[0001] Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Säule nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Derartige, beispielsweise aus der DE 19 31 012 C (entsprechend US-PS 3 711 054) oder
der EP 0 133 524 B (entsprechend US-PS 4 979 718) ausgebildete Säulen weisen ein äußeres
Standrohr aus Metall auf, in dessen oberem, der Bodenplatte abgewandten Bereich eine
Führungsbüchse aus Kunststoff angeordnet ist, die sich nur über einen Teil der Länge
des Standrohres erstreckt.
[0003] In der nicht vorveröffentlichten DE 40 24 392 A (entsprechend US-Ser. No. 07/732
537) ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Führungsbüchsen an ihrer Innenfläche
durch Räumen derart zu formen, daß über den Umfang verteilt Teil-Zylinder-Flächen
als Führungsflächen und zwischen diesen Rücksprünge vorgesehen sind, in denen Schmierfett
angeordnet werden kann.
[0004] Weiterhin sind einstückig aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellte Standrohre
für derartige Führungssäulen bekannt geworden, die aus einem Außenrohr bestehen, an
dem nach innen vorspringende elastische Führungsstege zur schwimmenden Abstützung
eines Längenverstellelementes ausgebildet sind, die elastisch ausgebildet sind. Eine
zuverlässige exakte Führung des Gehäuses des Längenverstellelementes hierin ist nicht
sichergestellt.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Säule der gattungsgemäßen Art
so auszugestalten, daß das Standrohr kostengünstig herstellbar ist, gleichzeitig aber
dem Längenverstellelement eine exakte feste seitliche Führung gibt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches
1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist sichergestellt, daß das als Verbundrohr
ausgebildete Standrohr in sich extrem steif ist. Außenrohr und inneres Führungsrohr
können sehr dünnwandig ausgebildet werden, da die Steifigkeit aus der Form als Verbundrohr
kommt. Die Standsäule kann also mit einem minimierten Aufwand an Kunststoff hergestellt
werden. Durch die spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise Räumen, der als Führungsflächen
dienenden Teil-Zylinder-Flächen wird eine sehr exakte Führung des Gehäuses des Längenverstellelementes
gewährleistet. Dadurch daß nur jeweils Teil-Zylinder-Flächen über den Umfang spanabhebend
bearbeitet werden, zwischen denen Rücksprünge verbleiben, werden nur relativ schmale
Späne geschnitten, so daß durch diese Formgebung sichergestellt ist, daß beim spanabhebenden
Bearbeiten, insbesondere Räumen, die Teil-Zylinder-Flächen nicht beschädigt werden.
Es ist also eine hohe Oberflächenqualität der Teil-Zylinder-Flächen gewährleistet.
[0007] Zahlreiche vorteilhafte, teilweise erfinderische Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt
- Fig. 1
- eine Säule nach der Erfindung in Längsansicht mit geschnitten dargestelltem Standrohr,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch das Standrohr nach Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Teil-Querschnitt durch das Standrohr nach einer spanabhebenden Bearbeitung,
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform eines Standrohres im Längsschnitt und
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch das Standrohr nach Fig. 4.
[0009] Die in der Zeichnung dargestellte Stuhl-Säule weist ein Standrohr 1 auf, in dem eine
längenverstellbare Gasfeder 2 als pneumatisches oder hydropneumatisches Kolben-Zylinder-Verstellelement
angeordnet ist. Das Standrohr 1 und die Gasfeder 2 haben eine gemeinsame Mittel-Längs-Achse
3.
[0010] Ein äußeres Gehäuse 4 der Gasfeder 2 ist in Richtung der Achse 3 verschiebbar in
einem inneren Führungsrohr 5 des Standrohres 1 abgestützt. Das Führungsrohr 5 erstreckt
sich über die volle Lange des Standrohres 1. Bei dem äußeren Gehäuse 4 der Gasfeder
2 kann es sich um deren Gehäuse selber handeln oder um ein dieses außen umgebendes
Schutzrohr.
[0011] Aus dem Gehäuse 4 der Gasfeder 2 ragt eine Kolbenstange 6 heraus, die über ein Axial-Wälzlager
7 gegenüber einer Bodenplatte 8 des Standrohres 1 in Richtung der Achse 3 abgestützt
ist. Ein das Axial-Wälzlager 7 durchsetzender Zapfen 9 der Kolbenstange 6 erstreckt
sich durch eine zur Achse 3 konzentrisch ausgebildete Öffnung 10 der Bodenplatte 8.
