專利名稱：用于升降桌的高度調(diào)節(jié)的可伸縮的提升柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1的前序部分中所描述種類的可伸縮的 提升柱。
背景技術(shù)：
如下面詳細(xì)說明的，現(xiàn)有技術(shù)的可伸縮的提升柱有很多缺點(diǎn)。為 了達(dá)到必要的抗彎穩(wěn)定性，可伸縮的提升柱必須有大的橫截面尺寸。 另外，由于要求很精確的精度，制造成本相應(yīng)地很高。當(dāng)可伸縮的滑 動(dòng)件在其最大的提升位置時(shí)，來自桌面的彎矩將引起滑動(dòng)件表面的不 平度。在該位置在固定件與滑動(dòng)件之間的摩擦將是很大的。也可能產(chǎn) 生楔緊作用。相對(duì)固定件移動(dòng)滑動(dòng)件的、在線性致動(dòng)器中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 必須有相應(yīng)高的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供解決現(xiàn)有技術(shù)的可伸縮的提升柱的所述的缺 點(diǎn)的、可伸縮的提升柱。
通過有權(quán)利要求1的特征部分的特點(diǎn)的可伸縮的提升柱可達(dá)到上 述目的。
權(quán)利要求2說明了按照本發(fā)明的可伸縮的提升柱的結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu) 選的實(shí)施例。
借助權(quán)利要求3說明的安排，可減小本發(fā)明的可伸縮的提升柱中 在導(dǎo)向銷和齒條中的導(dǎo)向槽之間的摩擦。
借助權(quán)利要求4說明的安排，可大大減小在齒條上的、因此在四 邊形的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)上的彎曲應(yīng)力。
借助權(quán)利要求5說明的安排，可便于安裝及拆下導(dǎo)向銷和齒輪馬達(dá)。
借助權(quán)利要求6說明的安排，當(dāng)在固定件與滑動(dòng)件之間的搭接較
大時(shí)，可補(bǔ)充導(dǎo)向銷提供的主線性控制。
借助權(quán)利要求7的安排，在固定件中的內(nèi)空間將被打開。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖中
圖l是帶兩個(gè)伸縮提升柱的升降桌的示意的正視圖2示出從端部看的升降桌；
圖3是從外面看的已知的提升柱的示意圖4是沿圖3的A-A線剖切的剖面圖5是從外面看的另一個(gè)已知的提升柱的示意圖6示出沿圖5的A-A線剖切的剖面圖7是從外面看的已知的提升柱的示意圖8是沿圖7的A-A線剖切的剖面圖，有一負(fù)栽加在所述的桌面
上；
圖9是已知的提升柱的示意的剖面圖IO是相應(yīng)圖9的圖，其中當(dāng)暴露在偏心負(fù)載下，上滑動(dòng)件相對(duì)
底部固定件偏轉(zhuǎn)；
圖ll是相應(yīng)圖9的圖，其中固定件及滑動(dòng)件有小的直徑； 圖12是相應(yīng)圖11的圖，其中當(dāng)暴露在偏心負(fù)載下，滑動(dòng)件相對(duì)
固定件偏轉(zhuǎn)；
圖13是連接提升柱的滑動(dòng)件的桌面的示意圖，并作有寫上的動(dòng)力 負(fù)載和力矩的記號(hào)；
圖14是提升柱的固定件的相應(yīng)的圖15示出完整的提升柱；
圖16是按照本發(fā)明的可伸縮的提升柱的側(cè)視圖;
圖17示出沿圖16的A-A線剖切的剖面圖18是圖17中細(xì)節(jié)C的》丈大圖19是圖17中細(xì)節(jié)B的放大圖20是安裝板的透視圖，安裝板可用兩個(gè)松的導(dǎo)向銷安裝在提升 柱的固定件頂部的外側(cè)；
