-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Technik der Stuhlherstellung,
und insbesondere eine neuartige Drehbaugruppe für Drehstühle. Die Drehbaugruppe ist
dadurch gekennzeichnet, dass sie während ihrer Nutzzeit enge Toleranzen
zwischen ihren Baukomponenten einhalten kann, um unerwünschtes Spiel
zu verhindern, das die sitzende Person, wenn sie ihre Körperposition
während
des Sitzens verändert,
spürt.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Ein
typischer Drehstuhl weist einen Körperstützaufbau, die mit Hilfe einer
Drehbaugruppe auf einer Stuhlbasis befestigt ist, auf. Zahlreiche
verschiedenartige Drehbaugruppenanordnungen wurden in der Vergangenheit
für eine
breite Auswahl von Anwendungen entwickelt. Eine Art von Drehbaugruppe, die
ziemlich häufig
auftritt, weist einen länglichen Stab
auf, der sich im Allgemeinen nach oben erstreckt, abhängig von
dem Körperstützaufbau.
Der längliche
Stab wird in einem röhrenförmigen Element aufgenommen, das
fest mit der Stuhlbasis verbunden ist. Lager zwischen dem länglichen
Stab und dem röhrenförmigen Element
lassen die Drehbewegungen zu. Im Normalfall werden zwei separate
Lagerbaugruppen verwendet, um den länglichen Stab mit dem röhrenförmigen Element
zu verbinden. Die beiden Lagerbaugruppen sind in voneinander beabstandeter
Beziehung auf dem länglichen
Stab angeordnet.
-
Es
ist wohlbekannt, dass mit der Zeit der Zwischenraum zwischen den
verschiedenen Baukomponenten der Drehbaugruppe schrittweise zunimmt. Dies
tritt aufgrund normalen Verschleißes auf. Diese Vergrößerung des
Zwischenraums führt
zu einem unerwünschten
Spiel in der Drehbaugruppe, welches von der sitzenden Person oder
dem Stuhlbenutzer merklich gespürt
werden kann, besonders als Folge von Verlagerungen des Körpers. Wenn
sich der Sitzende mit seinem Körper
beispielsweise nach vorne oder nach hinten lehnt, überschreitet
der Schwerpunkt die imaginäre
Lotebene, in der sich die Drehachse befindet und macht das Spiel
besonders spürbar.
-
Um
dieses Problem zu lösen,
ist es bekannt, die Drehbaugruppe mit einem nachstellbaren Puffer auszustatten,
der zur Reduzierung des unerwünschten
Spiels konstruiert ist. Dieser nachstellbare Puffer liegt in der
Form einer Muffe aus Polymermaterial vor, die im Inneren des röhrenförmigen Elements
angeordnet ist und den länglichen
Stab umgibt. Verstellschrauben sind auf dem röhrenförmigen Element angeordnet,
um die Muffe aus Polymermaterial gegen den länglichen Stab zu drücken, um
das Spiel zu beseitigen, Die Schwierigkeit bei diesem Lösungsansatz
ist die Anforderung an den Benutzer, regelmäßige Nachstellungen vorzunehmen.
Ferner kann die Muffe aus Polymermaterial das freie Spiel üblicherweise
nur für
einen relativ kurzen Zeitraum beseitigen oder reduzieren, wie zum
Beispiel ein paar Wochen, nachdem eine Nachstellung vorgenommen
wurde. Nachdem dieser Zeitraum verstrichen ist, wird das freie Spiel
schrittweise wieder auftreten und der Benutzer wird die Einstellung
wieder vornehmen müssen.
-
Die
kanadische Patentanmeldung 2,099,553 offenbart eine Drehbaugruppe
mit einer ersten und einer zweiten Lagerbaugruppe, welche an gegenüberliegenden
Enden eines ausgehärteten
Stahlrohrs befestigt ist. Diese beiden koaxialen Lager stellen eine
verbesserte strukturelle Steifigkeit bereit, wodurch ein Schaukelmechanismus
hinzugenommen werden kann, welcher ansonsten eine zu große Belastung
für einen
traditionellen Drehstuhl bedeuten würde. Leider berücksichtigt
die vorgeschlagene Anordnung das unerwünschte Spiel, welches der Stuhlbenutzer
spürt,
nicht.
-
Vor
diesem Hintergrund ist es klar ersichtlich, dass in der Industrie
ein Bedarf besteht, eine Drehbaugruppe bereitzustellen, die in der
Lage ist, enge Toleranzen zwischen ihren Baukomponenten über einen
langen Zeitraum einzuhalten und welche keine häufigen regelmäßigen Nachstellungen
benötigt.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
In
einer ersten Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung eine Drehbaugruppe für einen Drehstuhl
bereit, wobei die Drehbaugruppe für ein Abstützen eines Körperstützaufbaus
des Stuhls an einer Stuhlbasis geeignet ist und das Drehen des Körperstützaufbaus
relativ zu der Stuhlbasis ermöglicht.
