NO137345B - Stol med et hydropneumatisk l¦fteaggregat som b{reelement - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en stol med et hydropneumatisk løfteaggregat som bæreelement, hvilket aggregat innbefatter en sylinder, et stempel med en hul stempelstang i sylinderen,

en fylling av hydraulisk drivmedium i et av stempelet i to delkammere oppdelt hydraulikkammer i sylinderen, et på det hydrauliske drivmedium innvirkende elastisk utligningsmiddel i form av en under trykk - stående gass i et til hydraulikkammeret aksialt tilgrensende utligningskammer på den siden av stempelet som vender fra stempelstangen, og en sperrbar overstrømforbindelse mellom de to delkammere, hvor overstrømforbindelsen går gjennom stempelet.

Fra det tyske patentskrift 1 163 693 er det kj.ent en hydraulisk teleskopdemper med sperrbar strømningsvei. Denne ut-førelse svarer i hovedsaken til den foran gitte definisjon .av et hydropneumatisk løfteaggregat, med det unntak at utligningskammeret ikke inneholder en gass som står under trykk, men er ut-ført med et fjærbelastet skillestempel.

Ved anvendelse av et hydropneumatisk løfteaggregat .av

den innledningsvis nevnte type som bæreelement for en stol er det i overstrømforbindelsen anordnet en ventil med et ventillegeme, hvilken ventil kan betjenes med en gjennom den hule stempelstang ført betjeningsstang. Videre er det anordnet et til ventillegemet tilordnet ventilsete. Stemp.elstangtverrsnittet og .gasstrykket- er dimensjonert så svakt at ved åpen ventil vil stempelstangen bg stempelet manuelt kunne trykkes inn i sylinderen, mens stempelets tversnittsflate er slik dimensjonert at ved lukket ventil vil man -være sikret en tilstrekkelig bæreevne .for stolen som følge av det i utligningskammeret av den der forhåndenværende gass utøvede trykk.

Med oppfinnelsen oppnår man den fordel at man på en enkel måte kan innstille den til enhver tidønskede stolhøyde. Det skjer ved at man åpner ventilen. Skal man øke stolhøyden så blir stempelstangen og stempelet skjøvet ut som følge av påvirk-ningen fra gasstrykket i utligningskammeret. Skal sittehøyden senkes så kan man manuelt, mot en forholdsmessig liten motstand, skyve stempelstangen og stempelet inn i sylinderen. Det skyldes at stempelstangtverrsnittet og gasstrykket er tilsvarende svakt dimensjonert. Lukkes ventilen etter innstillingen av ønsket høy-de for stolen, så vil gasstrykket via det hydrauliske drivmedium virke på stempelets totaltverrsnitt. Dette totaltverrsnitt er større enn stempelstangens tverrsnitt slik'at i den nå oppnådde • driftstilstand vil gasstrykket være tilstrekkelig for tilnærmet å holde stolen i ønsket høyde. Allikevel bibeholdes en viss fjæ- ■ ring som følge av anvendelsen av trykkgassen, slik at løfteaggre-gatet virker som fjærelement og gir stolen en øket sittekomfort.

Fra britisk patentskrift 968 224 er det kjent en stol hvis høyde .kan innstilles .ved hjelp av et rent hydraulisk arbeidende aggregat. Ved denne kjente stol innbefatter det hydrauliske løfteaggregat en sylinder med en stempelstang som går ut i begge sylinderender og bver hele lengden har konstant tverrsnitt. Inne i sylinderen er .stempelstangen forbundet med et stempel. Stempelet har en overstrømforbindelse som muliggjør en forbindelse mellom de to stempelsider, dvs. mellom de to hydraulikkammere som .befinner seg på hver sin side av stempelet, Overstrømforbin-delsen er utført med. en kanal forsynt med et ventil.legeme. Ventillegemet dannes av enden til en ventilbetjeningsstang som er ført i den hule stempelstang og-ved sin utragende ende er forsynt med en betjeningsarm. Det hydrauliske aggregat tjener ved denne kjente utførelsesform utelukkende til. blokkering av sittehøyden. For - å f-å stolsetet opp når man løsgjør sperringen, er det. anordnet skruestrekkfjærer som virker mot stolfoten -og mot den nedre, enden, til ..stempelstangen. Når _ventilen. i overstrømf orbindelsen er lukket vil stolens.-, høydeinnstilling være stivt blokkert. Sittekomforten er begrenset.på grunn av at man ikke-har noen fjæring også i den blokkerte tilstand. Det konstruktive oppbud for denne kjente stol .er stort, fordi man - i tillegg.til det hydrauliske aggregat, må ha. særskilte f jærer.. for . at - stolen skal:kunne gå opp når den hydrauliske, blokkering eller sperring, løsnes.

