[0001] Die Erfindung betrifft eine Objektträgersäule entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
[0002] Objektträgersäulen dieser Bauart werden z. B. in höhenverstellbaren Stühlen oder
Tischen eingesetzt. Für die Anbindung der Objektträgersäule z. B. an einen Stuhlträger
ist ein Druckrohr an einem Ende mit einer Durchmesserreduzierung ausführt. Diese Durchmesserreduzierung
kann beispielsweise konisch ausgeformt sein. Für eine vielfältige Nutzung ist der
Konus in seinen Abmessungen genormt. Damit wird eine Austauschbarkeit der Objektträgersäule
unabhängig von einem bestimmten Hersteller erreicht. Innerhalb des Druckrohrs ist
ein Führungsrohr angeordnet, in dem wiederum ein Verdränger, in der Regel eine Kolbenstange
mit einem Kolben axial beweglich geführt ist. An dem der Durchmesserreduzierung zugewandten
Ende ist als eine Endeinheit ein Ventilgehäuse installiert, in dem ein schaltbares
Ventil angeordnet ist, das eine Strömungsverbindung zwischen dem Führungsrohr und
einem zwischen dem Druckrohr und dem Führungsrohr verlaufenden Ringraum als Fluidverbindung
beeinflusst. Das Ventilgehäuse verfügt über einen Führungszapfen, der in das Führungsrohr
eingeschoben ist. Mit ihrer Außenkontur stützt sich das Ventilgehäuse an der Innenwandung
des Druckrohres ab und zentriert damit das Führungsrohr zum Druckrohr.
[0003] Die Hublänge der Objektträgersäule ist abhängig von der nutzbaren Länge des Führungsrohres
abzüglich der Länge des Kolbens. Wenn man einen vorgegebenen Abstand zwischen der
Durchmesserreduzierung und dem anderen Ende des Druckrohres einhalten muss, dann nützt
es nichts, wenn man das Ventilgehäuse zwischen dem Ende des Führungsrohres und der
Innenwandung des Druckrohres verkürzt, um die eingesparte Länge dem Führungsrohr zuzumessen.
Wenn man das Führungsrohr verlängern würde, liegt es im innenseitigen Bereich der
Durchmesserreduzierung am Druckrohr an und der vorstehend beschriebene Ringraum wäre
nicht mehr gegeben.
[0004] Alternativ könnte man den Führungszapfen verkürzen, doch sind die erreichbaren Längenzuwächse
eher bescheiden. Zusätzlich oder alternativ könnte man die Wandstärken vom Führungsrohr
und vom Druckrohr reduzieren und bei vergebenem Außendurchmesser des Druckrohres und
bei identischem Innendurchmesser des Führungsrohres einen breiteren Ringraum erreichen.
Damit könnte man wiederum das Führungsrohr verlängern, bis man einen Mindestabstand
zwischen der stirnseitigen Außenkante des Führungsrohres und dem nächstgelegenen Bereich
der Innenwandung des Druckrohres erreicht hat. Bei einem schon langen eingeführten
Produkt sind die Wandstärken weitgehend ausgereizt. Noch geringere Wandstärken würden
nach hochfesten Werkstoffen verlangen, die wiederum die Kostenseite negativ beeinflussen.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Objektträgersäule im Hinblick auf
ihre Hublänge zu optimieren.
[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Führungsrohr an dem der
Endeinheit zugewandten Ende einen Übergangslängenabschnitt aufweist, der in einem
kleineren Durchmesser als der Nenndurchmesser endet.
[0007] Im Vergleich zum Stand der Technik kann man die Endeinheit axial in Richtung des
Endes des Druckrohres verlegen. Diese Verlagerung kann als Zugewinn bzgl. der nutzbaren
Leistung des Führungsrohres verwertet werden. Unabhängig von einer Durchmesserreduzierung
des Druckrohres erhält man eine sehr schlanke Baueinheit aus Endeinheit und Führungsrohr,
wobei die Endeinheit nicht unbedingt für ein Ventil verwendet werden muss, sondern
auch als Kolbenstangenführung oder als einfacher Stopfen ausgeführt sein kann.
