SE464057B

SE464057B - DEVICE FOR INCREASED HEIGHT ADJUSTMENT OF A CHAIR SEAT

Info

Publication number: SE464057B
Application number: SE8603755A
Authority: SE
Inventors: Bengt Petersson
Original assignee: Bengt Petersson
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1991-03-04
Also published as: WO1989008417A1; SE8603755D0; SE8603755L

Description

464 057 kan vara fäst antingen i stolsitsen 1 eller i underredet. Under- redet 3 uppvisar en pelare 4, som upptill uppvisar en fästdel 5 för stolsitsen och är nertill fäst vid ett antal, exempelvis fem sidoriktade ben 6, vilka i vissa fall uppvisar var sitt länkhjul 7. I många fall bildar ändarna av benen 6 fötter, som vilar direkt mot ett underlag. Pelaren 4 är av teleskopisk typ och uppvisar i det visade exemplet ett med benen 6 fast för- bundet ytterrör, som bildar ett nedre teleskoprör 8, och ett övre, inre teleskoprör 9, som uppbär stolsitsen 1 via fästdelen 5. Vid fästdelen 5 är vidare svängbart lagrat ett manöverorgan 10 i form av en spak, medelst vilken inställning mellan olika höjdlägen göres. Genom en central öppning i det övre rörets 9 nedre gavelände 11 sträcker sig en kolvstâng 12, som nedtill är axiellt i huvudsak oförskjutbart fäst i det nedre teleskop- rörets 8 nedre gavelvägg 13. Med fördel kan infästningen dock vara vridbart lagrad i gavelväggen. Det övre teleskopröret håller sig stabiliserat och förskjutbart relativt det nedre teleskopröret 8 genom samverkan med en i huvudsak cylindrisk hylsa 14 av exempelvis ett elastomeriskt material. Fästdelen 5 utgöres av ett i huvudsak rotationssymmetriskt stycke med en fästfläns 15, Nedtill uppvisar fästdelen ett i huvudsak cylindriskt parti 16, vid vilken sitsen 1 med sin undersida är fäst. med vilket fästdelen är fast anbragt vid det övre teleskop- rörets 9 övre ände genom exempelvis svetsning. 464 057 can be attached either to the seat 1 or to the base. The chassis 3 has a pillar 4, which at the top has a fastening part 5 for the chair seat and is attached at the bottom to a number, for example five lateral legs 6, which in some cases each have their own castor wheel 7. In many cases the ends of the legs 6 form feet , which rests directly on a surface. The pillar 4 is of the telescopic type and in the example shown has an outer tube fixedly connected to the legs 6, which forms a lower telescopic tube 8, and an upper, inner telescopic tube 9, which supports the chair seat 1 via the fastening part 5. At the fastening part 5 there is further pivotally mounted an actuator 10 in the form of a lever, by means of which adjustment between different height positions is made. Extending through a central opening in the lower end end 11 of the upper tube 9 is a piston rod 12, which at the bottom is axially substantially non-displaceably attached to the lower end wall 13 of the lower telescopic tube 8. Advantageously, however, the attachment can be rotatably mounted in the end wall. The upper telescopic tube remains stabilized and displaceable relative to the lower telescopic tube 8 by cooperation with a substantially cylindrical sleeve 14 of, for example, an elastomeric material. The fastening part 5 consists of a substantially rotationally symmetrical piece with a fastening flange 15. At the bottom the fastening part has a substantially cylindrical portion 16, to which the seat 1 is fastened with its underside. with which the fastening part is fixedly attached to the upper end of the upper telescopic tube 9 by, for example, welding.

