbewegung durch ein Hemmnis ermöglicht, obwohl der Motor weiterläuft. Auf diese Weise ist jegliche Gefahr vermieden, selbst wenn bei Fehlen einer solchen Kupplung die Ausgangsleistung der Antriebsvorrichtung an sich groß genug wäre, um irgendein Objekt zu zerdrücken, das unter dem Tisch bei dessen Absenken eingefangen sein sollte.

Der Tisch enthält einen Fuß, der auf einer Bodenfläche ruht, einen Tischoberteil und eine sich zwischen Tischoberteil und Fuß erstreckende senkrechte Säule. Bei der Säule handelt es sich um eine Hohlsäule mit einem oberen und einem unteren teleskopartig ineinandergesteckten Teil, die relativ zueinander gleiten, sobald der Tischoberteil angehoben oder abgesenkt wird. Im unteren Teil ist ein Motor montiert und mit einer Schraubspindel versehen, die sich nach oben in den oberen Teil erstreckt. Die Sicherheitskupplungsanordnung ist im oberen Teil montiert und enthält eine am oberen Teil befestigte Querplatte mit einer Öffnung, durch welche sich die Schraubspindel erstreckt. Auf die Schraubspindel ist eine Mutter aufgeschraubt und sitzt normalerweise in einer Ausnehmung in der Unterseite der Querplatte. Solang die Mutter in dieser Ausnehmung bleibt und durch die Wände der Ausnehmung gegen Drehung auf der Welle gesichert ist, führt eine Betätigung des Hotors zum Anheben oder Absenken des Tischoberteils.

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Eine Druckfeder, die auf einer Konsole gelagert ist, welche ebenfalls am oberen Teil befestigt ist, übt eine konstante Kraft aus, so daß die Mutter in der Ausnehmung gehalten wird. Wird jedoch die Abwärtsbewegung des Tischoberteiles durch eine Kraft behindert, die die kombinierte Kraft von Feder und auf den Tischoberteil wirkender Schwerkraft überschreitet, dann zieht eine weitere Drehung der Schraubspindel die Mutter aus ihrer Ausnehmung, bis sie sich frei mit der Spindel drehen kann, wobei der Tischoberteil gegen eine weitere*.Abwärtsbewegung freigegeben ist, bis das Hindernis entfernt ist.

Weitere Ziele und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Einzelbeschreibung. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ständertisches gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Rückansicht des Tisches mit im allgemeinen senkrecht gestelltem Tischoberteil zur Darstellung der Zentralsäulenkonstruktion;

Fig. 3 einen vergrößert en* Vertikal schnitt längs der Linie 3-3 der Fig.? φ f.

Fig. 4 einen noch stärker vergrößerten senkrechten Teilschnitt der Kupplungsanordnung längs der Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt zur Wiedergabe der Kupplung in gelöster Stellung;

Fig. 6 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der verschiedenen Teile der Kupplungsanordnung zusammen mit der Schraubspindel zum Heben und Senken des Tischoberteils.

In den Zeichnungen sind folgende Bezugszeichen verwendet:

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10	Zeichentisch
11	Fuß
12	Mitteltragsäule
12a	Teleskopteil
12t)	Teleskopteil
13	Tischoberteil
14	Gleitschuh
15	Fußpedal
16	Fußpedal
17	Elektromotor
18	Antriebswelle
19	Schraubspindel
20	Querträger
21	Riemenscheibe
22	Riemenscheibe
23	Riemen
24	Querplatte

25 Flanschen

26 Flansch

27 Mittelöffnung

28 Ausnehmung

29 Mutter

30 Führungshülse

31 Drucklager 31a Lagerkäfig 31b Lagerring 31c Lagerring

32 Druckplatte

33 Mittelöffnung

34 Wendeldruckfeder

35 U-Konsole 35a Seitenwände

Fig. 1 zeigt einen Zeichentisch 10 mit einem Fuß 11, einer Mitteltragsäule 12, die auf dem Fuß montiert ist und einem von der Mitteltragsäule 12 getragenen Tischoberteil- 13· Um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, weist der Fuß eine wesentlich größere Breite und Tiefe als die Säule 12 auf. Am Fuß sind Gleitschuhe 14 zum Eingriff mit der Bodenfläche und ein Paar von Fußpedalen 15 und 16 längs der Vorderseite des Fusses zum Heben und Senken des Tisches vorgesehen, wie es später noch näher erläutert werden soll.

