DE29721443U1

DE29721443U1 - Steuerventil für eine Luftdruckstange

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Publication number: DE29721443U1
Application number: DE29721443U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2007-12-05
Also published as: US5927688A

Description

PATENTANWÄLTE

KERN, BREHM & PARTNER GbR Albert-Rosshaupter-Str. 73 - D-81369 München -Telefon (089) 760 55 20 760 55 26 - Telefax (089) 760 55 59

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4. Dezember 1997

Yung-ChiLIN No. 210, Section I, Pa-Ta Road, Ma-Miao Tsun, Gui-Jen ]Ssiang, Tainan Hsien, Taiwan, ROC

&ogr; Steuerventil für eine Luftdnuckstange

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für eine in einem Stuhl oder dgl. zur Höhen- oder Neigungseinstellung verwendete Luftdnickstange und insbesondere auf ein Steuerventil mit Komponenten, welche mit ringförmigen Stegen und Nuten für den gegenseitigen Eingriff versehen sind, um den Zusammenbau des Steuerventils zu beschleunigen, wobei der Ventilkörper mit einem Luftdurchgang, durch den das Gas gleichtoäüig hindurchströmen kann, und eine Ventilbasis mit einem Anschlag zum Abstoppen und Abstützen einer Bolzenstange versehen ist, um zu verhindern, daß diese aus dem Ventilkörper herausfällt, so daß durch die Verwendung eines derartigen Steuerventils die Sicherheit und Handhabbarkeit des Stuhls verbessert ist. Die vorerwähnte Lufldruckstange kann ein sogenannter Sicherheitslift für die StuhrversteUung oder ein Teil desselben sein.

Die Verwendung einer Lufldruckstange, welche über eine bestimmte Strecke bin- und herbewegbar ist, ist für die Höhen- oder Neigungseinstellung eines Stuhls bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Gemäß Fig. 1 öffnet und schließt ein herkömmliches Steuerventil A für eine Luftdruckeinrichtung, um eine Kolbenstange in einem inneren und einem äußeren Ölrohr zu bewegen. Zwecks Bildung eines Luftdurchgangs für die Luft hat der Veatilkörper Al eine zentrale Bohrung A2 zum Anordnen eines Trennrings B und einer Bolzenstange C, welche in dem Trennring B sitzt. Der Trennring B hat wenigstens einen oberen Flansch B2, eine mit der Schaftbohrung Bl kommunizierende Luftbohrung B4 in einer ringförmigen Wand B3, so daß die Bolzenstange C bewegbar geführt ist und dazu dient, den Durchgang für die strömende Luft

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durch ihre hin- und hergehende Bewegung zusammen mit dem Trennring B und zwei Dichtungen E, E¹ freizugeben oder zu schließen.

Dieses herkömmliche Ventil A hat den Nachteil, daß die Bolzenstange C in dem Trennring B verschiebbar ist, der Ring B jedoch nicht in der Lage ist, sich in dem Ventilkörper Al in axialer Richtung zu bewegen. Deshalb ist eine ringförmige Dichtung D vorgesehen, welche in eine untere Oflhung A3 der zentralen Bohrung A2 paßt, rind mehrere Zungen A4 sind durch Einschneiden der Seitenkante der unteren Qffiiung A3 ausgebildet, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist, so daß der Trennring in der zentralen Bohrung A2 des Ventilkörpers A zurückgehalten ist. Eine solche Ausfuhrungsform ist in bezug auf ihre Herstellung und auf ihren Zusammenbau nachteilig.

