[0001] Die Erfindung betrifft eine Synchronmechanik für Bürostühle mit an den Benutzerschwerpunkt
gekoppelter autoadaptiver Rückstellkraft nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Eine Synchronmechanik für Bürostühle ist mit dem Gegenstand der
DE 20 2007 001 395 U1 bekannt geworden. Bei dem dortigen Bürostuhl ist eine Rückenlehne (Lehnenträger)
über eine aus zwei Lenkern bestehende Schwenkmechanik mit einer anheb- und absenkbaren
Sitztragplatte verbunden.
[0003] Die Sitztragplatte ist in einem ersten, vorderen Drehpunkt über einen vorderen Lenker
schwenkbar an einem feststehenden Sitzträger angebunden. Ferner ist die Sitztragplatte
über einen, vom ersten Lenker beabstandet angeordneten, zweiten Lenker schwenkbar
mit dem Sitzträger verbunden. Am schwenkbaren Teil des Lehnenträgers greift das eine
Ende eines Antriebsbandes an, dessen anderes Ende am schwenkbaren Teil des zweiten
Lenkers angreift. Damit treibt eine Schwenkbewegung des Lehnenträgers die vorwiegend
in vertikaler Richtung gerichtete Schwenkbewegung des Sitzträgers über die aus zwei
Lenkern bestehende Schwenkmechanik an. Eine nach hinten gerichtete Kippbewegung des
Benutzers auf den Lehnenträger wird demnach in eine aufwärts gerichtete Schwenkbewegung
der Sitzfläche übersetzt. Dementsprechend erhöht das Benutzergewicht auf die Sitztragplatte
auch die Rückstellkraft auf den Lehnenträger in Richtung auf eine aufrechte Stellung.
[0004] Bei diesem Bürostuhl wird lediglich eine Anhebung der Sitzfläche bei nach hinten
schwenkendem Lehnenträger bewirkt. Zu diesem Zweck zeigt die Druckschrift zwei - bezüglich
der Längsachse des Sitzträgers - im Abstand voneinander angeordnete, jeweils schräg
nach vorne gerichtete Lenker, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
[0005] Nachteil des bekannten Bürostuhls ist demnach, dass der Sitz selbst keine Schwenkbewegung
ausführt, sondern sich im Wesentlichen parallel und in vertikaler Ebene nach oben
entgegen dem Benutzergewicht verschiebt. Bei der Verwirklichung ergonomischer Synchronmechaniken
wird jedoch gefordert, dass ein bestimmter Sitzlehnenöffnungswinkel erreicht wird.
[0006] Die bedeutet, dass beim Zurückschwenken des Lehnenträgers ein größerer Schwenkwinkel
bezüglich der Rückenlehne als bei der Sitzfläche erreicht werden soll. Dies wird jedoch
bei der genannten Synchronmechanik nicht erreicht, weil sich die Sitzfläche im Wesentlichen
nur vertikal anhebt, jedoch keine Winkelstellung einnimmt.
[0007] Daraus folgt ein unbequemes Sitzgefühl und das Benutzergewicht wirkt bei der bekannten
Synchronmechanik nur insgesamt flächig auf die vertikal bewegbare Sitztragplatte.
Damit besteht aber der Nachteil, dass das Benutzergewicht selbst nur flächig auf die
Sitzfläche aufgebracht wird und nicht für die Erhöhung der Rückstellkraft des Lehnenträgers
der Körperschwerpunkt des Benutzers herangezogen werden kann.
[0008] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Bürostuhl mit Synchronmechanik
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, dass in Abhängigkeit
vom Benutzergewicht eine Erhöhung der Rückstellkraft des Lehnenträgers erreicht wird,
wobei eine Beibehaltung des ergonomisch geforderten Synchronverhältnisses bezüglich
des Sitzlehnen-Öffnungswinkels erhalten werden soll.
[0009] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des
Anspruches 1 gekennzeichnet.
[0010] Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Sitztragplatte in ihrem vorderen
Bereich mit einem ersten, schräg nach vorne gestellten Lenker gegenüber dem Sitzträger
abgestützt ist, dass sie in ihrem mittleren Bereich über einen zweiten, schräg nach
vorne gerichteten Lenker schwenkbar mit dem Sitzträger verbunden ist, dass die Sitztragplatte
mit einem dritten, schräg nach hinten gerichteten Lenker schwenkbar gegenüber der
Sitztragplatte abgestützt ist, und dass die Sitztragplatte mindestens im Bereich des
zweiten Lenkers - bevorzugt etwa im Mittenbereich - elastisch federnd biegbar ausgebildet
ist und beim Nachhintenschwenken vom Lehnenträger die Gewichtstragkraft des Benutzers
die Sitztragplatte unter Aufbringung einer elastischen Rückstellkraft verformt.
[0011] Bei der gegebenen Lehre wird der Vorteil erzielt, dass der zurückschwenkende Lehnenträger
den Sitzträger nach oben gerichtet verschwenkt und - bevorzugt in Form einer konvexen
Biegekurve - elastisch federnd verformt. Dies erfolgt entgegen dem etwa auf der Mitte
des Sitzträgers lagernden Benutzergewicht, welches dort seinen Schwerpunkt hat.
[0012] Wesentlich ist demnach, dass der Stuhl nicht nur vorne angehoben wird, sondern auch
in der Mitte, und zwar etwas weniger als vorne. Es erfolgt also neben der aufwärts
gerichteten Bewegung zusätzlich eine nach hinten unten gerichtete Schwenkbewegung
der Sitztragplatte im hinteren Bereich.
Dadurch, dass das Benutzergewicht vorwiegend im vorderen Bereich und im mittleren
Bereich des durchbiegbaren Sitzträgers erfasst wird, besteht der Vorteil, dass der
Grad der Anhebung des Sitzträgers im vorderen Bereich im Vergleich zu dem Grad der
Anhebung des Sitzträgers im mittleren Bereich verkleinert wird. Im hinteren Bereich
wird der Sitzträger hingegen nicht angehoben.
[0013] Damit besteht der Vorteil, dass beim Zurücklehnen der Druck auf die Unterseite der
Oberschenkel einer darauf sitzenden Person geringer wird.
[0014] Vorzugsweise ist der Grad der Anhebung an der Sitzvorderkante nunmehr nur 20 mm,
während bei bekannten Bürostühlen, wie zum Beispiel nach dem
[0015] Gegenstand der
DE 20 2007 001 395 U1, der Grad der Anhebung deutlich 20 mm überschreitet und daher ein unangenehmer Druck
auf die Unterseite der Oberschenkel zu vergegenwärtigen ist.
[0016] Wichtig ist, dass die Durchbiegung des Sitzträgers eine Rückstellkraft auf den Lehnenträger
erzeugt.
