PL175471B1 - Amortyzowana kolumna obrotowa, zwłaszcza do krzesła biurowego - Google Patents

Abstract

1. Amortyzowana kolumna obrotowa, zwlaszcza do krzesla biurowego, z dwoma korpusami cylindrycznymi: kolu- mna glówna, której dolna baza jest polaczona lub daje sie pola- czyc z podstawa krzesla, cylindrem tlokowym, przenikajacym teleskopowo - majac forme tloka i amortyzowanym przez kom- presje powietrza sprezonego w dennej komorze dolnego prze- dzialu, usytuowanego w kolumnie glównej, który wystaje mniej lub bardziej z kolumny glównej i ma górny koniec polaczony lub dajacy sie polaczyc z siedzeniem krzesla oraz z jednym drazkiem sterujacym przesuwnym osiowo w cylindrze, do uruchamiania tloka dolnego zaworu, który zaleznie od polozenia reguluje prze- plyw plynu w górnym przedziale pomiedzy dwoma komorami, odpowiednio górna i dolna, przy wydluzaniu lub skracaniu calej kolumny w warunkach równowagi obojetnej, przy czym przesu- niecie drazka sterujacego tak, ze zawór otwiera polaczenie dolnej komory z komora górna w górnym przedziale powoduje przeplyw powietrza w celu kompensacji i umozliwia zmiane wysokosci, zas w polozeniu drazka sterujacego blokujacym przeplyw, pod ob- ciazeniem - przy siadaniu, cylinder tlokowy obniza swe polozenie wzgledem kolumny glównej naciskajac komore denna, z elasty- cznym powrotem jesli nie ma kompresji, znamienna tym, ze dolna komora (S) górnego przedzialu jest polaczona z denna komora dolnego przedzialu (I) przez kanal przeplywu plynu (231) tak, ze plyn w dennej komorze dolnego przedzialu (I) i w dolnej komorze (S) ulega kompresji na skutek obciazenia przy siadaniu, a komory górna (SS) i dolna (S) górnego przedzialu (SS+S) oraz denna komora dolnego przedzialu (I) wypelnione sa tym samym plynem - sprezonym powietrzem (a). Fig . 1 P L 1 7 5 4 7 1 B 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest amortyzowana kolumna obrotowa, zwłaszcza do krzesła biurowego.

W szczególności wynalazek dotyczy amortyzowanej kolumny obrotowej, zwłaszcza do krzesła biurowego z dwoma korpusami cylindrycznymi:

- kolumną główną, której dolna baza jest połączona lub daje się połączyć z podstawą krzesła,

- cylindrem maąicym postać łłoka, który przenika teleskopowo, amortyzowany przez kompresję powietrza sprężonego w dennej komorze dolnego przedziału usytuowanego w kolumnie głównej, która wystaje mniej lub bardziej z kolumny głównej, mając górny koniec połączony lub dający się połączyć do siedzenia krzesła, oraz z

- drażkiem sterującym przesuwnym osiowo w c:y^,linclr^^lί,do urucharniama tłoka dolr^^go zaworu, który zależnie od położenia umożliwia przepływ lub przeszkadza przepfywowi płynu w górnym przedziale, między dwiema komorami odpowiednio górną i dolną, w celu umożliwienia wydłużania lub skracania całej kolumny w warunkach równowagi obojętnej.

Takie typy kolumn znane są z opisów EP-0357592 i EP-0462997 (IT-83355A/89), w których: wskazane górna i dolna komory zawierają olej, który za pomocą zaworu jest doprowadzany lub odprowadzany aby zmienić długość (wysokość siedzenia), zaś denna komora zawiera sprężone powietrze i działa jako amortyzator siedzenia.

Istnieją również inne rozwiązania amortyzowanych kolumn obrotowych bez oleju, w których amortyzację osiąga się za pomocą sprężyny śrubowej, a zmiana wysokości następuje za pomocą śrubowego sprzężenia cylindra i kolumny głównej.

