JP4304160B2 - 高さ調節可能な椅子の支柱 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1のプレアンブル部分に従う高さ調節可能な椅子の支柱に関する。
特許文献1から知られた一般タイプの高さ調節可能な椅子の支柱では、椅子の支柱を緩める際、すなわちシートを緩める際、持ち上げた位置にシートを戻す際の基本的な問題が解決されている。そうすることの必要性は、例えば家具を集合させる際に生じる。このケースでは、シートをニュートラルの位置に戻す必要がある。見慣れた椅子の支柱は慣習的なバルブを備えており、それにより、椅子に座った使用者によってスタンダードな高さ調節と制御がなされる。ピストンは、ケーシングが直立チューブに対して緩められたときに開く自動作動のブロッキング機構を含む。この公知のデザインは比較的複雑である。
DE19528645C1 (U.S. patent 5806828に対応) DE1812282 (US3656593に対応) DE1931021
本発明の目的は、ケーシングを緩める際、直立チューブからのケーシングの自動的な伸びが単純な手段で実現するように、一般タイプの高さ調節可能な椅子の支柱を具体化することである。
本発明に従えば、この目的は請求項1の特徴部分の特徴により達成される。本発明の解決法は次の点にある。すなわち、直立チューブに対してケーシングを緩める際自動的に開く第二のブロッキング機構の必要性がないが、このように緩められた場合にバルブ自体が開くように設計されている。請求項2の有利な実施形態は、異なる力がブロッキング要素の両側のバルブピンに作用することを実現するのに役立つ。バルブを閉めたままにしたり、それを開けたりするこれらの力は、ケーシングに対する負荷又はケーシングの緩みに依存する。
バルブの第一の有利な実施形態を行う際、バルブの開放は、特にリップシールとして設計されたバルブボディと密封要素の間に必ず存在しなければならないシールによって、特に容易に達成される。シールは、直立チューブに対してケーシングに負荷がかけられる際、ブロッキング要素に密封して押し付けられ、ケーシングが緩められる際、ブロッキング要素から持ち上げられ、部分ケーシングチャンバが相互接続される。この実施形態により、対応して緩められる際にケーシングが直立チューブから自動的に伸ばされるときのみ作用する付加的なスロットル(絞り)ギャップが特に容易に設けられる。それで、この伸びる動きはゆっくりと行われる。一方、バルブの手動操作による負荷の下でのスタンダードな高さ調節はもっと早く行われる。
本発明の第二の実施形態では、バルブピンはスプリングにより負荷をかけられる。スプリングは、ケーシングが緩められると、それがバルブピンをバルブの開放の位置に押す一方で、ケーシングが負荷をかけられると、スプリングの力が十分でないように、寸法決めされる。
本発明の第三の実施形態では、チャネルがバルブピンのブロッキング要素に設けられ、移動可能なシールがそこに割り当てられる。このシールは、ガススプリングに対する負荷の条件に依存して、部分ケーシングチャンバの間の結合が作られ又はブロックされるように、移動する。
本発明の別な特徴、利点及び詳細は、図に則した、後続する二つの例示の実施形態の記述から明らかになるであろう。
図、特に図1及び2に見られる椅子の支柱は、直立チューブ1及び長さ調節可能なガススプリング4を有する。ガススプリングは共通の中心縦軸3の方向における移動のために、ガイドブッシュ2によってそこにガイドされる。直立チューブ1の下端には、通常の椅子の台座に取り付けるために保持コーン5が設けられる。
ガススプリング4は、ガイドブッシュ2に案内された実質的に円筒形のハウジング6を有する。内部チューブ7が軸3の同心にハウジング6に配置されており、リングチャネル8が内部チューブ7とハウジング6の間に設けられている。バルブ9がハウジング6において、直立チューブ1の外側にあるその上端に配置されている。バルブ9は、ハウジング6から突出した操作ピン10によって操作可能である。それは、リングチャネル8を第一部分ハウジングチャンバ11に任意に接続する働きをする。このチャンバは、バルブ9の付近に内部チューブ7の内側に形成される。