Er ist gegen ein Herausziehen aus der Bodenplatte 8 mittels eines gegen deren Unterseite
anliegenden Feder-Sicherungsringes 11 gesichert. Der Durchmesser der Öffnung 10 ist
größer als der Durchmesser des Zapfens 9. Durch die geschilderte Befestigung ist die
Gasfeder 2 gegenüber dem Standrohr 1 drehbar. Sie ist aufgrund des radialen Spiels
12 zwischen Zapfen 9 und Öffnung 10 in geringem Maße gegenüber dem Standrohr 1 neigbar,
also verkantungsfrei im inneren Führungsrohr 5 geführt. Sie ist schließlich mit ihrer
Kolbenstange 6 in Richtung der Achse 3 gegenüber dem Standrohr 1 festgelegt, so daß
bei Längenverstellungen der Gasfeder 2 unter Betätigung eines Betätigungsstiftes 13
das Gehäuse 4 der Gasfeder 2 aus dem Standrohr 1 herausgefahren oder in dieses hineingeschoben
wird. Der Betätigungsstift 13 befindet sich an dem der Kolbenstange 6 entgegengesetzten
Ende des Gehäuses 4 der Gasfeder 2. Hier wird auch ein Stuhlsitz oder eine Tischplatte
befestigt.
[0012] Das Standrohr 1 weist benachbart zur Bodenplatte 8 einen sich zu dieser hin leicht
konisch verjüngenden Konusabschnitt 14 auf, mittels dessen eine Befestigung des Standrohres
1 in einer entsprechenden Konusbüchse eines Stuhlkreuzes od.dgl. möglich ist. Auf
der Kolbenstange 6 ist benachbart zum Axial-Wälzlager 7 ein Anschlag-Dämpfungsring
15, beispielsweise aus geschäumtem elastischem Kunststoff, angeordnet, mittels dessen
ein harter Aufprall des Gehäuses 4 gegen das Axial-Wälzlager 7 verhindert wird.
[0013] Das Standrohr 1 weist ein durchgehendes, eine glatte Außen-Oberfläche aufweisendes
Außenrohr 16 auf, an dem der Konusabschnitt 14 ausgebildet ist. Zwischen dem Konusabschnitt
14 und dem oberen, der Bodenplatte 8 entgegengesetzten Ende 17 ist es außen glatt
zylindrisch ausgebildet. Es verläuft ebenfalls konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse
3. Das Außenrohr 16 ist einstückig mit dem inneren Führungsrohr 5 ausgebildet; das
Standrohr 1 bildet also ein doppelwandiges Verbundrohr. Das innere Führungsrohr 5
und das Außenrohr 16 sind mittels radial zur Achse 3 verlaufender Stützstege 18 miteinander
verbunden, die ebenfalls einstückig mit den beiden Rohren 5, 16 ausgebildet sind.
Die Bodenplatte 8 ist ebenfalls einstückig mit dem Standrohr 1 ausgebildet. Das Führungsrohr
5 und das Außenrohr 16 sind benachbart zur Bodenplatte 8 mittels eines Bodenrings
19 miteinander verbunden, so daß die Hohlräume 20 zwischen zwei benachbarten Stützstegen
18 und den entsprechenden Abschnitten des inneren Führungsrohres 5 und des Außenrohres
16 nach unten geschlossene Kanäle bilden. An dem oberen Ende 17 des Standrohres 1
sind diese Hohlräume 20 mittels eines elastisch einrastbaren Abdeckringes 21 verschlossen.
[0014] Das Standrohr 1 ist einstückig aus Kunststoff, und zwar bevorzugt aus einem Polyacetal,
durch Spritzgießen hergestellt. Die Innenfläche 22 des inneren Führungsrohres 5 weist
nach dem Spritzen Untermaß gegenüber dem kreiszylindrischen Gehäuse 4 der Gasfeder
2 auf; dieses Untermaß ist notwendig, damit das innere Führungsrohr 5 des Standrohres
1 in einem spanabhebenden Bearbeitungsvorgang mit einer sehr genau kalibrierten, als
Führungsfläche für das Gehäuse 4 dienenden Innenfläche 22 versehen werden kann.
[0015] Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist die Innenfläche 22 des Führungsrohres 5
vor dem erwähnten Bearbeitungsvorgang polygonal ausgebildet, und zwar in Form eines
regelmäßigen Polygons, dessen Mittelsachse auch durch die Achse 3 gebildet wird. Beispielsweise
ist es in Form eines regelmäßigen 12-Ecks ausgebildet. Es wird also durch Flächen
23 gebildet, deren Ecken - bezogen auf die Achse 3 - Rücksprünge 24 bilden. Der Abstand
R24 eines jeden Rücksprunges 24 von der Achse 3 ist demnach größer als der kleinste
Abstand R23 der Flächen 23 von der Achse 3, wobei dieser kleinste Abstand R23 jeweils
in der Mitte zwischen zwei Ecken bzw. Rücksprüngen 24 liegt. Im Vergleich zum Radius
R4 des zylindrischen Gehäuses gilt R24 > R4 > R23.
