Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mechanik für einen Stuhl mit einer Gasfeder zur synchronen Steuerung der Neigung seines Sitzes und einer daran in einer verlagerbaren Drehachse angelenkten Rückenlehne. Der Sitz ruht auf einem auf dem Boden aufsetzenden Untergestell. Die Gasfeder ist einerseits in einer Drehachse am Frontbereich des Sitzes und andererseits in einer Drehachse am Untergestell angelenkt. Die Mechanik erlaubt, den Stuhl aus seiner Ausgangsposition - mit im Prinzip waagerechtem Sitz und senkrechter Rückenlehne - in eine nach vorn, negativ geneigte Schreibposition sowie eine nach hinten geneigte Relaxposition zu verstellen. Zur Variation der Sitzhöhe kann eine weitere, vertikal eingebaute Gasfeder vorgesehen sein.

In der EP 0 592 369 B1 ist eine Synchronmechanik für die Verstellung eines Stuhls von einer Vorwärtsneigung über eine Normalposition bis zu einer nach hinten geneigten Relaxposition offenbart. Hierzu ist ein Paar von Schraubenfedern zwischen einer feststehenden Sitzstütze und einem mehrfach angelenkten Sitzträger angeordnet. Diese Mechanik hat sich über Jahre bewährt, nimmt jedoch ein grösseres Bauvolumen ein und ist relativ aufwendig, daher montageund kostenintensiver.

Angesichts der obigen Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Mechanik mit adäquaten Gebrauchswerteigenschaften vorzuschlagen.

Die Mechanik ist für einen Stuhl mit einer ersten Gasfeder zur synchronen Steuerung der Neigung seines Sitzes und einer daran in einer verlagerbaren Drehachse angelenkten Rückenlehne vorgesehen. Der Sitz ruht auf einem auf dem Boden aufsetzenden Untergestell. Die erste Gasfeder ist einerseits in einer Drehachse am Frontbereich des Sitzes und andererseits in einer Drehachse am Untergestell angelenkt. Die erste Gasfeder umgibt ein abgedichtetes Gehäuse, das eine Gaskammer einschliesst. Innerhalb der Gaskammer ist ein Kolben mit der davon abgehenden Kolbenstange begrenzt axial verschiebbar angeordnet. Die Kolbenstange erstreckt sich vom Kolben weg in Austriebsrichtung, während die diametrale Axialrichtung als Einschubrichtung definiert wird. Vor dem Kolben, in Austriebsrichtung, ist ein Federelement angeordnet. Der Kolben steht in der Ausgangsposition, mit im Prinzip waagerechtem Sitz und senkrechter Rückenlehne, am Federelement in einer Nullstellung an, und bei Gewichtskonzentration auf den Frontbereich des Sitzes, wie beim Vorbeugen eines Benutzers hervorgerufen, vergrössert sich der Abstand zwischen den beiden die erste Gasfeder einschliessenden Drehachsen. Somit wirkt der Kolben gegen das Federelement und kann sich über die Nullstellung hinaus, entgegengesetzt der Einschubrichtung, nämlich weiter in Austriebsrichtung, über einen Weg bis in eine vorgezogene Endlage bewegen. Dabei senkt sich der Frontbereich des Sitzes gegen die Wirkung des Federelements aus der Nullstellung in eine zum Boden geneigte Negativstellung ab. Der Bewegung des Sitzes folgt eine synchrone Verstellung der Rückenlehne mit Vorwärtsneigung; der Stuhl verstellt sich dadurch in die Schreibposition.

Der Kolben steht in der unarretierten Nullstellung am Federelement an, und bei Gewichtskonzentration auf den hinteren Bereich des Sitzes, wie beim Zurücklehnen eines Benutzers hervorgerufen, verringert sich der Abstand zwischen den beiden die erste Gasfeder einschliessenden Drehachsen. Dadurch entfernt sich der Kolben - aus der Nullstellung heraus, in Einschubrichtung, nämlich entgegengesetzt der Austriebsrichtung - vom Federelement und kann sich über einen Weg bis in eine eingeschobene Endlage bewegen. Dabei hebt sich der Frontbereich des Sitzes gegen die Austriebstendenz der ersten Gasfeder aus der Nullstellung in eine zum Boden aufgerichtete Stellung an. Der Bewegung des Sitzes folgt eine synchrone Verstellung der Rückenlehne mit Neigung nach hinten; der Stuhl verstellt sich dadurch in die Relaxposition.

Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich auf spezielle Ausführungen der Erfindung: Die eine Drehachse befindet sich unterhalb des Sitzes und ist verlagerbar. Das Untergestell wird von einem Fuss und einem Sitzträger gebildet. Zwischen dem Fuss und dem Sitzträger kann eine zumindest im Prinzip vertikal stehende Feder, vorzugsweise eine zweite Gasfeder, eingebaut sein, auf deren Kolbenstange der Sitzträger aufgesetzt ist. Die andere Drehachse ist feststehend und am Sitzträger angeordnet. Axial durch die Kolbenstange der ersten Gasfeder erstreckt sich eine von aussen betätigbare Ventilstange, auf der ein Ventilkegel angeordnet ist, zu dem sich im Kolben ein komplementärer Ventilsitz befindet. Bei geschlossenem Ventilkegel ist der Gasaustausch zwischen beiden Seiten des Kolbens unterbunden. Die Kolbenstange tritt durch einen axialen Durchlass aus dem Gehäuse der ersten Gasfeder aus. Das Federelement ist innerhalb des Gehäuses und benachbart zum Durchlass fixiert.

Das Federelement der ersten Gasfeder besteht aus Gummi oder Kunststoff. Alternativ ist es eine Tellerfeder oder als vorkomprimiertes Gaspolster gestaltet. Zum Beispiel weist das Federelement im Prinzip die Gestalt eines Rohrstücks auf, welches die aus dem Gehäuse herausgeführte Kolbenstange umgibt. Laschen sind einerseits am Sitzträger in einer feststehenden Drehachse und andererseits am Sitz in einer verlagerbaren Drehachse angelenkt. Die unteren Ausläufer der Rückenlehne sind in einer feststehenden Drehachse am Sitzträger angelenkt. Zwischen dem hinteren Bereich des Sitzes und dem Sitzträger kann vorteilhaft eine Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, angeordnet sein, die parallel zur ersten Gasfeder wirkt.

Es zeigen:

Figur 1A -

einen Stuhl mit der erfindungsgemässen Mechanik, in der Ausgangsposition (im Prinzip Sitzfläche waagerecht, Rückenlehne senkrecht), in Seitenansicht;

Figur 1B -

eine Prinzipskizze des Stuhls in der Stellung gemäss Figur 1A, mit einem darauf in der Grundposition sitzenden Benutzer;

Figur 1C -

eine in der Mechanik eingesetzte Gasfeder, in der Stellung des Stuhls gemäss den Figuren 1A und 1 B, mit offenem Ventil;

Figur 2A -

den Stuhl in der Relaxposition (Sitzfläche und Rückenlehne nach hinten geneigt), in Seitenansicht;

Figur 2B -

eine Prinzipskizze des Stuhls in der Stellung gemäss Figur 2A, mit einem darauf sitzenden Benutzer;

Figur 2C -

die Gasfeder in der Stellung des Stuhls gemäss den Figuren 2A und 2B, mit offenem Ventil;

Figur 2D -

die Gasfeder in der Stellung des Stuhls gemäss den Figuren 2A und 2B, mit geschlossenem Ventil;

Figur 3A -

den Stuhl in der Schreibposition (Sitzfläche und Rückenlehne nach vorn geneigt), in Seitenansicht;

Figur 3B -

eine Prinzipskizze des Stuhls in der Stellung gemäss Figur 3A, mit einem darauf sitzenden Benutzer; und

Figur 3C -

die Gasfeder in der Stellung des Stuhls gemäss den Figuren 3A und 3B, mit offenem Ventil.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemässen Mechanik.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Im Interesse der Übersichtlichkeit wird auf die wiederholte Bezeichnung von Bauteilen in nachfolgenden Figuren zumeist verzichtet, sofern zeichnerisch eindeutig erkennbar ist, dass es sich um "wiederkehrende" Bauteile handelt.

