[0001] Die Erfindung betrifft eine aktivdynamische Sitzeinrichtung mit einem Sitz, der an
einem Träger angeordnet ist.
[0002] Aktivdynamische Sitzeinrichtungen weisen instabile Sitze auf. Benutzer dieser Sitzeinrichtungen
müssen infolgedessen aktiv werden, da eine Gleichgewichtsstellung hergestellt werden
muss. Das heißt, die Rückenmuskulatur und die Bandscheiben werden beständig leicht
bewegt. Diese Bewegung wird dadurch erzeugt, dass der Sitz der Sitzeinrichtung zumindest
um einen oder auch mehrere, auch wechselnde Drehpunkte schwankt und damit wechselnde
Positionen bei einer Gewichtsverlagerung einnimmt. Der Benutzer muss infolge dieser
Lageveränderungen Kompensations-, beziehungsweise Balanceausgleichs- Positionen auf
dem Sitz einnehmen.
[0003] Bekannte Einrichtungen der einfachsten Art, die ein ergonomisch korrektes Sitzen
ermöglichen und damit Fehlstellungen des Körpers verhindern sollen, sind Sitzbälle
oder Sitzkissen.
[0004] Bei den Sitzbällen, den so genannten Pezzi- Bällen, handelt es sich um luftgefüllte
Kunststoff - Bälle, deren Elastizität durch die Luftmenge bestimmt wird. Diese Sitzbälle
erzeugen eine ergonomisch vorteilhafte Sitzstellung des Benutzers, indem dieser, wenn
er auf dem Ball sitzt, gezwungen ist die Balance zu halten. Das bedeutet, der Benutzer
wird zu andauernden Ausgleichsbewegungen gezwungen, wodurch die Bandscheiben und die
Muskulatur infolge des dauernden Wechsels von Be- und Entlastung trainiert werden.
Haltungsschäden, die durch Fehlstellungen beim statischen Sitzen auf einem üblichen
Stuhl leicht entstehen, sollen somit vermieden werden.
[0005] Derartige Gymnastikbälle haben ein großes Volumen und damit auch ziemlich große Abmessungen,
wodurch diese schwer als Büromöbel zu gebrauchen sind und auch optisch nicht gerade
zur Verschönerung beitragen. Weiterhin besteht bei ihnen die Gefahr des Wegrollens,
die zwar durch entsprechende Halteringe beseitigt werden kann, jedoch die räumliche
Beweglichkeit des Benutzers zwar nicht in Richtung vertikaler -jedoch in Richtung
horizontaler Achse- beschränkt.
[0006] Eine weitere einfache Ausführungsform der aktivdynamischen Sitzvorrichtungen ist
das Sitzkissen.
[0007] Bei diesem handelt es sich um ein Kissen, welches entweder mit elastisch federndem
Material gefüllt ist oder aber als ein Luftkissen aus Kunststoff ausgebildet ist.
Dieses Kissen wird dann auf den normalen Bürostuhl gelegt und ermöglicht eine Bewegung,
die im Wesentlichen horizontalen Verschiebungslagen entspricht.
[0008] Eine weitere Ausführungsform einer aktivdynamischen Sitzvorrichtung, die Bewegungen
in vertikaler und horizontale Richtung erlaubt, ist aus der
DE 10 2006 047 704 bekannt. Dass Sitzmöbel gemäß dieser Schrift besteht hauptsächlich aus Schaumstoff
und weist eine relativ einfache Bauart auf. Es beschreibt ein im Wesentlichen starres
Lagerelement mit einer Sitz- und einer Bodenplatte aus beispielsweise Metall, welches
von einem elastischen Lagerelement, dem Schaumstoff, vollständig, auch an seiner Außenfläche
umhüllt ist. Die Bodenplatte gemäß dieser Schrift wirkt als ein Kipplager. Bei einer
Kippbewegung des Sitzmöbels kippt auch die Bodenplatte und komprimiert dann das elastische
Lagerelement einseitig unterhalb der Bodenplatte in vertikaler Richtung, während auf
der anderen Seite der dynamischen Sitzvorrichtung das elastische Lagerelement unterhalb
der Bodenplatte dagegen mit Zug belastet ist.
