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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höheneinstellung
eines Drehstuhls nach dem Anspruch 1.
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Aus
der
DE 690 33 604
T2 ist bereits eine Vorrichtung zur Höheneinstellung eines Drehstuhls bekannt,
mit einem Außenrohr,
das drehbar in einen Sitz des Drehstuhls eingefügt ist. In das Außenrohr ist
eine Spindel verschiebbar eingefügt,
wobei die Spindel einen Zylinder aufweist, der in der Spindel mittels
einer Zylinderhalterung befestigt ist, welche im unteren Abschnitt
der Spindel angeordnet ist. Die bekannte Konstruktion umfasst ferner
eine Kolbenstange, die fest im Außenrohr aufgenommen und durch
einen Boden der Spindel verschiebbar in die Spindel eingefügt ist,
ferner eine Betätigungsstiftbuchse,
welche an einem oberen Ende des Zylinders befestigt ist, wobei die
Betätigungsstiftbuchse
einen Buchsenkörper
und eine Buchsenumhüllung
aufweist, die auf dem Buchsenkörper
aufgebracht ist, wobei der Buchsenkörper ein Betätigungsstiftloch und
eine im Buchsenkörper
ausgebildete Öffnung aufweist,
wobei die Betätigungsstiftbuchse
durch eine integrale Einzelformung hergestellt ist. Ferner ist ein
Betätigungsstift
vorhanden, der verschiebbar in das Betätigungsstiftloch eingefügt ist,
ein Kolben, der an einem oberen Abschnitt der Kolbenstange befestigt
und verschiebbar in den Zylinder geführt ist, wobei die Betätigungsstiftbuchse
und der Kolben im Zylinder eine erste Kammer oberhalb des Kolbens
bilden.
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Gewöhnlich weist
ein Drehstuhl ein Teil auf, das als Spindel bezeichnet wird, die
nicht nur dazu dient, das Gewicht einer auf dem Stuhl sitzenden Person
zu stützen,
sondern auch entsprechend der Körpergröße der sitzenden
Person die Drehstuhlhöhe
einzustellen.
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Die
Spindel ist ein wichtiges Teil eines Drehstuhls bei der Einstellung
der Drehstuhlhöhe
und kann je nach Art und Weise der Höheneinstellung in zwei Bauweisen
unterteilt werden, eine Schraubeneinstellbauform, die eine Schraubenspindel.
nutzt, und eine Gaszylindereinstellbauform, bei der normalerweise
gasförmiger
Stickstoff als Arbeitsfluid dient.
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1 zeigt eine Schnittansicht
der Bauweise einer herkömmlichen
Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls mit Gaszylinderspindel. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1.0 eine
Spindel, die zylinderförmig
ausgebildet ist. Die Spindel 10 ist in ein Außenrohr 20 mit
einem größeren Durchmesser
eingefügt,
und eine Kolbenstange 30 ist durch den Boden der Spindel 10 in
die Spindel 10 eingefügt.
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Ein
oberer Anschlag 16 ist am oberen Ende der Spindel 10 befestigt,
und ein Betätigungsüberstand 14 ist
verschiebbar in den oberen Anschlag 16 eingefügt. Der
Betätigungsüberstand 14 ist
mit einem Hebel (nicht gezeigt) zur Höheneinstellung des Drehstuhls
verbunden. Eine einstückig
unter dem Betätigungsüberstand 14 ausgebildete
Schubstange 18 ist in Kontakt mit einem Betätigungsstift 19.
Der Betätigungsstift 19 ist
in einer Betätigungsstiftbuchse 40 derart
verschiebbar montiert, dass er darin nach oben und unten gleitet.
Die Betätigungsstiftbuchse 40,
deren detailliertere Konstruktion später erläutert wird, ist in der Spindel 10 befestigt,
wobei in dieser Gasdichtheit hergestellt wird.
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Das
zylinderförmige
Außenrohr 20 weist
eine Spindelhalterung 50 auf, die im unteren Bereich des Außenrohres 20 befestigt
ist. Die Kolbenstange 30 ist an der Spindelhalterung 50 befestigt.
Die Spindel 10 weist einen Spindelhals 12 auf,
der im oberen Bereich dazu konisch geformt ist, um in einen Sitz
(nicht gezeigt) des Stuhls eingefügt zu werden.
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Die
Spindel 10 umgreift einen Zylinder 44, der einen
kleineren Durchmesser als die Spindel 10 aufweist. Die
Spindel 10 weist einen darin angeordneten Dämpfer auf,
um der darauf sitzenden Person ein angenehmes Gefühl zu verleihen.
Ein Axialdrucklager 60 sitzt auf der Spindelhalterung 50,
um ein sanftes Drehen des Stuhls bei einer Gewichtsbelastung von
oben sicher zu stellen. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet
einen Puffer wie z. B. ein Gummiteil, das mit dem Boden der Spindel 10 in
Berührung kommt.
Der Puffer 62 dämpft
die Einwirkung auf den Boden der Spindel 10, wenn die Spindel 10 in
ihre unterste Lage abgesenkt wird.
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Der
untere Abschnitt der Kolbenstange 30 ist mittels einer
Klammer 70 abnehmbar an der Spindelhalterung 50 befestigt.
In 1 bezeichnet das
Bezugszeichen 52 ein Spindelhalteteil, das zwischen der
Spindel 10 und dem Außenrohr 20 so
angebracht ist, daß die
Spindel 10 derart gehalten wird, daß sie in das Außenrohr 20 hinein
und von diesem heraus gleiten kann.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht
der Betätigungsstiftbuchse 40,
die in der Spindel 10 gemäß 1 angeordnet ist. Wie dargestellt weist
die in etwa wie ein Zylinder geformte Betätigungsstiftbuchse 40 ein
Betätigungsstiftloch 41 auf,
das durch das Zentrum der Betätigungsstiftbuchse 40 verläuft, in
der der Betätigungsstift 19 montiert
ist. Die Betätigungsstiftbuchse 40 weist
eine Mehrzahl von Nuten 43 für O-Ringe der Buchse auf, welche
um die Außenumfangsfläche der
Betätigungsstiftbuchse 40 herum
ausgebildet sind, wobei in jede ein Buchsen-O-Ring 45 eingefügt ist.
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Der
zentrale Innenbereich der Betätigungsstiftbuchse 40 bildet
einen zentralen Hohlraum 46 für den Gasdurchgang, in dem
mindestens zwei Buchsen-O-Ringe 45 und ein innerer Halter 47 angeordnet sind.