Fra det tyske bruksmønsterskrift 1 906 168 er det kjent et bord som kan høydereguleres ved hjelp av et hydropneumatisk aggregat. Det hydropneumatiske aggregat innbefatter en sylinder, en stempelstang med stempel i sylinderen, et ved hjelp av stempelet oppdelt hydraulikkammer i sylinderen, et i aksial retning til hydraulikkammeret grensende trykkgasskammer som er adskilt fra hydraulikkammeret ved hjelp av en bevegelig skillevegg, og en ikke sperrbar overstrømforbindelse mellom de to hy-draulikkrom på hver sin side av stempelet. Det hydropneumatiske løfteaggregat er i seg selv ikke sperrbart. Det skyldes at det mangler en sperrestrømventil i overstrømsforbindelsen. For blokkering eller sperring er det derfor nødvendig med en mekanisk blokkeringsinnretning med et sperrehjul og en sperretann som ved hjelp av en tannstangdrift er forbundet med det hydropneumatiske aggregat og med de høyderegulerbare bordben. Også ved denne utfø-■ relsesform har man en relativt komplisert konstruksjon som skyldes at man i tillegg til det hydropneumatiske aggregat trenger en særskilt blokkeringsinnretning for å kunne fastlåse den valg-te bordhøyde. En særlig ulempe ved denne kjente utførelse er dessuten at den mekaniske sperreinnretning bare virker i en retning, idet det nemlig sperrer utkjøringen av stempelet og stempelstangen fra sylinderen. Innkjøringen av stempelstangen og stempelet i sylinderen hindres bare av gasstrykket. Bordet bæres altså av gasstrykket. Da det mangler en sperreventil i overstrøm-forbindelsen vil- gasstrykket alltid bare virke på stempelstangtverrsnittet. Stempelstangtverrsnittet og gasstrykket må derfor dimensjoneres så sterkt at man får en bæring av bordplaten og belastningene på denne. Dette betyr imidlertid at når man vil senke bordet så må man overvinne denne større kraft.

I,de prioritetseldre deler av den bare delvist prioritetseldre patentsøknad l60 28l foreslås det forskjellige utførelsesformer av hydropneumatiske løfteaggregater for høyde-regulerbare bord og stoler.

Ifølge en første utførelsesform er det i en sylinder anordnet to hydraulikkammere som grenser til hverandre i ak--sial retning og er adskilt med en fast skillevegg. Begge hydraulikkammere er fyllt med et hydraulisk drivmedium. I det erte hydraulikkammer er det en stempelstang med et stempel. Stempelet har en åpen, ikke sperrbar overstrømforbindelse. Det andre' hydrau likkammer grenser via en forskyvbar skillevegg mot et likeledes i sylinderen anordnet trykkgasskammer. Mellom de to hydraulikk-, kammere er det en overstrømforbindelse som ved hjelp av en mot sylinderens utside anliggende og■langs sylinderen forskyvbar ven-tilmuffe kan sperres og åpnes etter behov.

Denne utførelsesform har et relativt stort kon-struktivt oppbud, og det er klart større enn det man har ved fo-religgende oppfinnelse. Videre er det en ulempe at den kjente ut-førelse ikke har noen fjærvirkning i sperret tilstand. - En.ulempe er også at stempelet og stempelstangen i uttrekkingsretningen ba-re er fastlagt ved hjelp av en meget liten kraft som gir seg av det atmosfæriske trykk' og stempelstangens tverrsnitt. Sammenlignet med dette har man"ved oppfinnelsen en fastlegging i begge retninger i sperret tilstand.- I uttrekkingsretningen' har man en stiv fastlegging og i innskyvningsretningen har man den for sittekomforten ønskede høye fjærkraft.