[0009] Es gibt weiterhin noch eine Vielzahl von Schriften, die Sitzeinrichtungen beschreiben,
die sowohl in vertikaler, horizontaler oder auch in beiden Richtungen beweglich sind.
[0010] Als Beispiel sei der Hocker gemäß der
DE 196 20 725 benannt. Das Hockerbein gemäß dieser Schrift ist im Bereich des Sitzes und Fußes
jeweils um eine horizontale Achse begrenzt schwenkbar. Die Verschwenkbarkeit wird
entweder durch elastische Gummi-oder Kunststoffelemente, Federelemente oder durch
in Führungskäfigen gelagerte Kugelkalotten bewirkt.
[0011] Als bekannteste verschwenkbare Sitzeinrichtung ist wohl der "Swopper" zu nennen,
der auch mit einer an die Beckenkonturen angepassten Sitzfläche in Form eines Sattels
auf dem Markt verfügbar ist.
[0012] Eine grundlegende Ausführung des "Swoppers" ist beispielsweise in der
DE 42 44 657 beschrieben. Der Stuhl gemäß dieser Schrift weist in einem Zwischenstück unterhalb
des Sitzteils eine Spiralfeder auf, die entsprechend dem Gewicht des Benutzers federnd
die vertikale Höhe vorstellbar macht. Die horizontale Ausrichtung des Sitzes, also
das Pendeln, erfolgt über eine das Zwischenstück umgreifende, ringförmige elastische
Halterung, die am Fußteil des Sitzes angeordnet ist.
[0013] Entsprechend der Position eines Verstellrings, der die elastische Halterung sowohl
in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zusammenpresst, kann die gewünschte
Härte der Federwirkung für die elastische Halterung und damit die Größe der Rückstellkräfte
für die Horizontalamplitude reguliert werden.
[0014] Derartige Sitzvorrichtungen sind in ihrem Aufbau kompliziert, infolge der verwendeten
Materialien, insbesondere infolge des Metalls, auch sehr schwer und teuer und der
Sattelsitz ist hier nur mit kurzen, flachen Schenkeln angedeutet.
[0015] Ausgehend von obigem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine aktivdynamische Sitzvorrichtung von hoher Bewegungs-Effektivität zu schaffen,
die einfach in ihrer Konstruktion ist und die kostengünstig herstellbar ist.
[0016] Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorzugsweise Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0017] Die erfindungsgemäße aktivdynamische Sitzeinrichtung ermöglicht ein ergonomisches
Sitzen und dem Benutzer einen hohen Grad an Kippbewegungen infolge der Elastizität
in horizontaler und vertikaler Richtung ohne, dass hierfür besondere, verstellbare
Mittel wie Spiralfedern, Kugelgelenke, in Führungskäfigen angeordnete Kalotten, elastische
Gummiringe oder ähnliche Konstruktionselemente breit gestellt werden müssen.
[0018] Stattdessen verwendet die Erfindung elastische Schaumstoffe. Schaumstoffe können
leicht und ohne große Werkzeugkosten verarbeitet werden. Die erfindungsgemäßen Sitzvorrichtungen
sind, wegen ihres geringen Gewichts auch problemlos anzuheben oder zu transportieren.
[0019] Die wichtigste physikalische Eigenschaft von Schaumstoffen ist jedoch die Stauchhärte
oder Compression hardness (nach DIN 53577 bzw. ISO 3386). Hierfür wird der Schaum
um 40 % zusammendrückt und dann die dabei aufzubringende Kraft gemessen.
[0020] Die Stauchhärte ist bei Schaumstoffen oft unabhängig von der Dichte oder auch dem
Raumgewicht (kg/m
2) des Schaums. Ein schwerer Schaumstoff muss daher kein fester Schaumstoff sein, sondern
die Dichte ist abhängig von den für die Schäumung verwendeten chemischen Zusätzen.
[0021] Für die Erfindung sind vorrangig Schäume aus Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol,
Polyethylenterephthalt oder einige Biopolymere, beispielsweise Latex, geeignet. Als
besonders vorteilhaft erweisen sich erfindungsgemäß Schäume aus Polyurethan. Polyurethan-Schaumstoffe
sind in ihren physikalischen Eigenschaften weit gestreut und daher in einem breiten
Härte- und Dichtebereich verfügbar.