Die Buchsen-O-Ringe 45 halten den zentralen Hohlraum 46 gasdicht,
und der innere Halter 47 hält den Buchsen-O-Ring 45 der
Innenseite und erleichtert ein sanftes Gleiten des Betätigungsstifts 19.
Die Betätigungsstiftbuchse 40 weist
eine Öffnung 42 auf, die
auf einer Seite der Betätigungsstiftbuchse 40 ausgebildet
ist. Die Öffnung 42 ist
mit dem Außenraum des
Zylinders 44 verbunden. Der innere Halter 47 hat eine
kleine Verbindungsöffnung 47a,
die an einer Seite des inneren Halters 47 ausgebildet ist
und mit der Öffnung 42 zusammenwirkt.
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Gemäß 2 weist der Betätigungsstift 19 einen
Abschnitt 19a mit kleinem Durchmesser auf, der im mittleren
Bereich des Betätigungsstifts 19 ausgebildet
ist. Der Abschnitt 19a mit kleinem Durchmesser weist einen
kleineren Durchmesser als der Rest des Betätigungsstifts 19 auf.
Wenn der Betätigungsstift 19 abgesenkt
wird, bildet der Abschnitt 19a mit kleinem Durchmesser
derart einen schmalen Spalt zwischen dem Betätigungsstift 19 und
der Betätigungsstiftbuchse 40 aus,
daß das
in eine erste Kammer A gefüllte
Gas in den zentralen Hohlraum 46 der Betätigungsstiftbuchse 40 hinein
und weiter durch die Öffnung 42 in
eine zweite Kammer B strömen
kann. Gemäß 2 bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine
in der Betätigungsstiftbuchse 40 montierte
Haltescheibe, welche die Buchsen-O-Ringe 45 in der Buchse 40 hält. In die
erste Kammer A sind als Arbeits-Gas und -Flüssigkeit gasförmiger Stickstoff und Öl gefüllt.
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3 ist eine vergrößerte Schnittansicht
zur detaillierten Veranschaulichung der Konstruktion eines am oberen
Ende der Kolbenstange 30 montierten Kolbens 80,
und 4 stellt eine vergrößerte Schnittansicht
zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des Kolbens 80 dar.
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Die
Kolbenstange 30 weist einen Kolbenstangenkopf 87 auf,
der die Kolbenstange 30 und den Kolben 80 zusammenhält. Der
Kolben 80 weist eine Mehrzahl von inneren bzw. äußeren O-Ring-Nuten auf,
wobei in jedem jeweils ein Kolben-O-Ring 82 montiert ist,
um Gasdichtheit herzustellen. Der Kolben 80 weist verschiedene
Teile auf, die ein sanftes und dichtes Gleiten des Kolbens 80 innerhalb
des Zylinders 44 ermöglichen,
und den Kolben 80 an einem Heraustreten aus der Spindel 10 hindern.
Der untere Abschnitt der Spindel 10 ist nach innen gebogen,
um ein Heraustreten des Kolbens 80 zu verhindern.
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Die
Spindel 10 nimmt einen auf ihrer unteren Seite angeordneten
Flansch 83 und ein über
dem Flansch 83 angeordnetes Dichtungsteil 84 auf,
um der Zylinder 44 gasdicht zu halten. Zwischen dem Kolben 80 und
dem Dichtungsteil 84 sind ein Kreisring 85 und
ein Zylinderhalter 86 der Reihe nach von oben nach unten
angeordnet. Der Kreisring 85 umgreift einen Federring 88 zur
Befestigung des Kolbens 80 an der Kolbenstange 30,
wobei der Zylinderhalter 86 den unteren Abschnitt des Zylinders 44 abstützt.
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Gemäß 4 weist der Zylinderhalter 86 ein Gasdurchgangsloch 86a auf,
welches durch einen äußeren Abschnitt
des Zylinderhalters 86 ausgebildet ist. Das Gasdurchgangsloch 86a schafft
einen Weg von der zweiten Kammer B zur dritten Kammer C. Daher ermöglicht das
Gasdurchgangsloch 86a die Gasströmung von der ersten Kammer
A durch die zweite Kammer B in die dritte Kammer C. Pfeile in 4 zeigen die Gasströmung von
der zweiten Kammer B zur dritten Kammer C.
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Die 5A und 5B zeigen je eine auseinander gezogene
bzw. zusammengebaute Ansicht des in der herkömmlichen höheneinstellenden Gaszylindervorrichtung
gemäß 1 angewendeten Betätigungsstifts 19.
Der Betätigungsstift 19 weist
einen Abschnitt 19a mit kleinem Durchmesser und zwei Abschnitte 19b mit
großem
Durchmesser auf. Der Abschnitt 19a mit kleinem Durchmesser
und die zwei Abschnitte 19b mit großem Durchmesser sind miteinander
durch einen schrägen
Abschnitt 19c integral verbunden. Der tiefer gelegene Abschnitt 19b mit großem Durchmesser
hat einen Betätigungsstifthals 19d,
der vom unteren Abschnitt des Abschnittes 19b mit großem Durchmesser
nach unten übersteht.
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Gemäß 5B ist der Betätigungsstifthals 19d in
eine Befestigungsscheibe 17 eingefügt, und dann wird ein Haltekopf 19e derart
am unteren Ende des Betätigungsstifthalses 19d angeordnet,
daß die Befestigungsscheibe 17 daran
befestigt ist. Die Befestigungsscheibe 17 trennt sich von
der Haltescheibe 13, wenn eine äußere Kraft gemäß einem
Pfeil in 2 aufgebracht
wird, während
die Befestigungsscheibe 17 die Haltescheibe 13 berührt, wenn
der Druck des in die erste Kammer A gefüllten Gases auf die Befestigungsscheibe 17 aufgebracht
wird. Das Bezugszeichen 17a bezeichnet eine Scheibenbefestigungsbohrung,
die im Zentrum der Befestigungsscheibe 17 ausgebildet ist,
um den Betätigungsstifthals 19d aufzunehmen.
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6 stellt eine vergrößerte Schnittansicht des
Betätigungsstifts 19 und
der Betätigungsstiftbuchse 40 dar,
um die Funktionsweise des Betätigungsstifts 19 in
der Betätigungsstiftbuchse 40 zu veranschaulichen.
Wenn der Betätigungsüberstand 14 gemäß der Darstellung
in 1 durch einen nicht gezeigten
Hebel gedrückt
wird, dann drückt
die integral mit dem Betätigungsüberstand 14 ausgebildete Schubstange 18 den
Betätigungsstift 19 abwärts; ein Zustand,
der in 6 gezeigt ist.