I fig. 2 visas uppbyggnaden av anordningen enligt upp- Detta består av två med varandra fast förbundna koncentriska cylinder- finningen, som är inbyggd i det övre teleskopröret 9. enheter 17, 18 med en inre cylinderenhet 18 placerad inuti en 18 är infästa i ett för dessa gemensamt övre gavelstycke 44 och i den yttre cylinderenhet 17. De båda cylinderenheterna 17, nämnda nedre gavelväggen 11, som likaså utgöres av ett för de båda cylinderenheterna gemensamt gavelstycke. De båda cylinder- enheterna 17, 18 är så dimensionerade och placerade att det mellan cylinderenheterna bildas ett utrymme 20 med ringformigt tvärsnitt. Den inre cylinderenheten 18 innesluter ett cylind- riskt utrymme 21, i vilket är anordnad en kolv 22, som tätande ansluter till cylinderytrymmets 21 mantelvägg 23. Kolven 22 Û 464 057 uppvisar en kolvtätning 24 i form av exempelvis en O-ring av elastomer. I kolven 22 är kolvstången 12 infäst. Kolven uppde- lar det cylindriska utrymmet 21 i två kammare 25, 26, vilkas volym varieras genom kolvens 22 förflyttning i cylinderutrymmet 21. Den ena kammaren, i det visade exemplet den övre kammaren 25, är avsedd att vara fylld med företrädesvis ett hydrauliskt fluidum, såsom hydraulolja, som i huvudsak helt fyller det cylindriska utrymmet 21 med kolven 22 i sitt nedre ändläge och som är i huvudsak helt utpressat ur utrymmet med kolven 22 i ett övre ändläge vid det övre gavelstycket.Fig. 2 shows the construction of the device according to the invention. This consists of two interconnected concentric cylinder fins, which are built into the upper telescopic tube 9. units 17, 18 with an inner cylinder unit 18 placed inside an 18 are attached to a for these common upper end piece 44 and in the outer cylinder unit 17. The two cylinder units 17, said lower end wall 11, which likewise constitute a end piece common to the two cylinder units. The two cylinder units 17, 18 are dimensioned and placed in such a way that a space 20 with an annular cross section is formed between the cylinder units. The inner cylinder unit 18 encloses a cylindrical space 21, in which a piston 22 is arranged, which sealingly connects to the jacket wall 23 of the cylinder space 21. The piston 22 Û 464 057 has a piston seal 24 in the form of, for example, an O-ring of elastomer. The piston rod 12 is attached to the piston 22. The piston divides the cylindrical space 21 into two chambers 25, 26, the volume of which is varied by moving the piston 22 in the cylinder space 21. One chamber, in the example shown the upper chamber 25, is intended to be filled with preferably a hydraulic fluid, such as hydraulic oil, which substantially completely fills the cylindrical space 21 with the piston 22 in its lower end position and which is substantially completely extruded from the space with the piston 22 in an upper end position at the upper end piece.

Det ringformiga utrymmet 20 är vidare likaså uppdelat i tvà ringformiga kammare 27, 28 medelst en ringformig kolv 29, som medelst tätningsringar 30, 31, 32 tätande anligger dels mot den yttre cylinderenhetens inåtvända mantelyta 33 och dels mot den inre cylinderenhetens 18 utåtvända mantelyta 34. Det övre ringformiga utrymmet 27 är fyllt med det tryckfluidum, som även är inneslutet i cylinderkammaren 25, varvid den inre cylinder- kammaren 25 och den ringformiga kammaren 27 är inrättade att bringas i kommunikation med varandra via en fluidumkanal 45, som i det visade exemplet är anordnad i det övre gavelstycket.The annular space 20 is furthermore also divided into two annular chambers 27, 28 by means of an annular piston 29, which by means of sealing rings 30, 31, 32 sealingly abuts partly against the inwardly facing outer surface 33 of the outer cylinder unit and partly towards the outwardly facing outer surface 34 of the inner cylinder unit 18. The upper annular space 27 is filled with the pressure fluid, which is also enclosed in the cylinder chamber 25, the inner cylinder chamber 25 and the annular chamber 27 being arranged to be brought into communication with each other via a fluid channel 45, which in the example shown is arranged in the upper end piece.