[0017] In der Ruhestellung, wenn der Benutzer ohne einen nach hinten geschwenkten Lehnenträger
auf der Sitzfläche sitzt, wird über den vorderen ersten Lenker der Lehnenträger in
einer aufrechten Position gehalten. Sobald der Benutzer mit seinem Oberkörper sich
an den Lehnenträger anlehnt, wird durch die erfindungsgemäße Schwenkmechanik nunmehr
auch etwa in der Mitte des Sitzträgers über den dortigen zweiten Lenker der Sitzträger
konvex nach oben durchgebogen und erzeugt eine federnde Rückstellkraft auf die Lehnenmechanik.
[0018] Je weiter sich der Benutzer nach hinten zurücklehnt umso weiter wird sein Körperschwerpunkt
nach hinten in Richtung auf den Lehnenträger versetzt, damit wird die Körpergewichtskraft
im Schwerpunkt des Körpers auch in die Mitte des Sitzträgers verlegt und erzeugt damit
über den zweiten, mittleren Lenker eine erhöhte Rückstellkraft auf den Lehnenträger.
[0019] Demzufolge wird der Sitzträger als zusätzliches Kraftelement oder Kraftspeicher verwendet.
Der Sitzträger wirkt wie eine konvex nach oben gewölbte (flächige) Blattfeder, die
vom Körperschwerpunkt der sitzenden Person im Mittenbereich wieder nach unten - entgegen
deren Federkraft - gedrückt wird. Die Sitztragplatte will sich aufgrund ihrer elastischen
Rückstellkraft gerade richten, und damit wird die Rückstellkraft der elastisch verformbaren
Sitztragplatte zusätzlich zum Benutzergewicht über den zweiten, mittleren Lenker auf
den Lehnenträger eingeleitet, der dadurch eine wesentlich höhere Rückstellkraft erreicht.
[0020] Im Wesentlichen handelt es sich bei der Sitztragplatte um eine elastisch verformbare
Biegeplatte, und diese Biegeplatte (Sitztragplatte) wird im Schwenkgelenk des mittleren
Lenkers unter Aufbringung einer elastischen Rückstellkraft nach oben angehoben, wobei
die beiden in Längsrichtung der Sitzfläche gerichteten Enden der elastisch verformbaren
Sitztragplatte im Wesentlichen keine Durchbiegung erfahren.
[0021] Es erfolgt also eine konvexe Durchbiegung der Sitztragplatte mit Erzeugung einer
federnden Rückstellkraft, die über den Lehnenträger eine zusätzliche gegen den Rücken
des Benutzers gerichtete Lehnenverstellkraft bewirkt.
[0022] In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mittlere Lenker
direkt an die durchbiegbare Sitztragplatte angekoppelt ist. In diesem Bereich ist
ein Drehpunkt angeordnet. Es handelt sich demnach um eine direkte Kopplung.
[0023] In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist eine indirekte Kopplung vorgesehen,
bei der der mittlere Lenker in seinem oberen schwenkbaren Teil eine Walze aufweist,
die sich mit ihrem Außenumfang an einer Gleitbahn an der Unterseite der Sitztragplatte
abwälzt. Damit besteht der Vorteil, dass durch die Schräge der Gleitbahn an der Unterseite
der Sitztragplatte die Rückstellkraft über den Durchbiegungsgrad der Sitztragplatte
auf den Lehnenträger eingestellt werden kann.
[0024] Als dritte Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine indirekte Kopplung
dadurch geschaffen ist, dass der zweite, mittlere Lenker über einen weiteren, dazwischen
geschalteten Lenker mit der Unterseite der Sitztragplatte gekoppelt ist.
[0025] Vorteil dieser Maßnahme ist, dass gegenüber einer möglicherweise verschleißanfälligen
Gleitfläche nunmehr eine feste Kopplung besteht, die jedoch indirekt wirkt. Über die
Stellung dieses weiteren Lenkers kann eine Gewichtsregulierung oder eine Gewichtsfeinjustierung
der Rückstellkraft in Abhängigkeit vom Benutzregewicht erfolgen. Wie oben dargestellt,
kann die Gewichtseinstellung auf die Rückstellkraft des Lehnenträgers durch die Stellung
des zweiten, kleineren Lenkers, der mit dem größeren, zweiten Lenker gekoppelt ist,
über den Durchbiegungsgrad der Sitztragplatte verändert werden.
[0026] Stattdessen kann in einer vierten Ausgestaltung der Lenker (Koppellenker) festgekoppelt
sein, und stattdessen wird der Kraftspeicher, der bevorzugt als Druckfeder ausgebildet
ist, in seiner Position verändert.
[0027] Für alle Varianten gilt, dass die Andruckkraft des Kraftspeichers, der bevorzugt
als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, auch einstellbar ausgebildet sein kann.
[0028] Der Begriff "autoadaptive Rückstellkraft" meint, dass beim Zurücklehnen des Benutzers
seine Oberkörperkraft FGR, die er auf den Lehnenträger einleitet, in eine Gegenkraft
FR umgewandelt wird, die auf den Lehnenträger in Richtung auf eine aufrechte Position
wirkt. Diese wird über die Gewichtskräfte FGV und FGM in Abhängigkeit des Benutzergewichts
an zwei (oder mehreren) Stellen automatisch gesteuert.
[0029] Dadurch, dass sich die Sitztragplatte aufgrund des Benutzergewichtes im mittleren
Bereich anhebt, wird der Benutzer zusätzlich und abhängig von seinem eigenen Körpergewicht
eine Rückstellkraft auf die Rückenlehne aufbringen. Eine leichte Person wird weniger
Kraft aufbringen und damit weniger Rückstellkraft auf die Rückenlehne als vergleichsweise
eine schwere Person, die mehr Rückstellkraft auf die Rückenlehne aufbringt. Diese
Steuerung der Rückstellkraft der Rückenlehne wird unter der Bezeichnung "autoadaptive
Rückstellkraft" in den Mittelpunkt der Erfindung gestellt.
[0030] Zwar ist der Durchbiegungsgrad der Sitztragplatte im Wesentlichen immer gleich, denn
der Durchbiegungsgrad ist von der Geometrie und dem mechanischen Aufbau der Sitztragplatte
abhängig. Unterschiedlich ist jedoch die Gewichtskraft, die von dem Körpergewicht
der darauf sitzenden Person auf diese Sitztragplatte ausgeübt wird. Dementsprechend
wird damit auch die Rückstellkraft auf den Lehnenträger autoadaptiv verändert.
[0031] Die Rückstellkraft bezüglich der Durchbiegung der Sitztragplatte ist im Wesentlichen
unabhängig vom Benutzer. Sie ist nur abhängig von der Geometrie der Lenker und dem
mechanischen Aufbau der Sitztragplatte selbst, das heißt von deren Durchbiegungsvermögen,
deren Dicke und anderen mechanischen Materialbeschaffenheiten. Bei der durchbiegbaren
Sitztragplatte kann es sich um eine Stahlfeder handeln oder um eine Kunststofffeder
oder um eine mehrfach geschlitzte Platte oder ähnliche Biegeelemente oder auch um
Kombinationen aus derartigen Elementen.