To drugie rozwiązanie ma charakter mechaniczny, ze wszystkimi ograniczeniami stąd wynikającymi (konieczność smarowania, konieczność obracania siedzenia w celu zmiany jego wysokości, niebezpieczeństwo pobrudzenia ubrania olejem poniżej kolumny itd.).

Pierwsze rozwiązanie należy do rozwiązań typu dynamiczno-płynowego, jest niezwykle praktyczne w użytkowaniu i dlatego dominuje na rynku. Jednakże ma ono następujące wady: ciężar i koszt wynikający z obecności oleju, ryzyko wycieku oleju, wysoki koszt wytwarzania ze względu na konieczność wykonania dwóch oddzielnie uszczelnianych przedziałów, odpowiednio górnego, zawierającego olej w dwóch komorach: górnej i dolnej, do zmiany wysokości kolumny oraz dolnego do pomieszczenia sprężonego powietrza, w celu amortyzowania siedzenia.

Jednak ryzyko zabrudzenia ubrania zachodzi przy stosowaniu obu tych rozwiązań.

Inne rozwiązania są skomplikowane, kosztowne i niepewne (porównanie WO-A90/10402, GB-A-163915, WO-A-88/07828) z punktu widzenia zakresu obecnego wynalazku. W szczególności opis GB-A-163915 ujawnia amortyzowaną kolumnę obrotową krzesła biurowego typu z dwoma cylindrycznymi korpusami: kolumną główną, której dolna baza jest połączona lub dająca się połączyć z podstawą krzesła i cylindrem tłokowym, który przenika teleskopowo i ma tłok, amortyzowanym przez kompresję powietrza sprężonego

175 471 w dennej komorze dolnego przedziału usytuowanego w kolumnie głównej, który wystaje mniej lub bardziej z kolumny głównej i ma górny koniec połączony lub dający się połączyć z siedzeniem krzesła, oraz z drążkiem sterującym przesuwnym osiowo w cylindrze, do uruchamiania tłoka dolnego zaworu, który zależnie od położenia umożliwia przepływ lub przeszkadza przepływowi płynu w górnym przedziale między dwoma komorami odpowiednio górną i dolną, w celu umożliwienia wydłużania lub skracania całej kolumny w warunkach równowagi obojętnej, w tym celu aby, gdy życzy się zmienić wysokość, należy przesunąć drążek sterujący tak, że zawór otwiera połączenie dolnej komory z górną komorą w górnym przedziale umożliwiając przepływ powietrza w celu kompensacji, gdy siada się przy zablokowanym sterowaniu zmianą wysokości przez przesunięcie drążka sterującego do położenia, w którym przepływ jest niemożliwy, cylinder tłokowy obniża swe położenie pomiędzy kolumną główną, naciskając na komorę bazową, z elastycznym powrotem jeśli nie ma kompresji.

Rozwiązanie powyższe jest proste i łatwe w użytkowaniu, jednakże z uwagi na jego budowę nie pozwala na maksymalnie elastyczne działanie w czasie użytkowania.

Celem obecnego wynalazku jest uniknięcie wyżej wymienionych niedogodności znanych rozwiązań.

