ES2247476T3 - Unidad de columna. - Google Patents
Unidad de columna.Info
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Abstract
Unidad de columna, especialmente unidad de columna de silla, con un tubo de soporte estacionario (2) que posee un extremo inferior y un extremo superior, estando guiados de forma axialmente desplazable un tubo telescópico (4) en la zona del extremo superior del tubo de soporte (2) y un cilindro de un muelle de gas (5) en el tubo telescópico (4), con un vástago de pistón (6) que sobresale en un lado del cilindro del muelle de gas (5) y cuyo extremo libre está fijado al tubo de soporte (2) en la zona del extremo inferior de este tubo de soporte, con un tope de arrastre del cilindro del muelle de gas (5) por medio del cual el tubo telescópico (4) puede ser arrastrado hacia fuera del tubo de soporte (2) al producirse un movimiento axial del muelle de gas (5), y con un elemento de seguro con el cual se puede limitar un movimiento axial del tubo telescópico hacia fuera del tubo de soporte, caracterizada porque el elemento de seguro está dispuesto en el tubo de soporte (2) y está aplicado, con unpretensado elástico dirigido radialmente hacia dentro, a la superficie envolvente cilíndrica exterior del tubo telescópico (4), teniendo el tubo telescópico (4) en su superficie envolvente cilíndrica exterior un rebajo de encastre en el que puede encastrarse radialmente el elemento de seguro cuando el tubo telescópico se ha movido al máximo hacia fuera del tubo de soporte.
Description
Unidad de columna.
La invención se refiere a una unidad de columna,
especialmente una unidad de columna de silla, con un tubo de soporte
estacionario que posee un extremo inferior y un extremo superior,
estando guiados de forma axialmente desplazable un tubo telescópico
en la zona del extremo superior del tubo de soporte y un cilindro de
un muelle de gas en el tubo telescópico, con un vástago de pistón
que sobresale por un lado del cilindro del muelle de gas y cuyo
extremo libre está fijado al tubo de soporte en la zona del extremo
inferior de dicho tubo de soporte, con un tope de arrastre del
cilindro de muelle de gas, por medio del cual el tubo telescópico
puede ser arrastrado hacia fuera del tubo de soporte durante un
movimiento axial del muelle de gas, y con un elemento de seguridad
mediante el cual se puede limitar el movimiento axial del tubo
telescópico hacia fuera del tubo de soporte.
En una unidad de columna de esta clase es
conocido el que un tubo telescópico que está dispuesto con
movilidad axial dentro de un tubo de soporte sea protegido contra
un desmontaje involuntario. El tubo telescópico presenta para ello
un pasador de limitación de extracción que está cargado con un
muelle de lámina y que encaja en un agujero alargado del tubo de
soporte. La carrera que puede realizar el tubo telescópico con
respecto al tubo de soporte viene determinada por la longitud del
agujero alargado. Este seguro contra la suelta del tubo telescópico
respecto del tubo de soporte requiere un alto gasto mecánico. Por
un lado, se tiene que producir un agujero alargado en el tubo de
soporte. Por otro lado, se tiene que montar el pasador de limitación
de extracción con el muelle de lámina en el tubo telescópico.
Asimismo, es conocido un seguro con un anillo de
limitación de extracción que está dispuesto en una concavidad
anular del tubo telescópico. El extremo inferior de un manguito de
guía dispuesto adicionalmente en el tubo de soporte y cuyo diámetro
interior es menor que el diámetro exterior del anillo de limitación
de extracción, pero mayor que el diámetro exterior del tubo
telescópico, forma un tope sobre el cual incide el anillo de
limitación de extracción al extender el tubo telescópico. La
disposición del anillo de limitación de extracción en una
concavidad anular del tubo telescópico se añade a la superficie de
guía y conduce así a un aumento de la longitud de construcción total
que no puede utilizarse para la regulación en altura. En el
desmontaje, al sobrepasarse una fuerza de extracción mínima
predeterminada, el anillo de limitación de extracción es presionado
por el tope y sacado de la concavidad anular por éste a consecuencia
de su elasticidad. Un anillo de limitación de extracción con una
alta elasticidad permite un fácil desmontaje. Sin embargo, es
desventajosa la pequeña fuerza de extracción mínima, que puede
conducir a un desmontaje involuntario y, por tanto, a un fallo
completo de la pieza estructural. Como desventaja adicional se
añade el hecho de que los seguros conocidos están dispuestos en el
extremo del tubo telescópico. En el caso de un ataque de fuerza en
la unidad de columna que se aparte del eje longitudinal se producen
las cargas máximas en la zona del seguro, las cuales reducen la
vida útil de este seguro.