Fig. 2 zeigt den Tisch mit in angehobener Stellung stehenden Tischoberteil, d. h. mit gestreckter Säule 12 und im allgemeinen senkrechter Tischeinstellung. Selbstverständlich kann der Tischoberteil unter jedem, gewünschten Winkel verstellt-werden. Da die Vorrichtung für die Winkeleinstellung keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet und da der Tischoberteil 13 in einer im allgemeinen senkrechten Stellung in Fig. 2 nur zur besseren Verdeutlichung der ausfahrbaren Säule 12 wiedergegeben ist, ist eine

detaillierte Beschreibung des Kippmechanismus unnötig.

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Wie man aus den Zeichnungen erkennt, handelt es sich bei der Säule 12 um eine Hohlsäule mit zwei Teilen 12a und 12b, die teleskopartig ineinander gesteckt sind. Beide Teleskopteile 12a und 12b weisen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt auf, wobei der obere ^rJeleskopteil 12a kleineren Querschnitt besitzt und verschiebbar im unteren Teleskopteil 12b aufgenommen ist. Der untere Endteil des Teleskopteiles 12b ist starr am Fuß 11 befestigt und nimmt einen Elektromotor 17 mit einer senkrechten Antriebswelle 18 (vgl. Fig. 3) auf.

Im unteren Teleskopteil ist eine Schraubspindel 19 angeordnet und ragt in den oberen Teleskopteil 12a ohne Rücksicht auf die Einstellung des oberen Teiles vor. Wie man aus Fig. 3 erkennt, sind Spindel 19 und Motor 17 beide auf einem Querträger 20 montiert, der wiederum an dem unteren Teleskopteil und dem Fuß angeschweißt oder in anderer geeigneter Weise befestigt ist. Riemenscheiben 21 und 22 und ein Riemen 23 verbinden Motor und Gewindespindel 19. Selbstverständlich kann man auch andere kraftübertragene Einrichtungen, wie Zahnräder oder Ketten und Kettenräder verwenden.

Aus den Fig. 3, 4 und 5 erkennt man, daß eine Querplatte im unteren Teleskopteil 12a zwischen den oberen und unteren Begrenzungen dieses Teleskopteils angeordnet ist und zwar vorzugsweise ca. 1/3 der Gesamthöhe des unteren Teüeskopteiles vom Fuß aus gemessen. Die Platte 24 erstreckt sich horizontal und weist senkrecht umgebogene Seitenflanschen 25 auf, die dauernd an den Innenflächen der gegenüberliegenden Seitenwandungen des Teleskopteiles 12a angeschweißt sind. Ein nach unten gebogener hinterer Flansch 26 ist in ähnlicher Weise an der hinteren Wandung des oberen Teleskopteiles 12 befestigt.

Die Gestalt der Platte 24 läßt sich deutlich aus der auseinandergezogenen Darstellung nach Fig. 6 entnehmen. Die Platte ist mit einer Mittelöffnung 27 versehen, durch die die Schraubspindel 19 durchragt, wobei die Öffnung wesentlich größer als die Schraubspindel ist. Der Bereich um die Öffnung

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27 ist so ausgebildet, daß eine nach unten weisende Ausnehmung 28 von im allgemeinen rechteckiger Gestalt entsteht. Eine Mutter 29 von rechteckigem Querschnitt ist auf die Spindel 19 aufgeschraubt und so bemessen, dai3 sie in der Ausnehmung 29 aufgenommen und gegen Drehung durch die Seitenwandungen diese Ausnehmung gehalten werden kann. Eine Führungshülse 30 ist einstückig mit der Mutter 29 ausgebildet und sitzt gleitend in der Mittelöffnung 27 der Querplatte 24. Mutter und Hülse können aus Metall oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein, bestehen vorzugsweise aber aus einem starren Kunststoffmaterial, beispielsweise einem Polyamid (Nylon) wegen dessen Zähigkeit, Dauerhaftigkeit, Lautlosigkeit und selbstsclimierenden Eigenschaften.

