DE7834214U1

DE7834214U1 - Hoeheneinstellbare stuhlsaeule

Info

Publication number: DE7834214U1
Application number: DE19787834214
Authority: DE
Original assignee: Fritz Bauer and Sohne OHG
Current assignee: Fritz Bauer and Sohne OHG
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE2849923A1

Description

!PATENTANWÄLTE \.^# DiPL.-ING. H. STEHAAANN DiPL-PHYS. DR. K. SCHVVEiNZER DiPL.-iNG. DR. /vi. R/ D-8500 Nürnberg essenweinstrasse «-6 telefon 09ii /203727 telex 06/23135

Nürnberg, 16.11.1978 18/48

Suspa Federungstechnik Fritz Bauer & Söhne oHG, Industriestraße 12-14, D-85o3 Altdorf

"Hoheneinstellbare Stuhlsäule"

Die Erfindung betrifft eine hoheneinstellbare Stuhlsäule gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1·

Aus dem DE-GM 76 23 283 ist eine hoheneinstellbare Stuhlsäule bekannt, bei der eine in der üblichen Weise ausgebildete, rein pneumatisch oder auch hydropneumatisch wirkende Gasfeder in einem Führungsrohr angeordnet und gegenüber diesem über eine Führungsbüchse radial abgestützt und axial verschiebbar geführt ist.

Die nach unten aus der Gasfeder heraus, sich also im Führungsrohr befindende Kolbenstange der Gasfeder ist auf einem Axial-Drehlager abgestützt, das wiederurc auf einer Druckfeder aufliegt, die sich am Boden des Führungsrohres abstützt. Am oberen Ende des Gehäuses der Gasfeder kann ein Stuhlsitz od. dgl· befestigt werden. Die Druckfeder dient dazu, bei einer vorgegebenen Längeneinstellung der Gasfeder und damit einer vorgegebenen Höheneinstellung der Stuhlsäule eine

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sogenannte Tiefenfederung zu erreichen, d. h. eine Federung der mit dem Sitz verbundenen Gasfeder relativ zu dem gegenüber dem Boden festen Führungsrohr zuzulassen.

Bei einer weiteren aus der gleichen Vorveröffentlichung bekannten Ausführung ist das Gehäuse der Gasfeder selber über das Axial-Drehlager auf einer Druckfeder abgestützt, die wiederum auf dem Boden des Führungsrohrs abgestützt ist. In diesem Fall ist also die Kolbenstange der Gasfeder nach oben herausgeführt und trägt den Sitz.

Bei der vollen Einfederung der Gasfeder relativ zum Führungsrohr muß eine solche Druckfeder eine Kraft von 2ooo bis 25oo N aufbringen; dies ergibt sich aus den Kräften, die ein Sitzender auf die Stuhlsäule aufbringen kann. Diese Kräfte muß die Druckfeder aufbringen, ohne daß die Gasfeder im Führungsrohr anschlägt. Dies erfordert eine extrem starke Dimensionierung der Druckfeder und entsprechend lange zur Verfügung stehende Federwege, wenn die Feder selber nicht zu hart werden soll.

Aus dem DE-GM 72 35 759 ist ebenfalls eine höhenverstellbare Stuhlsäule mit einer gleichartigen, in einem Führungsrohr axial verschiebbar angeordneten Gasfeder bekannt, bei der am unteren, in das Führungsrohr hineinragenden freien Ende der Kolbenstange eine das Gehäuse der Gasfeder umgebende rohrartige Hülse angebracht ist, die sich an ihrem oberen Rand gegen eine Druckfeder abstützt, die wiederum gegenüber dem Führungs-

rohr axial festgelegt ist. Auch hier gelten die gleichen erläuterten Probleme bezüglich der Ausgestaltung der Druckfeder.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stuhlsäule gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß bei geringstmöglichem Platzbedarf eine gute Tiefenfederung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. Durch diese Maßnahmen wird eine Reihenschaltung der an sich bekannten Druckfeder und einer zusätzlich hinzugenommenen das Gehäuse der Gasfeder teilweise umgebenden Zugfeder erreicht, so daß von jeder Feder nur die Hälfte der erforderlichen Gesamtkraft aufgebracht werden muß.· Dies hat wiederum zur Folge, daß die Federn weicher hergestellt werden können und insbesondere aus dünnerem Federdraht gewickelt werden können, wodurch sich insbesondere in radialer Richtung der Platzbedarf wieder verringert. Durch den geringeren Durchmesser des Federdrahtes und damit wiederum auch der Gesamtfeder geht auch wieder die zur Erzeugung der erforderlichen Kraft erforderliche Länge der Feder zurück. Es wirken also mehrere Komponenten in Richtung auf die Platzersparnis zusammen, wobei gleichzeitig die angestrebte Tiefenfederung in vollem Umfang erreicht wird.

Durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 2 wird erreicht, daß nur eine einzige Feder erforderlich ist, deren einer Abschnitt als Druckfeder mit relativ großem

axialem Abstand der Windungen gewickelt ist, während ihr anderer Abschnitt als Zugfeder mit in entlastetem Zustand praktisch aufeinanderliegenden Windungen gewickelt ist.

Die Maßnahmen nach dem Anspruch 3 geben für die Ausgestaltung nachdem Anspruch 1 und für die Ausgestaltung nach dem Anspruch 2 jeweils eine Ausbildung wieder, die eine besonders einfache und raumsparende Montage ermöglicht. Insbesondere wenn zusätzlich die Maßnahmen nach dem Anspruch 4 angewendet werden, wird hierdurch auch noch die Fertigung vereinfacht, da der Ansatz mit dem Gewinde bei der Herstellung der üblicherweise aus Kunsrsrcff bestehenden Führungsbüchse mit an dieser angespri-zt werden kann. Die Maßnahmen nach dem Anspruch geben an, wie die Befestigung des anderen Endes der Zugfeder in besonders einfacher Weise erfolgen kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt eine Stuhlsäule gemäß der Erfindung im Längsschnitt.

Die in der Zeichnung dargestellte Stuhlsäule weist eine längenverstellbare Gasfeder 1, die gegebenenfalls auch hydropneumatisch arbeiten kann auf. Eine solche längenverstellbare Gasfeder ist in ihrem Grundaufbau beispielsweise aus der DE-AS 18 12 282 (entsprechend US-PS 3 656 593) bekannt. Diese Gasfeder 1 ist konzentrisch in einem grundsätzlich zylindrischen Führungsrohr 2 angeordnet, das in seinem unteren Bereich mit

einem sich nach unten kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt 3 versehen ist, mittels dessen es in bekannter Weise in eine entsprechend konische Nabe eines Fußgestells einsetzbar ist.

Das zylindrische Gehäuse 4 der Gasfeder 1 ist in einer Führungsbüchse 5 in Richtung der gemeinsamen Längsund Symmetrieachse 6 verschiebbar angeordnet. Diese Führungsbüchse 5, die aus einem gegenüber dem Stahl bzw. einer Chrombeschichtung des Gehäuses 4 gute Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff, beispielsweise einem geeigneten Polyacetal besteht, ist in oberen Drittel des Führungsrohres 2 in diesem fest angebracht , und zwar insbesondere axial unverschiebbar angebracht. Diese Befestigung ist beispielsweise mittels Spannstiften vorgenommen, die durch entsprechende radiale Bohrungen im Bereich des oberen Endes des Führungsrohres 2 in entsprechende Ausnehmungen in der Führungsbüchse 5 getrieben sind. Alternativ kann die Befestigung auch mittels einer in eine entsprechende Unfangsnut der Führungsbüchse 5 eingerollte Sicke 7¹ erfolgen Die nach unten aus dem Gehäuse 4 mit ihrem freien Ende herausragende Kolbenstange 8 der Gasfeder 1 ist über ein Axial-Drehlager 9, nämlich ein Axial-Kugellager, das also als Drucklager wirkt, in einer Hülse Io abgestützt. Mittels einer Gegenscheibe 11 und eines Sicherungsringes 12 ist sichergestellt, daß die Gasfeder samt Kolbenstange 8 nicht versehentlich nach oben aus dieser Hülse 1o herausgezogen werden kann. Durch die Abstützung der Kolbenstange auf dem Axial-Drehlager 9 ist sichergestellt, daß bei einer Drehung der Gasfeder 1 mit ihrem Gehäuse 4 in der Führungsbüchse. auch die Kolbenstange 8 eine entsprechende Drehung

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mitmachen kann, sich also gegenüber dem Gehäuse 4 nicht zu verdrehen braucht, ohne daß wiederum die Hülse 1o die Drehung mitmachen muß. Die Anbringung eines solchen Drehlagers ist im übrigen im Detail in der DE-PS 19 31 o12 (entsprechend US-PS 3 711 o54) dargestellt und beschrieben.

