Verstellvorrichtung, insbesondere für verstellbare Stühle

Abstract

 Die Verstellvorrichtung (1) weist einen Hydraulikzylinder (2) auf, in dessen Zylinderrohr (5) ein Hauptkolben (10) mit einer Kolbenstange (11), ein Hilfskolben (17) und eine Kraftfeder (3) untergebracht sind. Das Zylinderrohr (5) ist an seinen beiden Enden (6, 7) durch je einen Stirnflansch (8, 12) abgeschlossen. Die Aussenfläche des Zylinderrohrs (5) ist gleichzeitig die Führungsfläche eines Führungsrohres (27), das über einen Verbindungsflansch (28) mit der Kolbenstange (11) fest verbunden ist. Da das Zylinderrohr (5) einen gleichbleienden Innen- und Aussendurchmesser aufweist, kann das Führungsrohr (27) so lang ausgebildet werden, dass die Verstellvorrichtung (1) stabil genug ist, um als Tragsäule z.B. für einen Sessel zu dienen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung mit einem Hubgerät, welches sich aus einem hydraulischen Zylinder und einem mit einer Kolbenstange versehenen Kolben zusammensetzt, zur Kupplung und Kraftbeaufschlagung von zwei zu einander beweglichen Teilen, insbesondere von verstellbaren Stühlen, von welchen der eine Teil mit dem Zylinder und der andere Teil mit der Kolbenstange verbunden ist, wobei der Kolben durch eine Kraftfeder einerseits und durch ein fliessfähiges Medium andererseits belastbar ist, und der Hub des Hubgerätes durch eine in der Kolbenstange verschiebbar geführte Steuereinrichtung einstellbar ist.

[0002] Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet für Verstellvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art stellen in ihrer Höhe und in ihrer Neigung einstellbare Sitze und Stühle dar, wie sie auf vielen Gebieten, z.B. im Büro, in der Wohnung, auf dem Schiff, auf Fahrzeugen aller Art, einsetzbar sind. Die Verstellvorrichtungen sind gewöhnlich hydraulische Zylinder, deren Kolben zusätzlich von einer Kraftfeder beaufschlagt ist. Für die jeweilige Einstellung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die gewöhnlich manuell betätigt wird.

[0003] Eine Verstellvorrichtung dieser Art ist eine von der Anmelderin entwickelte Vorrichtung (EP 0 176 816), die ebenfalls bei verstellbaren Sitzen und Stühlen Anwendung findet. Diese Verstellvorrichtung weist einen Zylinder und einen Kolben mit einer Kolbenstange und einer Führungsstange auf. In einer Längsbohrung des Kolbens ist ein Steuerkolben verschiebbar geführt, mit welchem im Kolben angeordnete Kanäle unterbrochen oder freigegeben werden können. Der Zylinderinnenraum ist vollständig mit einem fliessfähigen Fett gefüllt, wodurch die Verstellvorrichtung beim Blockieren der Kanäle in ihrer Lage festsitzt und bei Freigabe dieser Kanäle bewegt werden kann. Die Verwendung eines fliessfähigen Fettes erlaubt eine sehr exakte und unveränderte Einhaltung einer einmal eingestellten Lage.

[0004] Diese Verstellvorrichtung hat sich bereits in vielen Anwendungsfällen bewährt, jedoch besteht eine Einschränkung in ihrer Anwendung darin, dass der Gesamthub der Verstellvorrichtung verhältnismässig klein ist und nur einige Zentimeter, z.B. etwa 5-6 Zentimeter beträgt. Dieser Hub ist zwar in vielen Anwendungsfällen ausreichend, jedoch gibt es, insbesondere bei Stühlen, Anwendungen, bei denen für die Verstellvorrichtung ein Hub von mindestens ca. 10 cm. verlangt wird.

[0005] Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, diese ältere und eingangs beschriebene Verstellvorrichtung so weiterauszugestalten, dass sie unter Beibehaltung einer auch bei längerer Zeit exakt einzuhaltenden Einstellung einen wesentlich grösseren Hub, d.h. mindestens um den doppelten Wert, aufweist.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Zylinder mit einem einzigen, einen gleichbleibenden Innen- und Aussendurchmesser aufweisenden Zylinderrohr ausgerüstet ist, wobei sich die als Schraubendruckfeder ausgebildete Kraftfeder mit ihrem einen Ende an der unteren, kolbenstangenfreien Stirnwand des Zylinderrohres und mit ihrem anderen Ende an einem freibeweglichen Kolben abgestützt ist, auf dessen der Kraftfeder abgewandten Seite durch diesen und durch den Kolben ein Raum gebildet ist, welcher über die Steuereinrichtung mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum verbunden ist.

[0007] Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen schematisch dargestellten Längsschnitt einer Verstellvorrichtung.

[0008] Die gesamthaft mit 1 bezeichnete Verstellvorrichtung eignet sich beispielsweise zur Verwendung als Säule eines Stuhles, welche an ihrem unteren Ende mit einem, gegebenenfalls fahrbar ausgebildeten Fussgestell drehbar abgestützt und an ihrem oberen Ende mit einem Tragteil fest verbunden ist, an welchem der Sitzteil und die Rückenlehne befestigt sind. Die Verstellvorrichtung 1 setzt sich im wesentlichen aus einem Hydraulikzylinder besonderer Art, einer Kraftfeder 3 und einer Steuereinrichtung 4 zusammen.