Die Drehbaugruppe weist eine erste Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden
mit dem Körperstützaufbau
und eine zweite Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden mit der Stuhlbasis auf.
Entweder die erste oder die zweite Drehbaugruppenkomponente weist
einen länglichen
Stab auf, der im Allgemeinen nach oben stehend orientiert ist.
-
Eine
Lagerbaugruppe ist zwischen der ersten und zweiten Drehbaugruppenkomponente
befestigt, um zu ermöglichen,
dass sich eine Drehbaugruppenkomponente relativ zur anderen dreht.
Die Lagerbaugruppe definiert eine Öffnung, die den länglichen Stab
aufnimmt. Die Lagerbaugruppe spricht auf Druck an, der an der Dreh baugruppe
nach unten aufgebracht wird, um das Schließen der Öffnung auf dem länglichen
Stab zu bewirken.
-
Der
nach unten aufgebrachte Druck auf die Drehbaugruppe kann seinen
Ursprung in verschiedenen Quellen haben. In einem möglichen
nicht einschränkenden
Ausführungsbeispiel
ist der nach unten gerichtete Druck eine Kombination aus zwei Faktoren,
wobei der erste Faktor das Körpergewicht
der sitzenden Person ist, wenn sie auf dem Körperstützaufbau sitzt, während der
zweite Faktor ein elastisch federndes Element ist, das die Drehbaugruppe
nach unten drückt.
Es versteht sich, dass in diesem spezifischen nicht-einschränkenden
Ausführungsbeispiel, das
elastische Element optional ist und auch weggelassen werden kann.
-
In
einer möglichen
Variante, die kein elastisch federndes Bauelement aufweist, ist
die Drehbaugruppe einzig auf das Körpergewicht der sitzenden Person
angewiesen ist, um den nach unten aufgebrachten Druck zu erzeugen,
der nötig
ist, um die Öffnung
auf der Lagerbaugruppe um den länglichen Stab
herum zu schließen.
Noch eine weitere Möglichkeit
ist es, ein großes
elastisch federndes Bauelement bereitzustellen, das alleine, ohne
auf das Körpergewicht
der sitzenden Person angewiesen zu sein, einen nach unten gerichteten
Druck erzeugen könnte,
der für
das Schließen
der Öffnung
der Lagerbaugruppe auf dem länglichen
Stab ausreicht, und zwar in einer Weise, Zwischenräume zu reduzieren oder
zu beseitigen.
-
Mit
Bezug auf das oben Genannte versteht es sich, dass der Ausdruck "nach unten aufgebrachter
Druck" in dieser
Beschreibung nicht auf einen bestimmten äußeren Einfluss oder eine Kombination von äußeren Einflüssen, die
einen nach unten aufgebrachten Druck erzeugen, der auf die Drehbaugruppe
einwirkt, beschränkt
ist. Es ist vorgesehen, dass der Ausdruck "nach unten gerichteter Druck" alle möglichen
Quellen oder eine Kombination solcher Quellen umfasst, die einen
nach unten gerichteten Druck, der auf die Drehbaugruppe wirkt, ausüben, solange
die resultierende Druckstärke
ausreicht, das Schließen
der Öffnung
der Lagerbaugruppe auf dem länglichen
Stab zu bewirken.
-
Der
Vorteil dieser Drehbaugruppe gemäß dieser
Erfindung ist, dass sie enge Toleranzen primär zwischen dem länglichem
Stab und der Lagerbaugruppe einhalten kann. Als Folge sind weniger
häufige
Nachstellungen im Vergleich mit den Vorrichtungen des Stands der
Technik nötig,
um das freie Spiel auszugleichen.
-
In
einem spezifischen, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiel
ist die erste Drehbaugruppenkomponente der längliche Stab, während die zweite
Drehbaugruppenkomponente ein röhrenförmiges Bauelement
ist, das den länglichen
Stab aufnimmt. Die Lagerbaugruppe umfasst ein erstes Segment und
ein zweites Segment, das konzentrisch auf dem länglichen Stab befestigt ist.