[0022] Sie sind in zugeschnittener Form verfügbar, können aber aus den chemischen Bestandteilen
auch vor Ort hergestellt werden ("Formed-in-Place-Foam").
[0023] Der erfindungsgemäße U-förmige Sitz ist weiterhin als ein Sattelsitz mit langen und
weit nach unten, das heißt zum Boden geführten Schenkeln ausgebildet, da diese Form
besondere ergonomische Vorteile bietet.
[0024] Die Form eines Sattels, beziehungsweise Pferderückens, mit ausgeprägten Schenkeln,
führt automatisch zu einem großen Winkel zwischen Wirbelsäule und Oberschenkeln. Dieser
offene Sitzwinkel ist aus Sicht der Ergonomie einer der zentralen Faktoren für rückenschonendes
Sitzen mit entlasteten Bandscheiben, mehr Freiheit für die Bauchorgane und damit verbunden
sind für den Benutzer Konzentrationsverbesserungen und Wohlbefinden.
[0025] Das Formteil ist nach der Erfindung bevorzugt auf einer Montageplatte angeordnet
oder mit dieser fest verbunden. Hierfür können Montageplatte und Formteil einfach
zusammen in dem Möbelbezug untergebracht werden, wobei der Bezug beispielsweise mittels
eines Klettverschlusses lösbar befestigt ist.
[0026] Die Montageplatte-Formteil Kombination wird dann anschließend an dem Träger befestigt.
Die Verbindung der Kombination mit dem Träger kann durch Kleben, Schrauben, Vernieten
oder aber auch entsprechend einer speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform durch
einfaches Einschieben der Kombination in den Träger erfolgen.
[0027] Zu diesem Zweck sind an der Innenseite des Trägers entsprechende Verbindungsmittel
vorgesehen, die mit Verbindungsmittel an der Montage-Formteil Kombination korrespondieren.
[0028] Beispielsweise ist am Träger eine Hohlschiene oder eine Nut vorgesehen, in die eine
entsprechende Führungsleiste, die am Kombinationselement vorgesehen, eingreift.
[0029] Bei dieser Art von Bauweise ist es möglich, das Formteil schnell und einfach innerhalb
des Trägers zu platzieren.
[0030] Das bedeutet, dass der Benutzer selbst entsprechend seinen Wünschen, Formteile unterschiedlicher
Elastizität austauschen kann und somit auch die physikalischen Eigenschaften seiner
dynamischen Sitzvorrichtung je nach Bedarf selbst variieren kann.
[0031] Der Träger kann aus den unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein, beispielsweise
aus Holz, Verbundstoff, Metall, Kunststoff, Gewebe oder dergleichen. Auch die Form
des Trägers ist nicht auf flache rechteckige Platten begrenzt.
[0032] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In den Zeichnungen sind entsprechende Querschnitte dargestellt und
dabei zeigen:
Fig.: 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen
aktivdynamischen Sitzeinrichtung auf Lenkrollen,
Fig.: 2 ein weiteres Beispiel einer aktivdynamischen Sitzeinrichtung nach der Erfindung
mit einer Gasdruckfeder zur zusätzlichen Höhenverstellung, die sich auf dem Träger
als ein Element des Fußteils abstützt innerhalb des Formteils verläuft,
Fig.: 3 eine Variante entsprechend der Figur 2, wobei die Gasdruckfeder sich auf einer
Bodenplatte des Fußteils abstützt und durch den Träger und durch die Montageplatte
hindurch zum Inneren des Formteils gelangt,
Fig.: 4 eine erfindungsgemäße dynamische Sitzeinrichtung, bei der die Elastizität
in vertikaler Richtung durch zwischen dem Träger und der Montageplatte angeordnete
Spiralfedern zusätzlich verstärkt ist,
Fig.: 5 eine Ausführungsform entsprechend der Figur 4, wobei die Spiralfedern hier
zwischen dem Fußteil und Träger angeordnet sind.
[0033] Entsprechend der Figur 1 ist eine Sitzeinrichtung 1 dargestellt, mit einem elastischen
Formteil 2, welches mit einem Bezugsstoff ummantelt ist und einen Sattelhocker ausbildet.
