NO783089L - Trinnloest regulerbar og laasbar teleskopforbindelse, for eksempel for understell for arbeidsstoler - Google Patents

Description

TRINNLOST REGULERBAR OG LÅSBAR TELESKOPFOR BINDELSE,

FOR EKSEMPEL FOR UNDERSTELL TIL ARBEIDSSTOLER .

Teleskopforbindelser benyttes i en lang rekke redskaper, maskiner, mobler m. v. I alminnelighet benyttes ror med sirkulært tverrsnitt til fremstilling av slike forbindelser, men i spesielle tilfeller velges kvadratiske ror eller ror av andre tverrsnittsformer. Ide fleste tilfeller er teleskopforbindelser forsynt med en anordning til innbyrdes

■låsing av teleskoprorene. I noen tilfelle r består tele skopforbindel sen

av mer enn to ror, fordi man onsker en storre reguleringsvei enn det man kan oppnå med bare to ror.

Den foreliggende oppfinnelse kan benyttes til en rekke typer av teleskopforbindelser, såsom til understell for arbeidsmobler, til stillasben, stigestotter, stag for landbruksredskap m. v.

En spesiell anvendelse av slike teleskopforbindelser er hoydereguleringer for arbeidsstoler. Til inngående belysning av oppfinnelsens prinsipp og dens verdi som praktisk hjelpemiddel vil der i den foreliggende beskrivelse bli gjort rede for hvorledes stolspindler hensiktsmessig kan bygges opp omkring en teleskopforbindelse ifolge oppfinnelsen.

Det er av stor betydning for helse og trivsel at arbeidsmobler blir til-

passet arbeidssituasjonen og brukerens fysiognomi.

Arbeidssituasjonen på kontorer og andre arbeidsplasser med sittende

arbeid veksler hyppig, slik at forandret sittestilling kan være onskelig.

Av samme grunn kan det være onskelig å heve eller senHe arbeidsflatens hOyde. Bemanningen ved én og samme arbeidsplass veksler også som folge av skiftarbeid, avlosning i spisepauser, sykefravær o. 1. Et typisk tilfelle av flerpersonbruk av sittemobler finner vi ved skoler og universi-teter, der timelærere og elever bytter klasserom til stadighet. Leger

og tannleger har behov for å endre sittehøyde etter art av undersokelse

og behandling.

Nesten alle arbeidsstoler som markedsføres idag har en eller annen

form for hoyderegulering. Marrge er utstyrt med fjærende understell for dempning av stot i brukerens ryggsoyle. Praktisk talt alle arbeids-- stoler e r «vingbare om stolens ak se.

Noen arbeids- og skrivebord er også stillbafce i hoyde og / eller vinkel. Tegnebord er uten unntak utsyrt med-slike reguleringsmuligheter.