El documento
US-A-6125521 muestra las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
Por tanto, la presente invención se basa en
problema de crear una unidad de columna de la clase citada al
principio en la que el seguro esté mejor protegido contra un ataque
de fuerza que se aparte del eje longitudinal. El seguro deberá
seguir siendo operativo sin un incremento de la longitud de
construcción total. Además, el seguro deberá ser de estructura
sencilla y fácil de montar y no deberá conducir a un aumento del
diámetro del tubo telescópico.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que el elemento de seguro está dispuesto en el tubo de
soporte y se aplica con un pretensado elástico dirigido radialmente
hacia dentro contra la superficie envolvente cilíndrica exterior
del tubo telescópico, teniendo el tubo telescópico en su superficie
envolvente cilíndrica exterior un rebajo de encastre en el que se
puede encastrar radialmente el elemento de seguro cuando el tubo
telescópico se haya movido al máximo hacia fuera del tubo de
soporte.
La disposición estacionaria del elemento de
seguro en el tubo de soporte evita un elemento de seguro en el
extremo inferior del tubo telescópico. Con la traslación del
elemento de seguro de la zona crítica del tubo telescópico a la
zona casi no amenazada del tubo de soporte se reducen
considerablemente las cargas transversales sobre el elemento de
seguro a consecuencia de un ataque de fuerza que se aparte del eje
longitudinal. Además, debido a la traslación del elemento de seguro
se reduce la longitud total del tubo telescópico. Esta ventaja
tiene una repercusión especial en, sobre todo, elementos de seguro
con mayor extensión axial y radial. No se aumenta con ello la
magnitud del diámetro del tubo telescópico.
Se consigue un guiado especialmente bueno incluso
en el estado totalmente extendido del tubo telescópico cuando el
rebajo de encastre está dispuesto en la zona extrema del tubo
telescópico vuelta hacia el extremo inferior del tubo de
soporte.
Cuando el elemento de seguro está dispuesto en un
rebajo de seguro del tubo de soporte abierto hacia el tubo
telescópico, se puede mantener pequeño el diámetro de la unidad de
columna.
Para lograr una buena facilidad de desplazamiento
y un guiado ampliamente exento de holgura del tubo telescópico, el
tubo de soporte puede poseer un manguito de guía fijamente
instalado en el que vaya guiado el tubo telescópico en forma
axialmente desplazable, pudiendo estar formado el rebajo de seguro
del tubo de soporte en el manguito de guía.
Para proporcionar un alojamiento completo del
elemento de seguro, el rebajo de seguro del tubo de soporte tiene
una profundidad que corresponde aproximadamente a la extensión
radial del elemento de seguro. Esto garantiza una regulación sin
estorbos del tubo telescópico.
El alojamiento del tubo de soporte está adaptado
en su configuración al elemento de seguro. En el caso más sencillo,
el rebajo de seguro del tubo de soporte es una acanaladura a manera
de ranura, en particular radialmente periférica.
Se pueden materializar funciones diferentes por
medio de la acanaladura cuando ésta posee una sección transversal
asimétrica.
La acanaladura se puede utilizar como un tope
para el elemento de seguro cuando dicha acanaladura posea un fondo
radialmente interior, una pared lateral más próxima al extremo
superior del tubo de soporte y una pared lateral más alejada del
extremo superior del tubo de soporte, estando inclinada la pared
lateral a manera de rampa hacia el extremo superior del tubo de
soporte y extendiéndose la pared lateral dispuesta aproximadamente
en ángulo recto con el eje longitudinal de la unidad de columna
hasta la superficie envolvente cilíndrica interior del manguito de
guía. En esta ejecución el elemento de seguro incide en esta pared
lateral durante un movimiento de extracción y conduce así a una
limitación del movimiento de extracción.
