Опорная стойка преимущественно для регулируемого по высоте сидения

Авторы патента:

Изобретение относится к регулируемым телескопическим опорным устройствам и предназначено для использования в шпинделях для рабочих стульев регулируемой высоты. Изобретение может быть использовано в качестве регулируемых ножек стола, скользящих опор, креплений сельскохозяйственных машин и т.д., всюду, где есть необходимость регулировать высоту и длину. Опорная стойка имеет две концентрично расположенные трубы 1, 3. Для переноса осевой нагрузки на внешнюю трубу 3 выполнен резьбовой шпиндель 10, установленный с возможностью вращения во внешней трубе 3. Резьбовая поверхность промежуточного элемента 8, неподвижного относительно внутренней трубы 1, входит в зацепление с резьбовой поверхностью шпинделя 10. Шаг между витками резьбы достаточно большой, чтобы исключить самозапирание соединения при перемещении внутренней трубы 1 в осевом направлении. Однако этот шаг достаточно мал, чтобы обеспечить перенос существенной части осевой нагрузки на шпиндель 10. Запорный элемент 17 препятствует вращению шпинделя 10 относительно внутренней трубы 1. При освобождении запорного элемента 17 и перемещении внутренней трубы 1 шпиндель 10 может вращаться и обеспечивать осевое движение. Для пружинного действия между внутренней трубой 1 и внешней трубой 3 установлена пружина 18. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

i фЪ/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1477234 А 3 (5!) 4 А 47 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н llATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4027040! 28-1 2 (86) РСТ/NO 85/00034 (14,06.85) (22) 17.02.86 (31) 84?441; 851 295 (32) 18.06.84; 29.03 ° 85 (33) NO (46) 30.04.89. Вюл. № 16 (75) Пер Гуннар Вернер (МО) (53) 684.43 (088.8) (56) Патент СЯА № 3799485, кл.248-406, 1974. (54) ОПОРНАЯ СТОЙКА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМОГО ПО ВЫСОТЕ СИДЕНЬЯ (57} Изобретение относится к регулируемым телескопическим опорным устройствам и предназначено для исполь-. зования в шпинделях для рабочих стульев регулируемой высоты. Изобретение может быть использовано в качестве регулируемых ножек стола, скользящих опор, креплений сельскохозяйственных машин и т.д., всюду, где есть необ14772 ходимость регулировать высоту и длину. Опорная стойка имеет две концентрично расположенные трубы 1,3, Для переноса осевой нагрузки на внешнюю трубу 3 выполнен резьбовой шпиндель 10, установленный с возможностью вращения во внешней трубе 3.

Резьбовая поверхность промежуточного элемента 8, неподвижного относительно внутренней трубы 1, входит в зацепление с резьбовой поверхностью шпинделя 10. П1аг между витками резьбы достаточно большой, чтобы исключить самозапирание соединения

34 при перемещении внутренней трубы ) в осевом направлении. Однако этот шаг достаточно мал, чтобы обеспечить перенос существенной части осевой нагрузки на шпиндель 10. Запорный элемент 17 препятствует вращению шпинделя 1 0 относительно внутренней трубы 1. При освобождении запорного элемента 17 и перемещении внутренней трубы 1 шпиндель 10 может вращаться и обеспечивать осевое. движение. Для пружинного действия между внутренней трубой 1 и внешней трубой 3 установлена пружина 18 ° 5 з.п, ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к опорным регулируемым телескопическим устройствам для использования преимущественно в шпинделях рабочих стульев регулируемой высоты, в которых вес потребителя в сочетании с весом сиденья и спинки стула создает нагруз-. ку на внутренний элемент устройства, а также в.качестве регулируемых ножек стола, скользящих опор, креплений для сельскохозяйственных машин и т.д. и, кроме того, во всех случаях при необходимости регулирования высоты или длины.

Цель из об ре т ения вЂ” повыше ние удобства в эксплуатации за счет полуавтоматической регулировки высо- ты сиденья.

На фиг.1 представлена опорная стойка, продольный разрез; на фиг.2 .вЂ” часть опорной стойки, продольный разрез, пример исполнения, на фиг ° 3 часть стойки в зоне соединения бороздок шпинделя и запорного элемента, продольный разрез; на фиг.4 вЂ” часть стойки при выполнении запорного элемента составным, продольный разрез.

