PL230607B1 - Uklad podnoszenia blatu stanowiska roboczego, w szczegolnosci dla osob niepelnosprawnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest układ podnoszenia blatu stanowiska roboczego, w szczególności dla osób niepełnosprawnych, wspartego na kolumnach wysuwnych nóg teleskopowych z cięgnowym układem napędowym, w którym cięgnowy układ napędowy kolumn wysuwnych nóg teleskopowych połączony jest co najmniej jednym cięgnem o sprzężeniu kształtowym (4) z umieszczonym pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowym układem przeniesienia napędu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ podnoszenia blatu stanowiska roboczego, w szczególności dla osób niepełnosprawnych, stanowiący rozwiązanie konstrukcyjne organizacji miejsca pracy w tzw. systemie mobilnego blatu roboczego. W tym systemie są stosowane mechanizmy podnoszenia blatu stanowiska pracy nie tylko w kuchni (blat zlewozmywaka, płyty grzewczej), ale także do podnoszenia blatu stołów biurowych i montażowych stołów przemysłowych. Zmiana wysokości blatu umożliwia ergonomicznie optymalne usytuowanie narzędzi i urządzeń na stanowisku pracy względem człowieka w pozycji stojącej lub siedzącej. Problematyka rozwiązania zalicza się do zagadnień integracji człowieka i środowiska pracy. Rozwiązanie tych problemów pozwala na zwiększenie aktywności i dostępności otoczenia dla osób niepełnosprawnych, w tym także poruszających się na wózkach inwalidzkich i zapewnienie im ergonomicznego i bezpiecznego korzystania z urządzeń technicznych obsługiwanych także przez sprawne osoby chodzące, w tym osoby w starszym wieku o mocno zróżnicowanych wymiarach antropometrycznych (osoby w starszym wieku mogą mieć wzrost do ok. 2 m, jak i 1,5 m). Tak więc integracyjne stanowiska pracy powinny zapewnić dostęp i ergonomiczną pracę dla wszystkich grup użytkowników.

W stanie techniki znane są rozwiązania, w których do podnoszenia blatu stołu stosowany jest mechanizm cięgnowy w układzie kolumn wysuwnych nóg teleskopowych wykorzystujący cięgno o sprzężeniu kształtowym. Takie rozwiązania przedstawiają chociażby opisy patentowe JP2004275509A, WO0174198A1, NL1004916C2 czy DE19816306A1. Rozwiązania te jednak wykorzystują cięgna o sprzężeniu kształtowym jedynie do napędu nóg teleskopowych w układzie pionowym. Znane są również rozwiązania poziomego cięgnowego układu przeniesienia napędu umieszczanego pod blatem stołu, które napędzają trzpień gwintowany stanowiący napęd teleskopowych nóg - takie rozwiązanie przedstawia opis US5088421A.

Ponadto znane są systemy, w których cięgno przenosi od razu napęd poziomy i pionowy w całym układzie - takie układy linowe przedstawiają opisy patentowe EP1008314, EP1987734B1 oraz EP0460685B1. W takich przypadkach lina podnosząca stół współpracuje z kołem ruchomym, a lina opuszczająca stół nie współpracuje z takim kołem. Aby wyrównać stratę drogi i prędkości na kole ruchomym lina ta współpracuje z kołem linowym o 2-krotnie większej średnicy, niż lina opuszczająca blat. Inne rozwiązanie napędu linowego przedstawia opis EP0486761A2 gdzie dwie liny nawijane są współbieżnie na koło linowe napędzane motoreduktorem. Liny te poprzez układ kół stałych podnoszą blat, a opuszczanie blatu odbywa się dzięki siłom grawitacji blatu po zmianie kierunku obrotów motoreduktora. Z opisu patentowego US20120227642A1 znany jest ponadto układ nienapędzanych lin wykorzystywany do synchronizacji ruchu w obu kolumnach podczas podnoszenia i opuszczania blatu.