[0008] Insbesondere hochfeste Materialien lassen sich nur bedingt spannungs- und rissarm
umformen. Deshalb hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Übergangslängenabschnitt
konisch ausgeführt ist.
[0009] Als Alternative kann man jedoch auch vorsehen, dass der Übergangslängenabschnitt
flaschenhalsförmig ausgeführt ist. Bei einer derartigen Lösung kann man ein vergleichsweise
langes Endeinheit verwenden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Übergangslängenabschnitt
einen Boden aufweist. Damit kann sich die Endeinheit axial auf dem Führungsrohr abstützen.
[0010] Für den Fall, dass die Endeinheit das Führungsrohr zentrieren muss, schließt sich
dem Übergangslängenabschnitt ein Führungsabschnitt an. Dieser kann sich alternativ
auch an der Innenwandung des Druckrohres radial abstützen. Damit muss die Endeinheit
keine Zentrierfunktion übernehmen.
[0011] Dabei kann vorgesehen sein, dass der Führungsabschnitt von einem zumindest abschnittsweise
ausgeführter Kragen gebildet wird. Ein vollständig umlaufender Kragen ist nicht notwendig,
da insbesondere dann, wenn die Endeinheit als ein Ventilgehäuse genutzt wird, zumindest
ein Spalt zwischen dem Führungsrohr und dem Druckrohr als Fluidverbindung erhalten
bleiben muss.
[0012] Alternativ kann das Führungsrohr mittels eines Distanzringes zum Druckrohr zentriert
werden. Mit einem sehr einfachen Distanzring kann man sich einen Führungsabschnitt
einsparen und die Geometrie der Endeinheit vereinfachen.
[0013] In weiterer Ausgestaltung kann der Führungsabschnitt eine Sicke für eine Dichtung
aufweisen. Damit ist der Vorteil verbunden, dass die Endeinheit leichter herstellbar
ist. Vielfach wird die Endeinheit in Spritztechnik hergestellt. Ein Bauteil mit einer
umlaufenden Nut lässt sich nur mit einem größeren Aufwand beim Entformen herstellen.
[0014] Alternativ kann der flaschenhalsförmige Übergangslängenabschnitt mindestens eine
Dichtfläche für eine Dichtung zur Endeinheit aufweisen. Bei dieser Möglichkeit spart
man den Arbeitsgang der Einformung der Sicke ein.
[0015] Optional besteht noch die Möglichkeit, dass die Endeinheit innerhalb einer Nut eine
Dichtung zum Druckrohr aufweist, wobei die Endeinheit zweiteilig ausgeführt ist und
eine Teilungsfuge im Bereich der Nut verläuft. Insbesondere dann, wenn die Dichtung
zwischen der Endeinheit und dem Führungsrohr bereits vom Führungsrohr getragen wird,
ergibt sich eine besonders einfache Spritzform für die Endeinheit.
[0016] Bei einem alternativen Lösungsvorschlag kann das Führungsrohr ausgehend von seinem
Nenndurchmesser einen Führungsabschnitt aufweisen, der sich an der Innenwandung des
Druckrohres radial abstützt. Als nutzbaren Längenzuwachs beim Führungsrohr gewinnt
man den Teil, der bisher von einem Führungszapfen der Endeinheit im Führungsrohr beansprucht
wurde.
[0017] Dabei kann der Führungsabschnitt von einem zumindest abschnittsweise ausgeführter
Kragen gebildet werden.
[0018] Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
[0019] Es zeigt:
- Fig. 1
- Objektträgersäule mit konischem Übergangslängenabschnitt
- Fig. 2
- Objektträgersäule mit Dichtungen, die vom Führungsrohr gestützt werden
- Fig. 3
- Führungsrohr, dass sich im Druckrohr selbst zentriert
[0020] Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäßen Teile einer Objektträgersäule 1, wie sie für
Tische, Stühle oder auch andere Anwendungen eingesetzt werden. Innerhalb eines Druckrohres
3 ist ein Führungsrohr 5 angeordnet. Das Druckrohr verfügt über eine Durchmesserreduzierung
7, die von einem Konus 9 bestimmt wird, wobei die Durchmesserreduzierung, die auch
nur partiell ausgeführt sein kann, z. B. in der Bauform einer Delle, auch durch eine
andere Formgestaltung des Druckrohres gebildet werden kann.