Hinsichtlich der Bolzenstange C des herkömmhchen Ventils A ist ferner nachteilig, daß die Bolzenstange C einen mittleren Bereich Cl mit kleinerem !Durchmesser zwischen zwei Abschnitten C2 und C3 mit größerem Durchmesser hat. Wenigstens eine Seite (die öffnung A3) des Ventilkörpers A wird mit einem unter hohem Druck stehenden Gas beaufschlagt. Die Bolzenstange C bildet einen Abschnitt Cl mit kleinerem Durchmesser in dem Abschnitt C3 mit größerem Durchmesser, mit welchem ein den größten Durchmesser aufweisender Kopf C4 fest verbunden ist, um zu verhindern, daß sich die Bolzenstange C vollständig in den Ventilkörper Al oder in den Trennring B bewegt. Außerdem kann ein Aufpressen oder Aufnieten des Kopfes C4 auf den Abschnitt C31 leicht zu einer Krümmung oder Verformung des Abschnittes Cl fuhren. Die größeren Abschnitte C2, C3 sollten im Vergleich zu dem kleineren Abschnitt Cl eine unterschiedliche Größe haben, welche derjenigen des Trennrings B und der Ringdichtungen E, E entspricht. Die Größe (Durchmesser) des Abschnitts Cl beträgt üblicherweise 3 mm Dann ist eine vergleichsweise große Kraft für den Betrieb des Steuerventils A oder der Bolzenstange C nötig. Dadurch werden weniger Käufer angezogen.

Ein weiterer Nachteil der Bolzenstange C besteht darin, daß zwischen den größeren Abschnitten C2, C3 und dem kleineren Abschnitt Cl vorgesehene Abschrägungen C5, C5¹ zwei oder dreimal zu schleifen sind, um ein Schädigen der ringförmigen !Dichtung E durch die Bewegung der Bolzenstange C zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil für eine Luftdruckstange zu schaffen, welches einfacher aufgebaut und leichter handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerventil mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.

VorteiDiafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Steuerventil umfaßt eine Ventilkappe, einen Ventilkörper und eine Ventilbasis, welche Teile zu einer Gesamtheit miteinander kombiniert sind, mit einem Luftdurchgang, welcher mit einer öffnung in einer ringförmigen, einen oberen zentralen Hohlraum des Ventilkörpers festlegenden Wand und einer abgestuften Einkerbung in einer ringförmigen Wand unter dem zentralen Hohlraum versehen ist, und mit einem in einer Innenfläche nahe dem Boden einer zentralen Bohrung der Ventilbasis ausgebildeten Anschlag zum Abstoppen und Abstützen einer Bolzenstange, um zu verhindern, daß die Bolzenstange aus dem Ventilkörper herausfallt.

Ein Ausfuhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines herkömmlichen Steuerventils für eine Luftdruckstange mit in gestrichelten Linien angedeuteter Position der Zungen;

Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steuerventils für eine Luftdruckstange;

Fig. 3 einen Schnitt durch das gemäß Fig. 2 zusammiatigebaute Steuerventil für eine Luftdruckstange in der Schließstellung; und

Fig. 4 einen Schnitt durch das gemäß Fig. 2 zusammengebaute Steuerventil für eine Luftdruckstange in der geöffneten Stellung.

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Steuerventils für eine Luftdruck-Stange ist in Fig. 2 gezeigt und umfaßt eine Ventilkappe 1. einen Ventilkörper 2, eine Ventilbasis 3 und eine Bolzenstange 4.

Die Ventilkappe ist aus Kunststoff hergestellt und hat eine zentrale Bohrung 10, ein unteres Ende 11 der zentralen Bohrung 10, eine in demunteren Ende 10 sitzende Ringdichtung 12, eine Ringnut 13 an einer Außenfläche, einen Flansch 14 um ein oberes Ende und eine Ringdichtung 15, welche unterhalb des Flansches 14 angeordnet ist und die Außenfläche umgibt.