Das erste Segment der Lagerbaugruppe umfasst einen sich nach unten verjüngenden
Vorsprung, der von einer passenden sich verjüngenden Aussparung, die auf
dem zweiten Segment ausgebildet ist, aufgenommen wird. Das erste
Segment weist einen Schlitz auf, der sich entlang dem länglichen
Stab erstreckt. Funktionsgemäß verhält sich
das erste Segment in diesem nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiel
als geschlitzter Ring und dieser kann schrittweise ansprechend auf eine
Radialkraft, die an das erste Segment angelegt wird, auf dem länglichen
Stab festgezogen werden. Die Radialkraft wird als Folge der sich
verjüngenden Konfiguration
der Berührungs-
oder Passflächen
des ersten und des zweiten Segments erzeugt, wenn nach unten gerichteter
Druck auf die Drehbaugruppe aufgebracht wird.
-
Mit
demselben nicht-einschränkenden
Ausführungsbeispiel
fortfahrend, weist die Drehbaugruppe eine zweite Lagerbaugruppe
auf, die auf dem länglichen
Stab befestigt ist und in einer beabstandeten Beziehung bezüglich der
ersten Lagerbaugruppe gelegen ist. Die zweite Lagerbaugruppe arbeitet
in ähnlicher
Weise wie die erste Lagerbaugruppe, mit einer bemerkenswerten Ausnahme.
Die Ausnahme ist, dass die Berührungs-
oder Passflächen
zwischen dem ersten und dem zweiten Segment der zweiten Lagerbaugruppe
so orientiert sind, dass sie sich nach oben hin verjüngen, in
anderen Worten in entgegengesetzter Richtung der Verjüngung der
Berührungs- oder
Passflächen
des ersten und zweiten Segments der ersten Lagerbaugruppe.
-
In
einer anderen Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung eine Drehbaugruppe für einen Drehstuhl
bereit, wobei die Drehbaugruppe für das Abstützen eines Körperstützaufbaus
des Stuhls auf einer Stuhlbasis geeignet ist und das Drehen des Körperstützaufbaus
relativ zu der Stuhlbasis ermöglicht.
Die Drehbaugruppe umfasst eine erste Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden
mit dem Körperstützaufbau
und eine zweite Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden mit der Stuhlbasis. Entweder
die erste oder die zweite Drehbaugruppenkomponente weist einen länglichen
Stab auf, der im Allgemeinen nach oben stehend ausgerichtet ist. Eine
Lagerbaugruppe ist zwischen der ersten und zweiten Drehbaugruppenkomponente
befestigt, um zu ermöglichen,
dass sich eine Drehbaugruppenkomponente relativ zur anderen dreht.
Die Lagerbaugruppe begrenzt eine Öffnung, die den länglichen Stab
aufnimmt. Die Lagerbaugruppe weist ein erstes Segment und ein zweites
Segment auf, die mechanisch im Eingriff und betriebsbereit sind,
um sich relativ zueinander zu drehen, wenn sich die Drehbaugruppe
dreht. Die Lagerbaugruppe spricht auf Druck an, der die Segmente
gegeneinander drückt,
um das Schließen
der Öffnung
auf dem länglichen
Stab zu bewirken.
-
Der
Druck, der die Segmente der Lagerbaugruppe gegeneinander drückt, kann
seinen Ursprung in einer oder mehreren Quellen haben, wie zum Beispiel
dem Körpergewicht
der auf dem Stuhl sitzenden Person und/oder ein elastisch federndes
Bauelement in der Drehbaugruppe, die betriebsbereit sind, um die Segmente
gegeneinander zu drücken.
-
Die
vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf einen Drehstuhl, der
eine Drehbaugruppe wie oben beschrieben aufweist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung eine Drehbaugruppe für einen Drehstuhl bereit, wobei
die Drehbaugruppe für
ein Abstützen des
Körperstützaufbaus
des Stuhls auf einer Stuhlbasis geeignet ist und ein Drehen des
Körperstützaufbaus
relativ zur Stuhlbasis ermöglicht.
Die Drehbaugruppe weist eine erste Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden
mit dem Körperstützaufbau und
eine zweite Drehbaugruppenkomponente für das Verbinden mit der Stuhlbasis
auf, wobei entweder die erste oder die zweite Drehbaugruppenkomponente einen
länglichen
Stab aufweist, der im Allgemeinen nach oben stehend orientiert ist.
Eine Lagerbaugruppe ist zwischen der ersten und der zweiten Drehbaugruppenkomponente
befestigt. Eine Lagerbaugruppe ist zwischen der ersten und zweiten
Drehbaugruppenkomponente befestigt. Die Lagerbaugruppe ermöglicht,
dass sich eine Drehbaugruppenkomponente relativ zur anderen dreht.