La otra pared lateral, que mira en la dirección
de extracción, discurre en forma de un chaflán con respecto al eje
longitudinal de la unidad de columna. El elemento de seguro choca
con este chaflán durante la introducción y es presionado por ello
hacia fuera para que entre en el rebajo de seguro del tubo de
soporte. Un chaflán plano con respecto al eje longitudinal conduce a
la desviación del elemento de seguro sin un consumo de fuerza
adicional apreciable.
Preferiblemente, el rebajo de encastre del tubo
telescópico es también una acanaladura a manera de ranura, en
particular radialmente periférica, que puede poseer igualmente una
sección transversal asimétrica.
Si la acanaladura tiene un fondo radialmente
interior, una pared lateral más próxima al extremo superior del
tubo de soporte y una pared lateral más alejada del extremo
superior del tubo de soporte, estando inclinada la pared lateral a
manera de rampa hacia el extremo superior del tubo de soporte y
extendiéndose la pared lateral dispuesta aproximadamente en ángulo
recto con el eje longitudinal de la unidad de columna hasta la
superficie envolvente cilíndrica exterior del tubo telescópico, se
consiguen entonces las mismas funciones y ventajas que en el caso
del rebajo de seguro correspondientemente configurado.
El rebajo de seguro y/o el rebajo de encastre
pueden ser obtenidos a bajo coste por medio de conformación o
mecanización de arranque de virutas.
Se suprime una mecanización del tubo telescópico
para producir el rebajo de encastre cuando esté dispuesta en el tubo
telescópico una pieza estructural separada cuyo perímetro presente
un rebajo de encastre radialmente periférico.
El elemento de seguro puede estar dispuesto en el
rebajo de seguro del tubo de soporte con un pretensado dirigido
radialmente hacia dentro.
El elemento de seguro se configura de manera
especialmente sencilla cuando consiste en un material elástico y
está dispuesto bajo tensión en el alojamiento del tubo de soporte.
De este modo, el elemento de seguro entra por sí mismo en el rebajo
de encastre situado en el tubo telescópico y asegura así la unidad
de columna contra un desmontaje involuntario. Por tanto, se puede
prescindir de elementos adicionales para mover el elemento de
seguro.
Se ha visto que es favorable un elemento de
seguro consistente en metal, ya que estos elementos de seguro
presentan una resistencia y estabilidad suficientes incluso bajo
cargas bastante grandes.
Como una ejecución ventajosa del elemento de
seguro se ha destacado un elemento de muelle de forma de anillo que
presenta una zona radialmente elástica hacia fuera, tal como
lengüetas elásticas. Por tanto, solamente la zona elástica entra en
el rebajo de encastre del tubo telescópico cuando el rebajo de
seguro del tubo de soporte y el rebajo de encastre del tubo
telescópico están enfrentados uno a otro.
El elemento de seguro presenta una ejecución
especialmente sencilla cuando está configurado como un anillo
elástico. Este elemento de seguro impone las menores exigencias al
rebajo de seguro y al rebajo de encastre debido a su sencilla
estructura, de modo que con un anillo elástico se consigue un seguro
muy barato y efectivo de la unidad de columna contra un desmontaje
involuntario.
Ejemplos de ejecución de la invención están
representados en el dibujo y se explican con detalle a
continuación. Muestran:
La figura 1, una primera forma de ejecución de
una unidad de columna en estado introducido,
La figura 2, la unidad de columna según la figura
1 en estado extraído,
La figura 3, el rebajo de seguro y el rebajo de
encastre de la unidad de columna según la figura 2 en representación
ampliada,
La figura 4, una segunda forma de ejecución de
una unidad de columna en estado introducido y
La figura 5, la unidad de columna de la figura 4
en estado extraído.