圖21是與圖20相應(yīng)的圖，其中導(dǎo)向銷安裝并焊到固定板上； 圖22是安裝板的透視圖，安裝的齒輪及齒輪馬達(dá)在安裝在安裝板
中之前的位置，還有可在導(dǎo)向銷上滑動(dòng)的兩個(gè)松裝配的合成村套； 圖23示出裝有齒輪、齒輪馬達(dá)和合成村套的安裝板； 圖24示出從內(nèi)側(cè)看的、帶有按照本發(fā)明的提升柱的桌子的剖面； 圖25示出沿圖24的D-D線剖切的剖面圖； 圖26示出與圖24相應(yīng)的圖； 圖27示出沿圖26的E-E線剖切的剖面圖； 圖28是從內(nèi)側(cè)看的按照本發(fā)明的提升柱的透視圖； 圖29是與齒輪及兩個(gè)導(dǎo)向銷配合的、按照本發(fā)明的提升柱的齒條
的放大圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是帶有兩個(gè)可伸縮的提升柱的、處在頂部位置的升降桌的正 視圖。
圖2示出從側(cè)面看的該升降桌。力F是在使用者在桌上工作時(shí)或 檢查桌子的穩(wěn)定性時(shí)加在桌子上的力。力F在區(qū)域a產(chǎn)生一個(gè)臨界彎 矩M，在區(qū)域a，固定件及活動(dòng)件相對(duì)滑動(dòng)。
已知技術(shù)使用封閉的伸縮結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)經(jīng)由滑瓦8或球9作相互 滑動(dòng)。通常在各腿中有一馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中的軸。軸提供結(jié)構(gòu)之 間的運(yùn)動(dòng)，但并不4氐抗彎矩。
已知技術(shù)要求封閉的伸縮結(jié)構(gòu)的高度的生產(chǎn)精度和/或各單個(gè)可 伸縮的提升柱的精細(xì)調(diào)節(jié)，這兩者結(jié)合造成制造的高成本。另外，經(jīng) 一段時(shí)間，滑瓦和球會(huì)在可動(dòng)的伸縮結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生明顯的磨損記號(hào)，而 伸縮部分是這件家具的可見部分。
當(dāng)力在桌子的頂部位置作用在桌子上時(shí)，在點(diǎn)b會(huì)產(chǎn)生壓力，如 圖8所示。在施加一段時(shí)間后，壓力會(huì)在點(diǎn)b處造成伸縮結(jié)構(gòu)的變形。 為了抵抗力F造成的彎矩，必須給予伸縮結(jié)構(gòu)以一定的尺寸cl和c2。 考慮伸縮結(jié)構(gòu)相互之間精細(xì)的精度要求，該尺寸進(jìn)一步提高了伸縮結(jié) 構(gòu)的制造成本。
假定圖9， lO和ll， 12中的兩個(gè)伸縮結(jié)構(gòu)有同樣的抗彎穩(wěn)定性、 使兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的摩擦抗力相同，并且在兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的間隙相同， 那么在力F的作用點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)將是相同的，由于圖11和12中的細(xì)的伸 縮結(jié)構(gòu)不可能有圖9和10中所示結(jié)構(gòu)那樣足夠的抗彎穩(wěn)定性，因此必 須增加伸縮結(jié)構(gòu)的尺寸，結(jié)果是增加了材料的成本。更大的尺寸同樣 將有更寬的公差，因此也增加了伸縮結(jié)構(gòu)之間的公差。