Ved e'n annen prioritetseldre utførelsesf orm i den nevnte patentsøknad l60 28l er den' prinsipielle oppbygging den samme' som nettopp nevnt foran. Et avvik finner man bare 1 over- " strømforbindelsen mellom de to hydraulikkammere. Denne overstrøm-forbindelse er i den andre utførelsesform dannet ved at de to hy-drau Iikkammerne er frems-tilt av to adskilt fremstilte, i forhold til hverandre sammenskrubare delsylindre, idet 'det på den ene .del-sylinder er utformet- en ventilkonus, mens det på- den andre delsy-linder er utformet et ventilsete som ved sammenskruingen av del-sylinderne kan bringes til apningsstilling henholdsvis sperrestil-ling. Med 'hensyn til funksjonen svarer :dehne' andre utførelsesform til den foran nevnte-første utførelsesf orm i den delvis priori-.. tetseldre patentsøknad.

Ved en tredje, likeledes prioritetseldre utførelsesform i patentsøknad l60 28l innbefatter det hydropneumatiske ■ løf teaggregat" en innersylindér og en'yttersylinder/ Innersylin-.-deren opptar en stempelstang med et stempel. Stempelet har en - ikke sperrbar overstrømforbindelse. På deri fra -stempelstangut-gangen vendte ende er rommet inne i innersylinderen forbundet med ringrommet mellom innersylindér og<;>yttersylinder ved hjelp av en sperrbar overstrømforbindelse. Rommet i innersylinderen og en til den sperrbare overstrømforbindelse tilgrensende del av .ringrommet mellom innersylindér og yttersylinder er ■ fyl-lt med hydraulisk drivmedium. Resten av ringrommet mellom innersylindér og yttersylinder er fyllt med trykkgass.. Trykkgasskammeret og hydraulikkammeret i ringrommet er adskilt fra hverandre ved hjelp av en bevegbar skillevegg. Denne utførelsesform har en relativt komplisert konstruksjon, særlig sammenlignet med den enkle oppbygging av oppfinnelsens gjenstand. Videre har denne tre.dje ut-førelsesform av den delvis prioritetseldre patentsøknad de samme funksjonelle ulemper som diskutert ovenfor i forbindelse med de to andre utførelsesformer. Por det første mangler man fjærvirk-ningen i blokkert tilstand, og for det andre bestemmes uttrek-kingsmotstanden for stempel og stempelstang bare av atmosfæretrykket og stempelstangens tverrsnitt, og det betyr at u.ttrek-kingsmotstanden er liten og at man ved løfting av stolen når man griper tak i lenet eller setet, kan få en nedsynking av stolfoten.

Fra US-paterit 2 218 963 er det kjent en høyderegu-lerbar stol, hvis stolfot er utført med en hydraulikksylinder, og hvis sitteflate er utført med en stempelstang og et stempel. Stempelstang og stempel går ovenfra inn i sylinderen. Sylinderen er delvis fyllt med væske. Over væskenivået hersker atmosfære-trykk. I stempelstangen er det en sperrbar.overstrømforbindelse med et ventilsete og et ventillegeme. Ventillegemet kan betjenes ved hjelp av en ventilbetjeningsstang som er ført i den hule stempelstang og ved sin ytre ende er forbundet med en betjenings-mekanisme. Ved betjening av ventillegemet kan overstrømforbindel-sen mellom stempelets overside og underside.åpnes henholdsvis lukkes. I tillegg til denne håndstyrte overstrømforbindelse mellom væskerommene under overstempelet er det anordnet en tilbake-slagsventll mellom de to rom, hvilken tilbakeslagsventil lukkes ved belastning av stempelet og ved en løfting av stempelet, ved løfting av sete-platen, frigir en forbindelse fra væskerommet over stempelet og til væskerommet under stempelet. Mellom sylin-derbunnen og stempelet er det skruetrykkfjær. Denne skruetrykkfjær har en tendens til å skyve stempelet og stempelstangen oppover hver gang stolen avlastes.. Det finner da sted en væskeovergang fra rommet over stempelet og til rommet under stempelet gjennom tilbakeslagsventilen. Stolen stiller seg altså hver gang den avlastes inn på sin maksimale høyde.. Det er ikke mulig å en gang for alle stille Inn en bestemt stolhøyde som er tilpasset kravene til en bestemt person. Ved belastning av stolen har mari ingen fjæring. Sittekomforten er derfor vesentlig dårligere enn ved en utførelse ifølge oppfinnelsen.'