[0009] Der Hydraulikzylinder 2 weist ein Zylinderrohr 5 auf, welches auf seiner gesamten Länge eine gleichbleibende Wandstärke aufweist. Das Zylinderrohr 5 weist eine solche Länge auf, dass darin auch die Kraftfeder 3 untergebracht werden kann. Am unteren, kraftfederseitigen Ende 6 ist das Zylinderrohr 5 durch einen Stirnflansch 8 abgeschlossen, welcher an seiner Aussenseite einen, vorzugsweise zylinderförmigen Zapfen 9 trägt. Mit dem Zapfen 9 kann die Verstellvorrichtung z.B. auf einem Fussgestell befestigt werden, wobei die Befestigung über ein auf dem Zapfen 9 gelagerten Drehlager (nicht dargestellt) erfolgen kann. Der Stirnflansch 8 ist am unteren Ende 6 durch eine Bördelung mit dem Zylinderflansch 8 verbunden, jedoch kann diese Verbindung auch in anderer Weise, z.B. durch Schweissung oder Verschraubung, erfolgen. Auch kann anstelle des Zapfens 9 ein anderes Verbindungsmittel vorgesehen werden, z.B. eine Gewindebohrung im unteren Stirnflansch 8.

[0010] Im Zylinderrohr 5 ist anschliessend an die Kraftfeder 3 ein Hauptkolben 10 verschiebbar geführt, welcher auf der der Kraftfeder 3 abgewandten Seite mit einer Kolbenstange 11 verbunden ist.

[0011] An dem oberen Ende 7 ist das Zylinderrohr 5 durch einen oberen Stirnflansch 12 abgeschlossen, der z.B. durch eine Bördelung mit dem Zylinderrohr 5 verbunden ist. Auch hier ist eine andere Verbindung, z.B. eine Schweissung oder eine Verschraubung, des oberen Stirnflansches 12 mit dem Zylinderrohr 5 möglich. Der obere Stirnflansch 12 weist eine Bohrung 13 auf, durch welche sich die Kolbenstange 11 erstreckt. Eine Nut 14 in der Bohrung 13 dient zur Aufnahme eines Dichtungselementes (nicht dargestellt), z.B. eines elastischen O-Ringes o.dgl., mit welchem der kolbenstangenseitige Zylinderraum 15 nach Aussen abgedichtet wird.

[0012] Die Kraftfeder 3 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet, von welcher das eine Ende am unteren Stirnflansch 8 und das andere Ende an einem, im Zylinderrohr 5 verschiebbar geführten Hilfskolben 17 abgestützt ist. Der Hilfskolben 17 begrenzt einen kolbenseitigen Zylinderraum 18, wobei sowohl der Hauptkolben 10 als auch der Hilfskolben 17 am Aussenumfang mit je einer Nut 19 versehen sind, die der Aufnahme eines Dichtungselementes, z.B. eines elastischen O-Ringes dient. In beiden Kolben 10, 17 ist je eine gegeneinander gerichtete Ausnehmung 20 vorgesehen; diese bilden zusammen in der in der Figur dargestellten einen Endlage der Verstellvorrichtung 1 den kolbenseitigen Zylinderraum 18. Im Hauptkolben 10 und in der Kolbenstange 11 ist eine Verbindung zwischen dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 15 und dem kolbenseitigen Zylinderraum 18 vorgesehen. In der eine Längsbohrung 21 aufweisenden Kolbenstange 11 sind in der Nähe des Hasuptkolbens 10 Radialbohrungen 22 als Verbindung zwischen dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 15 und der Längsbohrung 21 angeordnet, während sich im Boden des Hauptkolbens 10 eine Axialbohrung 23 als Verbindung zwischen der Längsbbohrung 21 und dem kolbenseitigen Zylinderraum befindet.

[0013] Die Axialbohrung 23 bildet zusammen mit einem Steuerkolben 24 ein Steuerorgan zur Betätigung der Verstellvorrichtung 1. Hierbei ist der Steuerkolben 24 Teil einer Betätigungsstange 25, die in der Längsbohrung 21 der Kolbenstange 11 geführt ist und mit seinem oberen, eine Dichtungsnut 14 aufweisenden Ende 26 aus der Kolbenstange 11 ragt. Dort greift ein Betätigungshebel (nicht dargestellt) an, mit welchem die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen 15, 18 geöffnet und geschlossen werden kann.

[0014] Am Aussenumfang des Zylinderrohres 5 ist ein Führungsrohr 27 längsbeweglich geführt, welches an seinem oberen Ende mit einem Verbindungsflansch 28 versehen ist. Der Verbindungsflansch 28 weist ein e Bohrung 29 auf, mit welcher der Verbindungsflansch 28 auf das obere Ende 30 der Kolbenstange 11 gesteckt und mit einer Mutter 31 verschraubt ist. Mit der Bewegung des Kolbens 10 bewegt sich also auch das Führungsrohr 27. Zwischen dem Verbindungsflansch 28 und dem oberen Stirnflansch 12 ist eine elastische Scheibe, z.B. eine Gummischeibe, als Puffer angeordnet.