[0021] An einem dem Ende mit der Durchmesserreduzierung zugewandten Ende des Druckrohres
ist eine Endeinheit 11 angeordnet, die vielfach die Funktion eines Ventilgehäuses
übernimmt, jedoch nicht grundsätzlich. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung als Kolbenstangenführung
oder als einfacher geschlossener Endstopfen.
[0022] Ausgehend von einem Nenndurchmesser 13 des Führungsrohres 5, der als Laufbahn für
einen nicht dargestellten Kolben dienen kann, schließt sich ein Übergangslängenabschnitt
15 an, die in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls konisch geformt ist. Das Ende des
Führungsrohres wird von einem Führungsabschnitt 17 gebildet, der in Überdeckung mit
einem Führungszapfen 19 der Endeinheit steht. Der Führungsabschnitt verfügt über einen
konstanten Durchmesser, so dass die Endeinheit 11 über das offene Ende des Führungsrohres
montiert werden kann. Der Führungszapfen enthält eine Dichtung 21, die das Innere
des Führungsrohres von einer Fluidverbindung 23 trennt, wobei die Fluidverbindung
von einem Ringraum zwischen der Innenwandung des Druckrohres und der Außenwandung
des Führungsrohres gebildet wird.
[0023] Durch die Anformung eines Übergangslängenabschnitts am Führungsrohr wird die Endeinheit
praktisch weiter axial in den Konus des Druckrohres verlagert. Man kann die nutzbare
Länge des Führungsrohres bis knapp vor den Anfang der Durchmesserreduzierung des Druckrohres
dimensionieren und axial anschließend den Übergangslängenabschnitt anformen. Zum Vergleich
ist die aus dem Stand der Technik bekannte Positionierung der Endeinheit gestrichelt
dargestellt. Der nutzbare Hublängenzuwachs 25 beträgt bei einem von der Anmelderin
hergestellten Musterteil bei ansonsten unveränderten Wandstärken, Durchmessern und
Längen ca. 30 mm.
[0024] Die Fig. 2 enthält zwei Ausführungsvarianten. In der linken Schnitthälfte verfügt
der Führungsabschnitt 17 über eine Sicke 27 für die Dichtung 21. Dafür wurde der Enddurchmesser
des Führungsrohres im Vergleich zur Variante nach Fig. 1 etwas verringert; um den
nötigen radialen Bauraum zu schaffen.
[0025] Des weiteren wurde optional die Endeinheit 11 im Bereich einer Nut 29 für eine Dichtung
31 zwischen der Endeinheit und der Innenwandung des Druckrohres in einen ersten und
einen zweiten Abschnitt 11a; 11b geteilt. Wie man erkennt, lassen sich diese beiden
Abschnitt der Endeinheit ohne radiale Hinterschneidungen besonders einfach spritztechnisch
herstellen. Zwischen den beiden Abschnitten 11a; 11b der Endeinheit liegt ein axial
verlaufender Zentrierabschnitt 11c vor, so dass auch weiterhin das Führungsrohr 5
über die Endeinheit 11 zum Druckrohr ausgerichtet ist.
[0026] Die rechte Schnitthälfte zeigt ein Führungsrohr 5 mit einem flaschenhalsförmigen
Übergangslängenabschnitt 15. Auf einer radial verlaufenden Dichtfläche 33 des Führungsrohres
wird die Dichtung 21 abgestützt, so dass auch bei dieser Variante keine umlaufende
Nut in die Endeinheit eingearbeitet werden muss. Man kann in das Führungsrohr einen
Führungsabschnitt 17 einformen. Alternativ besteht jedoch die Möglichkeit, dass man
einen Distanzring 35 anstelle des Führungsabschnitts 17 verwendet und von dem Übergangslängenabschnitt
nur einen Boden 37 nutzt, auf dem sich die Endeinheit abstützen kann. Der Vorteil
dieser Maßnahme besteht darin, dass man eine direkte Zentrierung des Führungsrohres
zum Druckrohr erreicht und gleichzeitig den Umformaufwand am Führungsrohr für den
Führungsabschnitt entfallen lassen kann. Der Distanzring ist geschlitzt oder nur auf
einem Umfang von etwas mehr als 180° ausgeführt, um die Fluidverbindung 23 nicht zu
blockieren.