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Wenn
der Betätigungsstift 19 nach
unten gedrückt
ist, dann ist der Abschnitt 19a des Betätigungsstifts 19 abgesenkt,
um die erste Kammer A und den zentralen Hohlraum 46 zu
verbinden. In diesem Falle strömt
das Gas von der ersten Kammer A durch den zentralen Hohlraum 46,
die kleine Verbindungsöffnung 47a und
die Öffnung 42 in
die zweite Kammer B. Überdies
fließt
das von der ersten Kammer A in die zweite Kammer B geströmte Gas
weiter durch das Gasdurchgangsloch 86a in die dritte Kammer
C (siehe 4).
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7 ist eine Schnittansicht
der in 1 gezeigten herkömmlichen
Höheneinstellvorrichtung, welche
den Absenkvorgang der Gaszylinderspindel 10 zeigt. Da das
Gas in der ersten Kammer A abnimmt, während das Gas in der dritten
Kammer C zunimmt, wird der Kolben 80 als eine Folge der Änderung
der Druckdifferenz in den beiden Kammern (siehe 7) nach oben gedrückt. In anderen Worten, der
Gasdruck in der dritten Kammer C, der größer ist als der in der ersten
Kammer A, drückt
den Kolben 80 relativ nach oben und die Spindel 10 relativ
nach unten, um dadurch die Spindel abzusenken, da der Kolben 80 mittels
der Kolbenstange 30 an der Spindelhalterung 50 des
Außenrohrs 20 fixiert
ist.
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Die
oben beschriebene herkömmliche
höheneinstellende
Gaszylindervorrichtung weist folgende Probleme auf:
Erstens
ist die Betätigungsstiftbuchse 40 aus
Metall hergestellt, normalerweise aus Aluminium, da dieses leicht
verarbeitet werden kann. Aluminium ist jedoch sehr teuer und kann
schon bei der Herstellung beschädigt
werden. Daher ist die Wahrscheinlichkeit hoch, daß die hergestellten
Teile der Betätigungsstiftbuchsen 40 Mängel wie
Kratzer an der Oberfläche aufweisen,
trotz der Tatsache, daß die
Oberfläche der
Betätigungsstiftbuchsen 40 eine
hohe Präzision erfordert,
um die gasdichten Eigenschaften sicher zu stellen.
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Zweitens
erhöht
die komplizierte Bauweise der Betätigungsstiftbuchse 40 die
Herstellkosten und beeinträchtigt
die Massenfertigung. Drittens erhöhen der mit der Betätigungsstiftbuchse 40 zusammen montierte
Buchsen-O-Ring 45 und der innere Halter 47 die
Produktionsschritte und den Arbeitsaufwand. Viertens, auch wenn
alle Teile der Betätigungsstiftbuchse 40 mit
der Ausnahme der Buchsen-O-Ringe 45 durch ein Spritzgußverfahren
hergestellt werden, wird eine Trennfuge zwischen dem oberen und
unteren Gußteil
der Betätigungsstiftbuchse 40 verbleiben, was
einen weiteren Nachbearbeitungsschritt bei der Herstellung der Betätigungsstiftbuchse 40 verlangt, und
was die Oberflächengenauigkeit
der hergestellten Betätigungsstiftbuchse 40 verschlechtert.
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Fünftens bedarf
der herkömmliche
Betätigungsstift 19 einer
hohen Genauigkeit in seinen Abmessungen, um die gasdichten Eigenschaften
zu gewährleisten,
obwohl er aus einem relativ harten Material hergestellt ist. Der
Betätigungsstifthals 19d zum Festhalten
der Befestigungsscheibe macht jedoch die Konstruktion des Betätigungsstifts 19 noch
komplizierter, da er relativ mühsame
Arbeit bei seiner Herstellung verlangt, die Massenfertigung beeinträchtigt und
die Herstellkosten erhöht.
Ferner kann die Montage des Haltekopfes 19e mit dem Betätigungsstifthals 19d Einfluß auf die
restlichen Abschnitte des Betätigungsstiftes 19 haben,
was zu einer Verformung des Betätigungsstiftes 19 führen kann,
wobei dies für
ein Präzisionsteil
nicht erwünscht
ist.
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Sechstens
erfordert der Kolben 80 einem weiteren Produktionsschritt
zur Montage des Kolben-O-Rings 82 an den Innen- bzw. Außenoberflächen des
Kolbens 80, was den nötigen
Produktionsaufwand und die Ausgaben erhöht. Siebtens ist es schwer,
die Kolbenstange 30 mit dem Außenrohr 20 zusammen
zu fügen,
und die Kolbenstange 30 kann sich vom Außenrohr 20 nach
der Montage trennen.
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Die 8 bis 10 zeigen eine andere herkömmliche
höheneinstellende
Vorrichtung eines Drehstuhls, die eine Schraubenspindel aufweist. 8 stellt eine perspektivische
Explosionsdarstellung einer herkömmlichen
höheneinstellenden
Spindelvorrichtung eines Drehstuhls dar, und die 9 und 10 sind
perspektivische Ansichten von zwei Arten üblicher Wellenlagerelemente,
die in der herkömmlichen
höheneinstellenden
Spindelvorrichtung gemäß 8 angewendet werden.
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In 8 bezeichnen die Bezugszeichen 100 und 200 jeweils
ein Außenrohr
und eine Spindel, die im Außenrohr
eingefügt
ist. Das Außenrohr 100 ist zylinderförmig, und
die Spindel 200 weist ein zylinderförmiges inneres Rohr 240 und
einen Spindelhals 220 auf, der mit dem inneren Rohr 240 eine
Einheit bildet. Das innere Rohr 240 weist eine Mehrzahl
an Vertiefungen 242 zum Halten eines Stützrings 320 auf. Der
Spindelhals 220 ist konisch geformt, um in einen Sitz (hier
nicht gezeigt) eines Stuhls eingefügt zu werden. Die Spindel 200 beherbergt
einen elastischen Dämpfer 300,
um einen Komfort für
die sitzende Person zu gewährleisten,
ein Wellenlagerelement 500, um ein sanftes Drehen der Spindel
zu ermöglichen,
einen Gummiring 600, um die Stuhlhöhe beizubehalten, eine Schraubenmutter 700 und
eine Kupplung 800, um die Stuhlhöhe einzustellen.
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Die
Bezugszeichen 120, 320 und 502 bezeichnen
jeweils eine Spindelführung,
die zwischen dem Außenrohr 100 und
der Spindel 200 zu deren Abstützung angeordnet ist, einen
Stützring,
der zwischen den Anschlagvertiefungen 242 und dem elastischen
Dämpfer 300 angeordnet
ist, und Kugeln, die im Wellenlagerelement 500 eingefügt sind.