[0032] Vorteil ist, dass mit der Sitztragplatte einen weiteren Kraftspeicher gebildet ist,
der keinen Einbauraum beansprucht, der klein und raumsparend eingebaut ist und der
kostengünstig ist und dennoch eine hohe Rückstellkraft aufgrund seiner Geometrie und
der Gewichtskraft des Benutzers auf den Lehnenträger ausübt.
[0033] Damit werden mit weniger Teilen verbesserte Eigenschaften einer Synchronmechanik
mit autoadaptiver Rückstellkraft erreicht.
[0034] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird angegeben, dass bei einem
Lehnenschwenkwinkelgrad von zum Beispiel 26 Grad nach hinten eine Sitzneigung nach
hinten um ca. 7 Grad erreicht wird. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Synchronmechanik im Vergleich zu üblichen Synchronmechaniken mit automatischer Gewichtserfassung,
weil eine derartige Sitzneigung nach hinten um einen Winkel von ca. 7 Grad beim Gegenstand
der
DE 20 2007 001 395 U1 nicht erreicht wird.
[0035] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird auch der Sitzträger nach hinten
um einen Weg von etwa 40 mm verschoben. Eine solche Ausführungsform wird in den späteren
Zeichnungen anhand der Figur 4 ff beschrieben. Damit besteht der Vorteil, dass kein
spürbarer Beckenkontaktverlust am Lehnenträger zu befürchten ist, weil das Becken
immer in Kontakt mit dem zurückschwenkenden Lehnenträger bleibt.
[0036] Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass keine spürbare vertikale Verschiebung eines
Hemds eines Benutzers oder einer Bluse einer Benutzerin beim Zurückschwenken des Lehnenträgers
im Vergleich zu dem gleichfalls nach hinten schwenkenden Lehnenträger erfolgt.
[0037] Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein leichtes Anheben des Sitzträgers im
vorderen Bereich um etwa 15 mm beim Zurückschwenken des Lehnenträgers erfolgt. Damit
bleibt man deutlich unter dem maximal zuträglichen Wert von 20 mm, der deshalb angegeben
ist, um einen unzulässig hohen Druck auf die Oberschenkelmuskulatur zu vermeiden.
Wegen dieses geringen Anhebeweges von zum Beispiel nur 15 mm wird kein spürbarer Druck
auf die Oberschenkelmuskulatur beim Zurückschwenken des Lehnenträgers erzeugt.
[0038] Die Sitzplatte wird in einer bevorzugten Ausgestaltung im mittleren Bereich etwa
um 7 mm in Bezug zu einer horizontalen Bezugsebene noch oben gewölbt. Es handelt sich
bei sämtlichen vorgenannten Zahlenwerten nur um Beispielswerte, die in keiner Weise
die Erfindung beschränken sollen. Wesentlich ist, dass das Körpergewicht des Benutzers
für die Rückstellkraft des Lehnenträgers verwendet wird.
[0039] Durch die Geometrie des vorderen, ersten Lenkers, der zwischen dem vorderen Ende
der Sitztragplatte und dem Sitzträger angeordnet ist, bewirkt dieser Lenker eine Begrenzung
des Anhebens des Sitzträgers nach vorne. Der Benutzer wird gleichwohl leicht angehoben,
und der dadurch erzeugte Kraftspeicher wird für die Rückstellung des Lehnenträgers
verwendet.
[0040] Bei der Schwenkbewegung nach hinten wird der Sitz im hinteren Bereich nach hinten
und unten gezogen. Dadurch erreicht man die nach hinten geneigte Verschwenkung des
Sitzträgers um etwa 7 Grad. Damit wird auch ein Synchronverhältnis nach hinten von
ca. 1:3 bis 1:4 zwischen Sitzträger und Lehnenträger erreicht.
[0041] In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann auch eine Feinjustierung an
das Benutzergewicht stattfinden, indem die Ankopplung des mittleren Lenkers an den
mittleren Drehpunkt an der Sitztragplatte einstellbar ausgebildet ist. In einer solchen
Feinjustierung kann die Rückstellkraft auf den Benutzer zum Beispiel in zwei, drei
oder mehreren Stufen eingestellt werden, nämlich von neutral zu schwächer oder stärker.
[0042] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird im Übrigen der weitere Vorteil
erreicht, dass bei der nach vorne gerichteten Synchronbewegung (das heißt beim Zurückschwenken
des Lehnenträgers in seine Ruhestellung) eine Synchronbewegung über die Null-Grad-Stellung
von Sitz und Lehne nach vorne im Verhältnis von ca. 1:1 bis 1:2 erreicht wird. Normalerweise
ist die Sitztragplatte horizontal, um eine entspannte Haltung zu erreichen. Je nach
Arbeitshaltung des Benutzers wird ergonomisch gefordert, dass die Sitztragplatte sich
leicht nach vorne absenkt. Dies geschieht vor allem bei einer nach vorne gerichteten
Arbeitshaltung, wenn die Oberschenkelmuskulatur auf die vordere Kante der Sitztragplatte
drückt. In dieser Stellung soll demnach die Sitztragplatte leicht nach vorne geneigt
werden und nimmt hierbei im Verhältnis von ca. 1:1 bis 1:2 den Lehnenträger mit. Bei
einer bevorzugten Ausführung geht der Lehnenträger dann etwa um 5 Grad nach vorne,
und die Sitztragplatte senkt sich etwa um 4 Grad vorne nach unten ab.
[0043] Generell wird also eine Absenkung der Sitzvorderkante bei einer entspannten, nach
vorne gerichteten Arbeitshaltung erreicht, und die Position des Rückens zum Rückenlehnenträger
bleibt aber unverändert. Daher besteht der Vorteil, dass auch in vorgebeugter Arbeitshaltung
der Kontakt des Rückens des Benutzers zur Lehne erhalten bleibt. Damit wird ein Rundrücken
vermieden, der sich ansonsten bei einer Sitzvorneigung ergeben könnte.
[0044] Beim Nachvornebeugen des Körpers des Benutzers folgt demnach der Lehnenträger dem
Rücken des Benutzers und bleibt in Kontakt mit dem Rücken. Damit wird der besagte
Rundrücken bei Sitzvorneigung vermieden.
[0045] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen
Patentansprüche untereinander.