Опорная стойка преимущественно для регулируемого по высоте сиденья еостоит из двух концентрично расположенных труб. Внутренняя труба 1 усТановлена вертикально с возможностью скольжения во втулке 2 относительно внешней трубы 3. Конически скошенная концевая часть 4 внутренней трубы 1 выступает из верхнего конца внешней трубы 3 для установки на нее сиденья с помощью средств крепления либо непосредственно, либо через наклоняющее приспособление. На нижнем конце стойка охватывается внешним корпусом

5, имеющим коническую часть 6, вставляемую в раму 7 стула.

1ð Вес сиденья стула и сидящего на нем человека передается по внутренней трубе 1 на промежуточный элементгайку 8, которая закреплена на внутренней трубе 1 с помощью штифта 9.

Нагрузка передается через внутреннюю резьбовую поверхность промежуточного элемента 8 на резьбовую поверхность шпинделя 10 и затем через осевой шарикоподшипник 11 на нижний

2р конец внешней трубы 3, оканчивающийся фланцем. Выше этого уровня на внешней трубе 3 укреплен фланец 12, и нагрузка передается от внешней трубы 3 к внутреннему фланцу 13 в

25 корпусе 5 через фланец 12 пружину

l4 и антифрикционные элементы 15 и 16.

Шаг винтовой резьбы на шпинделе

10 выполнен достаточно большим, чтобы исключить самозапирание резьбового соединения при движении промежуточного элемента 8 в осевом направлении.

Это позволяет регулировать опорную, стойку при движении промежуточного элемента 8 в осевом направлении за счет вращения шпинделя 10.

1477234

Для этого, чтобы запереть опорную стойку, необходимо устранить вращение шпинделя 10 относительно внут ренней трубы 1. Это осуществляется с помощью гайкообразного запорного элемента 17, который входит в зацепление с резьбовой поверхностьюшпинделя 10 и смещен относительно промежуточного элемента 8 с помощью раз- 10 мещенной между ними пружины 18. Относительное вращение промежуточного элемента 8 и запорного элемента 17 исключено за счет того,что.линия пересечения плоскости, перпендикулярной 15 к продольной оси стойки, и направляющих поверхностей между промежуточным и запорным элементами представляет собой, например, прямоугольник. Пружина 18, прижимая внутреннюю резь- 20 бовую поверхность запорного элемента

17, вводит ее в зацепление с верхними сторонами или торцами резьбовой поверхности шпинделя 10, обеспечивая силу трения об эти торцы, достаточную25 для предотвращения вращения шпинделя 10.

Внутренняя резьбовая поверхность запорного элемента 17 позволяет ему перемещаться в осевом направлении 30 против действия пружины 18 для того, чтобы исключить тормозное или запорное действие. Это освобождающее движение осуществляют вручную с помощью рычага (не показан), установленного на арматуре сиденья и действующего на нажимной элемент 19, который посредством длинной трубы 20 приводит в действие запорный элемент 17. После этого сиденье и внутреннюю трубу 40

1 можно поднять или опустить вручную, одновременно преодолевая силу трения в резьбовом соединении.

Предлагаемая опорная стойка характеризуется тем, что она предназначена для использования вместе с механической пружиной, которая обеспечивает полуавтоматическую регулировку устройства. Такая пружина схематически показана позициеи 1. При э

° 50 использовании пружины для полуавтоматической регулировки необходимо, чтобы внутренняя 1 и внешняя 3 трубы были закреплены без возможности вращения друг относительно друга, для

55 чего штифт 9,, крепящий промежуточный элемент 8 к внутренней трубе 1, проходит через щель 22 во внешней трубе 3, удерживая их от вращения относительно внешней трубы 3 и обеепечивая при этом возможность перемещения их как одно целое в осевом направлении относительно внешней трубы 3 на некоторое расстояние, соответствующее длине щели 22. Пружина 21 предпочтительно представляет собой тонкую ленточную спиральную пружину, внешний конец, которой присоединен к внешней трубе 3, а внутренний конец вЂ” к шпинделю 10. Можно сконструировать пружину 21, так чтобы она могла вращать шпиндель 10 и поднимать внутреннюю трубу 1 и сиденье стула (не показано), если последнее не нагружено или нагружено только не.большой силой. Если нагрузка больше, например обусловлена весом человека, сидящего на сиденьи, промежуточный элемент 8 перемещается вниз, а шпиндель 10 вращается в противоположном направлении, затягивая пружину 21.