Die Lagerbaugruppe weist ein erstes Segment und ein zweites Segment auf,
wobei das erste Segment einen sich verjüngenden Vorsprung aufweist
und konzentrisch auf dem länglichen
Stab befestigt ist. Das erste Segment ist auf dem länglichen
Stab gegen eine Bewegung auf dem länglichen Stab entlang einer
Richtung parallel zu dem länglichen
Stab und einer Richtung quer zu dem länglichen Stab gesichert. Das
zweite Segment weist eine sich verjüngende Aussparung zur Aufnahme
des sich verjüngenden
Vorsprungs auf. Das erste und das zweite Segment befinden sich in
mechanischem Eingriff und sind betriebsbereit, um sich relativ zueinander
zu drehen, wenn sich die Drehbaugruppe dreht.
-
Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden
Kurzbeschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Es
zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines Schaukel- und Drehstuhls, der die
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung aufgebaute Drehbaugruppe aufweist. In 1 ist
wird nur der Aufbau des Stuhls gezeigt, wobei die Polsterung zum
Zwecke der Verdeutlichung entfernt ist;
-
2 eine
perspektivische Ansicht des Mechanismus, der das Schaukeln und Drehen
des Stuhls aus 1 ermöglicht;
-
3 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht der Drehbaugruppe des in 1 dargestellten
Stuhls;
-
4 eine
perspektivische Ansicht des zweiten Segments der ersten Lagerbaugruppe
der erfindungsgemäßen Drehbaugruppe;
-
5 ein
Seitenaufriss des in 4 dargestellten zweiten Segments;
-
6 eine
Draufsicht von unten auf das in 4 dargestellte
zweite Segment;
-
7 eine
Querschnittsansicht entlang der Linien A-A in 6;
-
8 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 6;
-
9 eine
perspektivische Ansicht des ersten Segments der ersten Lagerbaugruppe
der erfindungsgemäßen Drehbaugruppe;
-
10 eine
Draufsicht auf das in 9 dargestellte erste Segment;
-
11 ein
Seitenaufriss des in 9 dargestellten ersten Segments;
-
12 eine
Querschnittsansicht entlang der Linien A-A in 10;
-
13 eine
perspektivische Ansicht des zweiten Segments der zweiten Lagerbaugruppe
der erfindungsgemäßen Drehbaugruppe;
-
14 ein
Seitenaufriss des in 13 dargestellten zweiten Segments;
-
15 eine
Draufsicht von unten auf das in 13 dargestellte
zweite Segment;
-
16 eine
Querschnittsansicht des zweiten Segments entlang der Linien A-A
in 15;
-
17 eine
perspektivische Ansicht des ersten Segments der zweiten Lagerbaugruppe
der erfindungsgemäßen Drehbaugruppe;
-
18 eine
Draufsicht auf das in 17 dargestellte zweite Segment;
-
19 eine
Querschnittsansicht entlang der Linien A-A in 18;
-
20 eine
Querschnittsansicht entlang der Linien B-B in 18;
-
20a eine fragmentarischer Seitenaufriss eines
länglichen
Stabs;
-
21 eine
Draufsicht auf die erfindungsgemäße Drehbaugruppe;
-
22 eine
Querschnittsansicht entlang der Linien A-A in 21;
-
23 eine
vergrößerte Ansicht
des Details C gemäß 22;
-
24 eine
vergrößerte Ansicht
des Details B gemäß 22;
und
-
25 ein
Seitenaufriss des länglichen Stabs
der Drehbaugruppe gemäß einer
Ausführungsvariante.
-
Ausführliche
Beschreibung
-
1 der
Zeichnungen stellt einen mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneten
Stuhl dar, der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Der
Stuhl 20 lässt
sich in drei Hauptkomponenten untergliedern, und zwar einen Körperstützaufbau 22, eine
Stuhlbasis 24 und eine Drehbaugruppe 26, welche
den Körperstützaufbau 22 mit
der Stuhlbasis 24 verbindet.
-
Der
Körperstützaufbau 22 weist
zwei Hauptbauteile auf, und zwar eine Sitzfläche 28 und eine Rückenstütze 30.
Die Stuhlbasis 24 weist ein kreisförmiges Bauteil auf, das groß genug
ist, um den Stuhl 20 in adäquater Weise am Boden zu stützen, auch
wenn dies nur eine Frage der Konstruktion ist, da eine große Bandbreite
von Stuhlbasen verwendet werden kann, ohne vom Schutzumfang der
Erfindung abzuweichen.