[0046] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und
Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
[0047] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
[0048] Es zeigen:
Figur 1: Aufbau der Mechanik in aufrechter Position des Benutzers
Figur 2: Aufbau und Wirkweise der Mechanik in zurückgelehnter Position des Benutzers
Figur 3: Bewegungsablauf von aufrechter zur zurückgelehnter Position
Figur 4: Aufbau der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche für die Steuerung der Sitztragplatte
in der Bewegung nach hinten und Steuerung der Durchbiegung über "Schiefe Ebene" oder
Kurvenbahn
Figur 5: Aufbau der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche in zurückgelehnter Position
Figur 6: Bewegungsablauf der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche von aufrechter
zur zurück gelehnter Position
Figur 7: Aufbau der Mechanik mit Feinjustiermöglichkeit der Rückstellkraft über verstellbare
"Schiefe Ebene" oder Kurvenbahn
Figur 8: Aufbau der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche für die Steuerung der Sitztragplatte
in der Bewegung nach hinten und Steuerung der Durchbiegung über Lenker (Variante von
Figur 4)
Figur 9: Aufbau der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche und Lenker in zurückgelehnter
Position
Figur 10: Bewegungsablauf der Mechanik mit zusätzlicher Steuerlasche und Lenker von
aufrechter zur zurückgelehnter Position
Figur 11: Aufbau der Mechanik mit Feinjustiermöglichkeit der Rückstellkraft über Verstellung
der Lenker (Variante von Figur 7)
Figur 12: Unteransicht von Figur 1 (Sitzträger für Ansicht offen)
Figur 13: Wie Figur 8, jedoch mit Verstellung des Kraftspeichers als Feinjustierung
der Rückstellkraft
Figur 14: Aufbau der Mechanik mit geändertem Drehpunkt des Lehnenträgers zur besseren
Nutzung des Kraftspeichers 15
Figur 15: Aufbau und Wirkweise der Mechanik nach Figur 14 in zurückgelehnter Position
Figur 16: Aufbau und Wirkweise der Mechanik nach Figur 14 und 15 in zurückgelehnter
Position mit stärkerer Erfassung des Benutzergewichts und Verstellmöglichkeit der
Lehnenrückstellkraft
Figur 17: Aufbau der Mechanik mit Waage zur Kraftübertragung des Benutzergewichts
Figur 18: Aufbau der Mechanik nach Figur 17 in zurückgelehnter Position
Figur 19: Aufbau der Mechanik nach Figur 17 mit virtueller Achse für eine Drehbewegung
des Sitzes um die Längsachse
[0049] In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Synchronmechanik an einem Arbeitsstuhl dargestellt.
An einem Sitzträger 1, der in an sich bekannter Weise an einer Gasfeder 2 zur Sitzhöhenverstellung
befestigt ist, ist im vorderen Bereich des Sitzträgers 1 ein erster Lenker 3 angeordnet,
der mit dem Sitzträger 1 den unteren Drehpunkt 11 und mit seinem anderen, gegenüberliegenden
Ende den oberen Drehpunkt 12 ausbildet. Es handelt sich demnach um ein einfaches Koppelgelenk.
[0050] Statt eines solchen Lenkers 3 kann auch ein Schiebelenker verwendet werden, bei dem
das obere Drehlager 12 nicht fest ausgebildet ist, sondern im Bereich eines Langloches
verschiebbar ist, welches im Sitzträger 1 angeordnet ist.
[0051] Im mittleren Bereich des Sitzträgers 1 ist ein weiterer Lenker 16 angeordnet, der
in der allgemeinen Beschreibung als "zweiter Lenker" bezeichnet wurde, und der wiederum
mit dem Sitzträger 1 einen unteren Drehpunkt 9 mit seinem freien schwenkbaren Ende
einen oberen Drehpunkt 10 mit der Sitztragplatte 5 ausbildet.
[0052] Es wird noch angegeben, dass der Drehpunkt 12 des ersten Lenkers 3 ebenfalls an der
Sitztragplatte 5, und zwar an deren vorderem freien Ende, angeordnet ist.
[0053] Der Schwenkweg C beschreibt den Weg, den der Drehpunkt 12 des ersten Lenkers 3 beim
Zurücklehnen eines Lehnenträgers 6 ausführt.
[0054] Der zweite Lenker 16 ist als werkstoff-einstückiges oder als mehrstückiges Teil mit
dem Lehnenträger 6 verbunden, der in an sich bekannter Weise ein Lehnenpolster 7 trägt,
gegen das der Benutzer mit seiner Kraft des Rückens presst, wobei die Bezeichnung
FGR bedeutet, dass die Benutzergewichtskraft FG vom Rücken (R) her ausgeübt wird.
[0055] Wichtig ist, dass im hinteren Bereich der Sitztragplatte 5 ein dritter Lenker 4 angeordnet
ist, der einen oberen Drehpunkt 14 mit der Sitztragplatte 5 und einen unteren Drehpunkt
13 mit dem Sitzträger 1 bildet. Auf der Sitztragplatte 5 ist an sich bekannter Weise
ein Sitzpolster 8 angeordnet.
[0056] Ein Kraftspeicher 15, zum Beispiel in der Ausbildung einer Schraubendruckfeder oder
als Gasdruckfeder, ist mit seinem vorderen freien Ende gegenüber der Sitztragplatte
5 und mit seinem hinteren freien Ende am Sitzträger 1 abgestützt. Durch den Kraftspeicher
15 wird eine Grundrückstellkraft auf den Lehnenträger 6 erzeugt, indem der Kraftspeicher
15 die Sitztragplatte 5 immer nach vorne verschiebt, das heißt entgegen der eingezeichneten
Pfeilrichtung C.
[0057] Beim Nachhintenschwenken des Lehnenträgers 6 verschwenkt hingegen der obere Drehpunkt
12 am Lenker 3 in Pfeilrichtung C nach hinten und der Drehpunkt 10 am zweiten Lenker
16 in Pfeilrichtung B nach hinten und ferner am dritten Lenker 4 der Drehpunkt 14
in Pfeilrichtung D nach hinten.
[0058] Hierbei wird es bevorzugt, wenn die Längsachse durch den vorderen Lenker 3 gleichgerichtet
(jedoch nicht notwendig parallel) mit der Längsachse durch den mittleren Lenker 16
ist und entgegen der durch den hinteren Lenker 4 gerichteten Längsachse ausgebildet
ist. Dies bedeutet, dass der vordere Lenker 3 etwa gleich schräg nach vorne - jedoch
in einem anderen Winkel - wie die Längsachse durch den Lenker 16 gerichtet ist, während
diesen beiden Lenkern 3 und 16 - entgegengesetzt gerichtet zu Lenker 4 - der dritte
Lenker 4 nach hinten gerichtet ist.
[0059] Dies erreicht, dass sich beim Zurücklehnen oder Zurückschwenken des Lehnenträgers
die beiden vorderen Lenker 3 und 16 anheben und dabei leicht die Sitztragplatte 5
angehoben wird, während sich der hintere Lenker 4 absenkt und den hinteren Teil der
Sitztragplatte 5 nach unten verschwenkt.
[0060] Die Benutzergewichtskraft FG wird im mittleren Bereich als Benutzergewichtskraftanteil
FGM etwa auf die Mitte der Sitztragplatte 5 und etwa in der Nähe des mittleren Lenkers
16 auf die Sitztragplatte 5 eingeleitet.