兩個(gè)結(jié)構(gòu)插進(jìn)對(duì)方，如圖15所示，圖中也示出了加的力。接合點(diǎn) K起始于一個(gè)線性致動(dòng)器4。 K僅吸收沿Y方向的力。搭接由b限定 而結(jié)構(gòu)的寬度由a限定。結(jié)構(gòu)是薄壁的，并且沿橫向是彈性的。
力P1在K點(diǎn)加上沖擊力，另外又加上力矩，該力矩;故點(diǎn)N和M 的力反作用著。為方便起見，點(diǎn)K示出在a和b形成的方形的中間。 在很短的搭接b的情形下，注意放到結(jié)構(gòu)之間的間隙，后者會(huì)松開結(jié) 構(gòu)的夾緊。
力N和M分成x和y分量。力N和M將分別拉和推結(jié)構(gòu)。搭接 b確定力的尺寸、a的寬度、力的方向和在兩個(gè)分量之間的分布。
要求得到升降桌的升降高度運(yùn)動(dòng)盡可能大，如果為了經(jīng)濟(jì)的理由， 要求用伸縮器來達(dá)到這一點(diǎn)，使搭接b是可能的最小的這是決定性的 因素。
在a和b之間有給定的關(guān)系的情形下，在點(diǎn)N和M發(fā)生很多的 摩擦，使得致動(dòng)器沿向下方向必須作努力。這通常不是問題，但是其 結(jié)果是致動(dòng)器必須是至少兩倍于力Pl加壓以便也可以升起。
在a和b之間有另一給定關(guān)系的情形下，當(dāng)加上負(fù)載P時(shí)，將有 一個(gè)楔緊作用。該楔緊作用由距離a、 b、 c，力P，固定件和滑動(dòng)件 之間的摩擦以及結(jié)構(gòu)的彈性決定。暴露在大的力P之下將產(chǎn)生的事實(shí) 就是致動(dòng)器在K處不可能開始運(yùn)動(dòng)或必須是不必要的高。對(duì)于所有其 它的參數(shù)，通過減小距離a可以保持消除楔緊作用。
如果要求相對(duì)運(yùn)動(dòng)高度，在固定件與滑動(dòng)件之間的搭接要小，相
當(dāng)重要的是有無限短的距離a。這在已知技術(shù)中是不可能的，因?yàn)檫@ 樣結(jié)構(gòu)不可能抵抗來自力pi的彎矩。
本發(fā)明可解決這一問題。借助本發(fā)明，線性致動(dòng)器、預(yù)先的線性 控制、二次線性控制和抗彎穩(wěn)定性的元件結(jié)合起來，使得它們最佳化 沒有抵抗干擾而配合它們的目的。
桌腿的固定件裝有齒輪馬達(dá)，齒輪馬達(dá)借助齒輪把齒條拉上拉下。 齒條固定到桌腿的滑動(dòng)件上，使得考慮強(qiáng)度在各方面可把這兩個(gè)零件
視作一個(gè)元件。齒條設(shè)有與上述距離a相當(dāng)?shù)膶挾鹊囊粋€(gè)窄的導(dǎo)向槽， 與負(fù)載有關(guān)的該導(dǎo)向槽是一個(gè)主要控制。桌腿的固定件裝有兩個(gè)導(dǎo)向 銷，距離與上述的距離b相當(dāng)。在齒條中導(dǎo)向銷和導(dǎo)向槽之間的小的 公差可以比現(xiàn)有技術(shù)情況更低的價(jià)格達(dá)到。
用于二次負(fù)載，設(shè)有塑料滑塊，該滑塊抵抗來自分散的施加的負(fù) 載，如側(cè)負(fù)載的磨損及"^音。當(dāng)搭接b是大的時(shí)候，塑料滑塊可進(jìn)一 步輔助主線性控制。帶塑料滑塊的實(shí)施例構(gòu)造成使得滑動(dòng)表面基本上 是不可見到的，磨損記號(hào)可能也見不到。
該結(jié)構(gòu)可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)柱，這里示出兩個(gè)柱。電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或機(jī) 械彈簧系統(tǒng)可裝在一個(gè)腿中并有機(jī)械傳動(dòng)裝置供到多于一個(gè)柱，或所 有腿設(shè)有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