In diesem Ausführungsbeispiel resultieren die elastischen Eigenschaften der gesamten
Sitzeinrichtung 1 aus der Materialauswahl für das Formteil 2.
[0034] Wie schon zuvor erwähnt wird ein Schaumstoffmaterial aus Polypropylen, Polyethylen,
Polystyrol, Polyethylenterephthalt oder einigen Biopolymeren, beispielsweise Latex,
bevorzugt. Als besonders vorteilhaft erweisen sich jedoch Schäume aus Polyurethan.
[0035] Sollten an unterschiedlichen Teilen des Sattelhockers unterschiedliche physikalische
Elastizitäten und/oder Rückstellkräfte vom Benutzer gewünscht werden, so könnten auch
verschiedene Schaumstoffmaterialien miteinander kombiniert werden oder es könnten
auch Sprungfedern oder elastische Gummielemente in den Schaumstoff eingearbeitet werden.
[0036] Das Formteil 2 ist an der zum Träger 4 gerichteten Seite mit einer Montageplatte
3, beispielsweise durch Verschraubung, Verkleben oder durch die gemeinsame Einbringung
in den Bezugsstoff, welcher mittels einer Klettverbindung geschlossen wird, verbunden.
Die das Formteil 2 tragende Montageplatte 3 wird dann wiederum mit dem Träger 4 verbunden.
[0037] Im Ausführungsbeispiele erfolgt die Verbindung, indem das Formteil 2 von den umlaufenden
und gebogenen zwei Randabschnitten 6 und 6a des Trägers 4 formschlüssig eingeklemmt
und durch diesen Klemmsitz an dem Träger 4 befestigt oder auch arretiert wird.
[0038] Infolge dieser Klemmsitz- Befestigung ist aber auch ein leichter Austausch des Formteils
2 der Sitzeinrichtung 1 möglich, so dass die erfindungsgemäße aktivdynamische Sitzeinrichtung
1 schnell an die unterschiedlichen individuellen Wünsche eines Benutzers angepasst
werden kann.
[0039] Im Ausführungsbeispiel sind an der Bodenplatte 5 des Trägers 4 Lenkrollen 7 vorgesehen,
die auch mit nicht dargestellten Arretiermitteln oder Bremsen versehen sein können.
[0040] In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen aktiv dynamischen
Sitzeinrichtung dargestellt.
[0041] Die Sitzeinrichtung 1 weist hier ein Zwischenstück 8a einer üblichen Gasdruckfeder
8 auf, welches zwischen dem Träger 4, der als Bodenplatte des Fußteils 9 fungiert,
und der Montageplatte 3 des Formteils 2 ausgebildet ist.
[0042] Die Gasdruckfeder 8 ist im Wesentlichen innerhalb des Formteils 2 geführt und über
ein nicht dargestelltes Betätigungselement höhenverstellbar.
[0043] Die Figur 3 zeigt eine Variante der Ausführung nach der Figur 2, bei der das Zwischenstück
8a der Gasdruckfeder 8 zwischen der Bodenplatte 12 des Fußteils 9 und dem Träger 4
verläuft.
[0044] Die Gasdruckfeder 8 ist durch den Träger 4, die Bodenplatte 3 hindurch innerhalb
des Formteils 2 geführt.
[0045] Entsprechend der Figur 4 sind zwischen der Montageplatte 3 und dem Träger 4 Spiralfeder
10 und 10a angeordnet. Durch die Anordnung der Spiralfedern ist eine zusätzliche horizontale
und vertikale Bewegungskomponente zur Verstellung des Sitzes ermöglicht.
[0046] In der Figur 5 ist eine andere Ausführungsform entsprechend der Figur 4 gezeigt,
wobei die Spiralfedern 10 und 10a hier zwischen dem Träger 4 und der Bodenplatte 12
des Fußteils 9 angeordnet sind.
[0047] Somit ist für die erfindungsgemäße Sitzeinrichtung 1 eine zusätzliche Elastizität
sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung durch eine Kombination von
unterschiedlichen Bauelementen gegeben.
[0048] Es ist auch möglich, den Bewegungsradius der erfindungsgemäßen Sitzeinrichtung, beispielsweise
durch die Vorsehung eines Kugelgelenks zu erhöhen.