Celem wynalazku było uzyskanie takiego rozwiązania konstrukcyjnego układu, który pozwoli zagwarantować synchroniczny ruch liniowy ‘nóg’ stanowiska roboczego w układzie, swobodę konfiguracji układu poprzez umożliwienie wysuwania dwóch lub cztery „nóg”, a także pozwoli osiągnąć bardzo istotną samohamowność układu. Zastosowanie w rozwiązaniu według wynalazku cięgna o sprzężeniu kształtowym, przenoszącego jednocześnie w całym układzie napęd zarówno w płaszczyźnie poziomej (układ zasilania - kolumny wysuwne) i pionowej (wysuwne nogi), pozwoliło osiągnąć powyższe założenia.

Pomiędzy znanymi mechanizmami podnoszenia blatu stanowiska roboczego obserwuje się różnice występujące na wielu płaszczyznach, a w szczególności dotyczą one:

• systemu podnoszenia blatów - ręczny i zmechanizowany (elektryczny, pneumatyczny lub hydrauliczny), • sposobu przeniesienia napędu urządzeń o napędzie ręcznym lub elektrycznym - cięgnowy, dźwigniowy lub śrubowy, • liczby wsporników (nóg) napędzanych (1,2 lub 4).

W koncepcjach rozwiązania według wynalazku uwzględniono dwa niezależne warianty systemu napędu podnoszenia blatów - ręczny i elektryczny, które wykorzystują większość elementów niezmiennej struktury konstrukcyjnej podnoszonych nóg - kolumn wysuwnych. Mechanizm według wynalazku można wykorzystać przy podparciu blatu parą nóg, korzystnie dwoma lub też czterema nogami. Długość podnoszonego blatu może być zmienna, gdyż wpływa jedynie na długość cięgna. Podobnie elastyc zny jest dobór szerokości blatu przy napędzanych czterech nogach, gdzie zmianie ulegają jedynie długości wałów napędowych.

PL 230 607 B1

Istotą wynalazku jest układ podnoszenia blatu stanowiska roboczego, w szczególności dla osób niepełnosprawnych, wspartego na kolumnach wysuwnych nóg teleskopowych z cięgnowym układem napędowym, w którym cięgnowy układ napędowy kolumn wysuwnych nóg teleskopowych połączony jest co najmniej jednym cięgnem o sprzężeniu kształtowym z umieszczonym pod blatem stanowiska roboczego cięgnowym układem przeniesienia napędu.

Korzystnym jest kiedy umieszczony pod blatem stanowiska roboczego cięgnowy układ przeniesienia napędu połączony jest z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych jednym cięgnem, przy czym cięgno to stanowi również napęd kolumn wysuwnych nóg teleskopowych, łącząc jednocześnie górne i dolne koło uzębione przesuwnej nogi. Wyjątkowo korzystnym jest kiedy umieszczony pod blatem stanowiska roboczego cięgnowy układ przeniesienia napędu zawiera jedno koło napędzające cięgno oraz koła kierujące cięgno.

Umieszczony pod blatem stanowiska roboczego cięgnowy układ przeniesienia napędu może także korzystnie zawierać dwa koła napędzające cięgno i koła kierujące cięgno. W takim wariancie koła napędzające cięgno połączone są z kołami zębatymi przekładni zębatej składającej się z zębnika i współpracujących z nim dwóch kół zębatych o identycznym kierunku obrotowym, przy czym zębnik połączony jest ze źródłem napędu.

Opcjonalnie umieszczony pod blatem stanowiska roboczego cięgnowy układ przeniesienia napędu może być połączony z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych dwoma cięgnami. W takim wariancie każde z cięgien stanowi również napęd jednej kolumny wysuwnych nóg teleskopowych, łącząc jednocześnie górne i dolne koło uzębione przesuwnej nogi. Cięgnowy układ przeniesienia napędu zawiera w tej opcji przekładnię redukującą prędkość obrotową między źródłem napędu a zębnikiem.

Korzystnym rozwiązaniem jest także, kiedy umieszczony pod blatem stanowiska roboczego cięgnowy układ przeniesienia napędu połączony jest z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych jednym cięgnem, przy czym cięgnowy układ napędowy każdej z kolumn wysuwnych nóg teleskopowych zawiera osobne cięgno o sprzężeniu kształtowym łączące górne i dolne koło zębate przesuwnej nogi, a w górnej części przesuwnej nogi zamocowane są wały lub osie, na których osadzone są uzębione koła przenoszące napęd z cięgna poziomego układu przeniesienia napędu na cięgna pionowe kolumny wysuwnych nóg teleskopowych.

