Kaasunostosylinteri on tarkkuuskaasujousi, ei yksinkertainen paineilmaputki
Työtuolin korkeutta säätävä komponentti on kaasunostosylinteri – tiivis, itsenäinen kaasujousi, joka käyttää paineistettua typpikaasua ja annosteluventtiiliä tukemaan ja säätämään istuvan käyttäjän painoa. Kun käyttövipua painetaan, se avaa sylinterin sisällä olevan venttiilin, joka sallii typen virrata kahden sisäisen kammion välillä männän poikki. The kaasunpaine, tyypillisesti ladattu 25-40 baariin sylinteriluokasta riippuen, kestää jopa 150 kilogrammaa raskaissa yksiköissä . Ulkovaippa on tarkkuusvedetty teräsputki, jossa on kromattu männänvarsi, jonka pinnan tulee säilyttää 0,1 mikronia Ra tai hienompi tiivisteen rajapinnassa. Kaikki tämän sauvan pinnan naarmut, kuopat tai korroosiopisteet tuhoavat sisäisen polyuretaanitiivisteen satojen käyttöjaksojen aikana, jolloin tuoli vajoaa vähitellen kuormituksen alaisena. Sylinteri ei sisällä kierrejousta eikä ole riippuvainen mekaanisesta puristamisesta; nostovoima tulee kokonaan paineistetusta typestä, joka vaikuttaa männän varren poikkileikkauksen eroalueeseen sylinterin rungon sisällä.
Turvallisuusstandardit ja luokkajärjestelmä, joka määrittelee kuormituskyvyn
Työtuolin kaasunosturit on luokiteltu kohdassa määriteltyjen turvallisuusluokkien mukaan DIN 4550 ja EN 16955 kansainväliset standardit , jotka määrittelevät mittavaatimukset, seinämän paksuuden, kaasuvarausrajat ja pakollisen murtumistestauksen. Luokan 1 sylintereiden ulkohalkaisija on 28 millimetriä ja seinämän paksuus 1,5 millimetriä, ja ne sopivat kevyisiin sovelluksiin 80 kilogrammaan asti. Luokan 2 sylintereissä käytetään 28 millimetrin putkea, jossa on paksumpi 2,0 millimetrin seinämä, mikä lisää räjähdysmarginaalia. Luokan 3 sylinterit ulottuvat 38 millimetrin ulkoputkeen, jonka seinämä on 2,0 millimetriä, mikä on yleisin standardi 120 kilogramman painoisille toimistotuoleille. Luokan 4 sylintereissä, jotka ovat raskain laatu, käytetään vähintään 40 millimetrin putkea, jonka seinämän paksuus on vähintään 2,5 millimetriä, ja ne on testattu kestämään yli dynaamisia kuormia. 150 kiloa ja minimimurtumispaine 120 bar . Luokkaluokitus on yleensä laseretsattu ulkokuoreen tai painettu tarraan. Luokan 2 sylinterin asentaminen luokkaan 4 suunniteltuun tuoliin sijoittaa käyttäjän komponentille, joka toimii sen turvamarginaalin yli – sylinteri ei välttämättä räjähdy heti, mutta väsymyssykli korotetulla kuormituksella lyhentää sen käyttöikää vuosista kuukausiin.
| Luokka | Putken ulkohalkaisija | Seinän paksuus (min) | Suurin nimelliskuorma | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| Luokka 1 | 28 mm | 1,5 mm | 80 kg asti | Kevyet, satunnaisessa käytössä tuolit |
| Luokka 2 | 28 mm | 2,0 mm | 80-100 kg | Normaalit kotitoimiston tuolit |
| Luokka 3 | 38 mm | 2,0 mm | 100-120 kg | Yleinen toimisto, 8 tunnin päivittäinen käyttö |
| Luokka 4 | 40 mm | 2,5 mm | 120-150 kg | Raskaat, 24/7 vuorokäyttöiset tuolit |
Uppoava tuoli ja kuinka sisäinen sinetti epäonnistuu
Yleisin oire viallisesta kaasunostinsylinteristä on tuoli, joka vajoaa vähitellen miehitettynä ja vaatii säännöllistä säätöä. Tämä vika johtuu an männän sisäinen tiiviste, joka ei enää ylläpidä kaasutiivistä estettä kahden painekammion välillä . Tiiviste, tyypillisesti polyuretaanihuulitiiviste tai O-rengas, joka saa virtaa itse kaasun paineesta, heikkenee männänvarren kierrosten aiheuttaman kulumisen, kosteuden sisäänpääsyn aiheuttaman kemiallisen hajoamisen ja pitkäaikaisen staattisen kuormituksen aiheuttaman puristusvaikutuksen yhdistelmän. Kun tiiviste vuotaa, typpi siirtyy korkeapainekammiosta männän ympärillä olevaan matalapainekammioon, tasaamalla paineen molemmilla puolilla ja eliminoiden istukkaa tukevan erovoiman. Sylinteri sisältää edelleen kaasua – se ei ole ilmaantunut ilmakehään – mutta sisäinen painetasapaino tarkoittaa, että männänvarsi ei enää ulotu kuormituksen alaisena. Tämä vikatila on ei korjattavissa; sylinteri on tiivistetty yksikkö, joka on hitsattu kiinni tehtaalla , eikä kaupallisesti saatavilla olevaa tiivistesarjaa ole olemassa sen rakentamista varten. Ainoa korjaava toimenpide on vaihtaminen uuteen sylinteriin, jonka luokka ja mitat ovat oikeanlaiset.