Amortyzowana kolumna obrotowa, zwłaszcza do krzesła biurowego, z dwoma korpusami cylindrycznymi: kolumną główną, której dolna baza jest połączona lub daje się połączyć z podstawą krzesła, cyllndrem tłokowym, przenikającym teleskopowo - mając formę tłoka i amortyzowanym przez kompresję powietrza sprężonego w dennej komorze dolnego przedziału, usytuowanego w kolumnie głównej, który wystaje mniej lub bardziej z kolumny głównej i ma górny koniec połączony lub dający się połączyć z siedzeniem krzesła oraz z jednym drążkiem sterującym przesuwnym osiowo w cylindrze, do uruchamiania tłoka dolnego zaworu, który zależnie od położenia reguluje przepływ płynu w górnym przedziale pomiędzy dwoma komorami, odpowiednio górną i dolną, przy wydłużaniu lub skracaniu całej kolumny w warunkach równowagi obojętnej, przy czym przesunięcie drążka sterującego tak, że zawór otwiera połączenie dolnej komory z komorą górną w górnym przedziale powoduje przepływ powietrza w celu kompensacji i umożliwia zmianę wysokości, zaś w położeniu drążka sterującego blokującym przepływ, przed obciążeniem - przy siadaniu, cylinder tłokowy obniża swe położenie względem kolumny głównej naciskając komorę denną, z elastycznym powrotem jeśli nie ma kompresji, według wynalazku polega na tym, że dolna komora górnego przedziału jest połączona z denną komorą dolnego przedziału przez kanał przepływu płynu tak, że płyn w dennej komorze dolnego przedziału i w dolnej komorze ulega kompresji na skutek obciążenia przy siadaniu, a komory górna i dolna górnego przedziału oraz denna komora dolnego przedziału wypełnione są tym samym płynem - sprężonym powietrzem.

Kolumna według wynalazku korzystnie zawiera osiowe połączenie między dolnym przedziałem oraz dolną komorą pod tłokiem zaworowym, a odpowiednie sprężone powietrze zawsze popycha drążek sterujący ku górze.

Korzystnie, w tłokowym cylindrze przemieszcza się drążek sterujący z tworzywa sztucznego, którego dolny koniec ma postać tłoka zaworowego z pośrednią komorą pierścieniową wodoszczelną dzięki umieszczonym z obu stron pierścieniom uszczelniającym, w tulejce prowadzącej z tworzywa sztucznego, zamocowanej trwale w położeniu między metalową powłoką tłokowego cylindra za pomocą dolnego wypełnienia z tworzywa sztucznego z osiowym otworem w kierunku dolnego przedziału.

W kolumnie według wynalazku powietrze w dennej komorze dolnego przedziału jest wprowadzane, sprężane i wyregulowane za pomocą zaworu ładującego, usytuowanego w dnie kolumny.

W kolumnie według wynalazku prowadząca tulejka ma zewnętrzne pierścienie uszczelniające uniemożliwiające wypływ sprężonego powietrza i ma parę otworów oddalonych od siebie ale zawartych w zakresie amplitudy pierścieniowej komory pośredniej tłoka zaworowego.

175 471

Korzystnie, na zewnątrz pary otworów i między nimi jest osadzony pierścieniowo na zewnątrz metalowej cylindrycznej powłoki - pierścień uszczelniający, który z odpowiednim uszczelnieniem pierścieniowym działa jak tłok tej samej powłoki cylindrycznej, dociskany do dolnej, opartej na stałej przegrodzie w kolumnie głównej.

Korzystnie, górny koniec kolumny głównej jest zamknięty pierścieniem, przed którym jest umieszczony kołnierz uszczelniający.

W kolumnie według wynalazku, między kołnierzem uszczelniającym i pierścieniem uszczelniającym znajduje się górna pierścieniowa komora górnego przedziału, a tłokowy cylinder wchodzi w dół w kolumnę główną i jest prowadzony przez pierścieniową wkładkę z otworami, opartą na stałej przegrodzie przytwierdzonej do zewnętrznej metalowej powłoki cylindrycznej kolumny głównej, pomiędzy górnym przedziałem i dolnym przedziałem, lecz umożliwiającą przejście powietrza przepływającego między tymi przedziałami podczas obniżania lub podnoszenia.

Korzystnie, pierścieniowa wkładka rozciąga się ku dołowi aż do dna kolumny głównej jako przegroda oporowa.

Korzystnie, w kolumnie według wynalazku, znajdujące się w niej powietrze jest wysuszone.

W rozwiązaniu według wynalazku, suche powietrze pozwala uniknąć degradacji, rdzy i kondensacji.