We wszystkich wariantach wynalazku wyjątkowo korzystnym jest kiedy cięgno w każdej z kolumn wysuwnych nóg teleskopowych jest przymocowane w sposób spoczynkowy do górnej części nieprzesuwnej nogi przy użyciu wspornika, który umieszczony jest w wycięciu przesuwnej nogi.

W układzie korzystnie można również stosować mocowane na zewnątrz górnej części przesuwnej nogi wysuwnych nóg teleskopowych koła prowadzące cięgno.

Opcjonalnie kolumny wysuwnych nóg teleskopowych posiadają prowadniki ślizgowe, przy czym jeden z prowadników przymocowany do górnej części nogi nieprzesuwnej, a drugi do dolnej części przesuwnej nogi.

Zasilanie cięgnowego układu przeniesienia napędu może być zapewnione przez przekładnię ślimakową napędzaną silnikiem elektrycznym lub przez ręczny mechanizm korbowy z przekładnią planetarną redukującą prędkość obrotową i hamulcem trzymającym.

Zastosowanie cięgien o sprzężeniu kształtowym współpracujących z odpowiednimi kołami uzębionymi, pozwala osiągnąć synchroniczne unoszenie wszystkich nóg blatu.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala osiągnąć następujące skutki korzystne:

• synchroniczne podnoszenie kolumn (nóg) blatu - dwóch lub czterech, • prostota konstrukcji wynikająca z zastosowania cięgien kształtowych, które służą jednocześnie do napędu i synchronizacji podnoszenia kolumn, • uniknięcie mechanizmu nawijania cięgien na koła (cięgna są jedynie przez koła przewijane).

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano schemat ideowy możliwej struktury rozmieszczenia i połączenia mechanizmów cięgnowych podnoszenia blatów przy dwóch podnoszonych kolumnach teleskopowych nóg o korbowym napędzie ręcznym; na fig. 2 pokazano schemat ideowy możliwej struktury rozmieszczenia i połączenia mechanizmów cięgnowych podnoszenia blatów przy dwóch podnoszonych kolumnach teleskopowych nóg o ślimakowym napędzie elektrycznym; na fig. 3 pokazano schemat ideowy możliwej struktury rozmieszczenia i połączenia mechanizmów cięgnowych podnoszenia blatów przy czterech podnoszonych kolumnach teleskopowych nóg o korbowym napędzie ręcznym; na fig. 4 pokazano schemat ideowy możliwej struk

PL 230 607 B1 tury rozmieszczenia i połączenia mechanizmów cięgnowych podnoszenia blatów przy czterech podnoszonych kolumnach teleskopowych nóg o ślimakowym napędzie elektrycznym; fig. 5 przedstawia mechanizm ręcznego podnoszenia blatu z zastosowaniem jednego cięgna; fig. 6 rozwiązanie konstrukcyjne mechanizmu ręcznego podnoszenia blatu z zastosowaniem jednego cięgna i przekładni zębatej; fig. 7 przekrój poprzeczny rozwiązania fig. 6; fig. 8 przedstawia mechanizm ręcznego podnoszenia blatu z zastosowaniem dwóch cięgien; fig. 9 przedstawia mechanizm ręcznego podnoszenia blatu z zastosowaniem trzech cięgien; fig. 10 przedstawia schemat elektrycznego samohamownego napędu ślimakowego, fig. 11 pokazuje schemat ręcznego korbowego napędu z redukującą przekładnią planetarną i hamulcem trzymającym.