Foråt en hoyderegulering til f. eks. en stol skal være helt effektiv, må

. den kunne betjenes hurtig og fra sittende stilling*og betjeningen må kanne ;- utfores av personer uten spesiell teknisk innsikt.;I lopet av de seneste 10-15 år er der fremkommet en rekke gode tekniske losninger, og enkelte av disse har fått meget stor utbredelse. Felles for mange av de beste produkter i denne kategori er at de benytter en engangs-fylt trykkluft sylinder, en såkalt gassfjær, til å gi den loftekraft som trenges for å heve for eksempel stolen. Sylinderen beveges nedover veé ;at personen blir sittende i stolen når sperreanordningen loses ut. Vekten av stoloverdelen og brukeren tilsammen er s(torre enn den skyvekraft, ... sylinderen gir. Ved å ta vekten av stolen og lose ut sperreanordningen ;kan man regulere stolen oppover.;I tilfeller hvor det ikke er nodvendig eller onskelig med en spesiell "loftekraft", kan gjerne et annet fjærelement enn gassfjæren benyttes. ;Dette fjærelement vil da bare ha én oppgave, nemlig å tilveiebringe;den nodvendige "låsekraft".;Benyttes en gassfjær til frembringelse av såvel "loftekraft" som "låse-<kraft", vil dens skyvekraft passende måtte ligge på omkring 40 til 45 kp ;over et reguleringsområde på 100-130 mm. Selv en ganske liten person —vil-da kunne overvinne fjærkraften -ved regulering nedover, samtidig som fjærkraften vil være i stand til å heve en normalt tung stoloverdel ved regulering oppover. ;Det er ikke alltid okonomisk forsvarlig å sette inn et kostbart fjærelement;for å tilveiebringe loftekraft. Som nevnt ovenfor kan et annet fjærelement med bare den ene oppgaven å "låse" benyttes i slike tilfeller. Lette arbeidsstoler kan for eksempel uten nevneverdig arbeid heves og senkes ;manuelt, og det viktigste blir da selve låsingen av de to teleskopelementer;"til hverandre straks onsket hoyde er innstilt. Det er hensiktsmessig at hoydeim stillingen kan utfores fra sittende stilling, idet brukeren da straks kjenner hvorvidt hoyden passer til den aktuelle arbeidssituasjon. Utlo ser organet ;bor derfor kunne betjenes fra sittende stilling, idet man bor kunne gripe;om setet og utloserorga.net samtidig, slik at setet kan heves eller senkes straks låskraften er opphevet. ;Det vil forstås at en tyngre stol, for eksempel en overstoppet stol, ikke;kan reguleres på samme måten. Stolspindler for slike bor altså ha den "loftekraft" som er nevnte foran, og den foreliggende oppfinnelse tar bl. a. sikte på at slik "loftekraft" skal kunne kombineres med den nodvendige "låskraft". ;Det beste eksempel på god reguleringsfunksjon som finnes på markedet;er den såkalte "innvendig forriglede gasspindel". Ved å betjene en hen-.«iktsmessig anbrakt ventil tillater man her gassen å strømme fra stemplets underside til dets overside eller omvendt. Derved kan man mens man blir sittende lose ut ventilen og la stolen innta sin nye hoyde. Visse svak- ;heter hefter imidlertid også ved denne konstruksjonen. Det største prob-lemet ved anvendelse av systemet i en stolspindel er byggehøyden, idet ;-en ofte må gi avkall på noe av den ønskede slaglengden for overholle å komme lavt nok i den nederste sittestillingen. Dessuten er et element ;av denne typen beheftet med betydelige lekkasjeproblemer. Dette henger sammen med to forhold, nemlig at det finnes flere tetninger hvor lekkasje kan oppstå, og at stempelstangpakningen er utsatt for stadig slitasje, idet spindl av denne type fjærer når lasten veksler. "Når man setter seg, oker differanse-trykket mellom stemplets over- og underside, dvs. at stempelstangen skyves lenger inn. Enhver forandring av belastningen vil medfbre en aksial beveg"else av stempelstangen. Denne relative bevegelse utnyttes riktignok som '-fjæring og er derfor nyttig, mwn risikoen for lekkasje er relativt hoy som 5f6lge av de utallige mikrobe vegel sene som oppstår. ;"fra tysk utlegnings skrift 1 954 148 og 1 958 241 kjenner man et system ;■bestående av to teleskppiske ror, hvorav det innerste er splittet, og hvor ga6sfjæren utnyttes til lofting og også til låsing ved å tvinge det splittede partiet utover ved kilevirkning til anlegg mot det yttre roret. Systemet er ;—enkelt, men det gir ikke tilstrekkelig god låsekraft med en fjærkraft på -'40-45 kp som bor anvendes. En kunne gå den vei å redusere kilevinkelen -^ytterligere, men derved ville utloserkraften-kunne bli altfor stor.