Dzięki wynalazkowi uzyskuje się znacznie prostszą kolumnę, lżejszą ponieważ wewnątrz jest tylko powietrze, uproszczoną, ponieważ brak jest pośredniego cyllndra rozdzielającego pomiędzy dwoma przedziałami, bardziej niezawodną.

Przy zastosowaniu kolumny według wynalazku w krześle biurowym eliminacji ulega zagrożenie pobrudzenia ubrania, bowiem krzesło takie mieć będzie zawsze czystą kolumnę amortyzacyjną.

W końcu zaś, odczuwalna redukcja kosztów (około 15%) powoduje, że produkt jest na rynku jakościowo konkurencyjny.

Te i inne zalety zostaną bardziej uwypuklone w poniższym opisie kolejnych korzystnych przykładów wykonania i rysunku, którego szczegóły wykonania nie stanowią ograniczenia - a jedynie ilustrację, wynalazku.

Figura 1 przedstawia kolumnę według wynalazku w przekroju osiowym.

Figura 2 przedstawia fragment kolumny: dolny przedział kolumny głównej według drugiego przykładu wykonania wynalazku, w przekroju osiowym. Szczegółowy opis przykładów realizacji wynalazku.

Odnosząc się do rysunku, oznacznikiem 1 oznaczono tłokowy cylmder 1 z cylindryczną powłoką metalową 10, podczas gdy oznacznikiem 2 oznaczono kolumnę główną z cylindryczną powłoką metalową 20.

W tłokowym cyllndrze 1 przemieszcza się drążek sterujący 11 z tworzywa sztucznego, którego dolny koniec ma postać tłoka zaopatrzonego w pośrednią komorę pierścieniową 114 wodoszczelną dzięki umieszczonym z obu stron pierścieniom uszczelniającymi 113, między tulejką prowadzącą 12 z tworzywa sztucznego, sztywno zamocowaną w metalowej cylindrycznej powłoce 10 tłokowego cylindra 1 za pomocą dolnego wypełnienia 14 z tworzywa sztucznego, z otworem osiowym 141 skierowanym do dolnego przedziału I tak, że ten otwór 141 ma połączenie z dolną komorą i usytuowaną pod tłokiem zaworowym 115 oraz z powietrzną denną komorą dolnego przedziału i, zapewniając zawsze wypychanie drążka sterującego 11 ku górze, przez sprężone powietrze wprowadzone od dołu przez zawór napełniający 25 usytuowany w dennej komorze dolnego przedziału I.

Oczywiście również tulejka prowadząca 12 ma zewnętrzne pierścienie uszczelniające 121 zabezpieczające przed ujściem sprężonego powietrza, a także parę otworów 122 i 123 oddalonych od siebie, ale mieszczących się w zakresie skoku pośredniej komory pierścieniowej 114. Na zewnątrz pary otworów 122, 123 i między nimi jest osadzony pierścieniowo na zewnątrz metalowej cylindrycznej powłoki 10 pierścień uszczelniający 13, który wraz z pierścieniowym uszczelnieniem 131 przemieszcza się z metalową cylindryczną powłoką 10. Górny koniec kolumny 2 jest zamknięty pierścieniem 22, przed którym umieszczony jest

175 471 kołnierz uszczelniający 21. Między kołnierzem uszczelniającym 21, a pierścieniem uszczelniającym 13 osadzonym na metalowej cylindrycznej powłoce 10 znajduje się górna komora pierścieniowa SS górnego przedziału SS+S. Tłokowy cylinder 1 wchodzi w kolumnę do dołu i jest prowadzony pierścieniową wkładką 23 z otworami 231, przy czym ta wkładka opiera się o stałą przegrodę zamocowaną do zewnętrznej metalowej cylindrycznej powłoki 20 kolumny głównej 2, rozdzielającej górny przedział SS+S i dolny przedziałem I, umożliwiając przejście powietrza przepływającego między tymi przedziałami SS i I podczas obniżania i podnoszenia.