[0061] Ein Anteil des Benutzergewichtes wird über die Oberschenkel auch auf den vorderen
Teil der Sitztragplatte 5 übertragen und wird dort als Benutzergewichtskraftanteil
FGV bezeichnet.
[0062] Gemäß Figur 2 wird beim Nachhintenschwenken des Lehnenträgers 6 eine Gewichtskraft
vom Rücken des Benutzers auf den Lehnenträger 6 ausgeübt, wodurch aber gleichzeitig
eine Gegenkraft FR entsteht. Wichtig ist, dass die rückstellende Gewichtskraft FR
abhängig vom Körpergewicht des Benutzers auf die Sitztragplatte 5 ist, wie nachfolgend
beschrieben wird.
[0063] Beim Nachhintenschwenken des Lehnenträgers 6 wirkt der Lehnenträger, der direkt an
den mittleren Lenker 16 angebunden ist, in Richtung einer aufwärtsgerichteten Schwenkbewegung
in Pfeilrichtung 25 nach oben auf die Unterseite der Sitztragplatte 5. Nachdem aber
die Sitztragplatte 5 im hinteren Drehpunkt 14 und im vorderen Drehpunkt 12 zwangsgesteuert
ist und durch die Lenker 3 und 4 festgehalten wird, kommt es zu einer konvexen Durchbiegung
der gesamten Sitztragplatte 5 in deren mittleren Bereich, wie es anhand der Figur
2 gezeigt wurde. Dabei entsteht die Kraft FS durch das Materialrückstellverhalten
der biegesteifen Sitztragplatte 5.
[0064] Bei dieser Durchbiegung wird ein nach rechts gerichtetes Drehmoment M2 um den Drehpunkt
9 des mittleren Lenkers 16 in Pfeilrichtung 26 erzeugt. Gleichzeitig wird auch um
den vorderen Lenker 3 um den unteren Drehpunkt 11 wiederum ein nach rechts gerichtetes
Drehmoment M1 in Pfeilrichtung 27 erzeugt.
[0065] Die beiden Drehmomente M1 und M2 sind verschieden. Weil sich der mittlere Lenker
16 aufrichtet, und zunächst gemäß Figur 1 eine flache Schwenkstellung hat und dann
in eine vertikale Schwenkstellung übergeführt wird, richtet sich der mittlere Bereich
der Sitztragplatte 5 stärker auf, während dies bei den übrigen Lenkern 3 und 4 nicht
der Fall ist, sodass die Sitztragplatte nur etwa im Bereich des mittleren Lenkers
16 elastisch federnd gegen eine dadurch erzeugte Rückstellkraft FS angehoben wird.
[0066] Das Maß des Rückstellmomentes M2 durch die Durchbiegung der Sitztragplatte, die bedingt
durch deren nun entstehende Wölbung, konvex durchgebogen wird, wird von der Kraft
FS und vom Benutzergewicht bestimmt. Ein schwerer Benutzer mit einer relativ hohen
Gewichtskraft FGM wird eine zugeordnete hohe Rückstellkraft auf die Sitztragplatte
5 erzeugen, und damit ein relativ hohes Drehmoment M2 erzielen. Ein leichter Benutzer
mit einer geringen Gewichtskraft FGM erzeugt ein geringeres Drehmoment in Pfeilrichtung
26. Entsprechend dieser Gewichtskraft wird damit auch die Rückstellkraft FR auf den
Lehnenträger verändert. Je höher die Gewichtskraft FGM ist, die versucht, die Sitztragplatte
5 in ihre nicht durchgebogene Grundposition zu bringen, umso höher ist das Moment
M2 und desto höher ist die Rückstellkraft FR auf den Lehnenträger 6.
[0067] Der gleiche Vorgang erfolgt auch durch die im vorderen Bereich auf die Sitztragplatte
5 lastende Benutzergewicht FGV, was wiederum ein in Pfeilrichtung 27 wirkendes Drehmoment
M1 erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von der Kraft des Benutzers an der Stelle FGV.
[0068] Damit wirkt insgesamt das Benutzergewicht an zwei verschiedenen Stellen auf die Sitztragplatte
5 und erzeugt so ein Rückstellmoment (M1 und M2) auf den Lehnenträger und dadurch
einen großen Anteil an der Kraft FR.
[0069] Weil sich der Körperschwerpunkt mit der Schwenkbewegung des Lehnenträgers bewegt,
wird bevorzugt an zwei verschiedenen Bereichen, nämlich bei den Bereichen FGM und
FGV die Benutzergewichtskraft für die Rückstellkraft FR verwendet.
[0070] Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. In einer anderen Ausgestaltung
kann es vorgesehen sein, dass die vordere Gewichtskraft des Benutzers FGV nicht zur
Erhöhung der Rückstellkraft FR auf den Lehnenträger 6 herangezogen wird. Es reicht
dann aus, lediglich mit der im mittleren Bereich auf die Sitztragplatte 5 wirkende
Benutzerkraft FGM eine Rückstellung des Lehnenträgers mit der Kraft FR zu erzeugen.
[0071] In Figur 3 sind die beiden Schwenkbewegungen nach den Figuren 1 und 2 der besseren
Übersichtlichkeit halber in eine einzige Figur eingezeichnet, wobei die gleichen Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die zurückgeschwenkte Stellung wird
jeweils mit den Buchstaben a gekennzeichnet. Somit kann die Lageveränderung der einzelnen
Teile miteinander verglichen werden.
[0072] Die Figuren 4 bis 7 zeigen die indirekte Kopplung des mittleren Lenkers 16 an die
Sitztragplatte 5.
[0073] Zu diesem Zweck sind weitere Teile gegenüber der Ausführung nach Figuren 1 bis 3
vorhanden, nämlich eine Steuerlasche 20, die mit dem linken Ende über einen Drehpunkt
18 unterhalb des Drehpunktes 14 am hinteren Lenker 4 angesetzt ist und somit die Schwenkbewegung
des hinteren Lenkers 4 in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des mittleren Lenkers
16 steuert.
[0074] Das andere Ende der Steuerlasche 20 ist in der Achse 23 des Lenkers 16 aufgenommen.
[0075] Anstatt der Anbindung der Steuerlasche 20 direkt in der Achse 23 des Lenkers 16 kann
ein weiteres Drehlager am mittleren Lenker 16 vorgesehen sein.
[0076] Wichtig ist, dass der mittlere Lenker 16 an seinem oberen, freien und schwenkbaren
Ende eine Achse 23 mit einer Walze 17 oder ein Gleitteil aufweist, welches mit dem
Außenumfang an einer schräg verlaufenden Gleitbahn 19 an der Unterseite der Sitztragplatte
5 in Pfeilrichtung B und in Gegenrichtung verschiebbar oder abrollbar ist.