La unidad de columna 1 representada en sección en
la figura 1 está constituida por un tubo de soporte 2 en el que
está instalado un manguito de guía 3. En el manguito de guía 3 está
dispuesto un tubo telescópico axialmente móvil 4 que da alojamiento
a un muelle de gas 5. El vástago de pistón 6 del muelle de gas 5
está sujeto de forma giratoria con su extremo inferior en el tubo de
soporte 2. El vástago de pistón 6, salvo su extremo inferior, está
alojado en el muelle de gas 5.
El tubo telescópico 4 presenta en la zona
inferior una acanaladura 7 que discurre en forma radialmente
periférica por el perímetro exterior. La acanaladura 7 se ha
formado mediante conformación del tubo telescópico 4. En el centro
del manguito de guía 3 está formada también en el perímetro interior
una acanaladura radialmente periférica 8. La acanaladura 8 se
encuentra así en una zona en la que apenas se presentan cargas bajo
un ataque de fuerzas o momentos en la unidad de columna 1. Estas
cargas se presentan en mayor medida en los dos extremos del tubo
telescópico 4.
En la acanaladura 8 está dispuesto un anillo
elástico 9 con sección transversal de forma circular. El diámetro
interior del anillo elástico 9 es más pequeño que el diámetro
exterior del tubo telescópico 4. Con su disposición en la
acanaladura 8 el anillo elástico 9 es ensanchado y, por tanto,
abraza al tubo telescópico 4 con un pretensado dirigido radialmente
hacia dentro. El anillo elástico ensanchado 9 es mantenido en esta
posición por la acanaladura 8.
En la figura 2 está extraída la unidad de columna
1. El desplazamiento es producido por un vástago de disparo 10.
Éste abre una válvula de bloqueo no representada del muelle de gas
5. Al faltar una fuerza que actúe verticalmente sobre la unidad de
columna 1, el muelle de gas 5 es movido hacia arriba debido al
extremo firmemente sujeto del vástago de pistón 6. En esta dirección
de extensión hacia fuera el muelle de gas 5 arrastra al tubo
telescópico 4 por medio de un tope formado por un aumento del
diámetro del muelle de gas. Este movimiento de extensión del tubo
telescópico 4 es posible hasta alcanzar la acanaladura 7 por parte
de la acanaladura 8. Tan pronto como ambas acanaladuras 7, 8 están
enfrentadas una a otra, el anillo elástico 9 reduce su diámetro
exterior, para lo cual se mueve con una parte de su espesor
radialmente hacia dentro de la acanaladura 7 y forma un bloqueo. Se
limita así el movimiento del tubo telescópico 4 en la dirección de
extracción.
La figura 3 muestra las acanaladuras enfrentadas
7, 8 en representación ampliada Ambas acanaladuras 7, 8 poseen una
sección transversal asimétrica. La profundidad de las dos
acanaladuras 7, 8 está limitada por sendos fondos 11, 12 de las
mismas. Unas paredes laterales 13, 14 siguen a los fondos 11, 12 de
las acanaladuras hacia arriba y, por tanto, a manera de rampa en la
dirección de extensión. En el lado opuesto están formadas unas
paredes laterales 15, 16 a manera de tope en la dirección de
introducción. Las paredes laterales 13, 14 discurren bajo un ángulo
plano con respecto al eje longitudinal de la unidad de columna 1
hasta el perímetro exterior del manguito de guía 3 y del tubo
telescópico 4, respectivamente. Por el contrario, las paredes
laterales 15, 16 están orientadas en dirección perpendicular al eje
longitudinal de la unidad de columna y discurren también hasta el
perímetro exterior del manguito de guía 3 y del tubo telescópico 4,
respectivamente.
El anillo elástico 9 se encuentra en la
acanaladura 7 del tubo telescópico 4. La acanaladura 7 posee una
profundidad que es menor que la sección transversal del anillo
elástico 9. De este modo, el anillo elástico 9 no es alojado
completamente por la acanaladura 7. Una parte del anillo elástico 9
sobresale hasta dentro de la acanaladura 8 del manguito de guía 3.
Si se mueve la unidad de columna 1 en la dirección de extracción, el
tubo telescópico 4 es arrastrado hacia arriba por el muelle de gas.