[0027] Die Fig. 3 umfasst zwei Varianten der Objektträgersäule. In der linken Schnitthälfte
schließt sich dem Übergangslängenabschnitt 15 ein nach radial außen gerichteter kragenförmiger
Führungsabschnitt 17, der sich radial an der Innenwandung des Druckrohres 3 abstützt.
Damit die Fluidverbindung 23 auch im Bereich des Führungsabschnitts gewährleistet
ist, ist der Kragen nur auf einem Winkelbereich in Umfangsrichtung beschränkt oder
es sind Aussparungen 39 im Randbereich ausgeführt.
[0028] In der rechten Schnitthälfte schließt sich der Führungsabschnitt 17 des Führungsrohres
5 direkt dem Nenndurchmesser 13 an. Je nach vorgegebener Geometrie kann der Längenzuwachs
des nutzbaren Führungsrohres im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Lösungen
zwar etwas geringer ausfallen, doch ist der Umformaufwand deutlich geringer. Beiden
Lösungen gemäß Fig. 3 ist gemeinsam, dass sich das Führungsrohr über den Führungsabschnitt
17 direkt am Druckrohr zentriert.
1. Objektträgersäule, umfassend ein mit einem Nenndurchmesser ausgeführten Führungsrohr,
das endseitige mit einer Endeinheit verbunden ist, wobei ein Druckrohr mit einer Durchmesserreduzierung
in Form eines Konus in diesem Längenabschnitt das Führungsrohr im Bereich der Endeinheit
einhüllt;
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungsrohr (5) an dem der Endeinheit (11) zugewandten Ende einen Übergangslängenabschnitt
(15) aufweist, der in einem kleineren Durchmesser als dem Nenndurchmesser (13) endet.
2. Objektträgersäule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass Übergangslängenabschnitt (15) konisch ausgeführt ist.
3. Objektträgersäule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Übergangslängenabschnitt (15) flaschenhalsförmig ausgeführt ist.
4. Objektträgersäule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Übergangslängenabschnitt (15) einen Boden (37) aufweist.
5. Objektträgersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich dem Übergangslängenabschnitt (15) ein Führungsabschnitt (17) anschließt.
6. Objektträgersäule nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Führungsabschnitt an der Innenwandung des Druckrohres (3) radial abstützt.
7. Objektträgersäule nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Führungsabschnitt von einem zumindest abschnittsweise ausgeführter Kragen gebildet
wird.
8. Objektträgersäule nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Führungsabschnitt (15) eine Sicke (27) für eine Dichtung (21) aufweist.
9. Objektträgersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungsrohr (5) mittels eines Distanzringes (35) zum Druckrohr (3) zentriert
ist.
10. Objektträgersäule nach den Anspruch 3;
dadurch gekennzeichnet,
dass der flaschenhalsförmige Übergangslängenabschnitt (15) mindestens eine Dichtfläche
(33) für eine Dichtung (21) zur Endeinheit (11) aufweist.
11. Objektträgersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Endeinheit (11) innerhalb einer Nut (29) eine Dichtung (31) zum Druckrohr (3)
aufweist, wobei die Endeinheit (11) zweiteilig ausgeführt ist und eine Teilungsfuge
im Bereich der Nut (29) verläuft.
12. Objektträgersäule nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1;
dadurch gekennzeichnet,
dass sich ein Führungsabschnitt (15) des Führungsrohres (5) an der Innenwandung des Druckrohres
(3) radial abstützt.
13. Objektträgersäule nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Führungsabschnitt (15) von einem zumindest abschnittsweise ausgeführter Kragen
gebildet wird.