[0077] Die Neigung der Gleitbahn 19 im Vergleich zur Horizontalen beeinflusst den Durchbiegungsgrad
der Sitztragplatte 5 im mittleren Bereich. Da sich die Sitztragplatte 5 in der Schwenkbewegung
des Lehnenträgers 6 weiterer nach hinten bewegt als die Walze 17, findet ein Abrollen
der Walze an der Sitztragplatte nach vorne statt.
[0078] Je stärker die Neigung der Gleitbahn 19 im Vergleich zur Horizontalen ist, desto
geringer ist die Durchbiegung der Sitztragplatte 5 im mittleren Bereich.
[0079] Die Gleitbahn 19 muss nicht zwangsläufig als ebene Gleitbahn ausgebildet sein. Sie
kann auch kurvenförmig ausgebildet sein, um eine bestimmte Durchbiegung der Sitztragplatte
5 über den gesamten Schwenkbereich zu beeinflussen und zu steuern. Sie kann auch Stufen
oder Unterbrechungen aufweisen, um bestimmte und für den Benutzer fühlbare Rast- oder
Gleitstufen aufzuweisen.
[0080] Durch die Verschwenkung des mittleren Lenkers 16 in Pfeilrichtung B richtet sich
somit dieser Lenker 16 auf und drückt den mittleren Teil der Sitztragplatte 5 nach
oben. Gleichzeitig wird durch die Steuerlasche 20 der hintere Lenker 4 mitgenommen
und nach hinten in Pfeilrichtung D geschwenkt.
[0081] Die Figur 5 zeigt im Vergleich zu Figur 4 die zurückgeschwenkte Stellung des Lehnenträgers
6. Nunmehr hat die Walze oder das Gleitteil 17 einen bestimmten Verschiebeweg entlang
der Gleitbahn 19 durchgeführt und aufgrund der schrägen Neigung der Gleitbahn ist
die Sitztragplatte 5 im mittleren Bereich konvex nach oben verformt.
[0082] Die Figur 6 zeigt die ineinander gezeichneten Figuren 4 und 5, wo die Veränderungen
der verschiedenen Lagen der Lenker erkennbar sind. Die zurückgeschwenkte Stellung
ist jeweils durch den Buchstaben a gekennzeichnet.
[0083] In der Figur 7 wird eine Verstellmöglichkeit der Gleitbahn 19 näher beschrieben.
Die flache Gleitbahn ist mit 19b bezeichnet, die einen Winkel β zur Horizontalen aufweist,
während die steilere Gleitbahn mit den Bezugszeichen 19 versehen ist und eine stärkere
Neigung α in Bezug zur Horizontalen aufweist.
[0084] Die Endpositionen der verschwenkten Gleitbahnen werden jeweils mit den Buchstaben
19a (zur Anfangstellung 19)und 19c (zur Anfangstellung 19b) in Figur 7 dargestellt.
[0085] In diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, wie je nach Einstellung des Winkels der
Gleitbahn eine Durchbiegung der Sitztragplatte 5 eingestellt werden kann. Die Durchbiegung
des Sitzpolsters 8 im Winkel α wird mit 8a bezeichnet, während die Durchbiegung im
Winkel β mit dem Bezugszeichen 8c bezeichnet wird.
[0086] Die Einstellung der Gleitbahn 19 kann z.B. durch eine Schiebetaste, durch eine Dreh-
oder durch einen Keilschieber oder ähnlichem eingestellt werden, sodass also der Benutzer
selbst die Durchbiegung der Sitztragplatte 5 und damit die Rückstellkraft FR einstellen
kann.
[0087] Die Gleitbahn ist fest an der Unterseite der Sitztragplatte 5 angeordnet oder sie
ist als eigenes Bauteil ausgebildet. Im Falle der Einstellmöglichkeit dieser Gleitbahn
ist sie als getrenntes Teil ausgebildet und hat etwa eine minimale Breite von ca.
40 mm, kann aber auch annähernd die gesamte Breite der Sitztragplatte 5 aufweisen,
auf der sich die Walze oder das Gleitteil 17 abwälzt.
[0088] Die Figuren 8 bis 10 zeigen eine andere Ausführungsform der indirekten Kopplung.
Es ist keine freie Verschiebung einer Walze oder eines Gleitteils 17 auf einer Gleitbahn
19 dargestellt. Stattdessen erfolgt eine indirekte Ankopplung über einen weiteren
Lenker 21, welcher der Gewichtsfeinjustierung dient.
[0089] In diesem Ausführungsbeispiel setzt am oberen Teil des mittleren Lenkers 16 ein Drehpunkt
24 an, in dem der untere Teil des Lenkers 21 aufgenommen ist, der mit seinem oberen
Ende im oberen Drehpunkt 22 aufgenommen ist, der im Mittenbereich der Sitztragplatte
5 befestigt ist.
[0090] Demnach wird der mittlere Lenker 16 indirekt über den dazwischen geschalteten Lenker
21 an der Unterseite der Sitztragplatte 5 angekoppelt.
[0091] Die anderen Teile sind im Wesentlichen gleich wie vorstehend beschrieben, und die
vorher anhand der Figur 4 erwähnte Steuerlasche 20 zur Steuerung der Schwenkbewegung
des hinteren Lenkers 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenso vorhanden.
[0092] Durch die Einschaltung eines festen Lenkers 21 wird der gleiche Bewegungsablauf erzielt
wie bei der Walze 17, die frei verschiebbar auf einer Gleitbahn 19 an der Unterseite
der Sitztragplatte 5 angeordnet ist. Eventuelle Verschleißerscheinungen, die durch
eine Walze oder ein Gleitteil entstehen könnten, werden bei diesem Ausführungsbeispiel
vermieden. Ansonsten wird ebenfalls entsprechend der Einstellung der Schwenkbewegung
des Lenkers 21 die Durchbiegung der Sitztragplatte 5 verändert. Die Figur 9 zeigt
die nach hinten geschwenkte Stellung des Lehnenträgers 6 und die hierdurch bewirkte
nach hinten gerichtete Verschwenkung des Lenkers 21.
[0093] Die Figur 10 zeigt die ineinander gezeichneten Figuren 8 und 9, um die sich verändernden
Lenker und Schwenkbewegungen in einer Zeichnung darzustellen. Durch den Buchstaben
a ist jeweils die nach hinten abgeschwenkte Stellung der gesamten Anordnung gekennzeichnet.
[0094] Die Figur 11 zeigt die Möglichkeit der Gewichtsfeinjustierung durch den Lenker 21.
[0095] Die Steilheit des Lenkers 21 beeinflusst die Durchbiegung der Sitztragplatte 5. Die
Steilheit des Lenkers 21 wird dadurch einstellbar gestaltet, indem der Drehpunkt 22
verschiebbar ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das obere Ende
des Lenkers 21 nicht fest an der Unterseite der Sitztragplatte 5 aufgenommen ist,
sondern über ein einstellbares Zwischenteil, zum Beispiel über eine in der Länge einstellbare
Spindel oder durch ein Exzenterteil, welches exzentrisch verstellbar ist und den Drehpunkt
22 veränderbar gestaltet.