[0015] Die beiden Zylinderräume 15, 18 sind mit einem Hydraulikmedium gefüllt, welches im vorliegenden Fall zweckmässig ein sogenanntes Fliessfett ist, z.B. OSSAGOL V von Shell oder ein anderes ähnliches Fett. Wesentlich ist, dass dieses Fliessfett innerhalb eines grossen Temperaturbereiches, z.B. von minus 30°C bis plus 70°C fliessfähig bleibt, d.h., keine Tropfen bildet. Das Fettvolumen wird hierbei so gross gewählt, dass die Schraubendruckfeder 16 vorgespannt wird. Wird nun mittels des nicht dargestellten Betätigungshebels die Betätigungstange entlastet, wird sie durch den von der Feder 16 ausgeübten Druck im Hydraulikzylinder 2 angehoben, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen 15, 18 geöffnet wird. Dadurch wird der Hauptkolben 10 zusammen mit dem Führungsrohr 27 so lange bewegt, bis der Kolben am oberen Stiurnflansch 12 anstösst. Um den Hauptkolben 10 wieder in die in der Figur gezeichnete andere Endstellung zu bewegen, muss von aussen auf den Verbindungsflansch 28 eine Kraft ausgeübt werden, wobei gleichzeitig dafür zu sorgen ist, dass die Betätigungsstange 25 sich anheben kann und dadurch die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen 15, 18 geöffnet wird.

[0016] Die beschriebene Verstellvorrichtung 1 ist in ihrer Konstrucktion einfach, da für die Aufnahme der Kraftfeder 3 und für den Hydraulikzylinder 2 ein einziges Rohr, nämlich das Zylinderrohr 5 verwendet wird. Dadurch ist es auch möglich, das Führungsrohr 27 sehr lang auszubilden, so dass die Verstellvorrichtung 1 stabil genug ist, um direkt als Säule z.B. für einen Sitz oder Stuhl zu verwendet zu werden.

[0017] Das Führungsrohr 27 kann eine Länge aufweisen, die etwa der Länge des Zylinderrohres 5 entspricht und in der in der Figur gezeigten Endlage der Verstellvorrichtung 1 sich so weit erstreckt, dass eine Entlüftungsleitung 33 gerade noch freiliegt.

Ansprüche

1. Verstellvorrichtung (1) mit einem Hubgerät, welches sich aus einem hydraulischen Zylinder und einem mit einer Kolbenstange versehenen Kolben zusammensetzt, zur Kupplung und Kraftbeaufschlagung von zwei zu einander beweglichen Teilen, insbesondere von verstellbaren Stühlen, won welchen der eine Teil mit dem Zylinder und der andere Teil mit der Kolbenstange verbunden ist, wobei der Kolben durch eine Kraftfeder (3) einerseits und durch ein fliessfähiges Medium andererseits belastbar ist, und der Hub des Hubgerätes durch eine in der Kolbenstage verschiebbar geführte Steuereinrichtung (4) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) mit einem, mit einem gleichbleibenden Innen- und Aussendurchmesser aufweisenden Zylinderrohr (5) ausgerüstet ist, wobei sich die als Schraubendruckfeder (16) ausgebildete Kraftfeder (3) mit ihrem einen Ende an dem unteren, kolbenstangenfreien Stirnflansch (8) des Zylinderrohres und mit ihrem anderen Ende an einem freibeweglichen Kolben (17) abgestützt ist, auf dessen der Kraftfeder abgewandten Seite durch diesen und durch den Kolben ein Raum (18) gebildet ist, welcher über die Steuereinrichtung (4) mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (15) verbunden ist.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbenstange (11) eine Längsbohrung (21) gebohrt ist, in welcher eine Betätigungsstange (25) längs beweglich geführt ist.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) einen an der Betätigungsstange (25) am kolbenseitigen Ende der Längsbohrung (21) angeordneten Steuerkolben (24) mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Betätigungsstange aufweist, d er zum Oeffnen und Schliessen einer im Hauptkolben (10) vorgesehenen Axialbohrung (23) dient, die über quer zur Längsbohrung liegende Radialbohrungen (22) in der Kolbenstange eine Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen (15, 18) bildet.

4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenwand des Zylinderrohres (5) ein Führungsrohr (27) geführt ist, welches mit der Kolbenstage (11) verbunden ist.

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindung zwischen dem Führungsrohr (27) und der Kolbenstange (11) ein Verbindungsflansch (28) vorgesehen ist, welcher auf der Kolbenstage zentriert und festgeklemmt ist, z.B. durch eine Gewindemutter (31).

6. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (27) eine Länge aufweist, welche etwa der Länge des Zylinderrohres (5) entspricht.

7. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen, kolbenstangenseitigen Stirnflansch (12) des Zylinderrohres (5) und dem Verbindungsflansch (28) eine gummielastische Scheibe (32) eingelegt ist.

Zeichnung