Стойка, показанная на фиг.2, отличается от стойки по фиг.1 только зацеплением гайкообразного запорного элемента 17 и шпинделя 10. Лучшее запорное действие можно получить, если угол, образованный зацепляющимися поверхностями с осью шпинделя, сравнительно мал. Верхние торцы витков резьбы на шпинделе 10 могут иметь слегка коническую часть 23 гребня винтовой резьбы. Соответственно, запорный элемент 17 имеет внутреннюю .резьбу 24, форма которой,согласова на с конической частью 23 шпинделя

10. Таким образом, эти витки резьбы .даже не должны входить в канавки резьбы на шпинделе и зацепляться с резьбовой частью 25. Вместо этого резьбовые части, взаимодействующие с частями 23, могут просто представлять собой выступы винтовой резьбы в запорном элементе 17.

Кожух 5 может заканчиваться на верхнем конце направляющим рукавом

26, который также образует подшипник для верхнего конца внешней трубы 3.

К внешней трубе 3 можно прикреплять дополнительный наружный фланец 27, входящий в зацепление с нижней стороной направляющего рукава 26, если .- пружина 14 не сжата. Фланец 27 частично препятствует выскакиванию опорной стойки из кожуха 5 при поднимании сиденья, а также частично создает

5 1477 трение между фланцем 27 и нижней стороной направляющего рукава 26, препятствующее вращению сиденья относительно опоры, когда нет нагрузки на сиденье. Таким образом, сиденье не вращается, когда человек поднимается с него.

В стойке по фиг.3 назначение внутренней трубы 1, шпинделя 10, про- 1ð межуточного элемента 8, штифта 9, запорного элемента 17, спиральной пружины 18 и длинной трубы 20 и их взаимодействия такие же, как в вариантах по фиг.1 и 2. 15

Согласно фиг.3 запорный элемент

17 имеет двойную внутреннюю резьбу

28, выступы которой снабжены продольными бороздками 29, которые могут входить в зацепление с соответству-. 20 ющими бороздками 30 в выступах внутренних витков резьбы 31 на шпинделе

10, при этом витки резьбы 31 также имеют двойную нарезку. Пружина 18 поджимает запорный элемент 17 вверх, приводя 25 бороздки 29 и 30 во взаимное зацепление. Если бороздки 29 имеют упрочненную поверхность, они могут также входить в запорное зацепление с выступами витков резьбы 31 путем вдавли- 30 вания в эти выступы даже при отсутствии бороздок 30. Выступы винтовой резьбы в запорном элементе 17, а также на шпинделе 10 образуют небольшой угол с осью шпинделя ° Благодаря этому облегчается движение запорного элемента 17 для зацепления и для освобождения от зацепления шпинделя

10. Чтобы полностью освободить такое зацепление, необходимо переме- ор щать запорный элемент 17 в осевом направлении до положения, при котором витки резьбы 28 перемещаются от витков резьбы 31 или бороздки 29 и 30 имеют зазор между собой, что обеспе- 45 чивается углом между гребнем винтовой резьбы и осью шпинделя и глубиной бороздок. Штифт 9 в данном варианте исполнения входит в зацепление только с внутренней трубой 1, при 50 этом внешняя труба 3 может невращательно перемещаться в осевом направлении по отношению к внутренней трубе 1 с помощью других средств (не показаны). При использовании сопряженных бороздок 29 и 30 регулирование длины или высоты опорной стойки не может быть бесступенчатым, его нужно осуществлять ступенчато в, со234 ответствии с отношением между шагом. и числом бороздок для каждого оборота.

В стойке по фиг.3 для того, чтобы получить мягкое зацепление с эффектом фрикционного торможения при быстром вращении шпинделя 10, можно использовать вариант, представленный на фиг.4, согласно которому запорный элемент 17 выполнен. составным из элемента 32 зацепления и фрикционной муфты 33. Аналогично запорному элементу 17 фрикционная муфта 33 не может вращаться относительно промежуточного элемента 8, что достигается благодаря тому, что муфта снабжена окном 34, ширина которого соответствует диаметру штифта 9. Фрикционная муфта 33 имеет коническую фрикционную поверхность 35, которая взаимодействует с соответствующей фрикционной поверхностью 36 на элементе

32 зацепления.

Когда фрикционная муфта 33 и элемент 32 зацепления находятся в своих нижних положениях в зацеплении с промежуточным элементом.8, шпиндель 10 может вращаться быстро в зависимости от величины силы, приложенной к шпинделю,либо под действием пружины 21 либо под действием осевой силы, передаваемой через промежуточный . элемент 8. Под действием освобождающей силы от нажимного элемента )9 через длинную трубу 20 элемент 32 зацепления вместе с бороздками 29 входит в зацепление с бороздками

30 на шпинделе 10. Однако он не за- . цепляется с фрикционной муфтой 33, а только слегка.поджимается нажимной пружиной 18, поэтому элемент зацепления может вращаться. Если вертикальное движение фрикционной муфты 33 резко прекращается, элемент 32 зацепления тормозится за счет трения о поверхность 34. Эффект аналогичен тому, который достигается с помощью синхронизирующего кольцевого соединения в коробке передач.