[0016] Die in der vorstehend geschilderten Weise ausgestaltete Innenfläche 22 des inneren
Führungsrohres 5 wird im Rahmen der spanabhebenden Kalibrierung in einem Räumverfahren,
also mit einer Räumnadel, die sich über den ganzen Umfang erstreckende Räumzähne mit
kreisförmiger Schneide aufweist, geräumt. Hierbei werden - wie in der Teildarstellung
gemäß Fig. 3 stark vergrößert dargestellt ist - in die Flächen 23 symmetrisch zur
Achse 3 angeordnete Teil-Zylinder-Flächen 25 mit einem Radius R25 geräumt, wobei die
Beziehung gilt R24 > R25 ≧ R4, wobei R25 höchstens um wenige hundertstel Millimeter,
beispielsweise bis zu 0,05 mm größer ist als R4. Bei diesem Räumprozeß werden von
den Flächen 23 Teilbereiche abgetragen, wobei diese durch die Teil-Zylinder-Flächen
25 gebildeten Teilbereiche jeweils durch den dazwischenliegenden Rücksprung 24 voneinander
getrennt sind. Die aus der jeweiligen Fläche 23 geräumten Späne haben daher eine Breite,
die maximal der Breite a der entsprechenden Teil-Zylinder-Fläche 25 entspricht. Die
aus benachbarten Flächen 23 geräumten Späne sind im Bereich des zwischen ihnen liegenden
Rücksprunges 24 unterbrochen. Diese Art des Räumens der Teil-Zylinder-Flächen 25 führt
dazu, daß diese sehr glatt mit hoher Oberflächenqualität geräumt werden, weil die
beim Räumen anfallenden Kunststoffspäne gut ablaufen können. Es besteht keine Gefahr,
daß Späne sich zwischen den Schneidzähnen des Räumwerkzeuges und der Innenfläche 22
des inneren Führungsrohres 5 festsetzen und deren Oberfläche beschädigen. Die Summe
der Teil-Zylinder-Flächen 25 bildet die eigentliche Führungsfläche des inneren Führungsrohres
5 gegenüber dem Gehäuse 4 der Gasfeder 2.
[0017] Die verbleibenden nutartigen Rücksprünge 24 können als Schmiernuten, d.h. als Vorratsräume
für Schmierfett 26, verwendet werden. Dies ist insbesondere deshalb in einfacher Weise
möglich, weil diese Rücksprünge 24 durch die Bodenplatte 8 nach unten abgeschlossen
werden, so daß ein Austreten des Schmierfettes aus dem Standrohr 1 nach unten ausgeschlossen
ist.
[0018] Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 3 nur durch die Ausgestaltung der Innenfläche des inneren Führungrohres
5. aus diesem Grunde sind in den Fig. 4 und 5 für mit den Fig. 1 bis 3 identische
Teile die identischen Bezugsziffern verwendet worden; für konstruktiv nicht identische
aber funktionell gleiche Teile sind dieselben Bezugsziffern mit einem hochgesetzten
Strich verwendet worden. In keinem Fall bedarf es einer erneuten Detailbeschreibung.
[0019] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 sind an der Innenfläche 22' des
inneren Führungsrohres 5' Führungsstege 27 ausgebildet. Sie verlaufen über die volle
axiale Länge des inneren Führungsrohres 5' und stehen radial von der Innenfläche 22'
zur Achse 3 hin vor. Sie sind ebenfalls einstückig mit dem Standrohr 1' ausgebildet.
Vor dem bereits angesprochenen insoweit identischen Kalibriervorgang durch Räumen
weisen die Führungsstege 27 zur Achse 3 hin Übermaß auf. Dieses wird durch den Räumvorgang
reduziert, so daß dann an den Führungsstegen 27 Teil-Zylinder-Flächen 25' ausgebildet
werden, die die eigentlichen Führungsflächen gegenüber dem Gehäuse 4 der Gasfeder
2 bilden. Zwischen benachbarten Führungsstegen 27 verlaufen als Teile der Innenfläche
22' entsprechende Rücksprünge 24'. Für den Radius R25' der Teil-Zylinder-Flächen 25'
von der Achse 3 und den Abstand R24' der Rücksprünge 24' von der Achse 3 bezogen auf
den Radius R4 des Gehäuses 4 gilt die Beziehung R24' > R25' ≧ R4, wobei auch hier
R25' höchstens um wenige hundertstel Millimeter, beispielsweise bis zu 0,05 mm, größer
ist als R4.