Auf der Oberseite des Axial-Drehlagers 9 ist ein Anschlagdämpfer 13, beispielsweise aus Gummi,angeordnet, der auf die Kolbenstange 8 aufgeschoben ist. Dieser Anschlagdämpfer 13 dämpft bei einem völligen Einfahren der Kolbenstange 8 in das Gehäuse 4 den Aufprall des Gehäuses in dieser Endlage und verhindert insbesondere, daß das Gehäuse 4 mit seiner zugeordneten Stirnseite auf das Axial-Drehlager 9 aufprallt.

Die Längenverstellung der Gasfeder 1 und damit der gesamten Stuhlsäule erfolgt mittels eines Bedienungshebels 14, der in einer Öffnung des über einen nur gestrichelt angedeuteten Ventilkopf 15 hinaus nach oben verlängerten Gehäuses 4 abgestützt ist und mittels dessen durch Verschwenken des Bedienungshebels 14 ein Auslösestift 16 im Ventilkopf 15 der Gasfeder 1 verschoben werden kann. Im übrigen wird erneut bezüglich des Aufbaus der Gasfeder 1 auf die US-PS 3 656 verwiesen. Das Gehäuse 4 geht oberhalb des Bedienungshebels in ein konisches, d. h. kegelstumpfförmiges Ansatzstück 17 über, mittels dessen die Gasfeder in bekannter Weise in einer entsprechenden an einer Stuhlunterseite anzubringenden Nabe befestigt wird.

Am oberen Ende der Hülse Ιο, deren Innendurchmesser etwas größer ist, als der Außendurchmesser des Gell häuses 4,sind unmittelbar oberhalb des Anschlagdämpfers i|
p<) auf ihrem Außenumfang drei bis vier Gänge eines Ge-

[Ι Windes 18 angebracht, dessen Querschnitt teilkreisförmig

ti ist. Auf dieses Gewinde 18 sind eine entsprechende Zahl

von dicht aneinanderliegenden Windungen 19 einer Zug-

(j Druck-Feder 2o aufgeschraubt, die aus Federdraht mit

j£ kreisförmigem Querschnitt als Schraubenfeder gewickelt

ist. Der erwähnte teilkreisförmige Querschnitt der Windungen des Gewindes 18 entspricht also insoweit dem Querschnitt des Federdrahtes. Damit die Feder 2o auf der Hülse 1o gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert ist, ist der Innendurchmesser der Feder 2o vor dem Aufschrauben auf die Hülse 1o geringfügig geringer als der zugeordnete Durchmesser der Hülse 1o, so daß die Windungen 19 beim Aufschrauben auf das Gewinde 18 geringfügig radial aufgeweitet werden. Dies bewirkt eine ausreichende radiale Verspannung und damit Verdrehsicherung gegenüber der Hülse 1o.

Die Feder 2o ist in ihrem einen sich von der Hülse 1o aus - in der Zeichnung nach unten - erstreckenden Abschnitt als Druckfeder 21 ausgebildet, deren Windungen 22 also einen verhältnismäßig großen axialen Abstand zueinander haben. Mit ihrem freien Ende stützt sich diese Druckfeder 21 gegen einen Boden 23 des Führungsrohrs 2 ab, gegenüber dem sie durch Aufnahme in einer entsprechenden ringförmigen Ausnehmung 24 radial geführt ist.

Der andere - sich in der Zeichnung nach oben erstreckende - Abschnitt der Feder 2o ist als Zugfeder 25 ausgebildet, zu der auch bereits die in das Gewinde 18 eingeschraubten Windungen 19 gehören. Die Windungen dieses eine Zugfeder 25 bildenden Abschnittes liegen also in entlastetem Zustand dicht auf dicht, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Das freie Ende dieser Zugfeder 25 ist auf einen mit einem entsprechenden Gewinde 26 versehenen Ansatz 27 der Führungsbüchse 5 aufgebracht, wobei eine Verdrehsicherung in der gleichen Weise erreicht wird, wie sie zuvor im Verhältnis zur Hülse 1o geschildert wurde. Die zwiseilen dem Ansatz 27 einerseits und der Hülse 1o andererseits verbleibenden freien Windungen 19 der Zugfeder 25 stehen als Zugfeder zur Verfügung. Man wird daher die Zahl dieser freien Windungen 19 größenordnungssäßig gleich machen mit der Zahl der Windungen der Druckfeder 21.