P r z y k ł a d I

Przedstawiony na fig. 5 na podstawie założeń fig. 1 przykład mechanizmu podnoszenia i opuszczania blatu 1 dotyczy blatu 1 wspartego na dwóch nogach teleskopowych N z układem napędowym wykorzystującym jedno cięgno o sprzężeniu kształtowym 4 połączone z kołem napędowym 9. Ruchomy w płaszczyźnie pionowej blat stanowiska roboczego 1 wsparty jest na dwóch kolumnach wysuwnych nóg teleskopowych N. Nogi teleskopowe N podtrzymujące blat 1 składają się z dwóch rur 2 i 3, o przekroju prostokątnym, przy czym rura 2 jest nieruchoma i związana z podłogą lub ścianą, ma wymiary przekroju poprzecznego większe, niż rura 3. Rura 3 porusza się wewnątrz rury 2 po prowadnikach ślizgowych, w górę i w dół, powodując analogiczne ruchy powiązanego z nią blatu 1. Cięgno 4 współpracuje z kołem dolnym nogi teleskopowej 5 umieszczonym w dolnej części przesuwnej rury wewnętrznej 3, a koło górne nogi teleskopowej stałe 6 zmienia kierunek przebiegu cięgna. Mechanizm ten występuje w każdej z napędzanych nóg blatu. Cięgno 4 w każdej z nóg jest przymocowane w sposób spoczynkowy do rury zewnętrznej 2 przy użyciu wspornika 7. Wspornik ten umieszczony jest w wycięciu 8 rury wewnętrznej 3, co umożliwia wzajemne przemieszczanie się rury wewnętrznej 3 względem rury zewnętrznej 2. W przykładzie układ uzębionych kół nóg teleskopowych stanowią koła 5 i 6 wraz ze wspornikiem 7 umieszczonym w wycięciu 8 rury wewnętrznej 3. Między nogami usytuowany jest zespół napędowy z mechanizmem ręcznego podnoszenia MR i przekładnią planetarną PP, napędzany ręczną korbą 11.

W rozwiązaniu opcjonalny zespół napędowy może być zasilany elektrycznie przy użyciu motoreduktora ME - jak przedstawiono na fig. 2. Zespół napędowy powiązany jest z blatem stołu 1 i współpracuje z poziomymi fragmentami cięgna 4. Układ napędowy składa się nadto z jednego uzębionego koła pasowego 9, a koła 10 pełnią rolę napinaczy cięgna i zwiększają kąt opasania cięgna na kole pasowym

9. Uzębione koło pasowe 9 napędzane jest bezpośrednio poprzez połączony z nim motoreduktor ME.

P r z y k ł a d II

Przedstawiony na fig. 6 i fig. 7 przykład stanowi wariant przykładu I tj. mechanizmu z zastosowaniem jednego cięgna i dodatkowo przekładni zębatej. Układ napędowy w tym przykładzie składa się nadto z dwóch uzębionych kół pasowych 9 oraz kół 10 pełniących rolę napinaczy cięgna i zwiększających kąt opasania cięgna na kołach pasowych 9. Uzębione koła pasowe 9 napędzane są za pośrednictwem przekładni zębatej pokazanej na fig. 7, składającej się z zębnika 13 i współpracujących z nim dwóch kół zębatych 14, których kierunek obrotów jest identyczny. Koła te napędzają bezpośrednio koła 9 współpracujące z cięgnem 4. Przełożenie kół 13 i 14, oraz średnica kół 9 jest tak dobrana, że do podniesienia blatu roboczego 1 w pełnym zakresie ruchu należy zębnikiem 13 wykonać kilka do kilkunastu obrotów, uzyskując mniejsze siły służące do napędu. Zębnik 13 może być alternatywnie napędzany przy użyciu ręcznej korby 11 z zastosowaniem dowolnego typu hamulca trzymającego - jak pokazano na fig. 11 lub przy użyciu motoreduktora składającego się z silnika elektrycznego i współpracującej z nim przekładni np. ślimakowej w przykładzie zaprezentowanym na fig. 10.

P r z y k ł a d III

Pokazany na fig. 8 przykład przedstawia rozwiązanie napędu cięgnowego podnoszenia blatu stołu roboczego - przy użyciu dwóch cięgien, w którym każde z cięgien 4 napędza osobną nogę teleskopową N.

Oba cięgna są napędzane za pomocą zębnika 13 i koła zębatego 14 od układu napędowego ręcznej korby 11, alternatywnie motoreduktora. Niezbędne jest tu także zastosowanie przekładni redukującej obroty między korbą 11, a zębnikiem 13. W przykładzie realizacji zastosowano prostą przekładnię obiegową.