ピストンロッド12は軸3の同心に、その方向の移動のために内部チューブ7に配置される。それは、直立チューブ1内部のバルブ9の反対側にあるハウジング6の下端から伸びる。ガイド及びシールユニット13が、この領域でピストンロッド12を気密に案内するために働く。ピストン14は内部チューブ7の内側に、ピストンロッド12の端に設けられる。それ(ピストン)は内部チューブ7に案内され、密封され、第一部分ハウジングチャンバ11を、ピストン14とガイド及びシールユニット13の間に形成された第二部分ハウジングチャンバ15から分離している。円錐状に先細りした固定部16が、バルブ9付近のその端にハウジング6に形成される。固定部16によって、ガススプリング4はシートの底面の対応する受け口、例えばシート支持体に取り付け可能である。ハウジング6の外側、その下端では、ピストンロッド12は直立チューブ1の底部18の軸受け17によって支持される。底部では、それは固定クランプ19によって解除可能に固定される。
リングチャネル8及び部分ハウジングチャンバ11、15は、比較的高い圧力下でガスで満たされ、また場合によっては所与の量のオイルで満たされる。ガイド及びシールユニット13の付近では、第二部分ハウジングチャンバ15がオーバーフローチャネル20によってリングチャネル8に恒常的に接続される。ガススプリング4の全体構造及び操作モードが−先に述べた限り−例えば特許文献2の基本特許から広く知られている。同様に、椅子の支柱の基本構造及びモードが特許文献3から知られている。
特に図3において(しかし、図1及び2においても)見られるように、ガイドブッシュ2は縦リブ21によって外側に設けられる。それにより、それは軸3の半径方向に直立チューブ1の内壁22に支持される。椅子の支柱は、逆回転23の機構を備えている。それにより、ガススプリング4のケーシング6は、図2に従って伸びたとき、直立チューブ1に対して所与の回転の位置に移動できる。この機構23は、直立チューブ1内部でガイドブッシュ2の端に位置するガイド要素としてロール24と、ガススプリング4のケーシング6にしっかり結合され、ガイド面26を有する環状回転ガイド部材25とを有する。ロール24は、ガイドブッシュ2の下端に設けられたレセプタクル24aと柔軟にスナップ係合する。ここで、それは自由に回転可能に設けられる。レセプタクル24a及びロール24は、別な回転ガイド部材を形成するために協働する。
ガイド面26は、ロール24が直立チューブ1から最大に伸びたケーシング6の位置において当接する凹部27により形成された中央位置領域を含む。ガイド面26は、中央位置領域27から、領域27の正反対に置かれた外側位置領域28まで上る。領域27から、ガイド面26は時計回り及び反時計回りに上る。バルブ9が開いており、ケーシング6が直立チューブ1から伸びているとき、ガイド面26はどの位置においてもロール24に当接する。軸3に対してガイド面26が上ることにより、またガイド面26とロール24の間で作用する伸びの力により、この力の接線方向の要素も作り出されるので、伸びる動きの最後の段階においてケーシング6は、中央位置領域27がロール24の下で動くように回転する。名称「中央位置領域27」は次の事実に由来する。つまり、ロール24が領域27と接触しており、それが方向付けられた中央の位置にあるように、椅子のシートがガススプリング4の固定部16に固定されている。従って、ケーシング6が直立チューブ1から完全に伸びる際、シートはいつもその方向付けられた中央の位置まで動くことになる。これは、特許文献1から一般的に知られている。凹部27は、改善されるべきこの中央位置における固定の動きのために中央位置領域においてガイド面26に設けられる。やはり、ロール24は凹部27にスナップ係合する。
バルブ9の実施形態は図4〜6で見られる。それはバルブボディ29を有する。バルブボディは、操作ピン10に向いた端において、シール30を介して外側に向けてケーシング6の内部全体を気密に密封する。第一部分ケーシングチャンバ11に目を向けると、別なシール31が設けられており、リングチャネル8に向かって第一部分ケーシングチャンバ11を気密にシーリングしている。中心縦軸3の同軸に、バルブピン32が、連続するバルブスロート33における軸3の方向に移動するためにバルブボディ29に配置される。操作ピン10に隣接する外側領域では、バルブスロート33はシール34により外側を気密にシールされている。このシールは、一方でバルブボディ29に、他方でバルブピン32に当接する。シール30及び34は、バルブボディ29に固定された外側ボンネット35によって位置を保たれている。このボンネット35は同時に、バルブピン32の伸びに抗する安全装置(セーフガード)として役立つ。