Dock är denna fluidumkanal 45 inrättad att normalt vara stängd medelst en i gavelstycket anordnad ventil 35, men att vid ak- tivering således kunna omställas till ett öppet läge, i vilket fluidumkanalen 45 är öppen och upprätthåller kommunikation mellan de båda kamrarna 25, 27. Ventilen 35 utgöres i det visa- de exemplet av en i huvudsak cylinderformig ventilkropp 36, som sträcker sig genom en borrning i gavelstycket och uppskjuter med ett manöverparti 37 utanför gavelstycket. Manöverpartiet är därvid utformat som en fläns, varvid mellan flänsen och gavel- styckets gavelvägg 38 är inlagd en tryckfjäder 39 som således strävar att hålla ventilkroppen i det i fig. 2 med heldragna linjer visade läget. Ventilkroppen uppvisar vidare en förbin- delsekanal 40, som exempelvis utgöres av ett ringformigt spår i ventilkroppen eller en genomgående borrning i denna, vilken förbindelsekanal är inrättad att i det i fig. 2 visade stängda läget vara förskjuten från kanalen 45, men att vid aktivering bringas i nivå med denna och därigenom öppna kommunikationen. 464 057 Detta läge visas i fig. 2 med streckade linjer. En skruv 41 utgöres av en påfyllningsskruv, som även kan vara ställbar till olika lägen inskjutande i. kanalen 45, men denna omställning göres normalt en eller ett fåtal gånger.However, this fluid channel 45 is arranged to be normally closed by means of a valve 35 arranged in the end piece, but to be able to be switched to an open position during activation, in which the fluid channel 45 is open and maintains communication between the two chambers 25, 27. 35 is in the example shown a substantially cylindrical valve body 36, which extends through a bore in the end piece and projects with an operating portion 37 outside the end piece. The operating portion is then designed as a flange, a pressure spring 39 being inserted between the flange and the end wall 38 of the end piece, which spring thus strives to keep the valve body in the position shown in solid lines in Fig. 2. The valve body further has a connecting channel 40, which for example consists of an annular groove in the valve body or a continuous bore therein, which connecting channel is arranged to be displaced from the channel 45 in the closed position shown in Fig. 2, but to be actuated when activated. on a par with this and thereby open the communication. 464 057 This position is shown in Fig. 2 in broken lines. A screw 41 consists of a filling screw, which can also be adjustable to different positions projecting into the channel 45, but this adjustment is normally made one or a few times.

Vidare uppvisar nämnda organ för att bringa de båda kam- rarna 25, 27 i tillfällig kommunikation med varandra, organ för att upprätthålla sinsemellan olika strömninghastighet i de båda motsatta strömningsriktningarna i kanalen 45. Detta âstadkommes exempelvis av ett ventilorgan, som är inrättat att hålla kom- munikationen maximalt öppen i ena strömningsriktningen, men att hålla denna till en viss grad strypt i motsatta kommunikations- riktningen även när den av en person aktiverbara ventilen 35 omställes till öppet läge. Detta. ventilorgan kan exempelvis vara placerat i ventilkroppen 36 för att ändra den genom denna gående kanalen 40 med avseende på dess tvärsnittsarea. Ventil- organet kan även vara anordnat i kanalen 45 exempelvis i form av en backventil med reducerad strömning i ena strömningsrikt- ningen.Furthermore, said means for bringing the two chambers 25, 27 into temporary communication with each other, means for maintaining mutually different flow velocities in the two opposite flow directions in the channel 45. This is achieved, for example, by a valve means, which is arranged to keep communication the communication is maximally open in one direction of flow, but to keep it restricted to a certain extent in the opposite direction of communication even when the valve 35 activatable by a person is switched to the open position. This. valve means may, for example, be located in the valve body 36 to change the channel 40 passing through it with respect to its cross-sectional area. The valve means can also be arranged in the channel 45, for example in the form of a non-return valve with reduced flow in one direction of flow.

Det ovan nämnda andra ringformiga utrymmet 28 mellan de båda cylinderenheterna 17, 18 innesluter ett fjäderorgan 42, i det visade exemplet i form av en skruvfjäder, närmare bestämt en tryckfjäder, som sträcker sig skruvformigt runt den inre cylinderenheten 18 och är inspänd mellan den ringformiga kolven 29 och ett säte 43 för fjädern, vilket bildas av en avsats av gavelstycket ll.The above-mentioned second annular space 28 between the two cylinder units 17, 18 encloses a spring member 42, in the example shown in the form of a helical spring, more particularly a compression spring, which extends helically around the inner cylinder unit 18 and is clamped between the annular piston 29 and a seat 43 for the spring, which is formed by a ledge of the end piece 11.