-
Die
Drehbaugruppe 26 ist ausführlicher in 2 beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel
der in den Zeichnungen dargestellten Erfindung ermöglicht die
Drehbaugruppe 26, dass sich der Körperstützaufbau 22 um eine
im Allgemeinen vertikale Achse 32 dreht. Die Drehbaugruppe 26 ist
auch mit einem Schaukelmechanismus 34 verbunden, der ermöglicht,
dass der Körperstützaufbau 22 nach
hinten und vorne schaukelt. Es ist zu beachten, dass die Schaukelfähigkeit
des Stuhls lediglich optional ist und dass die erfindungsgemäße Drehbaugruppe 26 auch
in Stühlen,
die nicht schaukeln, verwendet werden kann.
-
3 ist
eine Darstellung der Drehbaugruppe 26 in aufgelösten Einzelteilen.
Die Drehbaugruppe 26 weist ein röhrenförmiges Element 36 auf,
das nahe dem unteren Endes einen Flansch 38 aufweist, der Öffnungen 40 zur
Aufnahme von Verbindungselementen aufweist, um das röhrenförmige Element 36 auf
der Stuhlbasis 24 zurückzuhalten.
Dies ist nur eine Art der Umsetzung, da viele andere Möglichkeiten
zur Befestigung des röhrenförmigen Elements 36 auf
der Stuhlbasis 24 eingesetzt werden können.
-
Das
röhrenförmige Element 36 nimmt
einen länglichen
Stab 42 auf, der sich um die Drehachse 32 durch
Zwischenanordnung von zwei Lagerbaugruppen, nämlich einer ersten Lagerbaugruppe 44 und
einer zweiten Lagerbaugruppe 46, drehen kann. Die Lagerbaugruppen 44, 46 sind
an dem länglichen Stab 42 in
einer beabstandeten Beziehung zueinander befestigt, um Abschnitte
des länglichen
Stabs 42 abzustützen,
die jeweils mit dem oberen und dem unteren Ende des röhrenförmigen Elements 36 einrasten.
-
Die
erste Lagerbaugruppe 44 umfasst zwei Komponenten, und zwar
ein erstes Segment 48 und ein zweites Segment 50.
Der Aufbau des zweiten Segments 50 ist in den 4, 5, 6, 7 und 8 dargestellt.
Das zweite Segment 50 weist einen ringförmigen Körper mit einem radial vorstehenden
Flansch 52 auf, von dem ein zylindrisches Element 53 abhängig ist.
Das zylindrische Element 53 trägt eine Vielzahl von regelmäßig beabstandeten und
radial vorstehenden Rippen 54. Das zweite Segment 50 definiert
eine zentral angeordnete ringförmige
Bohrung 56, die zur Aufnahme des länglichen Stabs 42 ausgelegt
ist. Mit Bezug auf die 7 und 8, die Querschnitts-Ansichten
des zweiten Segments 50 darstellen, wird offensichtlich,
dass das zweite Segment 50 direkt über der kreisförmigen Bohrung 56 eine
sich verjüngende
Aussparung 58 begrenzt. Die Aussparung 58 verjüngt sich
nach unten hin.
-
Das
zweite Segment 50 ist aus einem Kunststoff hergestellt
und dazu ausgelegt, mit Kraft in das obere Ende des ringförmigen Elements 36 eingeführt zu werden.
Dementsprechend sollte der Durchmesser der Anordnung von Rippen 54 den
Innendurchmesser des röhrenförmigen Elements 36 geringfügig überschreiten.
Während
des Montierens wird das zweite Segment 50 mit Druck gegen
das ringförmige Element 36 gedrückt, damit
die Rippen 54 zusammengedrückt und deformiert werden werden
und reibschlüssig
mit der Innenwand des röhrenförmigen Elements 36 in
Eingriff gelangen.
-
Das
zweite Segment 50 ist zur Aufnahme des ersten Segments 48 vorgesehen,
das in den 9, 10, 11 und 12 ausführlich beschrieben
ist. Das erste Segment 48 weist einen ringförmigen sich
verjüngenden
Körper
in der Form eines Kegelstumpfes auf. Insbesondere weist das erste Segment 48 eine
sich verjüngende
Außenwand 60 auf,
deren geometrische Ausgestaltung sich mit der Ausgestaltung der
Aussparung 58 im zweiten Segment 50 deckt. Dementsprechend
ist das erste Segment 48 in der Lage, mit dem zweiten Segment 50 passend
in Eingriff zu gelangen und sich darin zu drehen. Das erste Segment 48 weist
eine zentrale Bohrung 62, die durch eine Anordnung von
radial nach innen vorstehende Finger 64 begrenzt ist. In
einer möglichen
Variante kann die Innenwand, welche die Bohrung 62 begrenzt,
eher glatt und durchgängig sein,
als dass sie Finger 64 aufweist.