Die Bezugszeichen 590 bezeichnet Lagerstützen, die über und
unter dem Wellenlagerelement 500 angeordnet sind, um es
zu schützen.
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Die
Spindel 200 beherbergt ferner eine Schraubenwelle 900,
die sich durch den elastischen Dämpfer 300,
das Wellenlagerelement 500, den Gummiring 600,
die Schraubenmutter 700 und die Kupplung 800 erstreckt.
Eine Schraubenwellenscheibe 910 ist am unteren Abschnitt
der Schraubenwelle 900 montiert. Die Schraubenwellenscheibe 910 enthält eine
runde Schraubenwellenbohrung 912, um eine Leerlaufrotation
der Schraubenwelle 900 zu vermeiden. Eine Mutterstütze 920 begrenzt
das Herabsinken der Schraubenmutter 700.
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Die
Kupplung 800 ist am unteren Ende der Spindel 200 befestigt.
Die Schraubenmutter 700 weist eine schräge Kante bzw. Nut 720,
die an ihrer oberen Fläche
ausgebildet ist, und eine Mehrzahl an Zahnnuten 780 auf,
welche an ihrer unteren Fläche ausgebildet
ist. Die Kupplung 800 weist eine Mehrzahl an Zähnen 820 auf,
die auf der oberen Fläche der
Kupplung ausgebildet sind. Die schräge Kante 720 nimmt
den Gummiring 600 auf, und die Zähne 820 sind mit den
Zahnnuten 780 im Eingriff.
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Gemäß 9 enthält das Wellenlagerelement 500 eine
Mehrzahl an Kugeln 502. Daher sind die über und unter dem Wellenlagerelement 500 angeordneten
Lagerstützen 590,
wenn ein Gewicht aufgebracht wird, derart mit den Kugeln 502 in
Berührung,
daß der
Gleitwiderstand reduziert ist, wodurch ein sanftes Drehen des Stuhls
gesichert wird. In 9 bezeichnet
das Bezugszeichen 504 ein Loch, durch das die Schraubenwelle 900 verläuft.
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Das
oben erwähnte
Wellenlagerelement 500 enthält jedoch mindestens vier Kugel 502,
um ein sanftes Drehen der Spindel 200 sicher zu stellen. Diese
Bauweise verursacht ein Problem, d.h., daß die aus Kunstharz bestehenden
und im Wellenlagerelement 500 montierten Metallkugel 502 ein
strukturelles Problem verursachen können. Ferner zeigt dieses Metallkugeln
enthaltende Wellenlagerelement 500 manche Probleme wie
das erschwerte Herstellungsverfahren, ein Problem in der Haltbarkeit
und hohe Produktionskosten.
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Gemäß auf 10 weist das Wellenlagerelement 500 eine
zylinderförmige
Außenwand 510 und
eine zylinderförmige
Innenwand 520 auf, die einstückig miteinander durch eine
Mehrzahl von Brücken 530 verbunden
sind. Die Brücken 530 weisen eine
niedrigere vertikale Breite als die zylinderförmige Außenwand 510 und die
zylinderförmige
Innenwand 520 auf. Die Brücken 530 schaffen
einen Schmiermittelspalt 540 zwischen der zylinderförmigen Außenwand 510 und
der zylinderförmigen
Innenwand 520, und jede der Brücken 530 enthält derart eine
Schmiermittelrinne 550, dass Schmiermittel eingefüllt werden
und frei im Schmiermittelspalt 540 durch die Schmiermittelrinnen 550 fließen kann.
Das Wellenlagerelement 500 kann wahlweise aus hartem Kunstharz
oder Metall hergestellt werden, Das Bezugszeichen 560 bezeichnet
ein Loch im, Zentrum des Wellenlagerelements 500, durch
welches die Schraubenwelle 900 hindurchgeht.
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Bei
dieser Art des Wellenlagerelements 500 gemäß 10 schützt das in dem Schmiermittelspalt 540 gefüllte Schmiermittel
die Reihungsteile, um dadurch die Haltbarkeit des Wellenlagerelements 500 zu
erhöhen.
Das Wellenlagerelement 500 hat jedoch eine sehr komplizierte
Struktur, weil die zylinderförmige
Außenwand 510,
die Brücken 530 lind
die zylinderförmige
Innenwand 520 integral miteinander verbunden sind, und
das Wellenlagerelement 500 den Schmiermittelspalt 540 und
die Schmiermittelrinnen 550 aufweist. Daher ist es schwierig,
die Metallform des Wellenlagerelements 500 herzustellen,
und die Produktionskosten des Wellenlagerelements 500 sind
hoch.
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Die
vorliegende Erfindung soll die oben beschriebenen Probleme im Stand
der Technik beseitigen und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
höheneinstellbare
Vorrichtung eines Drehstuhls bereitzustellen, die eine einfache
Bauweise aufweist und bei der Produktionsschritt bzw. die Herstellungskosten
wesentlich reduziert werden können.
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Erfindungsgemäß wird die
genannte Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Höheneinstellung
eines Drehstuhls ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorzugsweise
ist der Buchsenkörper
aus Metall und die Buchsenumhüllung
aus einem elastischen Material hergestellt. Der Buchsenkörper weist eine
ringförmige
Verstärkung
auf, die aus dem mittleren Abschnitt des Buchsenkörpers nach
außen übersteht,
wobei die Öffnung
durch die ringförmige
Verstärkung
ausgebildet ist. Die Buchsenumhüllung weist
eine Mehrzahl von ringförmigen
Buchsenüberständen. auf,
die von inneren bzw. äußeren Flächen der
Buchsenumhüllung überstehen,
wobei die ringförmigen
Buchsenüberstände als
O-Ringe wirken.
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Der
Kolben weist einen zylindrischen Kolbenkörper und eine Kolbenumhüllung auf,
die auf den Kolbenkörper
aufgebracht ist, wobei der Kolben durch eine integrale Einzelformung
hergestellt ist. Der Betätigungsstift
weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, zwei Abschnitte mit
großem Durchmesser
und zwei schräge
Abschnitte auf, die integral miteinander ausgebildet sind, wobei
jeder der schrägen
Abschnitte zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser und je
einem der Abschnitte mit großem
Durchmesser angeordnet ist.
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Ferner
wird bevorzugt, daß die
Vorrichtung ferner ein Wellenlagerelement an einem Boden der Kolbenstange
im Außenrohr
aufweist, um ein durch die Kolbenstange übertragenes Gewicht abzustützen, wobei
das Wellenlagerelement die Form eines Ringes mit kreisförmigem Querschnitt
aufweist, dessen obere und untere Flächen gekrümmte Flächen, die entsprechend einer
vorbestimmten Krümmung gebogen
sind, oder konische Flächen
sind, die mit einem vorbestimmten Winkel konisch ausgebildet sind.