Lägesinställningen hos den del, som skall lägesinställas åstadkommas genom ändring av det relativa förskjutningsläget mellan det övre teleskopröret 9 och kolvstången 12. Genom an- ordningens vändläge i fig. l och 2, med teleskoprörets 9 pla- cering upptill och kolvstángen 12 infäst nedtill i underredet och med en lämpligt avpassad fjäderkraft i tryckfjädern 42, strävar det övre teleskopröret 9 genom sin egen tyngd och genom belastningen från stolsitsen l och även en sittande person att sänkas, dvs att cylinderkammaren 25 minskar i volym. När venti- len 35 befinner sig i stängt läge, vilket är normalläge, är kommunikationen bruten nællan de bàda med tryckmedium fyllda kamrarna 25, 27, vilket innebär att kolven 22 hålles låst i 464 057 valt inställningsläge, särskilt i det fall tryckmediet är en vätska och därmed ej är kompressibel. När ändring av lägesin- ställningen önskas, öppnas ventilen 35 genom att den sittande personen svänger manöverspaken 10 genom lyftning av dess yttre ände i riktning uppåt mot sitsen 1, varvid manöverspakens 10 manöverände 46 sänkes och därmed pressar mot ventilkroppens 36 manöverdel 37 så, att ventilkroppen förskjutes axiellt mot verkan av tryckfjädern 39 till dess att ventilkroppens förbin- delsekanal 40 sänkes i nivå med fluidumkanalen 45 och öppnar denna. Förutsatt att nämnda belastning överstiger den av tryck- fjädern 42 bildade motkraften, pressas härvid tryckmedium ut ur cylinderkammaren 25>och strömmar genom fluidumkanalen 45 över till den ringformiga kammaren 27. Genom kraftverkan på den ringformiga kolven 29, vilken således överstiger den motkraft, som erhålles genom den motriktat verkande tryckfjädern 42, kommer den ringformiga kolven att pressas nedåt och samman- trycka tryckfjädern 42 så, att volymen i den övre ringformiga kammaren 20 ökar, samtidigt som volymen i den inre cylinder- kammaren 25 minskar och hela teleskopröret 9 sänkes genom kol- vens 22 relativrörelse i riktning uppåt relativt den inre cy- linderenheten 18. Genom det ovan nämnda ventilorganets verkan kommer emellertid kanalen 45 ej att vara öppen för maximal genomströmning, utan genomströmning med strypverkan sker så, att denna sänkningsrörelse för stolsenheten l sker relativt långsamt, innebärande att vid avslutad inställning det ej sker någon häftig stopprörelse, som kan vara skadlig eller åtmins- tone obekväm. När önskat höjdläge intagits, släpper den sittan- de personen taget om manöverspaken 10, som därigenom återsväng- er till utgångsläge och ventilen 35 àterställes till stängt läge. Med fördel uppvisar manöverspaken 10 en ej visad fjäder, exempelvis en fjäder runt manöverspakens svängningsaxel 44, vilken strävar att hålla spakens manöverände 46 anliggande mot ventilkroppens 35 ände 37.The position adjustment of the part to be positioned is achieved by changing the relative displacement position between the upper telescopic tube 9 and the piston rod 12. By the turning position of the device in Figs. 1 and 2, with the telescopic tube 9 positioned at the top and the piston rod 12 attached at the bottom of the chassis. and with a suitably adapted spring force in the compression spring 42, the upper telescopic tube 9 strives by its own weight and by the load from the seat 1 and also by a seated person to be lowered, i.e. that the cylinder chamber 25 decreases in volume. When the valve 35 is in the closed position, which is the normal position, the communication is broken between the two pressure medium-filled chambers 25, 27, which means that the piston 22 is kept locked in the selected setting position, especially in the case where the pressure medium is a liquid and thus is not compressible. When changing the position setting is desired, the valve 35 is opened by the seated person swinging the control lever 10 by lifting its outer end in the upward direction towards the seat 1, the operating end 46 of the control lever 10 being lowered and thereby pressing against the operating part 37 of the valve body 36 so that the valve body is displaced axially against the action of the compression spring 39 until the connecting channel 40 of the valve body is lowered in level with the fluid channel 45 and opens it. Provided that said load exceeds the counterforce formed by the compression spring 42, pressure medium is thereby forced out of the cylinder chamber 25> and flows through the fluid channel 45 over to the annular chamber 27. By the action of force on the annular piston 29, which thus exceeds the counterforce obtained by the oppositely acting compression spring 42, the annular piston will be pressed downwards and compress the compression spring 42 so that the volume of the upper annular chamber 20 increases, while the volume of the inner cylinder chamber 25 decreases and the entire telescopic tube 9 is lowered by carbon relative movement of the vein 22 in the upward direction relative to the inner cylinder unit 18. However, by the action of the above-mentioned valve member, the channel 45 will not be open for maximum flow, but flow through with throttling action takes place so that this lowering movement of the seat unit 1 takes place relatively slowly. meaning that when the setting is completed, there is no violent stop movement see, which can be harmful or at least uncomfortable. When the desired height position has been assumed, the seated person releases the control lever 10, which thereby swings back to the initial position and the valve 35 is reset to the closed position. Advantageously, the control lever 10 has a spring (not shown), for example a spring around the pivot axis 44 of the control lever, which strives to keep the control end 46 of the lever abutting against the end 37 of the valve body 35.