[0020] Wie Fig. 5 entnehmbar ist, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwölf Führungsstege
27 in gleichen Winkelabständen und parallel zur Achse 3 verlaufend vorgesehen. Die
Breite b der Rücksprünge 24' in Umfangsrichtung ist etwa doppelt so groß wie die Breite
c der Teil-Zylinder-Flächen 25'. Auch in diesen Rücksprüngen 24' kann Schmierfett
26 untergebracht werden.
[0021] Anstelle des geschilderten Räumens können grundsätzlich auch alle anderen geeigneten
spanabhebenden Bearbeitungsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise ein Stoßen,
das dem Druckräumen sehr ähnlich ist. Wenn wegen des Vorhandenseins der Bodenplatte
8 ein Räumwerkzeug nicht vollständig durch das innere Führungsrohr 5 bzw. 5' hindurchgezogen
bzw. hindurchgedrückt werden kann, dann kann es zweckmäßig sein, die Innenflächen
22 bzw. 22' in einem der Bodenplatte 8 benachbarten Bereich zu hinterschneiden, so
daß hier eine spanabhebende Bearbeitung nicht notwendig ist, andererseits aber ein
vollständiges Einschieben des Gehäuses 4 in das Standrohr 1 bzw. 1' nicht behindert
wird.
1. Längenverstellbare Säule für Stühle, Tische od.dgl., mit einem Standrohr (1, 1') und
mit einem konzentrisch zu einer gemeinsamen Mittel-Längs-Achse (3) hierin angeordneten,
pneumatischen oder hydropneumatischen Längenverstellelement, dessen zylindrisches
Gehäuse (4) im Standrohr (1, 1') radial abgestützt und in Richtung der Achse (3) verschiebbar
geführt ist und dessen Kolbenstange (6) im Bereich ihres freien Endes an einer Bodenplatte
(8) des Standrohres (1, 1') in Richtung der Achse (3) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (1, 1') als durch Spritzgießen aus Kunststoff einstückig hergestelltes
Verbundrohr ausgebildet ist, das aus einem Außenrohr (16) und einem über Stützstege
(18) gegenüber diesem abgestützten inneren Führungsrohr (5, 5') besteht und daß an
einer Innenfläche (22, 22') des inneren Führungsrohres (5, 5') durch Spanabheben hergestellte,
zur Achse (3) konzentrische, durch Rücksprünge (24, 24') voneinander getrennte Teil-Zylinder-Flächen
(25, 25') als Führungsflächen für das Gehäuse (4) ausgebildet sind.
2. Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Führungsrohr (5, 5') mit den Teil-Zylinder-Flächen (25, 25') sich im wesentlichen
über die volle Länge des Standrohres (1, 1') erstreckt.
3. Säule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß - jeweils bezogen auf die Achse (3) - für den Radius (R25, R25') der Teil-Zylinder-Flächen
(25, 25') und den Abstand (R24, R24') der Rücksprünge (24, 24') im Verhältnis zum
Radius (R4) des Gehäuses (4) die Beziehung gilt R24 > R25 ≧ R4 oder R24' > R25' ≧
R4.
4. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Zylinder-Flächen (25, 25') in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet
sind.
5. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Zylinder-Flächen (25) an Flächen (23) der Innenfläche (22) des inneren Führungsrohres
(5) ausgeformt sind, die den Querschnitt eines regelmäßigen, zur Achse (3) symmetrischen
Viel-Ecks aufweisen.
6. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Zylinder-Flächen (25') an von der Innenfläche (22') des inneren Führungsrohres
(5') zur Achse (3) vorspringenden Führungsstegen (27) ausgeformt sind.
7. Säule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Rücksprünge (24') in Umfangsrichtung des inneren Führungsrohres
(5') größer ist als die Breite (c) der Teil-Zylinder-Flächen (25') in Umfangsrichtung.
8. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Rücksprung (24, 24') Schmierfett (26) angeordnet ist.
9. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen dem inneren Führungsrohr (5, 5') und dem Außenrohr (16) benachbart
zur Bodenplatte (8) durch einen einstückig mit dem Standrohr (1, 1') ausgebildeten
Bodenring (19) verschlossen ist.
10. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (8) einstückig mit dem Standrohr (1, 1') ausgebildet ist.
11. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Zylinder-Flächen (25, 25') durch Räumen hergestellt sind.