Sylinterin mittaaminen oikean vaihtokoon saamiseksi
Työtuolien kaasuhissin sylinterit eivät ole yleisesti vaihdettavissa keskenään. Kolmen kriittisen mittasuhteen on oltava samat, jotta vaihtosylinteri sopii tuolin alustaan ja istuinmekanismiin. The putken ulkohalkaisija määrittää sovituksen tuolin alustan kartiomaiseen kantaan 28 mm ja 38 mm ovat vallitsevia kokoja. Iskunpituus, mitattuna paljastetun kromitangon siirtyessä täysin sisään vedetystä täysin ulos vedettyyn, määrittää tuolin korkeuden säätöalueen ja on tyypillisesti 60, 80, 100 tai 120 millimetriä. Männänvarren pään kiinnitys, joka työntyy istuinmekanismiin, on saatavana kahdessa vakiokokoonpanossa: ylhäältä toimiva malli, jossa käyttöpainike työntyy tangon yläosasta ja sitä painetaan mekanismissa olevalla vipulevyllä, ja sivutoiminen malli, jossa varressa on koneistettu ura tai litteä, joka kytkeytyy sivuvetokaapelin toimilaitteeseen. Olemassa olevan sylinterin mittaaminen ennen vaihdon tilaamista on se yksittäinen vaihe, joka estää turhautumisen, kun saa osan, joka ei sovi. Mittausprotokolla on suoraviivainen: mittaa putken ulkohalkaisija jarrusatuilla suippenemattomasta osasta, mittaa kromitangon halkaisija, mittaa paljas iskunpituus ulomman putken yläosasta tangon pään liittimen alapuolelle, kun tanko on täysin ojennettuna, ja valokuvaa tangon pään konfiguraatio toimilaitteen tyypin mukaan.
Pohjahylsyn kartio ja juuttuneet sylinterit estävät poistamisen
Sylinterin ja pohjan välinen liitäntä on itselukittuva kartio, tyypillisesti a Morse-tyylinen kartiomainen kulma 1-2 astetta . Kun tuoli kootaan tehtaalla, sylinteri painetaan pohjan kantaan useiden satojen kilojen voimalla, jolloin syntyy metalli-metalli kitkalukko, joka ei vaadi kierteitä tai kiinnikkeitä. Vuosien käytön aikana kartiomaisessa rajapinnassa naarmuttava korroosio hitsaa sylinterin tehokkaasti pohjaan, minkä vuoksi jumiutuneen sylinterin poistaminen vaatii huomattavasti enemmän voimaa kuin asennus. Kartio on suunniteltu kiristymään entisestään kuormituksen alaisena – aina, kun käyttäjä istuu, sylinteri työnnetään mikroskooppisesti syvemmälle hylsyyn – joten viisi vuotta käytössä ollut sylinteri kiilautuu tiukemmin kuin vasta asennettu.
Poistotekniikat ja työkalut, jotka todella toimivat
Kaasusylinterin irrottaminen tuolin alustasta vaatii kartiolukon ylittämistä vahingoittamatta pohjan kantaa, joka on tyypillisesti valettua alumiinia tai lasivahvisteista nylonia. Tehokkain menetelmä käyttää a putkiavain kiinnitettynä sylinterin runkoon tuolin alusta käännettynä ja jäykistettynä . Putkiavaimen hammastetut leuat pureutuvat sylinterin teräksiseen ulkoputkeen, ja jyrkkä pyörivä kierre katkaisee kartiosidoksen. Läpäisevä öljy, joka levitetään pohjaholkin yläosaan ja jonka annetaan imeytyä kartioliitokseen 30 minuuttia ennen irrottamista, voi tehdä eron maltillisesti irtoavan sylinterin ja äärimmäisiä toimenpiteitä vaativan sylinterin välillä. Sylintereille, jotka jäävät jumissa putkiavainmenetelmän jälkeen, sylinterin runkoon kiinnitetty puhallusvasara, joka ylläpitää pyörimispainetta avaimella, tuottaa iskun, joka tarvitaan murtuvan korroosiosidoksen murtamiseksi. Sylinteri poistetaan sitten istuinmekanismista käyttämällä samanlaista putkiavaintekniikkaa tai ylhäältä toimivien sylintereiden tapauksessa iskemällä paljastettuun männän varteen vasaralla ja ajamalla istuinlevyn irrotuksen jälkeen.
- Irrota ensin tuolin alusta sylinteristä ja irrota sitten sylinteri istuinmekanismista. Molempien yrittäminen samanaikaisesti monimutkaistaa prosessia.
- Kumivasara ei riitä sylinterin poistamiseen. Käytä iskuvasaraa, jonka pääpaino on vähintään 1 kg, jotta iskunvälitys on tehokasta.