-Man -risikerer at det ikke lykkes å få spindelen frigjort. Fra tysk utlegnings skrift 1 803 562 kjenner man et system med bremse-elementer som ligger mellom indre og yttee ror og som kiles fast mellom " disse når spindelen belastes. Også her benyttes gassfjær, og denne presser 'friksjonslamellene oppover, dvs. mot det koniske indre roret, som presses nedover. Uheldig er at spindelen lett vil heve seg til maksimal hoyde hvis en griper fatt 6 overdelen og lbfter stolen. Har en sittet lenge i samme .hoyde, vil spindelen ha kilt seg fast, slik at dette ikke hender. Imidlertid"kan den da til gjengjeld være meget vanskelig å lose ut. I tillegg til at brukeren må lofte sin egen vekt når han loser ut, må han overvinne kile-. -•sfriksjonen med utløsermekanismen. Det blir hevdet at utloserkraften kan komme opp i ett tonn. : . ;Et system som har hevdet seg meget godt i praktisk bruk, og som er meget utbredt på kontormobelmarkedet, er behandlet i tysk utlegnings skrift 1 296 760. ;■ Systemet forutsetter bruk av tre teleskopiske ror, hvorav de to innerste kan beveges aksialt i forhold til hverandre ved hjelp av en låsspak. Ved bevegelse av det innerste rrrret nedover vil det mellomste roret, som er splittet, bli^sprengt utover mot det ytterste roret, idet det koniske indre roret frembringer den nodvendige kilekraft. Personens egen vekt bidrar til å holde kilekraften xke£ vedlike eller forsterke denne. Systemet kan fungere helt uten fjær. Når fjær ;anvendes, har den bare én funksjon, nemlig å lbfte. Systemet er kostbart å fremstille, da der må anvendes tre relativt grovdimensjonerte teleskopisk sammenpassede pre sisjonsstålror istedet for bare to som vanlig. Dessuten ;har også denne spindelen den ulempe at man ved frigjøringen av låsmeka-nismen må lofte sin egen vekt, og kilefriksjonen volder av og til store prob-lemer. ;Den foreliggende oppfinnelse går ut på en trinnlost regulerbar og låsbar tele skopforbindel se6om under bruk hovedsakelig blir utsatt for aksial-belastning, for eksempel idet den skal inngå i et understell for en arbeidsstol eller et stillasben eller liknende. ;Mellom de to teleskopisk forbundne rorene virker et låselement eller låselementer som under virkningen av en aksiell belastning fikserer rorenes relative stilling og som kan utlb ses ved manuell påvirkning. ;Til oppnåelse av låsvirkningen som beskrevet er det hensiktsmessig å be-nytte en hjelpefjær. En slik hjelpefjær kan om onskelig også anvendes som lbftefjær ved frigjort låselement og nærmest ubelastet tele skopforbindel se, for eksempel til å heve en stol fra lav til hby sittestilling. ;Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en tele skopforbindel se med særlig sikker låsvirkning kombinert med lett manovrerbarhet og forovrig uten noen av de ulemper som tidligere kjente utforelser er beheftet med. ;Denne hensikt oppnås ifolge oppfinnelsen ved at låselementet eller -élementene under en viss fjærpåvirkning angriper radielt mot det yttre roret, idet , låselementet eller -elementene hviler mot en' skrå flate eller flater på det indre roret på slik måte at den radielle kraften ved belastning av teleskop-forbindelsen 6ker til mange ganger storrelsen av denne belastningen. ;Til oppnåelse av maksimal låskraft anvendes i henhold .til oppfinnelsen som låselementer kuler eller ruller med form svarende til innsiden av det yttre rbret. Kuler eller ruller vil ved en gitt skråvinkel på indre rbr gi meget stor re radialkraft enn elementer som vil måtte gli flate mot flate under låsingen. Ved frigjoring vil på samme måte kuler eller ruller være lettere å bringe ut av inngrep enn elementer som er presset mot