Der Stuhl - hier in der Ausgangsposition gezeigt, mit im Prinzip waagerechtem Sitz 3 und damit verbundener, senkrecht stehender Rückenlehne 2 - besteht im wesentlichen ferner aus dem Untergestell, welches den Sitz 3 und die Rückenlehne 2 trägt. Das Untergestell bildet sich aus dem Sternenfuss 4, der sich vertikal erhebenden Mittelsäule 41 und dem Sitzträger 10. In der Mittelsäule 41 ist vertikal eine zweite Gasfeder 5 mit der nach oben ragenden Kolbenstange 50 zur Variation der Sitzhöhe eingebaut. Auf das freie konische Ende der Kolbenstange 50 ist der Sitzträger 10 aufgesetzt. Unten am Sternenfuss 4 sind Rollen 40 angebracht. Sitz 3 und Rückenlehne 2 sind üblicherweise mit einem Polster überzogen. Die Rückenlehne 3 besitzt den Sitz 3 untergreifende Arme 20, deren Ausläufer 21 in einer feststehenden Drehachse D1 am Sitzträger 10 angelenkt sind. Von den Armen 20 gehen Klauen 22 ab, die an einer verlagerbaren Drehachse D2 zusammen mit vom Sitz 3 abgehenden Nasen 32 angelenkt sind. Der Sitz 3 lässt sich in den Frontbereich 30 und den hinteren Bereich 31 gliedern. An der hinteren Partie des Sitzträgers 10 ist eine Federfassung 12 angeordnet, in der eine Schraubenfeder 11 eingesetzt ist, welche sich gegen den Sitz 3 abstützt.

Am vorderen Bereich des Sitzträgers 10 ist in einer feststehenden Drehachse D4 der Lagerkopf 7 mit dem darin axial geführten Stössel 70 angelenkt. In den Lagerkopf 7 greift die Kolbenstange 63 der ersten Gasfeder 6 ein, welche anderseits in einer verlagerbaren Drehachse D3 unter dem Sitz 3 angelenkt ist. Vom Frontbereich 30 des Sitzes erstrecken sich Klauen 13 nach unten, durch die sich die verlagerbare Drehachse D5 erstreckt, an welcher Gelenklaschen 14 einerseits angelenkt sind. Andererseits sind die Gelenklaschen 14 in einer feststehenden Drehachse D6 am Sitzträger 10 angelenkt. Die Stell- und Verbindungsteile bilden die Stellmechanik 1 des Stuhls. Die erste Gasfeder 6 und die Schraubenfeder 11 wirken zueinander parallel. In dieser Ausgangsposition steht die Rückenlehne 2 in der im Prinzip senkrechten Ausrichtung y₀ und der Sitz 3 in der im Prinzip waagerechten Ausrichtung x₀. Ein im so eingestellten Stuhl sitzender Benutzer befindet sich in der im Prinzip aufrechten Grundposition.

Die erste Gasfeder 6 ist von einem dichten Gehäuse 60 umgeben, das eine Gaskammer 61 umschliesst. Innerhalb der Gaskammer 61 ist ein Kolben 62 mit der davon abgehenden Kolbenstange 63 begrenzt axial verschiebbar angeordnet. Die Kolbenstange 63 erstreckt sich vom Kolben 62 weg in Austriebsrichtung, während die diametrale Axialrichtung als Einschubrichtung definiert wird. Vor dem Kolben 62, in Austriebsrichtung, ist ein Federelement 68 angeordnet. Der Kolben 62 steht in der Ausgangsposition, mit im Prinzip waagerechtem Sitz 3 und senkrechter Rückenlehne 2, am Federelement 68 in einer Nullstellung z₀ an. Dieser Position entspricht ein definierter Abstand zwischen den beiden die erste Gasfeder 6 einschliessenden Drehachsen D3,D4. In Figur 1A ist zwischen dem Lagerkopf 7 und dem Gehäuse 60 ein Abschnitt der Kolbenstange 63 sichtbar, d.h. die erste Gasfeder 6 ist auseinander gefahren.

Eine von aussen betätigbare Ventilstange 64 erstreckt sich axial in einer Ventilstangenbohrung 660 durch die Kolbenstange 63 der ersten Gasfeder 6, auf der ein Ventilkegel 67 angeordnet ist, zu dem sich im Kolben 62 ein komplementärer Ventilsitz 66 befindet. Bei geschlossenem Ventilkegel 67 wäre der Gasaustausch zwischen beiden Seiten des Kolbens 62 über den Überströmkanal 661 unterbunden. Die Kolbenstange 63 tritt durch einen axialen Durchlass 600 aus dem Gehäuse 60 der ersten Gasfeder 6 aus. Das Federelement 68 ist innerhalb des Gehäuses 60 und benachbart zum Durchlass 600 fixiert. Der im Lagerkopf 70 geführte Stössel 70 stellt eine Verlängerung der Ventilstange 64 dar und wirkt bei Betätigung auf diese. Zum Verbinden mit dem Lagerkopf 70 ist das freie äussere Ende der Kolbenstange 63 mit einem Anschlussbereich 65 versehen, aus dem das Ende der Ventilstange 64 herausragt. Zum Anlenken in der Drehachse D3 besitzt die erste Gasfeder 6 eine stirnseitig am Gehäuse 60 angebrachte Aufhängung 69, hier in Gestalt einer Öse.

