技术简介:
本专利针对现有办公椅底座强度不足、成本高的问题,提出通过结构优化提升性能。发明采用两个U形半壳焊接或胶合形成封闭辐条,利用横截面垂直薄壁与水平厚壁的组合设计,配合横向肋增强结构,使材料在受力区集中分布,从而在减少材料用量的同时提升抗弯抗扭性能,实现低成本高强底座的制造。
关键词:办公椅底座结构,高强度设计,半壳连接
专利名称:办公转椅底座的成形方法以及由所述方法获得的底座的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于办公转椅底座(base)的成形方法以及由所述方法获得的一种底座。
背景技术:
已知有很多办公椅,所述办公椅包含一个辐条形式(spoke-type)底座和一个支柱(column),所述底座具有多个椅脚或者脚轮,所述支柱被安装在所述底座上,并且设置有一个弹簧,所述弹簧通常为气体活塞形式,用来调节座面(sitting plane)的离地高度。
一种已知类型的这种底座是通过一个注塑步骤由热塑性材料获得的,并且形成一个基本上为U形的开口横截面,以使公模冲头可以退出。
目前关于座椅安全性和可靠性测试的很多规则要求底座应当经过一系列检验测试(加压)来检验它们的结构强度和永久变形的缺乏情况,所述永久变形可以破坏所述它们的整体性。
单一的一根底座辐条所承受的负荷条件,可以通过把所述辐条比作一根梁进行示意性地描绘,所述梁一端被固定到中心部分,并且受到一个由下向上作用的垂直力,所述垂直力被施加在脚轮或者椅脚的连接点上。因此,所述梁容易直接弯曲,其下部纤维容易受拉,而其上部构造容易受压,并且形成与其固定端一致的最大弯矩,所述固定端也就是辐条和中心部分的连接处。
由于脚轮和将脚轮连接到底座上的销之间未对准,所以所述底座辐条也容易发生扭曲。
在那些根据已知技术构造的底座中,所述辐条都形成有倒U形,也就是,使缺少材料的区域正好位于所述构造容易受到强张力的地方。
因此,为承受这些应力,所述辐条都通过增加自身厚度、加入增强元件和插入结构金属零件,或者通过使用机械性能更好的材料,来进行增强。
然而,所有这些增加方式都会导致材料和制造成本相当大的增加。
发明内容本发明的一个目标是通过提供一种对所述应力具有高阻抗性的座椅底座来克服所述缺点。
本发明的另一个目标是提供一种底座,所述底座使得其性价比转变到一个目前市场上的底座所不能达到的水平。
从下面的说明可以明显看到这些目标和其它目标,而这些目标和其它目标可以根据本发明,通过如权利要求1所述的办公椅底座成形方法来达到。
下面通过结合附图的非限制性实例,对本发明的一个优选实施例进行详细描述,其中附图1是包含底座和轮的座椅的实例;附图2显示了所述底座在轮连接部位的放大图;附图3是已知技术的底座辐条的截面透视图;附图4是根据本发明获得的一根底座辐条的截面透视图;附图5显示了待装配的两个半壳(half-shells);附图6显示了根据本发明的一个完整的底座。
具体实施例方式如附图所示,根据本发明的办公椅底座包含多根辐条2,所述辐条由中心环4呈放射形延伸,所述中心环中插有支柱,所述支柱用于支承座垫部分和靠背。
本发明所述底座通过在结构上连接(例如,焊接、机械连接、胶合)两个塑料凹形半壳成形,所述两个半壳在下文中被称为下半壳6和上半壳6’。当连接时,两个半壳的突出部分形成具有封闭横截面的辐条,所述半壳基本上为U形横截面。为方便所述连接,所述两个半壳沿连接部分具有纵向的边缘8,8’。每根辐条在应力最大的部位具有较大的横截面,也就是在辐条与中心环的连接处;并且在应力最小的部分具有较小的横截面,也就是靠近轮的连接点。此外,所述的横截面具有一个优选为垂直的延伸部,该延伸部具有较薄的垂直壁14,14’和较厚的上下横向壁10,10’。
此外,下半壳和上半壳沿其水平部分10,10’设置有多根加强肋12,12’。
所有这些意味着,在每个横截面处,垂直部分14,14’的表面积远小于增加了肋板12,12’的水平部分10,10’的表面积。这种形式的横截面通过增加其在应力较大部位也就是在上部和下部的使用,并且减少其在侧面垂直部分的使用,从而使材料的分配得以优化。
为防止所述辐条在受力时遭受所不希望的开裂,设置了多根横向肋(未在附图中显示)。
该部分可以通过在最远离中心轴线的部位使用肋,并且使上下截面的侧部适当远离中心轴线而进一步加强。
通过连接两个半壳获得的所述封闭横截面也确定了一种更强的抗扭曲性能。
从前述内容看来,显然,根据本发明的座椅底座具有以下优点,即假定该底座有更高的强度,那么,使用同样的材料便可以使产品具有更好的机械性能,或者减少所使用的材料数量也可以获得相等的性能,或者可以选择特性更差的材料来制造该底座,从而在成本上获得竞争性的优势。
权利要求1.一种适用于办公椅的可转动底座的成形方法,其特征在于,在结构上连接至少两个半壳(6,6’),以总体上形成多根辐条(2),各所述辐条由一个细长的盒形主体和一支柱插入的中心环(4)组成。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成基本上呈U形的每个半壳的每个辐条,而且一个半壳的辐条的空腔面对另一个半壳的辐条的空腔。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两个半壳通过焊接方法被连接起来。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两个半壳通过胶合方法被连接起来。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两个半壳通过机械轴节连接方法被连接起来。
6.通过权利要求1所述方法而获得的一种办公椅底座,其特征在于,该底座包含至少两个半壳(6,6’),所述至少两个半壳在结构上被连接起来,以总体上形成多根辐条(2),各所述辐条由一个细长盒形主体和一个插入支柱的中心环(4)组成。
7.根据权利要求6所述的办公椅底座,其特征在于,每个半壳基本上呈U形,而且一个半壳的辐条的空腔朝向另一个半壳的辐条的空腔。
8.根据权利要求6所述的底座,其特征在于,对每个横截面而言,每个半壳具有侧面垂直部分(14,14’),所述垂直部分的厚度小于所述水平部分(10,10’)的厚度。
9.根据权利要求6所述的底座,其特征在于,每个半壳具有肋(12,12’),所述肋相对于所述辐条的轴线呈横向或者纵向排列。
10.根据权利要求6所述的底座,其特征在于,每根辐条(2)具有一个完整的横截面,所述横截面从中间部分到脚轮连接点逐渐变窄。
11.根据权利要求6所述的底座,其特征在于,所述的两个半壳有一个突出的边缘(8,8’),该边缘沿其整个长度延伸。
12.根据权利要求6所述的底座,其特征在于,该底座由塑性材料形成。
全文摘要一种适用于办公椅的可转动底座的成形方法,其特征在于,在结构上连接至少两个半壳(6,6′),以大体上形成多根辐条(2),所述辐条由一个细长盒形主体和一个用于插入支柱的中心环(4)组成。
文档编号A47C7/00GK1620261SQ03802504
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月24日
发明者斯特凡诺·利维罗 申请人:伊马克公司