skrå- ;flater, der heftfriksjonen mellom disse må overvinnes.;Da radialkreftene vil være betydelige ved belastet tele skopforbindel se, vil kulenes punktbelastning på rorenes overflater lett kunne medfore skader på disse. En foretrukket utforelsesform er derfor ruller med bane som svarer til ytterrorets innside, idet også innerrorets form også helst tilpasses denne form. Ved låsing vil kreftene overfores ved linjeberbring istedet for punktberbring, hvilket skåner de teleskoperende deler mot overbelastning. Ved anvendelse av flere ruller vil en stbrre del av ytterrbrets omkrets oppta låsekreftene. ;Det vil av dette fremgå at rbrtverrsnittene kan være sirkulære, kvadratiske eller av annen hensiktsmessig form. ;Da rullene , eventuelt kulene, nesten uten kraftanvendelse vil kunne frigjbres fr inngrepet mellom de to rorene, vil den nbdvendige utlbserkraften være av omtrent samme stbrrelse som den fjærkraften en har anvendt til å bringe rullene i inngrep med rorene. ;Benyttes en gassfjær som fjærelement, vil denne hensiktsmessig kunne anvendes også til å heve tele skopforbindel sen. Gassfjæren har en nærmest konstant skyvekraft og lang fjærvei og er derfor velegnet til slik anvendelse, Utlb se rkr aften vil dermed være nokså konstant over hele tele skopforbindel-sens reguleringsområde og vil være uvesentlig stbrre enn gassfjærens skyvekraft. ;De nevnte trekkved oppfinnelsen vil bli grundig forklart i den fblgende be-skrivelsen gjennom utfbrelseseksempler under henvisning til tegninger.. Fig. 1 viser i delvis aksielt gjennom skåret oppriss en gassfjær av den type som kan anvendes til låsing og lofting av en teleskopforbindelse. ;Fig. 2 viser i delvis gjennomskåret oppriss en teleskopforbindelse av;særlig enkel utforelse, beregnet som dreibar stolspindel i en meget enkel arbeidsstol. ;Fig. 3 viser i gjennomskåret oppriss en teleskopforbindelse i henhold til oppfinnelsen i en foretrukket utforelsesform med gassfjær som låse- og loftefjær og som er sammenmontert med tilgrensende deler av en avfjæret, dreibar stol. Fig. 4 viser et låselement i foretrukket utforelse sform i oppriss og sideriss. Fig. 5 viser i oppriss og grunnriss sett fra undersiden i foretrukket utforelse sform et innvendig ror i henhold til oppfinnelsen. ;På de forskjellige figurer er de tilsvarende deler forsynt med samme henvisnin tall. ;«På fig. 1 betegner 1 gassfjærens sylinderror, 2 stempelstangstyringen med labyringpakningen 3 og en tetningsring 4. Stempelstangen 5 er festet til et -gjennomboret stempel 6. Sylinderen er fylt med en gass, vanligvis nitrogen, .under hoyt trykk. Stempelstangen skyves utover med en kraft lik stempel-stangtverrsnittet multiplisert sned gassens spesifikke trykk. Når stempelstangen skyves innover i sylinderen, vil gasstrtykket stige noe, men denae trykkstigningen er meget moderat, hvorfor én slik fjær vil kunne brukes der ,Thvor relativt konstant fjærkraft over lengre strekning forlanges. ;På fig. 2 betegner 7 et utvendig ror som er utformet til å festes i et stol-kryss eller annet stolunderstell, 8 betegner radiallagre av kunststoff i hvilke mellomroret 9 er dreibart lagret. Kulelageret 10, 10' ,10" opptar aksial--kraften og muliggjor dreiing av mellomroret i forhold til det utvendige roret. "En kunst stoff ori ng 11 styrer senterroret 12 i forhold til mellomroret. Senterroret 12 er nederst utformet til et konisk parti med for eksempel fire flater som låselementene 13 presses imot og ved hvilken resulterende radialkraft «låselementene trykkes mot mellomrorets 9 innside. En fjær 14 gir via en stang ;15 og en til denne festet skive 16 den kraft som presser låselementene 13;. an mot senterrorets koniske parti og derved låser senterroret til mellomroret. Ved beåastning av stolspindelen blir senterroret 12 presset nedover, hvo ved låselementene 13 presses sterkere utover mot mellomroret 9. Dette gir ;*en sikker låsing, der senterroret og mellomroret blir eleastisk deformert og aksiell forskyvning hindres. Fjæren 14 kan eksempelvis lagres opp i en