In dieser Figurengruppe steht die Rückenlehne 2 in einer nach hinten geneigten Ausrichtung y₁ und der Sitz 3 in der vorn angehobenen Ausrichtung x₁. Ein im so eingestellten Stuhl sitzender Benutzer befindet sich in der nach hinten gelehnten Relaxposition.

Durch Gewichtskonzentration auf den hinteren Bereich 31 des Sitzes 3, wie beim Zurücklehnen eines Benutzers hervorgerufen, hat sich der Abstand zwischen den beiden die erste Gasfeder 6 einschliessenden Drehachsen D3,D4 verringert. Anfänglich stand der Kolben 62 in der unarretierten Nullstellung z₀ am Federelement 68 an. Nun hat sich der Kolben 62, aus der Nullstellung z₀ heraus, in Einschubrichtung, nämlich entgegengesetzt der Austriebsrichtung, vom Federelement 68 entfernt und sich über einen Weg s₁, bis in eine eingeschobene Endlage z₁ bewegt. Dabei wurde der Frontbereich 30 des Sitzes 3 gegen die Austriebstendenz der ersten Gasfeder 6 aus der Nullstellung x₀ in eine zum Boden aufgerichtete Stellung x₁ angehoben. Der Bewegung des Sitzes 3 folgte eine synchrone Verstellung der Rückenlehne 2 mit Neigung nach hinten in die Relaxposition. Gemäss Figur 2A verblieb kein Abstand mehr zwischen dem Lagerkopf 7 und dem Gehäuse 60, d.h. die erste Gasfeder 6 ist maximal zusammen gefahren.

In jeder Stellung des Kolbens 62 könnte die Ventilstange 64 betätigt werden, um den Ventilkegel 67 in den Ventilsitz 66 zu bringen, so dass der Gasaustausch zwischen den beiden Seiten des Kolbens 62 über den Überströmkanal 661 blockiert ist (s. Figur 2D).

In dieser Figurengruppe 3A bis 3C steht die Rückenlehne 2 in einer nach vorn geneigten Ausrichtung y₂ und der Sitz 3 in der einer vorn abgesenkten Ausrichtung x₂. Ein im so eingestellten Stuhl sitzender Benutzer befindet sich in der nach vorn geneigten Schreibposition.

Zunächst (s. Figur 2C) stand der Kolben 62 in der Ausgangsposition, mit im Prinzip waagerechtem Sitz 3 und senkrechter Rückenlehne 2, am Federelement 68 in der Nullstellung z₀ an. Durch Gewichtskonzentration auf den Frontbereich 30 des Sitzes 3, wie beim Vorbeugen eines Benutzers hervorgerufen, hat sich der Abstand zwischen den beiden die erste Gasfeder 6 einschliessenden Drehachsen D3,D4 jetzt maximal vergrössert. Der Kolben 62 wirkt gegen das Federelement 68 und bewegte sich über die Nullstellung z₀ hinaus, entgegengesetzt der Einschubrichtung, nämlich weiter in Austriebsrichtung, über einen Weg s₂, bis in eine vorgezogene Endlage z₂. Dabei hat sich der Frontbereich 30 des Sitzes 3 gegen die Wirkung des Federelements 68 aus der Nullstellung x₀ in eine zum Boden geneigte Negativstellung x₂ abgesenkt. Der Bewegung des Sitzes 3 folgte eine synchrone Verstellung der Rückenlehne 2 mit Vorwärtsneigung, so dass sich der Stuhl dadurch in die Schreibposition verstellt hat. In Figur 3A ist zwischen dem Lagerkopf 7 und dem Gehäuse 60 ein längerer Abschnitt der Kolbenstange 63 sichtbar, d.h. die erste Gasfeder 6 ist maximal auseinander gefahren. Für die erste Gasfeder 6 ergibt sich damit von der Stellung in der Relaxposition über die Ausgangsposition bis in die Stellung der Schreibposition ein gesamter Hub über den Weg s = s₁ + s₂ von der eingeschobenen Endlage z₁ des Kolbens 62 über seine Nullstellung z₀ bis in die vorgezogene Endlage z₂.