Преимуществом такой стойки по сравнению с вариантом, показанным на фиг.2, в котором зацепление запорного элемента 17 и шпинделя 10 представляет собой фрикционное зацепление, а не зубчатое или бороздчатое, зак-. лючается в том, что сила трения действует на большее плечо рычага. Более того, на фрикционные поверхности, 1477234 которые разделяют винтовые нарезы, можно легко нанести подходящее фрикционное покрытие.

При использовании в других узлах, отличных от шпинделей сидений, конструкция стойки не ограничена вариантами, в которых телескопические трубы имеют круглое поперечное сечение, можно также использовать многоуголь- 10 ные сечения и, кроме того, в сочетании с телескопическими устройствами, именцими более двух телескопических труб, и различные другие варианты запорного устройства. Например,шпин- 15 дель iO может иметь пересекающуюся нарезку, т.е. он может иметь две нарезки противоположного направления, причем промежуточный элемент (гайка Я) и запорный элемент 17 находят- 20 ся в зацеплении с одной из резьб.

Когда внутреннюю трубу 1 перемещают в осевом направлении, запорный элемент

17 вращается с большей скоростью, чем шпиндель, и запирание можно тог- 25 да получить путем создания фрикционного соединения нли другого запорного зацепления запорного элемента и гайки 8.

Формула из обретения

1, Опорная стойка преимущественно для регулируемого по высоте сиденья; содержащая две. концентрично установленные трубы, одна из которых внутренняя вЂ” имеет средство для соединения с сиденьем и установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и стопорения во мно- 40 жестве положений относительно внешней трубы, размещенный во внутренней трубе с возможностью вращения относительно внешней трубы шпиндель с резьбовой наружной поверхностью, располо-45 женный между внутренней трубой и шпинделем промежуточный элемент, взаимодействующий своей внутренней поверхностью с резьбовой поверхностью шпинделя при передаче осевой нагрузки от сиденья на шпиндель, прикрепленный к внутренней трубе и связанный с внешней трубой с фиксацией от вращения, и запорный элемент, о т л и ч а ювЂ” щ а я с я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации за счет полуавтоматической регулировки высоты сиденья, запорный элемент имеет внутреннюю резьбовую поверхность, I взаимодействующую с резьбовай поверхностью шпинделя, размещен над передающим нагрузку промежуточным элементом, подпружинен относительно него и установлен относительно внутренней трубы с фиксацией от вращения и с возможностью осевого перемещения против действия пружины для снятия тормозного или запорного действия, при этом резьбовые поверхности выполнены с шагом, исключающим самозапирание.

2. С ойка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выступающие части резьбовой поверхности шпинделя имеют конические участки, взаимодействующие с гребнями внутренней резьбовой поверхности запорного элемента.

3. Стойка по пп.1 и 2, о т л ивЂ” ч а ю щ а я с я тем, что выступающие части резьбовой поверхности шпинделя или запорного элемента имеют продольные бороздки для увеличения силы зацепления. 4. Стойка по пп. 1 и 2, о т л ивЂ” ч а ю щ а я с я тем, что выступающие части резьбовой поверхности шпинделя выполнены коническими, обращенными большим основанием в сторону сиденья, с бороздками, взаимодействукщими с бороздками на внутренней резьбовой поверхности запорного элемента.

5. Стойка по пл.1-4, о т л и ч авЂ” ю щ а я с я тем, что взаимодействующиее ре з ьб овые пов ерхно с ти шпинделя и запорного элемента имеют двухзаходную резьбу.

6. Стойка по пп.1-5, о т л и ч аю щ а я с я тем, что запорный элемент выполнен составным из элемента зацепления с продольными бороздками . и с конической наружной поверхностью и муфты с внутренней конической поверхностью, фрикционно взаимодействующей с конической наружной поверхностью элемента зацепления.

Приоритет и о и у н кт ам:

18 ° 06.84 по пп. 1,2 4 5 и 6

29.03.85 по п.3

1477234

У/ 50 Я д /7 гс Я е гю

/в

gU8 Я

Составитель С.Бражник

P едак тор Л. Ог ар Техред М. Дидык Корректор М,Самборская

Заказ ?169/58 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5