[0096] Entsprechend der Verschiebung des Drehpunktes 22 können somit unterschiedliche Anfangsstellungen
des Lenkers 21 erreicht werden, die in der Zeichnung nach Figur 11 mit den Winkelangaben
γ und δ angegeben sind.
[0097] Bei der Erreichung des Schwenkwinkels γ wird die Durchbiegung des Sitzpolsters 8
in die Stellung 8a erreicht, bei Erreichung des Schwenkwinkels δ wird die stärkere
Durchbiegung des Sitzpolsters in die Stellung 8c erreicht.
[0098] Ist die Anfangsstellung des Lenkers 21 flacher (γ), ist die zurückgelehnte, nach
hinten verschwenkte Stellung (21c) auch steiler, und demgemäß ist auch die Durchbiegung
auf das Sitzpolster 8 stärker.
[0099] Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Ausführungsform, bei der der Drehpunkt 9 des Lehnenträgers
6 und des mittleren Lenkers 16 nach oben und unter die Sitztragplatte 5 versetzt ist,
so dass der freie Drehpunkt 28 des mittleren Lenkers 16 nach unten versetzt ist, so
dass dieser zusätzlich die Aufnahme des Kraftspeichers 15 ermöglicht. Somit dreht
sich der Lehnenträger 6, der mittlere Lenker 16 und der Drehpunkt 28, an dem der Kraftspeicher
15 angreifen kann, um den Drehpunkt 9 in Richtung E. Dies hat den Vorteil, dass die
Kraft FK nun an beiden Enden für die Rückstellkraft am Lehnenträger genutzt werden
kann. Die Steuerung des hinteren Lenkers 4 und damit der Bewegung der Sitztragplatte
5 nach hinten wird durch die Steuerlasche 20 bewirkt, die in dieser Ausführung auch
nach unten versetzt ist. Die Durchbiegung der Sitztragplatte wird in gleicher Weise
wie in den anderen Ausführungsformen bewirkt und hat dieselben Funktionen. Ebenso
kann wie zuvor beschrieben der Durchbiegungsgrad der Sitzplatte 5 für eine Gewichtsfeinjustierung
verwendet werden. Der Durchbiegungsgrad wird hierbei wie zuvor beschrieben eingestellt.
Figur 15 zeigt im Vergleich zu Figur 14 die zurückgeschwenkte Stellung des Lehnenträgers
6. Die autoadaptive Rückstellkraft wird in dieser Ausführungsform auf gleiche Weise
wie in den anderen Ausführungsformen erreicht. Der Benutzer wird im vorderen Bereich
des Sitzes 8 und im mittleren Bereich gegen seine Gewichtskraft (FGV und FGM) angehoben.
In der nach
[0100] Figur 14 und 15 gezeigten Ausführungsform wird die Sitztragplatte 5 durch die Walze
17 im mittleren Bereich konvex durchgebogen. Durch die Rückstellkraft der Sitztragplatte
und der Benutzergewichtskraft FGM wird in den hinteren Lenker 4 eine nach oben gerichtete
Kraft FS1 erreicht, die ein rechtsdrehendes Moment M3 auf den hinteren Lenker 4 bewirkt.
Je nach Benutzergewicht und Durchbiegungsgrad wird dieses Moment größer bzw. kleiner
sein und somit die Rückstellkraft FR auf den Benutzerrücken autoadaptiv steuern. Dabei
wirkt die Walze 17 als Drehpunkt einer "Wippe", so dass eine höhere Benutzergewichtskraft
FGM (rechts von der Walze 17) auch eine größere Kraft FS1 (links von der Walze 17)
bewirkt.
[0101] Figur 16 zeigt eine Ausführungsform analog der Figuren 14 und 15, bei der vorgesehen
ist, durch die Form der Walze bzw. durch ein Zwischenteil 29, das mit dem mittleren
Lenker 16 gekoppelt ist, die Durchbiegung der Sitztragplatte und die Anhebung des
Benutzers mit der Lehnenschwenkbewegung direkt zu verbinden. Damit wird die Sitztragplatte
nicht nur wie in Figur 14 und 15 passiv durch das Absenken der Sitztragplatte im hinteren
Bereich und durch das Aufliegen auf der Walze nach oben durchgebogen, sondern auch
aktiv durch das Anheben des Zwischenteils 29, das sich mit dem Lehnenträger 6 in der
Schwenkbewegung nach hinten um den Drehpunkt 9 nach oben bewegt. Dadurch entsteht
im Anlagepunkt 30 durch die Kraft FS2 auch ein zum rechtsdrehenden Moment M3 zusätzliches
rechtsdrehendes Moment M4. Durch dieses zusätzliche Moment M4 wird die Benutzergewichtskraft
FGM stärker für die Lehnenrückstellkraft FR autoadaptiv berücksichtigt.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, das durch eine Änderung des
Abstandes f der Anlagepunkt 30 verschoben werden kann. Somit verändert sich der wirksame
Hebelweg von FS2 und damit auch das rechtsdrehende Moment M4. Weiter ändert sich dadurch
auch der Durchbiegungsgrad der Sitztragplatte 5 und damit die Größe der Kraft FS2.
[0102] Die Figur 12 zeigt eine Unteransicht der gesamten Synchronmechanik, wobei diese Unteransicht
im Wesentlichen für alle vorher und nachher dargestellten Ausführungsbeispiele gilt.
[0103] In diesem Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass beispielsweise der hintere Lenker
4 zweiteilig ausgebildet ist und aus zwei voneinander beabstandet angeordneten Lenkerteilen
besteht. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Statt einer jeweils zweiteilig
ausgebildeten Lenkeranordnung kann auch ein durchgehender, einteiliger Lenker vorgesehen
sein. Lediglich aus Gewichtsersparnis-, Montage- und Kostengründen werden die Lenker
in der Regel zweiteilig ausgebildet. Wichtig ist, dass die Lenker voneinander beabstandet
sind, um eine stabile Auflage an den jeweiligen Anlenkpunkten an der Unterseite der
Sitztragplatte 5 zu erreichen.
[0104] Von der Figur 1 ausgehend ist aus der Unteransicht der Figur 12 erkennbar, dass die
Drehpunkte 9 und 10 als Achsen ausgebildet sind, die sich über eine gewisse Längserstreckung
durch zwei voneinander beabstandete Schenkel eines Sitzträgers 1 hindurch erstrecken.