Bei einer Belastung der Gasfeder von oben her durch eine Last auf dem Stuhl, in der Regel also durch eine Person, wird diese Kraft axial nach unten mittels der Kolbenstange 8 über das Axial-Drehlager 9 auf die Hülse 1 ο und von dieser auf die auf ihr aufgeschraubten Windungen 19 der Zug-Druckfeder 2o aufgebracht. Dies führt dazu, daß der zur freien Federung verfügbare Abschnitt der Zugfeder 25 auf Zug belastet wird, d. h. diese Zugfeder 25 wird gelängt, während die Druckfeder 21 auf Druck beansprucht, d. h. zusammengedrückt wird.

Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, schlägt das
untere freie Ende der Kolbenstange 8 noch nicht am
Boden 23 des Führungsrohres 2 an, wenn der die Druckfeder 21 bildende Abschnitt der Feder 2o schon voll
zusammengefahren ist.

Der Innendurchmesser der Feder 2o ist zwangsläufig
etwas größer als der Außendurchmesser des Gehäuses 4 der Gasfeder 1, da ja zwischen den auf das Gewinde der Hülse 1 ο aufgeschraubten Windungen 19 und dem
Gehäuse 4 zwangsläufig mindestens noch der entsprechende Abschnitt der Hülse 1o selber ist, der ja auch wiederum noch etwas radiales Spiel gegenüber dem Gehäuse 4 benötigt. Die Ausgestaltung der Druckfeder als verhültnismäßig kurze Feder großen Durchmessers
bedingt auch, daß sie außerordentlich knickfest ist, so dä3 sich gerade die mögliche Bildung dieser Feder aus verhältnismäßig dünnem Federdraht nicht nachteilig auf ihre Knickfestigkeit auswirkt.

Claims

i. PATENTANWÄLTE» \.^: DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-B500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-6 TELEFON 09 11/203727 TELEX 06/ 2313S

Nürnberg, 16.11.1978 18/48

Suspa Federungstechnik Fritz Bauer & Söhne oHG, Industriestraße 12-14, D-85o3 Altdorf

Ansprüche

1 . Eoier:einstellbare Stuhlsäule, bestehend aus einem Führungsrohr und einer in diesem längsverschiebbar gelagerten längenverstellbaren Gasfeder, die über eine Druckfeder gegenüber dem Boden des Führungsrohres abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Druckfeder (21) eine einerseits gegenüber der Gasfeder (1) und andererseits gegenüber dem Führungsrohr (2) axial festgelegte Zugfeder (25) vorgesehen ist.
2. Stuhlsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfeder (21) und Zugfeder (25) einstückig als eine Zug-Druck-Feder (2o) ausgebildet ist, deren einer Abschnitt die Druckfeder (21) und deren anderer Abschnitt die Zugfeder (25) ist.
3. Stuhlsäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (25) mit einigen Windungen (19) auf ein angepaßtes, mit dem Führungsrohr (2) verbundenes Gewinde (26) aufgeschraubt ist und daß sie mit einigen axial entgegengesetzt angeordneten Windungen (19) auf ein angepaßtes, mit der Gasfeder (1) verbundenes Gewinde (18) aufgeschraubt ist.
4. Stuhlsäule nach Anspruch 3, mit einer im Führungsrohr fest angeordneten, die Gasfeder axial verschiebbar führenden Führungsbüchse, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Führungsrohr (2) verbundene Gewinde (26) auf einem Ansatz (27) der Führungsbüchse (5) angebracht ist.
5. Stuhlsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Gasfeder (1) verbundene Gewinde (18) an einer an der Gasfeder (1) befestigten Hülse (1o) ausgebildet ist.
6. Stuhlsäule nach Anspruch 5, wobei der aus dem Gehäuse der Gasfeder herausragende Teil von deren Kolbenstange sich innerhalb des Führungsrohres befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1o) am freien Ende der Kolbenstange (8) befestigt ist.
7. Stuhlsäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug-Druck-Feder (2o) als Schraubenfeder ausgebildet ist.