El anillo elástico 9 que se encastra desde la acanaladura 8 en la
acanaladura 7 es arrastrado por la pared lateral radialmente
dirigida 16 y presionado contra la pared lateral 13 a manera de
rampa. El anillo elástico 9 no puede desviarse. El tubo telescópico
4 queda bloqueado y, por tanto, es limitado en su movimiento de
extracción. Las acanaladura 7, 8 actúan como un tope en la
dirección de extracción. En la dirección de introducción, cuando se
mueve el tubo telescópico 4 hacia abajo, la pared lateral 14
arrastra al anillo elástico 9. Este choca con la pared lateral 15,
que limita el movimiento descendente del anillo elástico 9. Debido
a la configuración oblicua de la pared lateral 14, el anillo
elástico 9 es presionado hacia fuera, con lo que se ensancha
elásticamente. Por tanto, se expande en el tubo telescópico 4 y se
desliza rozando por la pared lateral 14. El anillo elástico 9 es
alojado nuevamente en la acanaladura 8 del manguito de guía 3.
La unidad de columna 1 de la figura 4 posee la
misma estructura que en la figura 1. Como elemento de seguro está
instalado un elemento de muelle 17 con varias lengüetas 18
elásticas en dirección radial hacia dentro. El elemento de muelle
17 está sujeto entre el tubo de soporte 2 y el manguito de guía 3.
Además, el manguito de guía 3 presenta varios rebajos axialmente
pasantes 19 que corresponden al número de lengüetas 18. Los rebajos
19 están configurados de modo que las lengüetas 18 pueden pasar a
través de ellos. El tubo telescópico 4 presiona las lengüetas 18 en
dirección radial hacia fuera, con lo que éstas se encuentran
completamente dentro de los rebajos 19.
Cuando, como se representa en la figura 5, la
acanaladura 7 y los rebajos 19 se encuentran enfrentados entre sí,
las lengüetas 18 se relajan radialmente hacia dentro debido a su
elasticidad. Las lengüetas 18 entran entonces en la acanaladura 7 a
través de los rebajos 19. La acanaladura 7 posee una sección
transversal como en la figura 3. Al producirse un movimiento de
extracción del tubo telescópico 4, la pared lateral inferior 16
presiona las lengüetas 18 hacia arriba. Estas no se pueden deformar
en mayor medida, por lo que se genera así un tope para el tubo
telescópico 4 que limita el movimiento de extracción. Al producirse
un movimiento de introducción del tubo telescópico 4, la pared
lateral 14 choca con las lengüetas 18 y presiona a éstas radialmente
hacia fuera para llevarlas de la acanaladura 7 a los rebajos 19. El
tubo telescópico 4 es liberado del elemento de muelle 17 y puede
ser introducido.
- 1
- Unidad de columna
- 2
- Tubo de soporte
- 3
- Manguito de guía
- 4
- Tubo telescópico
- 5
- Muelle de gas
- 6
- Vástago de pistón
- 7
- Acanaladura
- 8
- Acanaladura
- 9
- Anillo elástico
- 10
- Vástago de disparo
- 11
- Fondo de acanaladura
- 12
- Fondo de acanaladura
- 13
- Pared lateral
- 14
- Pared lateral
- 15
- Pared lateral
- 16
- Pared lateral
- 17
- Elemento de muelle
- 18
- Lengüetas
- 19
- Rebajos
Claims (19)
1. Unidad de columna, especialmente unidad de
columna de silla, con un tubo de soporte estacionario (2) que posee
un extremo inferior y un extremo superior, estando guiados de forma
axialmente desplazable un tubo telescópico (4) en la zona del
extremo superior del tubo de soporte (2) y un cilindro de un muelle
de gas (5) en el tubo telescópico (4), con un vástago de pistón (6)
que sobresale en un lado del cilindro del muelle de gas (5) y cuyo
extremo libre está fijado al tubo de soporte (2) en la zona del
extremo inferior de este tubo de soporte, con un tope de arrastre
del cilindro del muelle de gas (5) por medio del cual el tubo
telescópico (4) puede ser arrastrado hacia fuera del tubo de
soporte (2) al producirse un movimiento axial del muelle de gas (5),
y con un elemento de seguro con el cual se puede limitar un
movimiento axial del tubo telescópico hacia fuera del tubo de
soporte, caracterizada porque el elemento de seguro está
dispuesto en el tubo de soporte (2) y está aplicado, con un
pretensado elástico dirigido radialmente hacia dentro, a la
superficie envolvente cilíndrica exterior del tubo telescópico (4),
teniendo el tubo telescópico (4) en su superficie envolvente
cilíndrica exterior un rebajo de encastre en el que puede
encastrarse radialmente el elemento de seguro cuando el tubo
telescópico se ha movido al máximo hacia fuera del tubo de
soporte.