Pierścieniowa wkładka 23 może również rozciągać się do dołu aż dna kolumny głównej 2 tworząc mocne oparcie dla metalowej cylindrycznej powłoki 10 z pierścieniem uszczelniającym 13, dzięki czemu osiąga się lepsze zrównoważenie objętości między denną komorą oraz dolną komorą, lub korzystniej - między górnym przedziałem SS+S i dolnym przedziałem I. W ten sposób cylinder ma łagodny ruch.

Można zauważyć, że wszędzie jest tylko powietrze a, które zawsze popycha drążek sterujący 11 do góry dzięki komorze i.

Po zastosowaniu omawianej kolumny w krześle biurowym, w celu zmiany wysokości krzesła wystarczy zatem popchnąć drążek sterujący 11 do dołu. W ten sposób tłok zaworowy 115 z rysunku fig. 1 obniży swoje położenie, a powietrze będzie w stanie przepływać z dolnej komory S do górnej komory SS, umożliwiając przesuwanie tłokowego cylindra 1 w głąb kolumny 2, również dzięki przepływowi powietrza między denną komorą dolnego przedziału I i dolną komorą S.

Gdy tłokowy cylinder 1 jest zwolniony, wtedy ciśnienie sprężonego powietrza w komorze i popycha go i podnosi, a zawór 115 blokuje oba przejścia 122, 123 jak przedstawiono na rysunku.

W tej chwili kolumna jest zablokowana i nie może być zmieniona jej długość.

Gdy ktoś siada na krześle, w którym zastosowano kolumnę według wynalazku, kolumna skróci się sprężyście. Metalowa powłoka cylindryczna 10 z pierścieniem uszczelniającym 13 działającym jako tłok oraz dolne wypełnienie 14 z osiowym otworem 141 opierają się odpowiednio na wkładce pierścieniowej 23, stanowiącej pierwszy zderzak (dolna komora S), oraz z dnem kolumny głównej 2, stanowiącym drugi zderzak (denna komora dolnego przedziału I), przy czym komory te są połączone i pozostają w ciągłej równowadze ciśnienia.

Oczywiście wypełnienie 14 z tworzywa sztucznego może również być pominięte w celu zwiększenia objętości dennej komory dolnego przedziału I.

Alternatywnie, pierścieniowa wkładka 23 - jak pokazano na rysunku fig. 2, może rozciągać ku dołowi. W taki sposób usuwając dolne wypełnienie 14 i stosując rozciągniętą wkładkę pierścieniową 23 można osiągnąć dalsze zróżnicowanie objętości dennej komory dolnego przedziału I, co pozwala zmieniać elastyczność. Korzystnie dla umknięcia degradacji, rdzewienia materiałów kolumny lub występowania kondensacji wewnątrz kolumny, powietrze wewnątrz kolumny jest wysuszone.