Unter der Mutter 29 befindet sich ein Drucklager 31> das, wie man aus Fig. 6 erkennt, einen Lagerkäfig 31a aufweist, der zwischen Lagerringen 31b und 31c angeordnet ist. Bei der wiedergegebenen Anordnung ist eine Druckplatte 32 unter dem Lager 31 angeordnet und bei 33 mit einer Mittelöffnung versehen, so daß die Spindel 19 frei hindurchlaufen kann, obwohl die Führungsfunktion dieser Platte auch dadurch erreicht werden kann, daß man die Mutter 29 mit einer vorstehenden Hülse ähnlich der Hülse 30 versieht, die sich jedoch nach unten durch das Drucklager erstreckt. Die Druckplatte 32 und das Lager 31 werden nach oben durch eine Wendeldruckfeder 34 gedrückt, die zwischen der Platte und einer U-Konsole angeordnet ist. Sind die Teile vollständig zusammengebaut, dann wird die U-Konsole an der Unterseite der Querplatte verschraubt oder in anderer Weise befestigt und die Feder ist teilweise zusammengedrückt_s so daß sie eine nach oben ge richtete Kraft auf die Mutter 29 ausübt und damit die Mutter normalerweise in der Ausnehmung 28 hält. Man erkennt, daß die Druckplatte sich frei in vertikaler Richtung bis zu einem begrenzten Ausmaß zwischen den Seitenwandungen 35a der U-Konsole 35 bewegen kann, jedoch gegen eine Drehbewegung um die Achse der Spindel 19 durch die Seitenwandungen gesichert ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Kupplung in ihrer normalen Eingriffsstellung, Die Feder 34 drückt nach oben, um die Mutter 29 in der Ausnehmung 28 zu halten, wobei wenigstens ein Paar der Seitenwandungen der Ausnehmung eine Drehung der Mutter verhindert, wenn die Spindel 19 durch den Motor 17 in Drehung versetzt wird. Wird ein reversibler Motor in einer Richtung zum Anheben des Tisches betätigt, dann läuft die Mutter 29 nach oben längs der Spindel und nimmt die Querplatte 24 und damit den oberen Teleskopteil 12a mit. Zum Absenken des Tisches wird die Drehrichtung der Spindel 19 umgekehrt und der obere Teleskopteil 12a fährt ein, wenn die Mutter 29 längs der Spindel 19 nach unten läuft.

Man erkennt aus der vorhergehenden Beschreibung, daß Mutter 29 und Spindel 19 das gesamte Gewicht des Tischoberteiles 13, den oberen Teleskopteil 12a und alle Teile und Zubehöre aufnehmen, die an diese Elemente angeschlossen sind oder angeschlossen werden können. Da der Tischoberteil keinen Gewichtsausgleich aufweist, ist eine beträchtliche Kraft erforderlich, um den Tischoberteil auszufahren, insbesondere dann, wenn er eine erhebliche Größe und eine Abstützungseinrichtung aufweist, wie bei Zeichenmaschinen, Lampen u. dgl.. Wirksame Ergebnisse erreicht man bei Verwendung eines Motors mit 1/4 PS, obwohl Motore mit größerer Leistung möglicherweise notwendig oder wünschenswert sein können, wenn der Tischoberteil ungewöhnlich groß oder schwer ist.

Die selbstlösende Einwegkupplungsanordnung schützt gegen Beschädigung oder Verletzung, die sonst verursacht werden könnten, wenn der Tischoberteil durch einen verhältnismäßig leistungs-· starken Motor abgesenkt wird. Trifft nämlich der nach unten laufende Tischoberteil auf ein Hindernis, beispielsweise ein. Möbelstück oder auf das Knie des Zeichners o. dgl., dann setzt durch die weitere Drehung der Gewindespindel 19 die Mutter 29 ihre Abwärtsbewegung fort, bis die Mutter aus der Aussparung 28 freikommt. Sobald der nach unten laufende Tischoberteil auf einen Widerstand trifft, welcher das kombinierte Gewicht

aus Tischoberteil und oberem Teleskopteil, gekoppelt mit der

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Druckkraft der Feder 34 überschreitet, hört die Abwärtsbewegung des Tischoberteiles auf. Die Feder dient als Vorbelastungselement und ist deshalb so ausgewählt, daß ihre Druckkraft einen vorbestimmten Sicherheitswert nicht überschreitet. Wegen der Feder verursachen Kräfte von höherer Größe kein Lösen der Kupplung und infolgedessen ist der Tischoberteil stabil und reagiert nicht durch Aufwärtsbewegung bei Aufbringung kleinerer Stoßkräfte. Jedoch sollte zum Schutz gegen Verletzungen beim Benutzer oder zum Schutz gegen Beschädigung benachbarter Möbel oder Einrichtungsgegenstände, die vom herunterfahrenden Ti Gehoberteil berührt werden könnten, eine Feder mit einer Druckkraft gewählt werden, die zusätzlich zum Gewicht des Tischoberteils eine abwärts gerichtete Kraft ausübt, die 23 bis 30 kp (30 bis öOpounds) nicht überschreitet.