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Der Ventilkörper 2 ist ebenfalls aus Kunststoff hergestellt, unterhalb der Ventilkappe 1 angeordnet und umfaßt einen oberen zentralen Hohlraum 20, einen ringförmigen Steg 21 an einer inneren, oberen Fläche einer ringförmigen, den oberen zentralen Hohlraum 20 festlegenden Wand, eine in der ringförmigen, den Hohlraum 20 festlegeaiden Wand vorgesehene Offiiung 22, eine kleine, in einer Außenwand der Öfmung 22 ausgebildete Nut 220, eine ringförmige, nach innen vorstehende Wand 23 in dem Hohlraum 20, eine ziaitrale, in der ringförmigen Wand 23 ausgebildete Bohrung 24, eine in der ringförmigen Wand 23 angeordnete, der Öffnung 22 gegenüberhegende, abgestufte Einkerbung 25, einen unteren, in einem unteren Abschnitt ausgebildeten, zentralen Hohlraum 26, einen Ringwulst 27, welcher an einer den unteren Hohlraum 26 festlegenden Innenfläche ausgebildet ist, und eine Ringdichtung 28, welche die Oberfläche des unteren Endes des Ventilkörpers 2 umgibt.

Die Ventilbasis besteht auch aus Kunststoff, ist unter dem Ventilkörper 2 angeordnet und hat eine zentrale Bohrung 30, einen Anschlag 31, welcher von einer inneren, unteren Fläche der Bohrung 30 nach innen hin vorsteht, und eine Ringnut !32, welche an einer Außenfläche der Ventilbasis 3 vorgesehen ist.

Die Bolzenstange 4 ist in der zentralen Bohrung 30 der Ventilbasis 3 angeordnet, ragt aus der zentralen Bohrung 10 der Ventilkappe 1 hervor und hat einen an einem unteren Ende ausgebildeten Flansch 40, eine an den Flansch 40 angrenzende Ringnut 41 und eine in der Ringnut 41 sitzende Dichtung 42.

Nachfolgend wird der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Steuerventils mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben.

Zunächst wird die Ringdichtung 12 in das untere Ende 11 der Ventilkappe 1 eingesetzt und die Ringdichtung 15 um die Außenfläche des Flansches 14 der Ventilkappe 1 gelegt, wie dies in den Fig. 3 und 4 näher gezeigt ist. Dann wird die Ventilkappe 1 mit dem Ventilkörper 2 vereinigt, in den Hohlraum 20 eingesetzt und darin mit durch die Öfmung 22 verursachter Elastizität festgeklemmt, wobei die Ringnut 13 mit dem ringförmigen Steg 21 in Eingriff kommt. Dann wird die Dichtung 42 in die Ringnut 41 der Bolzenstange 4 eingelegt und die Bolzenstange 4 von unten her in die zentrale Bohrung 24 des Ventilkörpers 2 eingesteckt, bis sie sich in Höhe der zentralen Bohrung 10 der Ventilkappe 1 erstreckt und diese überragt. Nunmehr wird die Ringdichtung 28 um die Außenfläche des Bodens des Ventilkörpers 2 gelegt, wie dies genauer in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Dann wird die Ventilbasis 3 mit dem Ventilkörper 2 vereinigt, wobei der ringförmige Wulst 27 mit der Ringnut 32 in Eingriff kommt und der Anschlag 31 in

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der Lage ist, den Boden der Bolzenstange 4 abzustoppen und abzustützen. Damit ist der Zusammenbau des Steuerventils beendet.

Mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 trennt sich der Flansch 40 zusammen mit der Dichtung 42 beim Gebrauch, wenn die Bolzenstange 4 durch eine äußere Kraft F nach unten gepreßt wird, von der zentralen Bohrung 24 des Ventilkörpers 2 und bewegt sich aus einer in Fig. 3 gezeigten abdichtenden Position in eine in Fig. 4 gezeigte geöffnete PositioBi, in welcher das Steuerventil offen ist. Damit strömt Luft unter hohem Druck durch die Oflhung 22 und die abgestufte Einkerbung 25 in die zentrale Bohrung der Ventübasis 3, was zu einem Pressen und Bewegen einer in den Figuren nicht gezeigten Kolbenstange der Luftdruckstange und damit zu einer Höhen- oder Neigungsverstellung eines Stuhles oder dgl. fuhrt.