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Die
Vorrichtung kann auch eine Sicherungsscheibe aufweisen, die eine
Mehrzahl von Sicherungskeilen bzw. -zähne enthält, die von einem Innenumfang
der Sicherungsscheibe nach oben oder nach unten überstehen. Die Sicherungskeile
sind mit einer Mehrzahl von Kolbenstangennuten im Eingriff, die
auf einer zylindrischen Fläche
eines unteren Endes der Kolbenstange ausgebildet sind, um die Kolbenstange
stabil dauerhaft zu befestigen.
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Wenn
der Betätigungsstift
nach unten gedrückt
ist, wird der Betätigungsstiftabschnitt
mit dem kleinen Durchmesser abgesenkt, um die erste Kammer mit dem
zentralen Hohlraum zu verbinden. In diesem Falle strömt das sich
in der ersten Kammer befindliche Gas durch den zentralen Hohlraum
und die Öffnung
in die zweite Kammer. Ferner strömt
das von der ersten Kammer in die zweite Kammer geströmte Gas
in die dritte Kammer weiter.
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Da
das Gas in der ersten Kammer abnimmt, während das Gas in der dritten
Kammer zunimmt, wird der Kolben nach oben gedrückt. In diesem Falle drückt der
Gasdruck in der dritten Kammer, der größer als der in der ersten Kammer
ist, den Kolben nach oben und die Spindel nach unten, um dadurch die
Spindel abzusenken, da der Kolben an der Spindelhalterung des Außenrohrs
mittels der Kolbenstange befestigt ist.
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Der
oben erläuterte
Zweck, sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
des Gegenstandes anhand der Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls mit einer Gaszylinderspindel;
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
der Betätigungsstiftbuchse,
die in der Spindel gemäß 1 angeordnet
ist;
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Kolbens, der in der Spindel gemäß 1 angeordnet ist.
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4 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Kolbens gemäß 3 in
seiner Betriebslage;
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5A und 5B auseinander
gezogene bzw. zusammengebaute Schnittansichten eines Betätigungsstiftes,
der in der Spindel gemäß 1 angeordnet
ist;
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6 eine
vergrößerte Schnittansicht,
um die Funktionsweise des Betätigungsstifts
gemäß 5A und 5B zu
zeigen;
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7 eine
Schnittansicht der herkömmlichen
Höheneinstellvorrichtung
gemäß 1,
um den Absenkvorgang der Spindel mit der Gaszylinderbauweise zu
zeigen;
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8 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer herkömmlichen höheneinstellenden Spindelvorrichtung
eines Drehstuhls;
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9 und 10 perspektivische
Ansichten von zwei Bauweisen herkömmlicher Wellenlagerelemente,
die in der herkömmlichen
höheneinstellenden Spindelvorrichtung
gemäß 8 angewendet
werden;
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11A, 11B und 11C jeweils eine perspektivische Teilschnittansicht,
eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht einer Betätigungsstiftbuchse,
die in einer Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird, und 11D ist
eine Schnittansicht eines Buchsenkörpers der Betätigungsstiftbuchse
gemäß 11A, 11B und 11C;
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12A, 12B und 12C jeweils eine perspektivische Teilschnittansicht,
eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines Kolbens, der
in einer Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird;
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13 eine
vergrößerte Ansicht
einer Spindel im Schnitt, welche die Betätigungsstiftbuchse gemäß der 11A, 11B,11C und 11D enthält;
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14 eine
vergrößerte Teilansicht
einer Spindel im Schnitt, die den Kolben gemäß der 12A, 12B und 12C enthält;
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15 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
eines Betätigungsstiftes,
der in die Betätigungsstiftbuchse
der Spindel gemäß 13 eingefügt ist;
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16 und 17 eine
vergrößerte Teilschnittansicht
und eine Schnittansicht von Wellenlagerelementen gemäß der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die in einer Höheneinstellvorrichtung eines
Drehstuhls gemäß 21 angewendet
werden;
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18 und 19 eine
Schnittansicht und eine Draufsicht von anderen Wellenlagerelementen gemäß anderer
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, ergänzend
zu den Wellenlagerelementen gemäß der 16 und 17;
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20A, 20B und 20C Draufsichten von Sicherungsscheiben gemäß mehrerer
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die in einer Höheneinstellvorrichtung eines
Drehstuhls gemäß 21 angewendet
werden, und 20D ist eine Seitenansicht der
Sicherungsscheiben gemäß der 20A, 20B und 20C; und
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21 eine
vergrößerte Teilansicht
eines Außenrohrs
im Schnitt gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche die Sicherungsscheibe gemäß 20D aufweist.
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Im
folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung detailliert mit Verweis auf die beiliegenden Figuren,
insbesondere auf 11A bis 21, beschrieben.
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Gemäß der 13, 14,
und 21 und ähnlich
wie die herkömmliche
Höheneinstellvorrichtung
gemäß 1 weist
eine erfindungsgemäße Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls eine zylinderförmige
Spindel 110, ein Außenrohr 120,
das einen größeren Durchmesser
zur Aufnahme der Spindel 110 aufweist, und eine Kolbenstange 130 auf,
die durch den Boden der Spindel 110 in die Spindel eingefügt ist.
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Gemäß 13 ist
ein oberer Anschlag 116 am oberen Ende der Spindel 110 befestigt,
und ein Betätigungsüberstand 114 ist
im oberen Anschlag 116 verschiebbar eingefügt. Der
Betätigungsüberstand 114 ist
mit einem Hebel (nicht gezeigt) zur Höheneinstellung des Drehstuhls
verbunden. Eine einstückig
unter dem Betätigungsüberstand 114 ausgebildete
Schubstange 118 ist in Kontakt mit einem Betätigungsstift 119.
Der Betätigungsstift 119 ist
in einer Betätigungsstiftbuchse 140 derart
montiert, daß er darin
nach oben und unten gleitet. Die Betätigungsstiftbuchse 140,
deren detaillierte Konstruktion später erläutert wird, ist in der Spindel 110 befestigt,
wobei darin Gasdichtheit hergestellt wird.
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Gemäß 21 weist
das Außenrohr 120 eine
Spindelhalterung 150 auf, die am unteren Bereich des Außenrohres 120 befestigt
ist. Die Kolbenstange 130 ist an der Spindelhalterung 150 befestigt. Die
Spindel 110 weist im oberen Bereich einen Spindelhals 112 auf,
der konisch geformt ist, um in den Sitz (nicht gezeigt) eines Stuhls
eingefügt
zu werden.