Kraften i fjäderorganet 42 är lämpligen så avpassad att såsom ovan beskrivits en sänkningsrörelse kan ske med personen sittande på stolen med ett visst mindre stöd av fötterna mot golvet. Vidare skall denna kraft vara så avpassad att, när 464 057 personen avlastar stolen genom att exempelvis ta ett kraftigare stöd med fötterna mot underlaget eller reser sig från stolen, fjäderorganet övervinner motkraften fràn belastningen från stolsitsen och det övre teleskopröret 9. När en. höjning av stolsitsen önskas, sker på samma sätt som beskrivits ovan en lyftning av spaken 10 mot stolsitsen och därmed en öppning av ventilen 35, varvid den ringformiga kolven 29 kommer att genom verkan av fjäderorganet 42 förflytta sig uppåt i det ringformi- ga utrymmet 20 och därmed minska volymen i den övre ringformiga kammaren 27, varvid tryckmedium utpressas genom fluidumkanalen 45 och förbindelsekanalen 40 i ventilen 35 utan den ovan nämnda strypverkan, som uppträder i motsatt strömriktning, varvid cylinderkammaren 25 strävar att expandera och därmed sänka kol- ven 22 relativt tillhörande cylinderenhet 18, resulterande i att det övre teleskopröret 9 som helhet och därmed den därav uppburna sitsen 1 utför en höjningsrörelse, som upphör så snart spaken 10 släppes och kolven 22 därmed låses i läge. Dock möj- liggöres en vridning av stolsitsen runt pelarens 3 längdaxel genom att det övre teleskopröret 9 tillàtes att vridas relativt det nedre teleskopröret 8 genom att kolvstångens 12 nedre ände är vridbart infäst i det nedre teleskopröret 8. Även kolven 22 är i och för sig vridbar i tillhörande cylinderenhet 22, men denna vridning undvikes med fördel av slitageskäl.The force in the spring member 42 is suitably so adapted that, as described above, a lowering movement can take place with the person sitting on the chair with a certain lesser support of the feet against the floor. Furthermore, this force must be so adapted that, when the person relieves the chair by, for example, taking a stronger support with his feet against the ground or getting up from the chair, the spring member overcomes the counter force from the load from the seat and the upper telescopic tube 9. When a. raising of the seat is desired, in the same manner as described above a lifting of the lever 10 towards the seat takes place and thus an opening of the valve 35, the annular piston 29 will by the action of the spring member 42 move upwards in the annular space 20 and thereby reducing the volume in the upper annular chamber 27, whereby pressure medium is forced out through the fluid channel 45 and the connecting channel 40 in the valve 35 without the above-mentioned throttling action occurring in the opposite flow direction, the cylinder chamber 25 striving to expand and thereby lower the piston 22 relative to cylinder unit 18, resulting in the upper telescopic tube 9 as a whole and thus the seat 1 supported thereby performing a raising movement, which ceases as soon as the lever 10 is released and the piston 22 is thus locked in position. However, a rotation of the chair seat around the longitudinal axis of the column 3 is made possible by allowing the upper telescopic tube 9 to rotate relative to the lower telescopic tube 8 by the lower end of the piston rod 12 being rotatably attached to the lower telescopic tube 8. The piston 22 is also rotatable per se. in the associated cylinder unit 22, but this rotation is advantageously avoided for wear reasons.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexemplet, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan ventilen 35 och fluidumkanalen 45 arrangeras och placeras på annat sätt, exempelvis placeras i de båda cylinderenheternas 17, 18 mantel- väggar i anslutning till deras övre ände, varvid dock tillses att kolven 22 ej kommer i konflikt med ventilkroppen. Pelarens 3 nedre teleskoprör 8 kan i och för sig vara fast infäst i ett underlag. Teleskopröret 8 kan i princip uteslutas och ersättas av en infästning av enbart kolvstángen 12. Vidare är det tänk- bart att hela enheten enligt fig. 2 vändes så att teleskopröret 9 placeras nedtill och utgör den fasta delen, som ej ändrar höjdläge, medan kolvstången utgör den rörliga delen som uppbär sitsen. Tryckmedlet utgöres således företrädesvis av hydraul- 'm 464 G57 vätska men kan exempelvis vara kombinerat, dvs. vätska med en mindre gasvolym, som ger en mindre fjädring.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above and shown in the drawings, but can be varied within the scope of the appended claims. For example, the valve 35 and the fluid channel 45 can be arranged and placed in another way, for example placed in the casing walls of the two cylinder units 17, 18 in connection with their upper end, however, ensuring that the piston 22 does not come into conflict with the valve body. The lower telescopic tube 8 of the column 3 can in itself be fixedly attached to a base. The telescopic tube 8 can in principle be excluded and replaced by a fastening of only the piston rod 12. Furthermore, it is conceivable that the entire unit according to Fig. 2 is turned so that the telescopic tube 9 is placed at the bottom and forms the fixed part, which does not change height, while the piston rod the moving part that supports the seat. The pressure medium thus preferably consists of hydraulic 464 G57 liquid but can for example be combined, ie. liquid with a smaller gas volume, which gives a smaller suspension.