- Suojaa kromitangon pinta poiston aikana. Yksikin syvä naarmu väärän työkalun kosketuksesta tuhoaa uuden sylinterin asennuksen yhteydessä.
- Älä lämmitä sylinteriä tai alustaa polttimella. Sylinterin sisällä oleva paineistettu typpi laajenee vaarallisesti lämmön vaikutuksesta ja alumiinipohja voi halkeilla lämpörasituksen vaikutuksesta.
Asennusmenettely ja ennenaikaisen tiivisteen vaurioitumisen välttäminen
Uuden kaasunostosylinterin asentaminen on mekaanisesti yksinkertaisempaa kuin irrotus, mutta siinä on erityisiä vaatimuksia, jotka estävät uuden osan välittömän vaurioitumisen. Pohjan hylsyn on oltava puhdas, eikä siinä saa olla purseita, korroosiota tai edellisen sylinterin ulkopinnoitteen jäänteitä. Kaikki kohoavat viat pistorasian sisällä naarmuttavat uuden sylinterin ulkoputkea asennuksen aikana ja voivat aiheuttaa jännitysnostoputken. Sylinteri työnnetään pohjan liitäntään ja asetetaan paikalleen lyömällä sylinterin rungon yläosaan pehmeäpintaisella iskuvasaralla, ei lyömällä männän varteen . Tankoon osuminen siirtää iskuvoiman suoraan sisäiseen tiiviste- ja venttiilikokoonpanoon, mikä voi aiheuttaa välittömiä tiivistevaurioita ja upouuden sylinterin, joka vuotaa ensimmäisestä käyttöpäivästä lähtien. Oikea tapa on asettaa puupalikka tai muovipala sylinterin ulkoputken yläreunaa vasten ja lyödä tätä lohkoa, jolloin sylinterin runko työntyy kartiopesään kuormittamatta sisäisiä osia. Kun sylinteri on täysin paikoillaan jalustassa, istuinmekanismi lasketaan männän varteen ja kiinnitetään tuolin mekanismin mukaisesti.
Ei-standardi sylinterikokoonpanot ja erikoistoimistoistuimet
Joissakin toimistotuoleissa, erityisesti Herman Millerin, Steelcasen ja Humanscalen kaltaisten valmistajien ergonomisissa rakenteissa, käytetään kaasunostosylintereitä, joiden mitat eivät ole standardit, tai patentoituja käyttömekanismeja. Esimerkiksi Herman Miller Aeron -tuolissa käytetään a sivutoiminen sylinteri, jossa on erityinen varren pääprofiili ja iskunpituus, joka on kalibroitu tuolin kinemaattiseen kallistusmekanismiin . Yleisen sylinterin korvaaminen näissä tuoleissa johtaa väärään istuimen korkeusalueeseen, yhteensopimattomaan käyttögeometriaan tai istuimeen, jota ei voi lukita halutulle korkeudelle. Piirustustuoleissa ja jakkarakorkuisissa istuimissa käytetään pidennetyllä iskulla varustettuja sylintereitä, joiden sauvan kokonaisliike on yli 200 millimetriä, ja nämä sylinterit on mitoitettu tankoon kohdistetun lisääntyneen taivutusmomentin mukaan, kun istuin on maksimiulkopuolella. Sylinteriluokkavaatimukset pätevät yhtä lailla pidennettyihin malleihin, mutta taivutuskuorma täydessä venymisessä on laskettava tangon halkaisijan ja sylinterin sisäisen ohjausholkin pituuden mukaan, jotta varmistetaan, että kokoonpano täyttää saman turvallisuuskertoimen kuin vakiotahtisylinteri alemmalla jatkeella.
Hävittäminen ja jäännöskaasupaineen vaara
Käytetty kaasunostosylinteri, jopa täysin nostokykynsä menettänyt, sisältää edelleen painetyppeä. Kaasu on tasaantunut sisäisesti, mutta ei ole ilmaantunut, ja sylinteri pysyy suljettuna paineastiana. Poraaminen kaasunostosylinteriin paineen vapauttamiseksi on erittäin vaarallista -puristetun kaasun äkillinen vapautuminen voi työntää poraa tai itse sylinteriä riittävällä voimalla aiheuttaa vakavan vamman. Sylinteriä ei saa koskaan polttaa, koska lämpö saa sisäisen paineen nousemaan, kunnes sylinterin runko repeää räjähdysmäisesti. Asianmukaisessa hävityksessä noudatetaan paineistettujen kaasupullojen paikallisia määräyksiä. Useimmilla lainkäyttöalueilla tämä tarkoittaa, että kaasujousien käsittelyyn varustetun jätehuoltolaitoksen tulee poistaa sylinteristä paine hallitusti, tai se voidaan palauttaa toimistokalusteiden kierrätysohjelmaan, joka hyväksyy kokonaiset tuolikokoonpanot. Sylinteri tulee hävittää männänvarren ollessa ulostyönnetyssä asennossa, mikä osoittaa jätteenkäsittelijälle, että yksikössä saattaa olla kaasun painetta, sen sijaan, että varsi on puristettu ja kaasupanos piilossa.