第一部分ケーシングチャンバ11に向いた端では、バルブピン32はブロッキング要素としてバルブブロック36を有する。バルブピン32のスロットルビード38とバルブスロート33の収縮部39とで画定されるスロットルギャップ37が、外側シール34とバルブブロック36の間で形成される。スロットルギャップ37と外側シール34の間では、接続通路40がバルブスロート33まで開いており、リングチャネル8をバルブスロート33に接続している。それは、流れる圧力流体に対するほんの僅かなスロットルの動きのために寸法決めされている。
第一部分ケーシングチャンバ11の近傍では、シール41がバルブボディ29に配置される。シール41は、第一部分ケーシングチャンバ11の方に向いた支持リング42によって、バルブボディ29に軸方向に保持される。このシール41はダブルリップシールであり、外側環状シーリングリップ43はバルブボディ29に恒常的にしっかり当接する。その動きにおいて、それは支持リング42の環状支持リブ44によって補助される。シール41はさらに、やはり第一部分ケーシングチャンバ11の方に向いた内側環状シーリングリップ45を含む。図4によれば、内側シーリングリップ45がバルブブロック36に密封して当接しているバルブ9の位置では、環状隙間領域46が支持リブ44と内側シーリングリップ45の間で形成する。大きい環状オーバーフローギャップ47が、円筒形バルブブロック36と支持リング42の間に設けられる。バルブブロック36の直径d36は、バルブブロック36とスロットルビード38の間のバルブピンセクター48の直径d48を超える。
椅子の支柱の高さと長さを調節した位置では、例えばガススプリング4のケーシング6は図1に従う位置にある。バルブ9は閉じている。バルブピン32は図4に従う位置にある。例えば椅子に座った人により与えられる上からケーシング6への負荷のために、第二部分ケーシングチャンバ15におけるよりも大きい第一部分ケーシングチャンバ11内のガス圧により、内側シーリングリップ45はバルブブロック36にしっかり押し付けられる。バルブ9はしっかり閉じられる。ガススプリング4の長さの調節は行われない。
図5で見られるように、押し付けられている操作ピン10により、バルブピン32が第一部分ケーシングチャンバ11の方向に移動すると、次にバルブブロック36がシール41の内側シーリングリップ45から持ち上がる。さらには、スロットルビード38が収縮部39から押し出され、それでスロットルギャップ37が打ち消される(キャンセルされる)。図5で見られるように、リングチャネル8から第一部分ケーシングチャンバ11に向かって及びその逆に、ガスの自由流れが可能であり、バルブ9が開く際はいつも、僅かなスロットルの動きだけが接続通路40で生じる。このようにして、椅子の支柱の高さ調節が行われる。操作ピン10の解除により、バルブピン32は第一部分ケーシングチャンバ11内のガス圧によって外側へ押され、バルブ9は再び閉じられる。
しかしながら、閉じたバルブ9により、すなわち図4に従う位置にあるバルブピン32により、椅子の支柱が緩められる。これは、使用の際に上からケーシング6に与えられる負荷がなければ、第一部分ケーシングチャンバ11において圧力が落ち、それで第一部分ケーシングチャンバ11と第二部分ケーシングチャンバ15の間で圧力差が生じることを意味する。この圧力差は、リングチャネル8と接続通路40を介してバルブピン32にも作用する。従って、スロットルギャップ37から生じる第二部分ケーシングチャンバ15内の高めの圧力は、−図6で見られるように−シール41の内側シーリングリップ45に作用し、バルブピン32が軸3の方向に移動することなく、バルブブロック36からそれを持ち上げる。第二部分ケーシングチャンバ15からリングチャネル8、接続通路40、スロットルギャップ37及び補償チャネル49を介して第一部分ケーシングチャンバ11に流れるガスによって、圧力補償が行われる。補償チャネルは、バルブブロック36と内側シーリングリップ45の間に形成される。両方の部分ケーシングチャンバ11、15で広がる等しい圧力によって、第一部分ケーシングチャンバ11の自由な断面領域が第二部分ケーシングチャンバ15のそれを超えるので、ピストンロッド12はケーシング6から押し出される。すなわち、ケーシング6は直立チューブ1から上方へ伸ばされる。例えばケーシング6に設けられたシートが緩む際、ケーシング6、従ってシートはより上の位置に自動的に移動し、さらにすでに上で述べたように中央の位置まで回転する。