2. Unidad de columna según la reivindicación 1,
caracterizada porque el rebajo de encastre está dispuesto en
la zona extrema del tubo telescópico (4) vuelta hacia el extremo
inferior del tubo de soporte.
3. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento de seguro está dispuesto en un rebajo de seguro del tubo
de soporte (2) abierto hacia el tubo telescópico (4).
4. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el tubo
de soporte (2) posee un manguito de guía fijamente instalado (5) en
el que va guiado el tubo telescópico (4) en forma axialmente
desplazable.
5. Unidad de columna según las reivindicaciones 3
y 4, caracterizada porque el rebajo de seguro del tubo de
soporte (2) está formado en el manguito de guía (5).
6. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el rebajo
de seguro del tubo de soporte (2) posee una profundidad que
corresponde aproximadamente a la extensión radial del elemento de
seguro (9, 17).
7. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el rebajo
de seguro del tubo de soporte (2) es una acanaladura (8) a manera
de ranura, en particular radialmente periférica.
8. Unidad de columna según la reivindicación 7,
caracterizada porque la acanaladura (8) posee una sección
transversal asimétrica.
9. Unidad de columna según la reivindicación 8,
caracterizada porque la acanaladura (8) posee un fondo
radialmente interior (11), una pared lateral (13) más próxima al
extremo superior del tubo de soporte y una pared lateral (15) más
alejada del extremo superior del tubo de soporte, estando inclinada
la pared lateral (13) a manera de rampa hacia el extremo superior
del tubo de soporte y extendiéndose la pared lateral (15) dispuesta
aproximadamente en ángulo recto con el eje longitudinal de la
unidad de columna (1) hasta la superficie envolvente cilíndrica
interior del manguito de guía (3).
10. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el rebajo
de encastre del tubo telescópico (4) es una acanaladura (7) a
manera de ranura, en particular radialmente periférica.
11. Unidad de columna según la reivindicación 10,
caracterizada porque la acanaladura (7) posee una sección
transversal asimétrica.
12. Unidad de columna según la reivindicación 11,
caracterizada porque la acanaladura (7) posee un fondo
radialmente interior (12), una pared lateral (14) más próxima al
extremo superior del tubo de soporte y una pared lateral (16) más
alejada del extremo superior del tubo de soporte, estando inclinada
la pared lateral (14) a manera de rampa hacia el extremo superior
del tubo de soporte y extendiéndose la pared lateral (16) dispuesta
aproximadamente en ángulo recto con el eje longitudinal de la
unidad de columna (1) hasta la superficie envolvente cilíndrica
exterior del tubo telescópico (4).
13. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el rebajo
de encastre y/o el rebajo de seguro se han producido por medio de
conformación o mecanización de arranque de virutas.
14. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el rebajo de
encastre está dispuesto como un componente separado en el tubo
telescópico (4).
15. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento de seguro está dispuesto en el rebajo de seguro del tubo
de soporte (2) con un pretensado dirigido radialmente hacia
dentro.
16. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento de seguro es de un material elástico.
17. Unidad de columna según la reivindicación 16,
caracterizada porque el elemento de seguro es de metal.
18. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento de seguro es un elemento de muelle (17) con lengüetas (18)
elásticas en dirección radial hacia dentro.
19. Unidad de columna según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque el elemento de
seguro es un anillo elástico (9).
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