Die Feder 3^L\ liefert auch die llachgiebigkeit, die erforderlich ist, um die Mutter 29 in die Ausnehmung in der Querplatte Zk zurückzusetzen, wenn der IIotor nach der Sicherheitsfunktion der Kupplung in die andere Laufrichtung geschaltet wird. In anderen Worten überwindet die Aufwärtskraft der Feder den Reibungswiderstand zwischen der Mutter 29 und der Schraube 19, der sonst dazu führen könnte, daß sich die Mutter mit der umgekehrt drehenden Sjmidel dreht und sich nicht mehr in die Ausnehmung zurücksetzt, wobei dann angenommen v/erden aknn, daß in diesem Falle das Horniniiis aufrechterhalten bleibt, um das Herunterfahren des Tischoberteiles zu blockieren.

Han erkennt, daß die Führungshülse 30 eine größere vertikale ISrstreckung als die Seitenwände der Ausnehmung 2ü aufweist. Wird infolgedessen die Kupplung, wie in Fig. 5 dargestellt, freigegeben, dann bleibt der obere Teil der Hülse 30 in der Öffnung 27, um die Mutter zurück in ihre Stellung innerhalb der Ausnehmung 28 zu führen, wenn die hemmende Kraft beseitigt ist oder die Drehrichtung der Spindel 19 umgekehrt wird.

-Patentansprüche:-

Claims

P at entansprüche

1.) Kraftbetätigter Ständertisch mit einem auf dem Boden ruhenden Fuß, einem Tischoberteil und mit einer sich zwischen Fuß und Tischoberteil erstreckenden senkrechten, hohlen Säule aus unteren und oberen Teleskopteilen und mit einem Motor, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor (17) in einem der Teleskopteile (12b) angeordnet und mit einer vertikalen, sich in den anderen Teleskopteil (12a) erstreckenden Schraubspindel (19) ausgerüstet und im anderen Teleskopteil (12a) eine Sicherheitskupplungsanordnung angeordnet ist, die eine am anderen Teleskopteil (12a) befestigte Querplatte (24) mit einer Mittelöffnung (27) aufweist, durch die sich die Spindel (19) erstreckt, welche eine Mutter (29) trägt, die an der in Richtung des einen Teleskopteils (12b) weisenden Oberfläche der Platte (24) angeordnet ist, welche auf dieser Seite eine Ausnehmung (28) zur Aufnahme der Mutter (29) und zur Sicherung derselben gegen Drehung beim Drehen der Spindel (19) aufweist, wobei die Mutter (29) bei fortgesetzter Drehung der Spindel (19) in Absenkrichtung des Tischoberteils (13) aus der Ausnehmung (28) abgezogen wird, wenn die Abwärtsbewegung . des Tischoberteils (13) durch ein Hindernis gehemmt wird.

2. Ständertisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zum Andrücken der Mutter (29) in Richtung der Ausnehmung (28).

3. Ständertisch nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Konsole (35), die an der Querplatte (24) befestigt ist und in Richtung der Ausnehmung (28) weist und durch eine Druckfeder (34) von vorbestimmter Federkraft zwischen Konsole (35) und Mutter (29) zum Eindrücken der Mutter in die Ausnehmung (28), wobei das Lösen der Sicherheitskupplung eine Haltekraft auf den Tischoberteil (13) erfordert, die die Druckkraft der

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Feder (3A-) und das Gewicht der Tie ihoberteils (13) überschreitet.

4. Ständertisch nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Wälzdrucklager (31) zwischen Feder (34) und Mutter (29).

5. Ständertisch nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnung (27) in der Querplatte (24) wesentlich gröi3er als die Schraubspindel (19) ist und eine Führungshülse (30) an der Mutter (29) sitzt und durch die Öffnung (29) in der Querplatte (24) greift und die Mutter (29) bei ihrer Ein- und Auswärtsbewegung bezüglich der Ausnehmung (26) führt.

6. Ständertisch nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn„zeichnet , daß die Mutte" (29) aus starrem Kunststoff material besteht.

7. Ständertisch nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß Mutter (29) und Hülse (30) einstückig ausgebildet sind.

8. Ständertisch nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (28) einen nicht kreisförmigen, eine Drehung der Mutter (29) verhindernden Querschnitt aufweist.

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