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Die
untere Seite der Kolbenstange 130 ist mittels einer Klammer 170 abnehmbar
an der Spindelhalterung 150 befestigt. Das Bezugszeichen 162 bezeichnet
einen Dämpfer
bzw. Puffer wie z. B. ein Gummiteil, das mit dem Boden der Spindel 110 in
Berührung
kommt. Der Puffer 162 dämpft
die Einwirkung auf den Boden der Spindel 110, wenn die
Spindel 10 in ihre unterste Lage abgesenkt wird. Ein Axialdrucklager 160 sitzt
auf der Spindelhalterung 150, um ein sanftes Drehen des
Stuhls bei einer Gewichtsbelastung von oben sicher zu stellen.
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Gemäß 14 weist
die Kolbenstange 130 einen Kolbenstangenkopf 187 auf,
der die Kolbenstange 130 und den Kolben 180 zusammenhält. Die Spindel 110 umgreift
einen Zylinder 144, der einen kleineren Durchmesser als
die Spindel 110 aufweist. Die Spindel 110 weist
einen in der Spindel 110 angeordneten Dämpfer auf, um der sitzenden
Person ein angenehmes Gefühl
zu verleihen. Der untere Abschnitt der Spindel 110 ist
nach innen gebogen, um ein Heraustreten des Kolbens 180 zu
verhindern.
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Die
Spindel 110 beherbergt einen nahe ihrer unteren Seite angeordneten
Flansch 183 und ein über
dem Flansch 183 angeordnetes Dichtungsteil 184,
um den Zylinder 144 gasdicht zu halten. Zwischen dem Kolben 180 und
dem Dichtungsteil 184 sind ein Kreisring 185 und
ein Zylinderhalter 186 der Reihe nach von oben nach unten
angeordnet. Der Zylinderhalter 186 stützt den unteren Abschnitt des Zylinders 144 ab.
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Der
Zylinderhalter 186 weist ein Gasdurchgangsloch 186a auf,
das durch einen äußeren Abschnitt
des Zylinderhalters 186 ausgebildet ist. Das Gasdurchgangsloch 186a schafft
einen Weg von der zweiten Kammer B in die dritten Kammer C. Daher ermöglicht das
Gasdurchgangsloch 186a die Gasströmung von der ersten Kammer
A durch die zweite Kammer B in die dritte Kammer C.
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Die 11A, 11B und 11C sind jeweils eine perspektivische Teilschnittansicht,
eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht von einer Betätigungsstiftbuchse 140,
die in einer erfindungsgemäßen Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls gemäß obiger
Beschreibung angewendet wird, und 11D ist
eine Schnittansicht eines Buchsenkörpers 140a einer Betätigungsstiftbuchse
gemäß der 11A, 11B und 11C.
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Wie
die detaillierte Darstellung in den 11A bis 11D zeigt, ist die Betätigungsstiftbuchse 140 integral
aus zwei Materialsorten ausgebildet. Die Betätigungsstiftbuchse 140 weist
einen Buchsenkörper 140a,
der aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und eine Buchsenumhüllung 140b auf, die
aus elastischem Material wie z. B. Gummi hergestellt ist. Die Betätigungsstiftbuchse 140 weist
ein Betätigungsstiftloch 141 auf,
das durch das Zentrum des Buchsenkörpers 140a ausgebildet
ist. Die Buchsenumhüllung 140b ist
auf die Außenfläche des Buchsenkörpers 140a und
die Innenfläche
des Betätigungsstiftloches 141 aufgebracht.
Der Buchsenkörper 140a weist
eine relativ hohe Härte
auf, während die
Buchsenumhüllung 140b das
elastische und flexible Material nutzt, um die gasdichten Eigenschaften im
Betätigungsstiftloch 141 sicher
zu stellen, und die Funktion eines O-Ringes durch ein Teil der Außenfläche des
Buchsenkörpers 140a nutzt.
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Die
Betätigungsstiftbuchse 140 kann
durch eine Einlegeform (insert mold) hergestellt werden, weil die
Buchsenumhüllung 140b aus
elastischem Material hergestellt ist und leicht aus der Form entfernt
werden kann.
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Es
ist bevorzugt, daß der
Buchsenkörper 140a eine
ringförmige
Verstärkung 140c aufweist,
die vom dem mittleren Abschnitt des Buchsenkörpers 140a übersteht.
Die ringförmige
Verstärkung 140c weist
eine Öffnung 142 mit
einem sehr kleinen Durchmesser auf, die durch die ringförmige Verstärkung 140c aus
Metallmaterial hindurch ausgebildet ist, wobei die Öffnung nicht
durch die Buchsenumhüllung 140b aus
elastischem Material ausgebildet werden kann, weil das elastische
Material die sehr kleine Öffnung 142 blockieren
bzw. schließen
kann. Die ringförmige
Verstärkung 140c kom pensiert
den Verlust an Festigkeit, der durch die Ausformung der Öffnung 142 verursacht
wird. Die Buchsenumhüllung 140b weist
eine Mehrzahl von ringförmigen
Buchsenüberständen 145 auf,
die von den inneren und äußeren Flächen der
Buchsenumhüllung 140b überstehen.
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Die 12A, 12B und 12C sind jeweils eine perspektivische Teilschnittansicht,
eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines Kolbens,
der in einer Höheneinstellvorrichtung eines
Drehstuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung und wie oben beschrieben angewendet wird.
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Wie
gezeigt weist der Kolben 180 einen Kolbenkörper 180a auf,
der ein zur Aufnahme der Kolbenstange ausgebildetes Loch 180b enthält, welches durch
den zentralen Bereich des Kolbenkörpers 180a ausgebildet
ist. Der Kolbenkörper 180a ist
entweder aus Metall oder aus hartem Kunstharz hergestellt, und ist
mit der Kolbenumhüllung 180c umhüllt, die aus
elastischem Harzmaterial wie z. B. Gummi hergestellt ist. Die Kolbenumhüllung 180c weist
eine Mehrzahl von ringförmigen Überständen 180d auf, die
von der zylindrischen Innenfläche
der Kolbenumhüllung 180c in
das zur Aufnahme der Kolbenstange ausgebildete Loch 180b und
von der zylindrischen Außenfläche der
Kolbenumhüllung 180c überstehen, welche
auf die Außenfläche des
Kolbenkörpers 180a aufgebracht
ist.