-
Das
erste Segment 48 weist einen Schlitz 66 auf, der
sich vollständig
von einem Ende des ersten Segments 48 zum anderen Ende
davon erstreckt und sich zudem quer von der sich verjüngenden
Außenwand 60 zu
der Innenbohrung 62 erstreckt. Der Schlitz 66 ist
derart ausgerichtet, dass er sich entlang des länglichen Stabs 42 erstreckt.
Die Abmessungen des ersten Segments 48 sind derart, dass
der Durchmesser der Bohrung 62 geringfügig kleiner als der Durchmesser
des Stabs 42 ist. Zur Anbringung des ersten Segments 48 auf
dem Stab 42 ist es ausreichend, das erste Segment 48 gegen
die Elastizität des
ersten Segments 48 zu öffnen
(diese Bewegung wird von dem Schlitz 66 zugelassen), so
dass das erste Segment 48 auf den länglichen Stab 42 geschoben
werden kann.
-
Im
Gebrauch wird das erste Segment 48 in dem zweiten Segment 50 aufgenommen.
Die jeweiligen Bohrungen 56, 62 erlangen einen
Zustand axialer Ausrichtung und begrenzen gemeinsam eine Öffnung der
Lagerbaugruppe 44, die den länglichen Stab 42 aufnehmen
kann. Das erste Segment 48 verhält sich wie ein Schlitzring,
der ansprechend auf einen auf die Wand 60 ausgeübten radialen
Druck dazu tendiert, mit Hilfe des Schlitzes 66 die Öffnung der
Lagerbaugruppe 44 zu schließen. Dies bewirkt, dass sich
der Abstand oder Spielraum zwischen den Rippen 64 und dem
länglichen
Stab 42 verringert und vollständig beseitigt wird, wenn die
Rippen 64 in die Oberfläche
des länglichen
Stabs 42 greifen.
-
Das
erste Segment 48 weist zudem ein Paar Vorsprünge 68 auf,
die ihren Ursprung in der Basis des invertierten Kegelstumpfaufbaus
haben. Die Vorsprünge 68 werden
in einem horizontalen Riegel 70 (vgl. 3 und 23)
aufgenommen, von welchem der längliche
Stab 42 abhängig
ist. Die Vorsprünge 68 werden
in entsprechenden Aussparungen oder Öffnungen 69 aufgenommen,
welche auf dem horizontalen Riegel 70 ausgebildet sind
und hauptsächlich
dazu ausgelegt, das erste Segment 48 auf dem länglichen
Stab 42 gegen Drehung zu sperren. Mit anderen Worten bewirkt
diese Anordnung, dass das erste Segment 48 in dem zweiten
Segment 50 ausschwenkt, wenn sich der längliche Stab 42 dreht.
-
Das
erste Segment 48 ist aus jedem beliebigen geeigneten Kunststoff
hergestellt, der widerstandsfähig
gegenüber
Abrieb ist und zudem ausreichend stabil ist, um den während der
Verwendung aufgebrachten Drücken
zu widerstehen. Nylon hat sich für
diesen Zweck als geeignet herausgestellt.
-
Mit
Rückbezug
auf 3 weist die zweite Lageranordnung 46 ein
erstes Segment 80 und ein zweites Segment 82 auf,
die passend ineinander aufgenommen werden. Der Aufbau des zweiten
Segments 82 ist ausführlicher
in den 13, 14, 15 und 16 gezeigt.
-
Der
Aufbau des zweiten Segments 82 ist dem Aufbau des zweiten
Segments 50 sehr ähnlich, mit
der Ausnahme, dass der Körper
des zweiten Segments 82 geringfügig länger ist, während ihre diagonalen Außenabmessungen
in etwa identisch sind. Insbesondere weist das zweite Segment 82 ein
radial vorspringenden Flansch 84 auf, von welchem aus sich
ein zylindrischer Körper 86 nach
oben erstreckt. Von dem zylindrischen Körper 86 erstreckt
sich radial eine Gruppe von gleichmäßig beabstandeten Rippen 88,
deren Zweck es ist, mit der Innenwand am unteren Ende des röhrenförmigen Elements 36 reibschlüssig in
Eingriff zu gelangen, um das zweite Segment 82 in dem röhrenförmigen Element 36 zu
halten. Der zylindrische Körper 86 begrenzt
an seinem oberen Ende eine kreisförmige Bohrung 90,
die zur Aufnahme des länglichen
Stabs 42 konstruiert ist. Im Inneren begrenzt das zweite
Segment 82 eine sich nach oben verjüngende Aussparung 92,
wie es aus 16 ersichtlich ist.