175 471

175 471

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Amortyzowana kolumna obrotowa, zwłaszcza do krzesła biurowego, z dwoma korpusami cylindrycznymi: kolumną główną, której dolna baza jest połączona lub daje się połączyć z podstawą krzesła, cylindrem tłokowym, przenikającym teleskopowo - mając formę tłoka i amortyzowanym przez kompresję powietrza sprężonego w dennej komorze dolnego przedziału, usytuowanego w kolumnie głównej, który wystaje mniej lub bardziej z kolumny głównej i ma górny koniec połączony lub dający się połączyć z siedzeniem krzesła oraz z j ednym drążkiem sterującym przesuwnym osiowo w cylindrze, do uruchamiania tłoka dolnego zaworu, który zależnie od położenia reguluje przepływ płynu w górnym przedziale pomiędzy dwoma komorami, odpowiednio górną i dolną, przy wydłużaniu lub skracaniu całej kolumny w warunkach równowagi obojętnej, przy czym przesunięcie drążka sterującego tak, że zawór otwiera połączenie dolnej komory z komorą górną w górnym przedziale powoduje przepływ powietrza w celu kompensacji i umożliwia zmianę wysokości, zaś w położeniu drążka sterującego blokującym przepływ, pod obciążeniem - przy siadaniu, cylinder tłokowy obniża swe położenie względem kolumny głównej naciskając komorę denną, z elastycznym powrotem jeśli nie ma kompresji, znamienna tym, że dolna komora (S) górnego przedziału jest połączona z denną komorą dolnego przedziału (I) przez kanał przepływu płynu (231) tak, że płyn w dennej komorze dolnego przedziału (i) i w dolnej komorze (S) ulega kompresji na skutek obciążenia przy siadaniu, a komory górna (SS) i dolna (S) górnego przedziału (SS+S) oraz derma komora dolnego przedziału (I) wypełnione są tym samym płynem - sprężonym powietrzem (a).
2. 2. Kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera osiowe połączenie (141) między dolnym przedziałem (I) oraz dolną komorą (i) pod tłokiem zaworowym (115), a odpowiednie sprężone powietrze zawsze popycha drążek sterujący (11) ku górze.
3. 3. Kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że w tłokowym cylindrze (1) przemieszcza się drążek sterujący (11) z tworzywa sztucznego, którego dolny koniec ma postać tłoka zaworowego (115) z pośrednią komorą pierścieniową (114) wodoszczelną dzięki umieszczonym z obu stron pierścieniom uszczelniającym (113), w tulejce prowadzącej (12) z tworzywa sztucznego, zamocowanej trwale w położeniu między metalową powłoką (10) tłokowego cylindra (1) za pomocą dolnego wypełnienia (14) z tworzywa sztucznego z osiowym otworem (141) w kierunku dolnego przedziału (I).
4. 4. Kolumna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że powietrze w dennej komorze dolnego przedziału (I) jest wprowadzane, sprężane i wyregulowane za pomocą zaworu ładującego (25), usytuowanego w dnie kolumny.
5. 5. Kolumna według zastrz. 3, znamienna tym, że tulejka prowadząca (12) ma zewnętrzne pierścienie uszczelniające (121) uniemożliwiające wypływ sprężonego powietrza i ma parę otworów (122 i 123) oddalonych od siebie ale zawartych w zakresie amplitudy pierścieniowej komory pośredniej (114) tłoka zaworowego (115).
6. 6. Kolumna według zastrz. 5, znamienna tym, że na zewnątrz pary otworów (122,123) i między nimi jest osadzony pierścieniowo na zewnątrz metalowej cylindrycznej powłoki (10) pierścień uszczelniający (13), który z odpowiednim uszczelnieniem pierścieniowym (131) działa jak tłok tej samej powłoki cylindrycznej (10) dociskany do dolnej, wkładki pierścieniowej (23) opartej na stałej przegrodzie w kolumnie głównej (2).
7. 7. Kolumna według zastrz. 1 albo 5, albo 6, znamienna tym, że górny koniec kolumny głównej (2) zamknięty jest pierścieniem (22), przed którym jest umieszczony kołnierz uszczelniający (21).

   175 471
8. 8. Kolumna według zastrz. 6, znamienna tym, że między kołnierzem uszczeniającym (21) i pierścieniem uszczelniającym (13) jest górna pierścieniowa komora (SS) górnego przedziału (SS+S), a tłokowy cylinder (1) wchodzi w dół w kolumnę główną (2) i jest prowadzony przez pierścieniową wkładkę (23) z otworami (231), opartą na stałej przegrodzie przytwierdzonej do zewnętrznej metalowej powłoki cylindrycznej (20) kolumny głównej (2) pomiędzy górnym przedziałem (SS+S) i dolnym przedziałem (I), lecz umożliwiającą przejście powietrza przepływającego między tymi przedziałami podczas obniżania lub podnoszenia.
9. 9. Kolumna według zastrz. 6, znamienna tym, że pierścieniowa wkładka (23) rozciąga się ku dołowi aż do dna kolumny głównej (2) jako przegroda oporowa.
10. 10. Kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że znajdujące się w niej powietrze jest wysuszone.