[0049] Die aktivdynamische Sitzeinrichtung nach der Erfindung kann durch Zusatzbauteile
unterschiedliche Funktionen erhalten. Es können Tischplatten, Lampen, Halterungen
usw. in entsprechenden Befestigungselementen an der Sitzeinrichtung platziert sein
oder aber einzelne erfindungsgemäße Sitzeinrichtungen können über Gelenkstangen miteinander
verbunden sein und so beispielsweise als Spielzeug in Form eines Eisenbahnzuges fungieren.
[0050] Gemäß der Erfindung wird infolge des Sattelsitzes mit ausgeprägten U-förmigen Schenkeln
eine speziell gerichtete, gespreizte Aufstellung der Füße für die Balancehaltung erreicht,
die in Kombination mit der gegebenen Elastizität eine ergonomisch wichtige Bedeutung
hat.
[0051] Diese Kombination sorgt für eine besondere Ausgleichsbewegung in Muskelbereichen,
die bei herkömmlichen aktivdynamischen Sitzeinrichtungen nicht aktiviert werden.
[0052] Die Ausgleichsbewegungen führen zu einer Korrektur der Haltung des Benutzers und
Verspannungen werden vermieden.
1. Aktivdynamische Sitzeinrichtung mit einem Sitz, der an einem Träger angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sitz als elastisches Formteil (2) ausgebildet ist,
dass die Kontur des Formteils (2) im Querschnitt umgekehrt U-förmig ist und einem Sattel
entspricht,
dass die Elastizität des Formteils (2) durch die Materialauswahl und das Volumen des Formteils
(2) derart bestimmt ist,
dass bei Benutzung eine horizontale Pendelbewegungen und/oder vertikale Auf- und Abwärts-
Bewegungen des Formteils (2) ermöglicht ist.
2. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) aus einem Schaum aus Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalt
oder einem Biopolymer, beispielsweise Latex, und bevorzugt aus einem Schaum aus Polyurethan
besteht.
3. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Optimierung der physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Rückstellkraft,
unterschiedliche Schaumstoffe unterschiedlicher Elastizität zu einem Formteil (2)
zusammengefügt sind.
4. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzliche elastische Verstärkungselemente wie Sprungfedern, Gummipuffer oder ähnliche
Teile innerhalb des Materials des Formteils (2) angeordnet sind.
5. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) auf einer Montageplatte (3) angeordnet ist.
6. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) an dem Träger (4) lösbar befestigt ist, so dass das Formteil (2)
durch einfaches Austauschen durch ein weiteres Formteil (2) anderer Elastizität ersetzbar
ist.
7. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) eine Bodenfläche (5) aufweist, deren mindestens eine Seite einen umgebogenen
Rand/Randabschnitt oder Abschnitte (6, 6a) aufweist, der oder die das Formteil (2)
einklemmend hintergreifen, so dass das Formteil (2) lösbar fest mit dem Träger (4)
verbindbar ist.
8. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) mit einem Fußteil (9) über mindestens ein bewegliches Zwischenteil
(8), beispielsweise ein Kugelgelenk, ein Gummielement, eine Spiralfeder (10, 10a)
oder eine Gasdruckfeder (11) zur zusätzlichen horizontalen und/oder vertikalen Lageveränderung
des Formteils (2) verbunden ist.
9. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fußteil (9) eine Bodenplatte (12) aufweist oder der Träger (4) gleichzeitig die
Platte (12) darstellt.
10. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzliche Bewegungselemente, beispielsweise Lenkrollen (7) an dem Fußteil (9) angeordnet
sind.
11. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Sitzeinrichtungen (1) über Verbindungselemente, beispielsweise Gelenkstangen,
miteinander verbindbar sind.
12. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Sitzeinrichtung (1) Zusatzelemente zur Aufnahme von beispielsweise Tischen,
Ablagen, Beleuchtungskörpern und ähnliche Teilen vorgesehen sind.
13. Aktivdynamische Sitzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) aus einzelnen separaten Modulen zusammengesetzt ist, die eine zusätzliche
Höhenverstellung der Sitzeinrichtung (1) erlauben.