-
Die 17, 18, 19 und 20 veranschaulichen
den Aufbau des ersten Segments 80. Funktional gesehen ähnelt das
erste Segment 80 dem zuvor beschriebenen ersten Segment 48 insofern,
dass es in der Lage ist, die Öffnung
zu schließen,
welche durch die Lageranordnung 46 um den länglichen
Stab 42 begrenzt ist, um Abstände oder Spielräume zu verringern
oder ganz zu beseitigen. Insbesondere weist das erste Segment 80 die
Form eine Kegelstumpfes auf, der eine sich verjüngende Außenwand 100 aufweist.
Im Inneren weist das erste Segment 80 einen im Wesentlichen
zylinderförmigen Hohlraum 102 auf,
wie es am Besten aus den 19 und 20 ersichtlich
ist. Am Boden dieses Hohlraums ist ein im Allgemeinen zylindrischer
Vorsprung 104 bereitgestellt, der einen kleineren Durchmesser als
der zylindrische Hohlraum 102 aufweist. Diese Anordnung
schafft am Boden des Hohlraums 102 einen ringförmigen Raum 106,
dessen Kontinuität
oder Durchgängigkeit
nur durch einen Schlüssel 108 unterbrochen
wird. Der Schlüssel 108,
der in 18 gezeigt ist, nähert sich
der Form eines rechteckigen Körpers
an. Die Aufgabe des Schlüssels 108 ist
es, wie später
noch ausführlicher
beschrieben wird, das erste Segment 80 auf dem länglichen
Stab 42 derart zu sperren, dass verhindert wird, dass die
beiden Bauteile sich relativ zueinander drehen.
-
Der
zylindrische Vorsprung 104 begrenzt einen Hohlraum 103,
der eine einen Durchgang zwischen dem Hohlraum 103 und
dem zylindrischen Hohlraum 102 bildende zentrale Bohrung 110 aufweist.
Die Aufgabe des Hohlraums 103, wie nachfolgend noch ausführlicher
beschrieben wird, ist die Aufnahme einer Schraubenfeder, um das
erste und das zweite Segment der Lagerbaugruppe 46 aneinandergepresst
zu halten. Die Bohrung 110 ist zur Aufnahme einen Bolzens
zum Halten der Schraubenfeder in Position vorgesehen.
-
Das
erste Segment 80 weist zudem einen Schlitz 112 auf,
der sich entlang des länglichen
Stabs 42 erstreckt, wodurch ein Spalt zwischen der Außenwand 100 und
der Innenbohrung 110 erzeugt wird. Wie im Falle des ersten
Segments 48 ermöglicht
der Schlitz 112, dass das erste Segment 80 den
länglichen
Stab zusammenzieht, wenn es einem radialen Druck ausgesetzt wird.
-
Im
Gebrauch wird das erste Segment 80 in der sich verjüngenden
Innenaussparung 92 des zweiten Segments 82 aufgenommen.
Wenn diese beiden Bauteile zusammengebaut werden, befinden sich
die Bohrung 90 und die von dem zylindrischen Hohlraum 102 begrenzte
Bohrung in einem Zustand axialer Bauflucht oder in einer Fluchtlinie,
so dass eine Öffnung
geschaffen wird, durch die der längliche Stab 42 hindurchreichen
kann. Der längliche
Stab 42 nimmt das erste Segment 80 an seinem unteren Ende
auf. Der längliche
Stab 42 ist hohl und passt in den ringförmigen Raum 106. Darüber hinaus
weist das untere Ende des länglichen
Stabs 42 eine Einkerbung 200 (in 20a gezeigt) auf, die so ausgelegt ist, dass sie
den Schlüssel 108 aufnehmen
kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich das erste Segment 80 auf
dem länglichen
Stab 42 dreht. Es ist offensichtlich, dass alternative
Möglichkeiten
für das Befestigen
des ersten Segments 80 auf dem länglichen Stab 42 in
Betracht gezogen werden können.
-
Der
Aufbau der Drehbaugruppe 26 im vollständigen Montagezustand ist in
den 21, 22, 23 und 24 gezeigt.
Mit Bezug auf 23 wird das erste Segment 48 der
Lageranordnung 44 in dem zweiten Segment 50 aufgenommen. Der
längliche
Stab 42 erstreckt sich durch die fluchtenden Bohrungen
des ersten und zweiten Segments 48, 50. 24 zeigt
die Drehbaugruppe 46 ausführlicher. Der längliche
Stab 42 wird in dem ersten Segment 80 aufgenommen,
das wiederum in dem zweiten Segment 82 aufgenommen wird.