Sobald keine äußere Kraft F angreift, wird der hohe Luftdlruck in der zentralen Bohrung 30 der Ventübasis 3 die Bolzenstange 4 in die abgedichtete Position drücken bzw. verschieben, wodurch der Luftdurchgang unterbrochen, die Kolbenstange oder die Bolzenstange unbeweglich in ihrer jeweiligen Position verharren, wobei eine aerodynamische Kraft auf einer Oberseite und diejenige auf einer Unterseite gleichgehalten bzw. ausgeglichen sind. Unter der Voraussetzung, daß die Außenfläche des Ventilkörpers 2 und die Innenfläche des in den Figuren nicht gezeigten Zylinders der Luftdruckstange eng miteinander in Kontakt stehen, kann die Luft in dem herkömmlichen Steuerventil fur eine Luftdruckstange nicht gleichmäßig strömen. Im Gegensatz dazu läßt das erfindungsgemäße Steuerventil die Luft mit Hufe der ein Durchströmen mit Luft ermöglichenden Nut 220 des Ventükörpers 2 gleichmäßig strömen.

Nachdem das Steuerventil in den Zylinder einer Luftdruckstange eingebaut ist, ist es erforderhch, unter hohem Druck stehende Luft in den Zylinder einzuleiten. Die unter hohem Druck stehende Luft strömt durch den Luftdurchgang, welcher durch die Öffnung 22 und die abgestufte Einkerbung 25 ausgebüdet ist, in die zentrale Bohrung 30 der Ventflbasis 3 und preßt die Bolzenstange 4 mit einer sehr großen Kraft nach unten, wobei die Bolzenstange durch den Anschlag 31 der Ventübasis 3 an einem Herausfallen aus dem Ventükörper 2 gehindert ist, so daß das Steuerventil immer funktionstüchtig ist.

Das erfindungsgemäße Steuerventil weist aufgrund der vorstehenden Beschreibung die folgenden Vorteüe auf:

1. Die Komponenten sind aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt, so daß weitere Verfahren nicht benötigt werden, die Produktivität erhöht und gleichzeitig die Kosten verringert sind;

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2. mit Hilfe der in der Außenfläche der Öffnung des Ventilkörpers vorgesehenen Nut 25 kann die Luft gleichmäßig strömen;

3. die Bolzenstange kann wegen des an der Innenfläche der Ventilbasis ausgebildeten Anschlags nicht aus dem Ventilkörper herausfallen, so daß das Steuerventil, ohne seine Funktion einzubüßen, ständig betätigbar ist;

4. die gesamte Konstruktion ist sehr einfach, leicht herzustellen und schnell zusammenzubauen.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausfiihrungsbeispiels beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, daß zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden können und daß die beigefügten Schutzansprüche sämtliche Abänderungen mit umfassen, welche in den Schutzbereich der Erfindung fallen.

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Claims

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Albert-Rosshaupter-Str. 73 - D-81369 München -Telefon (089) 76(3 55 20 760 55 26 - Telefax (089) 760 55 59

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4. Dezember 1997

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No. 210, Section I, Pa-Ta Road,

Ma-Miao Tsun, Gui-Jen Ilsiang,

Tainan Hsien, Taiwan, ROC

Steuerventil für eine Luftdruckstange

Schutzansprüche

1. Steuerventil fiir eine Luftdruckstange, umfassend:

eine Ventilkappe (1) mit einer zentralen Bohrung (10), einem unteren Ende (11) der zentralen Bohrung (10), eine in das untere Ende (11) eingesetzten Ringdichtung (12), einem an einem oberen Ende ausgebildeten Flansch (14) und mit einer unter dem Flansch (14) anliegenden Ringdichtung (15);