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Die
ringförmigen Überstände 180d sind
aus dem gleichen elastischen Material wie die Kolbenumhüllung 180c hergestellt.
Wenn die im Kolben 180 montierte Kolbenstange 130 in
die Spindel 110 eingefügt
ist, ist der ringförmige Überstand 180d,
der von der zylindrischen Innenfläche der Kolbenumhüllung 180c in
das zur Aufnahme der Kolbenstange ausgebildete Loch 180b hervorragt,
in engem Kontakt mit der Kolbenstange 130, und der ringförmige Überstand 180d,
der von der zylindrischen Außenfläche der
Kolbenumhüllung 180c übersteht,
ist derart in engem Kontakt mit dem in der Spindel 110 aufgenommenen
Zylinder 144, daß eine
gasdichte Kontaktfläche
geschaffen wird.
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Obwohl
der Kolben 180 gemäß der 12A, 12B und 12C einen ringförmigen Überstand 180d an jeder
Innenfläche
bzw. Außenfläche des
Kolbenkörpers 180a aufweist,
könnte
die Anzahl der ringförmigen Überstände 180d je
nach Bedarf geändert
werden.
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Zudem
weist der Kolben 180 eine untere zentrale Aussparung 181 auf,
die in der Mitte der unteren Fläche
der Kolbenumhüllung 180c gemäß der 12A und 12C ausgebildet
ist. Ferner weist die Kolbenstange 130 eine ringförmige Nut 188a entsprechend
der unteren zentralen Aussparung 181 auf, wie dies in 14 gezeigt
ist. Ein Federring 188 und ein Kreisring 185,
der den Federring 188 umgreift, sind in einen Raum zwischen
der ringförmigen Nut 188a und
der unteren zentralen Aussparung 181 eingefügt, um eine
Kraft in radialer Richtung nach innen bzw. nach außen zur
ringförmigen
Nut 188a und zur unteren zentralen Aussparung 181 aufzubringen, wodurch
eine dauerhafte Montage der Kolbenstange 130 mit dem Kolben 180 erzielt
wird.
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Wie
oben beschrieben benötigt
der Kolben 180 keine O-Ringelemente, da sie durch den ringförmigen Überstand 180d ersetzt
werden, der mit der Kolbenumhüllung 180c integral
ausgebildet ist. Daher weist der Kolben 180 eine einfach
Bauweise auf, was für
den Kolben 180 eine Herstellung durch eine einfache Gußform und
eine Serienfertigung ermöglicht,
wodurch die Produktionskosten beachtlich reduziert werden.
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15 ist
eine vergrößerte Seitenansicht des
Betätigungsstifts 119,
der gemäß 13 in
die Betätigungsstiftbuchse 140 in
der Spindel 110 montiert ist. Der Betätigungsstift 119 weist
einen Abschnitt 119a mit kleinem Durchmesser, zwei Abschnitte 119b mit
großem
Durchmesser und zwei schräge
Abschnitte 119c zwischen dem Abschnitt 119a mit
kleinem Durchmesser und jedem der beiden Abschnitte 119b mit
großem
Durchmesser auf. Der Abschnitt 119b mit großem Durchmesser
auf der oberen Seite weist eine abgefaste Fläche 119g auf, die
mit R 0,2 bis R 0,4 abgefast ist, während der Abschnitt 119b mit
großem
Durchmesser auf der oberen Seite einen als Scheibe wirkenden Scheibenkopf 119f aufweist.
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Der
ganze Betätigungsstift 119,
der den Abschnitt 119a mit kleinem Durchmesser, den Abschnitt 119b mit
großem
Durchmesser, den schrägen
Abschnitt 119c, die abgefaste Fläche 119g und den Scheibenkopf 119f aufweist,
ist integral aus einem einzigen Material hergestellt. Daher kann
der Betätigungsstift 119 bereits
durch eine Nachbehandlung nach einem einzigen Ausformen aus dem
Material ohne den Montageschritt für das Einfügen einer separaten Scheibe
hergestellt werden, was eine Massenproduktion des Betätigungsstifts 119 und
eine Reduzierung der Herstellungskosten ermöglicht.
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Vorzugsweise
könnte
die Oberfläche
des Betätigungsstiftes 119 nach
der Herstellung durch ein Nitrieren, Schleifen, und anschließend Trommelpolieren
des Betätigungsstifts 119 gemäß obiger
Beschreibung derart behandelt werden, daß eine Oberflä chenhärte von
HRC 40 bis 60 vorliegt. Eine solche hohe Härte beseitigt Gasblasen aus
der Oberfläche des
Betätigungsstiftes 119,
um dadurch seine gasdichte Funktion zu verbessern. Ferner reduziert
der Betätigungsstift 119 der
vorliegenden Erfindung im Gegensatz zum herkömmlichen Betätigungsstift,
der mehrere separat zusammenmontierte Teile aufweist, das bei seiner
Herstellung erforderliche Material und die Arbeit, und vereinfacht
den Herstellungsprozeß.
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Die 16 und 17 sind
eine vergrößerte Teilschnittansicht
und eine Schnittansicht von Wellenlagerelementen 400 gemäß der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die in einer Höheneinstellvorrichtung gemäß 21 angewendet
werden. Das Wellenlagerelementen 400 weist die Form eines
einzelnen Ringes mit kreisförmigem
Querschnitt auf, dessen obere und untere Flächen gekrümmte Flächen 470 sind, die
mit einer Krümmung ρ gemäß 16 gekrümmt sind,
oder konische Flächen 480 sind,
die mit einem Winkel θ bezogen
auf die horizontale Linie gemäß 17 konisch
ausgebildet sind. Das Wellenlagerelement 400 weist ein Wellenloch 460 auf,
das durch das Zentrum des Wellenlagerelements 400 ausgebildet
ist.
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Die 18 und 19 sind
eine Schnittansicht und eine Draufsicht von anderen Wellenlagerelementen 400 gemäß weiterer
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung, zusätzlich
zu den Wellenlagerelementen 400 gemäß der 16 und 17.
Das Wellenlagerelement 400 könnte aus einem Material wahlweise
zwischen einem harten Kunstharz und einem Metall hergestellt werden.
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Gemäß der in 18 gezeigten
Ausführungsform
weist das Wellenlagerelement 400 eine Mehrzahl von Lagerüberständen 472 auf,
die rund um das Wellenloch 460 auf der unteren Fläche des Wellenlagerelements 400 ausgebildet
sind. 19 zeigt eine andere Ausführungsform,
in der die Lagerüberstände 472 auf
der gekrümmten
Fläche 470 bzw. auf
der konischen Fläche 480 ausgebildet
sind. Obwohl 19 das Wellenlagerelement 400 mit
sechs Lagerüberständen 472 zeigt,
könnte
die Anzahl der Lagerüberstände 472 je
nach Ausführungsformen ausgewählt werden.