Claims

464 057 PATENT REQUIREMENTS

Device for stepless height adjustment of a chair seat (1), supported by a chair base, comprising a pillar (3) with at least two parts movable relative to each other in height, one part of which is arranged to substantially maintain a selected height position and the second part is arranged to support the chair seat at its upper end and to be adjusted together with it in height, one of the relatively movable parts being designed as two interconnected, substantially concentrically arranged cylinder units (17, interconnected). 18) enclosing partly a cylindrical space (21) in which an inner piston (22) is movable and partly a space (20) of annular cross-section, located between the casing walls (33, 34) of the two cylinder units, in which an outer, annular piston (29) is movable, the cylindrical space on one side of the inner piston and the annular space on the other side of the annular piston enclosing a pressure fluid and extending between said spaces a fluid channel (45), in which an externally adjustable valve (35) is located, arranged to be switched between open position, in which fluid can flow in the fluid channel between said two spaces in one or the other flow direction depending on the force action. on the two pistons, and closed position, in which the communication between the two spaces is broken, a spring means (42) being arranged to act on one piston for movement in its one direction and the other piston is by means of a piston rod (12) anchored in said second of the two mutually movable parts of the chassis, is characterized in that in said fluid channel (45) means are provided for keeping the flow velocity in one flow direction reduced relative to the velocity in the opposite direction. 'Q 464 G57

Device according to claim 1, characterized in that the inner piston (22) has said piston rod (12) and that the outer, annular piston (29) is loaded with said spring means for movement in one direction (42). ) which consists of a helical spring, located in said annular space (20).