P r z y k ł a d IV

Fig. 9 przedstawia rozwiązanie napędu cięgnowego podnoszenia blatu stołu roboczego przy użyciu trzech cięgien. W przykładzie tym układ uzębionych kół nóg teleskopowych N posiada nadto moco

PL 230 607 B1 wane w górnych częściach rur wewnętrznych 3 wały, ewentualnie osie, na których osadzone są uzębione koła przenoszące napęd z cięgna poziomego na cięgna pionowe nóg teleskopowych N. Układ napędowy cięgna poziomego został tu umiejscowiony pomiędzy nogami N, może również w wariancie wykonania zostać umiejscowiony w jednej z nóg N.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ podnoszenia blatu stanowiska roboczego, w szczególności dla osób niepełnosprawnych wspartego na kolumnach wysuwnych nóg teleskopowych z cięgnowym układem napędowym, znamienny tym, że cięgnowy układ napędowy kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) połączony jest co najmniej jednym cięgnem o sprzężeniu kształtowym (4) z umieszczonym pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowym układem przeniesienia napędu.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że umieszczony pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowy układ przeniesienia napędu połączony jest z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) jednym cięgnem (4), przy czym cięgno (4) stanowi również napęd kolumn wysuwnych nóg teleskopowych, łącząc jednocześnie górne (6) i dolne (5) koło uzębione przesuwnej nogi (3).
3. 3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że umieszczony pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowy układ przeniesienia napędu zawiera jedno koło napędzające cięgno (9) i koła kierujące cięgno (10).
4. 4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że umieszczony pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowy układ przeniesienia napędu zawiera dwa koła napędzające cięgno (9) oraz koła kierujące cięgno (10), a koła napędzające cięgno (9) połączone są z kołami zębatymi (14) przekładni zębatej (12) składającej się z zębnika (13) i współpracujących z nim dwóch kół zębatych (14) o identycznym kierunku obrotowym, przy czym zębnik (13) połączony jest ze źródłem napędu (11).
5. 5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że umieszczony pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowy układ przeniesienia napędu połączony jest z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) dwoma cięgnami, przy czym każde z cięgien (4) stanowi również napęd jednej kolumny wysuwnych nóg teleskopowych (N), łącząc jednocześnie górne (6) i dolne (5) koło uzębione przesuwnej nogi (3), a cięgnowy układ przeniesienia napędu zawiera przekładnię redukującą prędkość obrotową między źródłem napędu (11) a zębnikiem (13).
6. 6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że umieszczony pod blatem stanowiska roboczego (1) cięgnowy układ przeniesienia napędu połączony jest z parą kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) jednym cięgnem (4), przy czym cięgnowy układ napędowy każdej z kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) zawiera osobne cięgno o sprzężeniu kształtowym łączące górne (6) i dolne (5) koło zębate przesuwnej nogi (3), a w górnej części przesuwnej nogi (3) zamocowane są wały lub osie, na których osadzone są uzębione koła przenoszące napęd z cięgna (4) poziomego układu przeniesienia napędu na cięgna pionowe kolumny wysuwnych nóg teleskopowych (N).
7. 7. Układ według zastrz. 1,2, 3, 4, 5 lub 6, znamienny tym, że cięgno w każdej z kolumn wysuwnych nóg teleskopowych (N) jest przymocowane w sposób spoczynkowy do górnej części nieprzesuwnej nogi (2) przy użyciu wspornika (7), który umieszczony jest w wycięciu przesuwnej nogi (3).
8. 8. Układ według zastrz. 2, 3, 4 lub 5, znamienny tym, że w górnej części przesuwnej nogi (3) wysuwnych nóg teleskopowych (N) posiada zamocowane na zewnątrz koła prowadzące cięgno.
9. 9. Układ według zastrz. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lub 8, znamienny tym, że kolumny wysuwnych nóg teleskopowych (N) posiadają prowadniki ślizgowe, przy czym jeden z prowadników przymocowany do górnej części nieprzesuwnej nogi (2) a drugi do dolnej części przesuwnej nogi (3).
10. 10. Układ według zastrz. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 lub 9, znamienny tym, że zasilanie cięgnowego układu przeniesienia napędu jest zapewnione przez przekładnię ślimakową napędzaną silnikiem elektrycznym (ME) lub przez ręczny mechanizm korbowy (MR) z przekładnią planetarną redukującą prędkość obrotową (PP) i hamulcem trzymającym.