図7〜9で見られるような本発明に従うバルブ9’の第二の実施形態の構成要素であって、図4〜6に従う実施形態にある同じ構成要素においては、同一の参照番号が用いられている。機能的に同一だが構造上僅かにずれた構成要素が存在する場合、同じ参照番号が用いられるが、プライム符号を備えている。新たな明示の記述の必要はない。
環状シールの形状をしたシール50が、バルブブロック36’とバルブボディ29’の間に配置される。それは、支持リング42’により位置決めされている。バルブ9’が閉じられているとき、すなわちバルブピン32’が移動していないとき、それは常にバルブブロック36’に当接することになる。バルブボディ29’の外側では、バルブピン32’が、円錐ばねの形状の予め応力をかけられた圧縮ばね51によって第一部分ケーシングチャンバ11に向かう方向に負荷をかけられる。圧縮ばね51はバルブピン32’の開く方向に作用する。閉じたバルブ9’と椅子のシートにより上から負荷をかけられたケーシング6により、第一部分ケーシングチャンバ11における圧力は、第二部分ケーシングチャンバ15におけるそれを超える。さらには、バルブブロック36’の直径d’36が、バルブピンセクター48’の直径d’48を超えている。圧縮ばね51は、バルブピン32’に開きの力を及ぼすように寸法決めされ、予め負荷をかけられている。この力は、先に述べた圧力と断面の差によって及ぼされ生じるガス圧の負荷よりも低い。
図8によれば、加圧されている操作ピン10により、従ってバルブピン32’が第一部分ケーシングチャンバ11に向かう方向に挿入されることによりバルブ9’が開くとき、バルブブロック36’はシール50から持ち上がる−図8に見られるように−。それでガスが、第一部分ケーシングチャンバ11から、支持リング42’とバルブブロック36’の間のオーバーフローギャップ47’を通り、細いバルブピンセクター48’の付近にあるバルブスロート33’を通り、接続通路40、リングチャネル8及びオーバーフローチャネル20を通り、第二部分ケーシングチャンバ15に及びその逆に流れる。このようにして、使用者がケーシング6により支持されたシートに座るとき、椅子の支柱の通常の高さ調節は実行される。
しかしながら、図9のイラストレーションに従ってケーシング6が完全に緩められるならば、−上で述べたように−第一部分ケーシングチャンバ11において圧力が下がる。圧縮ばね51は、バルブピン32’を第一部分ケーシングチャンバ11に向かう方向に押す。これは開く方向であり、これによりバルブブロック36’はシール50から持ち上がり、それにより圧力補償を先に述べたように行うことができる。圧縮ばね51は、バルブピン32’に作用している閉じる力を超える開きの力をバルブピン32’に及ぼすように寸法決めされ、予め負荷をかけられている。
図10〜12で見られる本発明に従うバルブ9”の第三の実施形態の構成要素であって、図4〜6及び7〜9に従う実施形態と同じ構成要素においては、同一の参照番号が用いられている。機能的に同一だが構造上僅かにずれた構成要素が存在する場合、同じ参照番号が用いられるが、ダブルプライム符号を備えている。新たな明示の記述の必要はない。
支持リング42”は、バルブボディ29’まで突出する環状カラーを一つも有しない。それで、ほとんど環状円筒形のスペース52がバルブボディ29’内にバルブブロック36”の付近に画定される。シール50はそこに配置されている。このスペース52では、シール50は二つのストッパ、すなわち一方でバルブボディ29’により形成され、他方で支持リング42”により形成された第一ストッパ53及び第二ストッパ54の間で中心縦軸3の方向に移動できる。オーバーフローチャネル55がバルブブロック36”に形成される。それは軸3と同軸に延び、軸3の半径方向にそこに開口しているスロットルチャネル56を備えている。球状スロットル要素57がオーバーフローチャネル55に付加的に配置される。この場合、チャネル56はスロットルチャネルとして具体化されるが、強制的に必要なわけではない。バルブピン32”が図10及び12のイラストレーションに従う閉じた位置にあるとき、スロットルチャネル56がスペース52まで開くように、スロットルチャネル56は配置される。