Fra US-patent 2 446 127 er det kjent en høydere-gulerbar stol hvor stolfoten er forsynt med en hydraulikksylinder-. I stolfoten er det et hulstempel som kan forskyves. Bunnen av hulstempelet er forsynt med en overstrømforbindelse som for-binder rommet under hulstempelet med innerrommet i hulstempelet. Overstrømforbindelsen har en sperreventil. Sperreventilen kan åpnes og lukkes ved hjelp av.en i hulstempelet anordnet ventilbetjeningsstang. Ved denne utførelsesform mangler man gasstrykk-akkumulatoren. Man kan derfor ikke forvente noen automatisk heving av den hule stempelstang og den med denne forbundne sitte-plate når ventilen i overstrømforbindelsen åpnes. Dette er en vesentlig ulempe sammenlignet med oppfinnelsen hvor stolens sete av seg selv heves når ventilen i overstrømforbindelsen åpnes. En annen ulempe ved den kjente utførelse er at ved lukket overstrøm-forbindelse vil det hule stempel være stivt blokkert i forhold til sylinderen i innkjøringsretriingen slik at man ikke har noen avfjæring som kan gi ytterligere sittekomfort. Dessuten har man også den ulempe at en uttrekking av hulstempelet fra sylinderen bare motvirkes av en kraft som beregnes av stempeltverrsnittet og atmosfæretrykket. Ved løftingen av sitteplaten er det derfor en fare for at stolfoten synker ned også når overstrømforbindelsen er lukket.

Frådetøsterrikske patentskrift 234 949 er det' kjent en høyderegiilerbar stol hvor det' er anordnet en hydropneumatisk gasskraftakkumulator inne i teleskoprør i stolfoten og seteplatén. Stempelet i den hydropneumatiske gasskraftakkumulator har en ikke sperrbar overstrømforbindelse. Den hydropneumatiske gasskraf takkumulator er.' derfor bare i stand til å bevirke en automatisk heving av stolsetet i forhold'til stolfoten.~For innstil-ling av stolsetet i en bestemt høydé er det anordnet en mekanisk sperre. Også ved denne utførelsesform har man altså en relativt komplisert konstruksjon, fordi man i tillegg til gasskraftakkumu-latoren må ha en mekanisk sperreinnretning. Viderehår denne kjente innretning den ulempe' at i sperret tilstand er sitteflaten-helt stivt fastlagt i forhold til stolfoten og man har altså ingen fjærvirkriing som kan gi øket sittekomfort.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere'under henvis-

ning til tegningsfiguren..

Det viste løfteaggregat består av en sylinder 101 hvori et stempel 102 er langdeforskyvbart anordnet. Stempelet 102 er forbundet med en stempelstang 103.

Som ventillegeme tjener en';kjeglef ormet del 107 av en betjeningsstang 110. Forskyvningen av ventillegemet og dermed åpning, resp. lukking av en boring 104 i stempelet skjer ved en aksial bevegelse av betjeningsstangen 110 ved hjelp av en betjeningsknapp 111. Betjeningsstangen 110 er for dette formål ført aksialt forskyvbar i en boring 109 i stempelstangen 103. Ventillegemet 107 og betjeningsstangen 110 holdes i hvilestil-ling, d<y>s. lukkestilling,' ved hjelp av en fjær 121. Denne stil-ling er også vist i figuren. Sylinderen 101 er delvis fyllt med væske og gass. Gassen er adskilt fra væsken med en skillevegg

114 og befinner seg i den nedre del av sylinderen. Ovenfor skil-lestempelet eller skilleveggen 114 er sylinderen fyllt med, væske. Ved stempelstangens 103 utgang er det en pakning 116 som forhin-drer uttrenging av væske fra sylinderen 101. På den ytre enden har stempelstangen 103 en betjeningsknapp 111. Innbygningen av ,løfteaggregatet i høyderegulerbare bord eller stoler kan skje.-.5 på den måten at sylinderen 101 forbindes med foten og stempelstangen 103 forbindes med bordplaten eller stolens seteplate.