Ein mechanisches Verbindungselement 120, wie beispielsweise ein
Bolzen, wird durch die Bohrung 110 eingeführt und
sein mit Gewinde versehener Schaft gelangt mit dem länglichen
Stab 42 in Eingriff. Eine Schraubenfeder 122 wird
in dem Hohlraum 103 aufgenommen. Die Schraubenfeder 122 wird
mit Hilfe des Bolzenkopfes 120 in komprimiertem Zustand
in dem Hohlraum 103 gehalten.
-
Die
relativen Abmessungen zwischen dem länglichen Stab 42 und
dem ersten Segment 80 sind derart, dass zwei Spalte 123 und 125 erzeugt
werden, die eine axiale Bewegung des ersten Segments 80 auf
dem länglichen
Stab 42 zulassen. Diese Bewegung wird gegen die Elastizität der Schraubenfeder 122 ausgeführt. Diese
Anordnung drückt
die Segmente einer jeden Lageranordnung 44, 46 gegeneinander.
Die Folge hiervon ist, dass auf den ersten Segmenten 48, 80 ein
radial nach innen wirkender Druck mit Hilfe der sich verjüngenden
Passflächen der
Segmente erzeugt wird. wie vorstehend beschrieben worden ist, bewirkt
ein solcher radialer Druck, dass die ersten Segmente 48, 80 dazu
tendieren, die durch die jeweiligen Lagerbaugruppen begrenzten Öffnungen
zu schließen,
wobei so Abstände
oder Spielräume
zwischen dem länglichen
Stab 42 und den Lagerbaugruppen 44, 46 reduziert
oder vollständig
beseitigt werden.
-
Dieses
Verfahren zur Abstandsverringerung wird auf der Höhe der ersten
Lagerbaugruppe 44 verbessert, wenn eine Person auf dem
Stuhl sitzt. Das Körpergewicht
erzeugt einen zusätzlichen
nach unten gerichteten Druck auf die Lageranordnung 44, welcher
bewirkt, dass sich das erste Segment 48 auf dem länglichen
Stab 42 sogar noch weiter schließt.
-
Der
nach unten gerichtete Druck, der aus dem Gewicht der auf dem Stuhl
sitzenden Person resultiert, hat tatsächlich die entgegengesetzte
Wirkung auf die Lagerbaugruppe 46, da er dazu tendiert, das
erste Segment 80 von dem zweiten Segment 82 loszulösen.
-
Diese
Bewegung ist in der Praxis sehr beschränkt, da die Lageranordnung 44 verhindert,
dass sich der längliche
Stab 42 nach unten bewegt, wobei die Segmente der Lagerbaugruppe 46 jedoch
in gewissem Maße
dazu tendieren, sich voneinander zu lösen. Diese Wirkung wird mit
Hilfe der Schraubenfeder 122 ausgeglichen, welche jegliche
Abwärtsbewegung
des ersten Segments 80 kompensiert. Dementsprechend wirkt
die Schraubenfeder 122 derart, dass sie eine minimale Kraft
auf das erste Segment 80 gegen das zweite Segment 82 aufrechterhält, wobei das
zweite Segment wiederum zumindest eine kleine radiale Kraft auf
das erste Segment 80 erzeugt, das dazu neigt, sich um den
länglichen
Stab 42 zu schnüren.
-
25 zeigt
eine Variante der Lagerbaugruppe 44. Diese Lageranordnung,
die mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet ist, weist ein
zweites Segment 202 auf, das mit dem Segment 50 identisch ist.
Die Lagerbaugruppe 200 weist zudem ein erstes Segment 204 auf,
das einstückig
mit dem längliches Stab 42 gebildet
ist. Diese Form des Aufbaus ermöglicht
es, dass das erste Segment 204 auf dem länglichen
Stab 42 gegen jegliche Möglichkeit einer Relativbewegung
sowohl in axialer Richtung als auch in diagonaler Richtung gesperrt
wird. In einer möglichem
Form der Implementierung sind das erste Segment 204 und
der längliche
Stab 42 durch zerspanende Bearbeitung aus einem einzigen
Werkstück hergestellt.
Alternativ kann das erste Segment 204 separat aus dem länglichen
Stab 42 hergestellt und später an dem länglichen
Stab derart befestigt werden, so dass eine Bewegung zwischen den
beiden Bauteilen verhindert wird. Klebstoffe, Schweißverbindungen
oder beliebige geeignete mechanische Verbindungselemente können zu
diesem Zweck verwendet werden.
-
Es
ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen
und Abänderungen
dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt diese liegen im Schutzumfang
der anliegenden Ansprüche
und deren Entsprechungen.