図10に見られるバルブ9”の閉じた位置では、シール50は、バルブボディ29’の内部に設けられた内側第一ストッパ53に当接する位置にある。そうする際、バルブブロック36”とバルブボディ29’の間のシール50による密封の動きがある。すなわち、リングチャネル8と部分ケーシングチャンバ11の間の接続部がバルブ9”によってブロックされる。ガススプリング4がブロックされる。
図11に見られるように、部分ケーシングチャンバ11の方へバルブピン32”が挿入される際、バルブブロック36”はシール50から持ち上げられる。リングチャネル8と部分ケーシングチャンバ11の間の接続部は開かれている。ガススプリング4は先に述べたように長さを調節される。バルブブロック36”がシール50から持ち上がる前に、ガス圧がオーバーフローギャップ47”を介してスペース52に作用し、全面をシール50に押し付けるので、また、リングチャネル8を介してシール50に作用する第二部分ケーシングチャンバ15からのガス圧が、第一部分ケーシングチャンバ11から作用するガス圧よりも小さいので、部分ケーシングチャンバ11から働くガス圧のために、シールからバルブブロック36”が持ち上げられるまで、シールは内側第一ストッパ53に位置決めされたままである。
しかしながら−図12のイラストレーションに従い、図6〜9のイラストレーションと比較して、そのそれぞれの記述に従って−ガススプリング4のケーシング6が緩められるならば、部分ケーシングチャンバ11からよりも高めの、下部の部分ケーシングチャンバ15からリングチャネル8及び接続通路40を通って来るガス圧がシール50に作用する。それでシールは、支持リング42”における外側第二ストッパ54に向かう方向に移動する。シール50のこの位置では、スロットルチャネル56、従ってオーバーフローチャネル55が、バルブスロート33’に接続している。その結果、ガスは再び部分ケーシングチャンバ15から、リングチャネル8、接続通路40、バルブスロート33’、スペース52、スロットルチャネル56及びオーバーフローチャネル55を通り、第一部分ケーシングチャンバ11に流れることができる。ガススプリング4は、スロットルによる、従って減衰(ダンピング)の動きにより伸ばされる。
長さ調節可能なガススプリングと直立チューブによって形成された、収縮した椅子の支柱の縦断面図である。 伸びたときの図1の椅子の支柱の図である。 椅子の支柱の逆回転の機構の斜視拡大図である。 閉じているときの、ガススプリングのバルブの第一実施形態の縦断面図である。 手動で開いたときの、図4のバルブの図である。 自動的に開いたときの、図4及び5のバルブの図である。 閉じているときの、バルブの第二実施形態の縦断面図である。 手動で開いたときの、図7のバルブのイラストレーションである。 自動的に開いたときの、図7及び8のバルブの図である。 閉じているときの、バルブの第三実施形態の縦断面図である。 手動で開いたときの、図10のバルブの図である。 自動的に開いたときの、図10及び11のバルブの図である。
符号の説明
1 直立チューブ
3 中心縦軸
4 ガススプリング
6 ケーシング
9、9’、9” バルブ
11 第一部分ケーシングチャンバ
12 ピストンロッド
14 ピストン
15 第二部分ケーシングチャンバ
29、29’ バルブボディ
32、32’、32” バルブピン
33、33’ バルブスロート
36、36’、36” ブロッキング要素
41、50 シール

Claims (8)

  1. 中心縦軸(3)を有する直立チューブ(1)と、該中心縦軸(3)と同軸に該直立チューブ(1)に配置されたガススプリング(4)とを有する高さ調節可能な椅子の支柱にして、
    上記ガススプリング(4)は、
    −圧力流体で満たされ、かつ上記中心縦軸(3)の方向に、伸びた位置まで移動可能なケーシング(6)、
    −上記直立チューブ(1)において固定されたピストンロッド(12)、
    −上記ピストンロッド(12)に設けられたピストン(14)、及び
    −第一及び第二部分チャンバ(11、15)の相互接続のためのバルブ(9、9’、9”)を有し、
    上記ピストンは、上記ケーシングを、第一部分ケーシングチャンバ(11)と、上記ピストンロッド(12)が通る第二部分ケーシングチャンバ(15)とに分けており、