如圖17所示，可升降的桌面7連接到可伸縮的提升柱的滑動(dòng)件3。 滑動(dòng)件3向下插入提升柱的固定件2內(nèi)。固定件2安裝在放在地板上 的橫梁5上。
如圖25所示，固定件2和活動(dòng)件3有矩形橫截面，它們裝在桌面 7上，使得長(zhǎng)邊定向在與桌面7的縱向橫交的方向上。這樣，固定件 和滑動(dòng)件可吸收來自桌面的盡可能大的力矩。固定件2和滑動(dòng)件3的 長(zhǎng)邊之一分別有開放側(cè)邊8和9，使得固定件和滑動(dòng)件有粗裝配的U 形的橫截面。在它們的安裝位置，開放側(cè)邊轉(zhuǎn)向朝著桌子的中央。
如圖25所示，在滑動(dòng)件3內(nèi)有固定到在與開口 9相對(duì)的結(jié)構(gòu)中的 側(cè)壁3'的齒條10。如圖17、 22和25所示，齒條10與齒輪11嚙合， 齒輪11連接到齒輪12和馬達(dá)13，馬達(dá)13安裝在安裝板14上，安裝 板14例如用螺釘15固定到固定件2的頂部。齒條10與側(cè)壁3'相對(duì)的 一側(cè)上設(shè)有長(zhǎng)導(dǎo)向槽18，如圖17和25所示，導(dǎo)向槽18與兩個(gè)導(dǎo)向
銷19、 20接合，導(dǎo)向銷的端部裝進(jìn)導(dǎo)向槽18中，導(dǎo)向銷配有合成材 料的U形襯套21。導(dǎo)向銷19和導(dǎo)向銷20固定到提升柱的固定件2。
導(dǎo)向銷19和導(dǎo)向銷20插入到板14的槽16中并焊到板14上。如 圖17所示，下面的導(dǎo)向銷19近似地與齒輪11相對(duì)而設(shè)置。在安裝操 作中，齒輪11被帶到穿過安裝板14中的孔17。
如圖17所示，細(xì)節(jié)B是在底部裝有滑塊22的、提升柱的滑動(dòng)件 3，滑塊22對(duì)著提升柱的固定件2的內(nèi)側(cè)，并且當(dāng)搭接b是長(zhǎng)的時(shí)候， 補(bǔ)充來自導(dǎo)向銷19和20的主線性控制。如細(xì)節(jié)C和圖27所示，固 定件2的上部?jī)?nèi)側(cè)安裝有帶孔24的、合成材料板23,該孔24允許通 過齒條IO。
考慮在導(dǎo)向銷19和導(dǎo)向銷20與齒條的導(dǎo)向槽18之間窄的公差， 在滑動(dòng)件3和固定件2之間有很小的摩擦，并且不產(chǎn)生楔緊作用。因 此，馬達(dá)不需要是很大功率的，并且固定件2和滑動(dòng)件3可由更輕的 材料制造，因?yàn)楣畈恍枰苷?。因此，生產(chǎn)成本及操作成本比現(xiàn)有 技術(shù)的提升柱低。
權(quán)利要求
1.一種用于升降桌(1)的高度調(diào)節(jié)的可伸縮的提升柱，包括有內(nèi)寬度(a)的四邊形的固定件(2)，所述的固定件(2)的底部與擱在牢固的基底上的，如地板上的一橫梁(5)連接，所述的提升柱還包括相對(duì)于所述的固定件(2)可在所述的固定件(2)中滑動(dòng)的一四邊形的滑動(dòng)件(3)，所述的滑動(dòng)件(3)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的一線性致動(dòng)器(4)致動(dòng)而上下移動(dòng)，所述的滑動(dòng)件(3)的頂部與一橫梁(6)連接，所述的橫梁(6)靠在桌子(1)的桌面(7)上，在所述的滑動(dòng)件(3)的伸出位置，所述的滑動(dòng)件(3)和所述的固定件(2)有一搭接部分(b)， 其特征在于 