Die Lagerüberstände 472 reduzieren
den Gleitwiderstand.
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Die 20A, 20B und 20C sind Draufsichten von Sicherungsscheiben 190 gemäß verschiedener
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, und 20D ist
eine Seitenansicht der Sicherungsscheiben 190. 21 ist
eine vergrößerte Teilansicht
eines Außenrohrs 120 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Schnitt, welche die Sicherungsscheibe 190 aufweist.
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Die
die Kolbenstange 130 befestigende Sicherungsscheibe 190 ist
zwischen dem Axialdrucklager 160 und der Spindelhalterung 150 angeordnet. Die
Sicherungsscheibe 190 weist eine Mehrzahl von Sicherungskeilen 191 auf,
die vom Innenumfang der Sicherungsscheibe 190 nach unten
bzw. nach oben überstehen.
Die Sicherungskeile 191 sind mit einer Mehrzahl von Kolbenstangennuten 192 im
Eingriff, welche die Gestalt einer Mehrzahl von Streifen aufweisen,
die auf der zylindrischen Fläche
des unteren Endes der Kolbenstange 130 ausgebildet sind,
um so die Kolbenstange 130 dauerhaft zu befestigen.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Sicherungsscheibe 190 einen Außendurchmesser von 10 mm bis
30 mm, einen Innendurchmesser von 4 mm bis 20 mm und eine Dicke
von 0,2 mm bis 1 mm aufweist. Die Sicherungsscheibe 190 ist
entweder aus Metall oder aus hartem Kunstharz hergestellt. Ferner
könnte
der Sicherungskeil 191 eine Breite von 1 mm bis 5 mm und eine
rechteckige Form, dreieckige Form und Halbkreisform gemäß den 20A bis 20C oder
ein anderes Polygon aufweisen.
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Die
an der Kolbenstange 130 montierte Sicherungsscheibe 190 vereinfacht
die Montagetätigkeit
und reduziert die Arbeitszeit, wenn die Kolbenstange 130 an
der Spindelhalterung 150 befestigt ist, nachdem der Zylinder 144 und
die Kolbenstange 130 in das Außenrohr 120 eingefügt sind.
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Auch
in dem Fall, daß das
Außenrohr 120 und
der Zylinder 144 getrennt behandelt oder gelagert werden,
ohne zusammen montiert zu sein, kann die Sicherungsscheibe 190 benutzt
werden, um mehrere Teile wie z. B. den Dämpfer 162, das Axialdrucklager 160,
Lagerstützen
usw. auf der Kolbenstange 130 zu befestigen, nachdem sie
an die Kolbenstange montiert sind. Daher weist die Sicherungsscheibe 190 einen
weiteren Vorteil hinsichlich der leichten Handhabung und Lagerung
der Teile auf.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Höheneinstellvorrichtung eines Drehstuhls
detailliert beschrieben. Wenn der in 13 gezeigte
Betätigungsüberstand 114 mittels eines
Höheneinstellhebels
(nicht gezeigt) gedrückt ist,
drückt
die mit dem Betätigungsüberstand 114 integral
ausgebildete Schubstange 118 den Betätigungsstift 119 ähnlich der
in 6 gezeigten Stellung nach unten.
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Wenn
der Betätigungsstift 119 nach
unten gedrückt
ist, ist der Abschnitt 119a mit dem kleinen Durchmesser
des Betätigungsstifts 119 nach
unten abgesenkt, um die erste Kammer A und den zentralen Hohlraum 146 miteinander
zu verbinden. In diesem Falle strömt das Gas von der ersten Kammer
A durch den zentralen Hohlraum 146, die kleine Verbindungsöffnung 147a und
die Öffnung 142 in
die zweite Kammer B. Überdies
fließt
das von der ersten Kammer A in die zweite Kammer B geströmte Gas
weiter durch das Gasdurchgangsloch 186a gemäß 14 in
die dritte Kammer C.
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Da
das Gas in der ersten Kammer A abnimmt, während das Gas in der dritten
Kammer C zunimmt, ist der Kolben 180 als eine Folge der Änderung
der Druckdifferenz in den beiden Kammern wie in 7 gezeigt
nach oben gedrückt.
In anderen Worten, der Gasdruck in der dritten Kammer C, der größer ist
als der in der ersten Kammer A, drückt den Kolben 180 nach
oben und die Spindel 10 nach unten, um dadurch die Spindel
abzusenken, da der Kolben 180 an der Spindelhalterung 150 des
Außenrohrs 120 mittels
der Kolbenstange 130 fixiert ist.
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In
der Höheneinstellvorrichtung
eines Drehstuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung und obiger Beschreibung ist das Haltergehäuse der
Betätigungsstifthalterung
durch ein integrales Ausformen aus einem einzigen Material hergestellt.
Daher weist das Haltergehäuse
eine einfache Bauweise mit weniger Teilen auf, was dessen Massenproduktion
ermöglicht.
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Der
Kolben ist ferner derart durch eine einfache Umhüllung mit elastischem Material
nach einem integralen Herstellungsverfahren aus einem einzigen Material
hergestellt, daß der
Kolben auch eine einfache Bauweise mit weniger Teilen aufweist,
was dessen Massenproduktion ermöglicht.
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Der
Betätigungsstift
der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich derart von dem herkömmlichen
Betätigungsstift,
der ein Stiftgehäuse
und eine separate Scheibe aufweist, daß der Betätigungsstift der vorliegenden
Erfindung die Vorbereitungsschritte für die separaten Teile und die
Montage der Teile nicht erfordert. Daher reduziert der Betätigungsstift der
vorliegenden Erfindung seine Produktionsschritte bzw. Herstellungskosten.
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Das
Wellenlagerelement der vorliegenden Erfindung weist eine einfache
Bauweise auf, die im wesentlichen aus nur einem Körper besteht,
wodurch der Gleitwiderstand minimiert, sein Haltbarkeit verbessert
und die Teile wie z. B. Kugeln und Lager reduziert werden. Ferner
kann das Wellenlagerelement durch eine einfache Metallform hergestellt
werden, wodurch sich die Herstellungskosten verringern.
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Die
die Kolbenstange am Außenrohr
befestigende Sicherungsscheibe vereinfacht den Fixierungsvorgang
und ermöglicht,
viele Teile leicht zu handhaben bzw. zu lagern, obwohl sie nicht
montiert sind.