einen unterhalb der Ventilkappe (1) angeordneten Ventilkörper (2) mit einem oberen zentralen Hohlraum (20), einer unteren, ringförmigen Wand (23), welche von einer Innenfläche einer ringförmigen, den oberen zentralen Hohlraum (20) festlegenden Wand nach innen vorsteht, einer durch die untere, ringförmige Wand (23) festgelegten zentralen Bohrung (24) und mit einem in einem unteren Abschnitt ausgebildeten, unteren, zentralen Hohlraum (26);

eine unter dem Ventilkörper (2) angeordnete Ventilbasis (3) mit einer zentralen Bohrung

(30) und einer um eine Außenfläche eines Bodens hemm angeordnete Ringdichtung (28);
eine Bolzenstange (4) mit einem einen kleinen Durchmesser aufweisenden, oberen Abschnitt, welcher sich in der zentralen Bohrung (30) der Ventilbasis (3) und durch den oberen zentralen Hohlraum (20) hindurcherstreckt und die zentrale Bohrung (10) der Ventilkappe

(1) überragt, mit einem Flansch (40), dessen Durchmesser größer als derjenige der oberen zentralen Bohrung des Ventilkörpers (2) ist, wobei der obere Abschnitt an seinem unteren Ende eine an den Flansch (40) angrenzende Ringnut (41) hat und eine Ringdichtung (42) in der Ringnut (41) sitzt,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkappe (1), der Ventilkörper (2) und die Ventilbasis (3) miteinander zu einer Gesamtheit verbunden sind, die ringförmige, den oberen zentralen Hohlraum (20) des Ventilkörpers (2) festlegende Wand (23) eine Öffnung (22) hat, die untere, ringförmige Wand (23) des Ventükörpers (2) mit einer abgestuften Einkerbung (25) versehen ist, die Öffnung (22) und die abgestufte Einkerbung (25) einen Luftdurchgang ausbilden, durch den Gas hindurchströmt, die zentrale Bohrung (30) der Ventübasis (3) auf einer Innenfläche nahe eines Bodens der Ventübasis (3) mit einem Anschlag (31) versehen ist, welcher nach innen in die zentrale Bohrung (30) vorragt und in der Lage ist, den Boden der Bolzenstange (4) abzustoppen und abzustützen, um ein Herausfallen der Bolzenstange

(4) aus dem Ventükörper (2) zu verhindern, wobei das Steuerventil eine Kolbenstange einer Luftdruckstange steuert, welche zum Einstellen der Höhe oder der Neigung eines Stuhles oder dgl. bewegt und festgestellt wird.
2. Steuerventil für eine Luftdruckstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkappe (1) ferner eine die Außenfläche umgebende Ringdichtung (15) hat, der Ventükörper (2) femer einen ringförmigen Steg (21), welcher an einem oberen Ende einer den oberen zentralen Hohlraum (20) festlegenden Innenfläche ausgebüdet ist, und einen ringförmigen Wulst (27) aufweist, welcher an einer inneren, den unteren zentralen Hohlraum (26) festlegenden Fläche ausgebüdet ist, die Ventübasis (3) außerdem auf ihrer Außenfläche eine Ringnut (32) hat und daß die Ventilkappe (1), der Ventükörper (2) und die Ventübasis

(3) mit Hilfe der ringförmigen, in die Ringnuten (13, 32) eingreifenden Stege/Wülste (21, 27) miteinander verbunden und aneinander befestigt sind.
3. Steuerventil für eine Luftdruckstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventükörper (2) mit einer kleinen Nut (220) in einer Außenfläche einer Wand der Öffnung (22) in der ringförmigen, den oberen zentralen Hohlraum (20) festlegenden Wand vorgesehen ist, um einen Gasstrom zu ermöglichen, wenn die äußere Oberfläche des Ventükörpers (2) in engem Kontakt mit einem Zylinder der Luftdruckstange steht.

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