    上記バルブは、
    −上記中心縦軸(3)と同軸なバルブスロート(33、33’)を有するバルブボディ(29、29’)、
    −上記第一部分ケーシングチャンバ(11)に向かう方向に、開く位置まで移動するために、上記バルブスロート(33、33’)に配されたバルブピン(32、32’、32”)、ここで上記バルブピンはブロッキング要素(36、36’、36”)を有し、及び
    −上記バルブ(9、9’、9”)の閉じた状態で、上記直立チューブ(1)に対してケーシング(6)に負荷がある際、上記ブロッキング要素(36、36’、36”)と上記バルブボディ(29、29’)の間を密封するシール(41、50)
    を有しており、
    上記バルブ(9、9’、9”)が、上記直立チューブ(1)に対して上記ケーシング(6)が緩む際に開くように設計されることを特徴とする椅子の支柱。
  2. 請求項1に記載の椅子の支柱において、上記ブロッキング要素(36、36’、36”)が、上記第二部分ケーシングチャンバ(15)と恒常的に接続した隣接しているバルブピンセクター(48、48’)より大きい直径(d36、d’36、d”36)を有することを特徴とする椅子の支柱。
  3. 請求項1又は2に記載の椅子の支柱において、
    上記ブロッキング要素(36)と上記バルブボディ(29)の間の上記シール(41)が、内側シーリングリップ(45)を有するリップシールであり、
    上記内側シーリングリップは、上記直立チューブ(1)に対して上記ケーシング(6)に負荷がかけられる際、上記ブロッキング要素(36)に当接し、上記ケーシング(6)が緩む際、上記バルブピン(32)の移動なしに上記ブロッキング要素(36)から持ち上がることを特徴とする椅子の支柱。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の椅子の支柱において、上記バルブピン(32)と上記バルブボディ(29)の間に、上記バルブピン(32)の移動の際に開く位置に向かう方向に開けられるスロットルギャップ(37)が設けられることを特徴とする椅子の支柱。
  5. 請求項1又は2に記載の椅子の支柱において、上記バルブピン(32’)が、上記直立チューブ(1)に対して上記ケーシング(6)が緩む際に開く位置まで上記バルブピン(32’)を押すスプリング(51)によって負荷をかけられることを特徴とする椅子の支柱。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の椅子の支柱において、逆回転の機構(23)が、上記直立チューブ(1)と上記ケーシング(6)の間に設けられることを特徴とする椅子の支柱。
  7. 請求項1又は2に記載の椅子の支柱において、
    上記ブロッキング要素(36”)と上記バルブボディ(29’)の間の上記シール(50)が環状シールであり、上記シールは、第一ストッパ(53)と第二ストッパ(54)の間の移動のために、上記ブロッキング要素(36”)を包む環状円筒形スペース(52)において上記バルブボディ(29’)内に配置され、
    チャネル(55、56)が上記ブロッキング要素(36”)に設けられ、上記第一部分ケーシングチャンバ(11)を上記スペース(52)に恒常的に接続しており、
    上記直立チューブ(1)に対して上記ケーシング(6)に負荷がかかる際、上記シール(50)が上記第一ストッパ(53)に当接し、上記バルブスロート(33’)に向かう上記スペース(52)をシーリングし、また上記ケーシング(6)が緩む際、上記バルブピン(32”)の移動なしに上記第二ストッパ(54)に当接し、上記バルブスロート(33’)に向かう上記スペース(52)を開ける
    ことを特徴とする椅子の支柱。
  8. 請求項7に記載の椅子の支柱において、上記第一部分ケーシングチャンバ(11)を上記スペース(52)に恒常的に接続する上記チャネル(55、56)が、スロットルの動きのために形成されることを特徴とする椅子の支柱。
JP2005014095A 2004-01-24 2005-01-21 高さ調節可能な椅子の支柱 Expired - Fee Related JP4304160B2 (ja)

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