-hette 17 og festes til stangen 15 ved en påklinket skive 15'.

•Når spindelen onskes regulert ned eller opp, loses låsvirkningen ved at stangen 15 trykkes nedover relativt senterroret 12 ved hjelp av en ikke vist .-utloserinnretning montert under stolsetet. Når skiven 16 fjerner seg fra låselementene, vil stolsetet kunne loftes eller senkes til onsket ny sitte-h6yde, hvoretter utloserorganet slippes og ny låsing inntrer.

Fig. 3 viser en stolspindel der for det for ste fjæren i det foregående eksempel er erstattet av en gassfjær hvis stempelstang 5 vender endover

og trykker mot en trykkbrikke 18 som er festet til mellomrorets.9 nederste ende ved for eksempel en fals. Til gassfjærens sylinderror 1 er festet en hylse 19 som nedentil er utformet tid feste for en skive 16 ved hjelp av låse skiven 20. Gassfjærens skyvekraft bringer skiven 16 -i kontakt med låseleme tene 13 som på tidligere beskreven måte låser senterror og mellomror til hverandre.?.;

Når denoppadrettede fjærkraften trykker mot rullene uten at det hviler

en tilsvarende nedadrettet kraft på senterroret, vil spindelen lett kunne bevege seg oppover.

Dette motvirkes på enkel måte ved at ett eller flere låselementer 13'

legges i spor i senterroret og an mot oppadrettede koniske flater på

hylsen 19.

Ved nedtrykning av gassfjæren ved hjelp av den ovenfor beskrevne ut-id se r anordningen og utloserknappen 21 vil de undre låselementene 13

bli frigjort som tidligere forklart, mens elementene 13' avtilsvaren.de grunn blir liggende fri i sine spor. Nå vil gassfjæren kunne skyve stolen oppover eller personen som sitter i stolen vil kunne skyve den nedover, idet ingen av låselementene er i inngrep.

Den i fig. 3 viste stol spindelen har også en innretning til f ininn stilling

av utloserknappen s hoyde, idet en inn stilling smutte r 22 er påskrudd en gjenget tapp 23 i ovre ende av gassfjæren. Ved å skru mutteren opp eller

ned kan man oppnå klaringsfri forbindelse mellom utloserknappen 21 og stol-,.,«ns utid se r mekanisme.

Den viste stolen har en alternativ utloserarm 24 som kan stikkes inn igjennom hullet 25 og holdes i stilling av sporet 26 i utldserknappen 21.

.Denne enkle utloseren vil være å foretrekke i svært mange tilfeller,

særlig for enkle arbeidsstoler. Utlo serarmens vinkel kan justeres ved hjelp av innstillingsmutteren 22 for jax utloserknappen 21 settes på plass.

:Stol spindelen på fig. 3 har også en grov spiralfjære som virker som stotdemper når man slipper seg ned på stolsetet. Derved reduseres påkjenningene på brukerens ryggsoyle. Mellomroret 9 er festet til en

.skive 27 som hviler på spiralfjæren 23 som igjen hviler på dreielageret 29, her vist som et aksial-glidelager. I ubelastet stilling vil skiven 27

ligge an mot undersiden av lagerforingen 8. Derved oppstår en bremse-effekt som hindrer stolen i å ville svinge rundt når den er ubelastet. Straks stolen belastes, kan spindelen igjen svinges fritt rundt.

Den i fig. 3 viste utforelse er en meget avansert spindel som kombinerer sikker låsning i begge retninger med enkel utloserfunksjon, fjærdempning i alle sittehoyder og BOdbajs^H^Kmpaxbogs rotasjonsbrems.

Det vil fordvrig forstås at hovedprinsippet kan benyttes til flere andre formål, for eksempel til justerbare bordben, forskallingsstbtter, innstillingsanordninge for landbruksmaskiner m. m.

Claims (5)

1. Trinnlost regulerbar og låsbar teleskopforbindelse som under bruk blir utsatt for aksial belastning, for eksempel i understell for arbeidsstoler o. 1. , hvor der mellom to tele skopisk forbundne -ror(9,12) virker et låselement (13) som under påvirkning av et fjærelement tilveiebringer en låskraft som ved aksial belastning av tele skopforbindel6en tiltar og hvilken" låskraft ved manuell påvirkning motsatt fjærvirkningen kan frigjores for justering av teleskop-forbindelsens lengde, samt hvor fjærelementet eventuelt også kan tjene til ved frigjort låselement og ubelastet teleskopforbindelse å forlende denne , karakterisert ved at låselementet (l3) har sirkulært tverrsnitt og under fjærvirkhing presses mot den konisk utformede nedre del av serrtralroret (12) og mot innsiden av mellomroret (9) hvorved låasåsxgaxsc låselementets radielle låskraft ved aksial belastning av tel© sko <p> forbind elsen oker i et med den valgte konusvinkelen avhengig forhold.

2. Teleskopforbindelse som angitt i krav 1, karakterisert ved at låselementet (l3) er et rotasjonslegeme hvis form svarer til mellomrorets (9) innvendige form og derved gir linjeinngrep med dette.

3. Teleskopforbindelse som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at senterrorets (12) nedre koniske ende er utformet tilsvarende låselementet (l3) for tilveiebringelse av linjeinngrep med dette.

4. Teleskopforbindelse som angitt i krav 1, karakterisert ved at låsvirkningen kan oppheves ved at låsfjæren trykkes motsatt sin kraftretning ved hjelp av et justerbart utloser-organ (22, 23).

5 Teleskopforbindelse som angitt i krav 4, karakterisert ved at det stillbare utlo ser organet (22,23) kan bringes i inngrep med en utloserarm (24) og holde denne i stilling.