Ved betraktning av løfteaggregatets virkemåte må man skille mellom i det vesentlige to driftstilstander.

Skal høyden til den med stempelstangen 103 forbundne del reguleres i forhold til den med sylinderen 101 forbundne del, så løftes ventillegemet 107 fra ventilsetet 106 ved å trykke på knappen 111, hvorved boringen 104 frigis. Derved kan det skje et væskeutbytte mellom de to væskedelrom 118 og 119 på hver sin side av stempelet. Skal stempelstangen 103 heves, så er det nok å åpne boringen 104. Under påvirkning av trykket til den i rommet 120 anordnede gass trykkes nemlig isåfall stempelstangen oppover, så snart væske kan strømme fra rommet 119 og inn i rommet 118 gjennom boringen 104. Skal avstanden mellom endepunk-tene til sylinderen 101' og stempelstangen 103 reduseres, så må stempelstangen 103 manuelt skyves inn i sylinderen. Derved over-vinnes mottrykket til gassen i rommet 120. Den kraft som utøves på stempelstangen på grunn av dette mottrykk kan holdes liten, fordi det er mulig å anvende en relativ tynn stempelstang.'En' grense er bare satt av den maksimale belastning mot hvilken den selvstendige utkjøring av stempelstangen skal kunne skje. Ved inntrykkirig av stempelstangen, dvs. ved regulering av løfteagg-

regatet til en mindre avstand mellom beholder og stempelstang-

ende, skjer det en væskeovergang fra rommet 118 til rommet 119,

altså i motsatt retning i forhold til ved utkjøring av stempel-

stangen. Det er ikke nødvendig å bringe stempelstangen i en av dens endestillinger, idet den kan blokkeres i enhver vilkårlig mellomstilling ved å lukke boringen 104 ved hjelp av ventille-

gemet 107. I denne fase skjer avstøttingen av den gjennom stempelstangen 103 til sylinderen 101 innledede kraft over hele

tverrsnittsflaten til stempelet 102, slik at det oppnås en forholdsmessig stor bæreevne ved ikke altfor høyt gasstrykk i rom-

met 120. Sperren virker på stempelstangen i begge retninger,

dvs. både ved inn- og utkjøring. En begrensning av blokkerings-kreft.ene er i den ene retning bare gitt av bærekraften til gas-

sen i rommet 120, mens den i den andre retning er gitt ved kom-pressibiliteten til den i rommet 119 forhåndenværende væske og tetningskvaliteten til stempelringen 115, henholdsvis tetningen 116.

Claims (1)

1. Stol med et hydropneumatisk løfteaggregat som bæreelement, hvilket aggregat innbefatter

   a) en sylinder (101), b) et stempel (102) med en hul stempelstang (103) i sylinderen (101), c) en fylling av hydraulisk drivmedium i et av stempelet (102) i to delkammere oppdelt hydraulikkammer (118,119) i sylinderen (101), d) et på det hydrauliske drivmedium innvirkende elastisk utligningsmiddel i form av en under trykk stående gass i et til hydraulikkammeret (118, 119) aksialt tilgrensende utligningskammer (120) på den siden av stempelet (102) som vender fra stempelstangen, og e) en sperrbar overstrømforbindelse (104) mellom de to delkammere (118, 119), hvor overstrømforbindelsen (104) går gjennom stempelet (102), karakterisert ved at det" "i overstrømf orbindelsen ( 100) ligger en med en i den hule stempelstang (103) ført betjeningsstang (110) betjenbar ventil (106, 107) med et ventillegeme (107) og et til dette ventillegeme (107) tilordnet ventilsete (106), og ved at stempelstangtverrsnittet og gasstrykket er dimensjonert så svakt at ved åpnet ventil (106, 107) kan stempelstangen (103) og stempelet (102) trykkes manuelt inn i sylinderen (101), mens stempelets (102) tverrsnittsflate er dimensjonert slik at ved lukket ventil (106, 107) oppnås en tilstrekkelig bæreevne for stolen ved hjelp av den i utligningskammeret (120) forhåndenværende, under trykk stående gass.