所述的固定件(2)和滑動(dòng)件(3)分別有開口側(cè)(8)和開口側(cè)(9)，使得所述的固定件(2)和滑動(dòng)件(3)有近似U形的橫截面；所述的線性致動(dòng)器(4)包括一齒條(10)，所述的齒條(10)固定到與所述的開口側(cè)(9)相對(duì)的、所述的滑動(dòng)件(3)的內(nèi)側(cè)(3′)，使得從強(qiáng)度方面考慮，所述的固定件和所述的滑動(dòng)件可看作是一個(gè)元件，所述的齒條(10)與齒輪(11)嚙合，而所述的齒輪(11)接合到安裝在所述的提升柱的固定件(2)上的齒輪馬達(dá)(12，13)上，所述的齒條(10)在面對(duì)所述的開口側(cè)(9)的側(cè)設(shè)有一個(gè)主導(dǎo)向器，如導(dǎo)向槽(18)，所述的導(dǎo)向槽(18)有與距離(a)相應(yīng)的寬度，帶有該寬度，所述的導(dǎo)向槽(18)與兩個(gè)導(dǎo)向銷(19)和(20)接合，所述的導(dǎo)向銷(19)和導(dǎo)向銷(20)固定到所述的固定件(2)，其中所述的導(dǎo)向銷有與搭接部分(b)相對(duì)應(yīng)的相互的距離。
2. 按照權(quán)利要求l所述的可伸縮的提升柱，其特征在于，所述的 固定件(2 )和所述的滑動(dòng)件(3 )有矩形的橫截面，所述的開口側(cè)(8， 9)設(shè)在所述的固定件(2)和所述的滑動(dòng)件(3)的長(zhǎng)邊，所述的可伸 縮的提升柱安裝成所迷的長(zhǎng)邊與所述的桌子(1)的縱向橫交，并且所 述的開口側(cè)(8)和開口側(cè)(9)面向所述的桌子(1)的中央。
3. 按照權(quán)利要求l所迷的可伸縮的提升柱，其特征在于，所述的 導(dǎo)向銷(19)和導(dǎo)向銷(20)在端部裝入所述的導(dǎo)向槽(18)中且導(dǎo) 向銷(19)和(20)包覆有合成材料制成的U形襯套(21)。
4. 按照權(quán)利要求l所述的可伸縮的提升柱，其特征在于，所述的 導(dǎo)向銷(19)離開或接近所述的齒輪(11)設(shè)置。
5. 按照權(quán)利要求1所述的可伸縮的提升柱，其特征在于，所述的 齒輪(12)和馬達(dá)(13)以及所述的導(dǎo)向銷(19)和導(dǎo)向銷(20)安 裝在一個(gè)板(14)上，所述的板(14)被例如螺釘(15)安裝在所述 的固定件(2)的頂部。
6. 按照權(quán)利要求l所述的可伸縮的提升柱，其特征在于，在所述 的滑動(dòng)件(3)的底部裝有塑料滑塊(22)，所述的滑塊(22)靠在所 述的固定件(2)的內(nèi)側(cè)。
7. 按照權(quán)利要求l所迷的可伸縮的提升柱，其特征在于，在所述 的固定件(2)的頂部?jī)?nèi)側(cè)裝有塑料材料板(23)，所述的板(23)具 有開口 (24)，該開口允許所述的齒條(10)通過。
全文摘要
一種用于升降桌(1)的高度調(diào)節(jié)的可伸縮的提升柱，包括底部放在地板上的矩形的固定件(2)和在固定件(2)中滑動(dòng)的滑動(dòng)件(3)，滑動(dòng)件(3)可由線性致動(dòng)器(4)致動(dòng)向上下活動(dòng)，滑動(dòng)件(3)的頂部裝有桌面(7)。固定件(2)和滑動(dòng)件(3)各有開口側(cè)(8)和(9)，線性致動(dòng)器包括一齒條(10)，裝在與開口側(cè)(9)相對(duì)的滑動(dòng)件(3)的內(nèi)側(cè)(3′)，并與固定到提升柱的固定件(2)的齒輪馬達(dá)(12、13)連接。在面向開口側(cè)(9)的一側(cè)，齒條(10)包括一個(gè)帶寬度(a)的導(dǎo)向槽(18)，其中嚙合具有相互距離(b)并固定到固定件(2)的導(dǎo)向銷(19，20)。
文檔編號(hào)A47B9/00GK101365361SQ200680052542
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者格特·戈維吉·拉森, 米凱爾·奧弗高, 耶斯佩·厄斯特高·克里斯滕森 申請(qǐng)人:米凱爾·奧弗高;格特·戈維吉·拉森;耶斯佩·厄斯特高·克里斯滕森