[0105] Selbstverständlich kann der Sitzträger 1 auch als durchgehende Platte ausgebildet
sein. Lediglich aus Gewichtsersparnisgründen ist der Sitzträger 1 gemäß Figur 12 im
mittleren Bereich, das heißt in dem Bereich der Gasfeder 2, durchgehend als Platte
ausgebildet und erstreckt sich dann mit zwei Schenkeln in den Bereich des vorderen
Lenkers 3 hinein. Der Sitzträger 1 kann auch durch einen Boden unten geschlossen sein.
[0106] Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass die Achsen, welche die Drehpunkte
11 ausbilden, unterbrochen sind. Diese Achsen können auch durchgehend ausgebildet
sein.
[0107] In der Figur 12 ist nicht die vorher erwähnte Steuerlasche 20 eingezeichnet, die
jedoch auch in diesem Ausführungsbeispiel vorhanden sein könnte. Die Weglassung erfolgt
lediglich aus zeichnerischen Gründen. Es wurde vorher dargelegt, dass in manchen Ausführungsbeispielen
eine Steuerlasche 20 vorhanden ist und in anderen nicht.
[0108] In Figur 13 ist als weiteres Ausführungsbeispiel gegenüber Figur 11 dargestellt,
dass die Gewichtsfeinjustierung nicht über die Verschiebung des Drehpunktes 22 am
Lenker 21 erfolgen muss. Im Gegensatz hierzu bleibt bei einer abweichenden Ausführungsform
der Drehpunkt 22 fest und stattdessen wird der Kraftspeicher 15 verändert.
[0109] Deshalb ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Kraftspeicher 15 in seiner unteren
Stellung dargestellt und in der weiteren, angehobenen Stellung als Kraftspeicher 15'.
Sein Angriffspunkt am Sitzträger kann demgemäß in den Pfeilrichtungen E nach oben
oder unten einstellbar ausgebildet sein.
[0110] In der nach oben gerichteten Einstellbewegung E wird die Andruckkraft und somit auch
die Rückstellkraft auf den Lehnenträger 6 größer, während eine in Pfeilrichtung E
nach unten gerichtete Einstellung oder Verschwenkung des unteren Angriffspunktes des
Kraftspeichers zu einer geringeren Rückstellkraft auf den Lehnenträger 6 führt.
[0111] Dieses Ausführungsbeispiel zeigt auch, dass als zusätzliche Einstellkraft für die
Rückstellung des Lehnenträgers noch zusätzlich auch die Rückstellkraft des Kraftspeichers
herangezogen werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit sämtlichen vorgenannten
Ausführungsbeispielen kombinierbar. Es genießt demgemäß Schutz in Alleinstellung,
aber auch Schutz in jeder beliebigen Kombination mit einem oder mehreren der vorher
genannten Ausführungsbeispiele.
[0112] Eine weitere Ausführungsform wird in den Figuren 17 und 18 beschrieben. Hierbei wird
die Gewichtskraft des Benutzers nicht direkt auf den mittleren Lenker übertragen.
Die Gewichtskraft wird über den Punkt 34 auf eine Waage 33 übertragen, die wiederum
über die Gleitbahn 19 ihre Kraft auf die Walze 17 und auf den mittleren Lenker 16
überträgt. Damit die volle Gewichtskraft (FGH und FGM) auf den mittleren Lenker ohne
Verlust übertragen werden kann ist erfindungsrelevant im hinteren Lenker 4 ein Langloch
31 angebracht. Durch das Langloch 31 wird eine Kraftübertragung auf den hinteren Lenker
vermieden, da die Sitztragplatte 5 durch ihre material- und geometriebedingte Steifheit
die gesamte Gewichtskraft über den Punkt 34 auf die Waage 33 überträgt. Die Langlochlänge
a bestimmt den Federweg 32 der Sitztragplatte 5 durch die Gewichtskraft der Benutzer,
da die Sitztragplatte nicht absolut biegesteif sein kann. Benutzer mit einem großen
Körpergewicht werden nahezu den gesamten Federweg beanspruchen, Benutzer mit einem
geringen Körpergewicht entsprechend weniger Federweg. Die Länge von a muss idealerweise
so gewählt sein, dass auch schwere Benutzer die volle Länge a nicht ganz erreichen,
damit die volle Gewichtskraft auf die Waage übertragen werden kann.
[0113] Erfindungsgemäß wird so bei schweren Benutzern auf die Waage 33 und damit auf den
mittleren Lenker eine große Gewichtskraft übertragen, die zu einer großen Rückstellkraft
auf die Rückenlehne 6 bewirkt. Bei leichteren Benutzern wird entsprechend eine kleinere
Rückstellkraft bewirkt. Dadurch wird das Benutzergewicht für die Steuerung der Rückstellkräfte
verwendet. Dies zeichnet eine autoadaptive Stuhlmechanik aus.
[0114] Der hintere Lenker 4 hat in dieser Ausführung nur die Funktion der Bewegungssteuerung
der Sitztragplatte nach hinten über die Steuerlasche 20.
[0115] In einer weiteren Ausführung kann der Kraftübertragungspunkt 34 auch in Richtung
E verschiebbar ausgeführt werden. Durch eine Verschiebung in Richtung E kann das Wegeverhältnis
b:c beeinflusst werden. Dadurch wird die Verteilung der Gewichtskräfte auf den vorderen
und mittleren Lenker verstellbar. Dies kann für eine Regulierung der Rückstellkraft
auf den Benutzer bei einer Verschwenkung der Rückenlehne in Richtung A als Feinjustierung
verwendet werden.
[0116] In der Figur 18 ist die Mechanik in einer nach hinten verschwenkten Position abgebildet.
Dabei werden die Kraftverteilungen aufgezeigt. Durch die Gewichtskräfte FGV (Gewichtskraft
Vorne), FGM (Gewichtskraft Mitte) und FGH (Gewichtskraft Hinten) wird über den Kraftübertragungspunkt
34 auf die Waage eine vom Benutzergewicht abhängige Kraft (FG) 37 erzeugt. Diese steuert
das Moment (M2) 26 in Abhängigkeit vom Benutzergewicht. Durch den Kraftspeicher 15
wird eine Kraft (FK) 38 erzeugt, die das Rückstellmoment (M1) 27 bewirkt. Das Rückstellmoment
M1 wird weiter auch über die Gewichtskraft FGV, die wieder vom Benutzergewicht und
vom Verhältnis b:c (35:36) abhängig ist, beeinflusst. Die Größen von M1 und M2 sind
somit von der Größe des Gewichts des Benutzers abhängig. Die Momente M1 und M2 sind
gleichgerichtet und bewirken über den vorderen Lenker 3, die Sitztragplatte 5 und
die Steuerlasche 20 über den mittleren Lenker 16 die Rückstellkraft 39 (FR).
Die in den anderen Ausführungen beschriebene Durchbiegung der Sitztragplatte 5 als
zusätzlicher Kraftspeicher kann auch in dieser Ausführung vorteilhaft sein, ist aber
nicht Voraussetzung für die Aufgabenstellung einer autoadaptiven Stuhlmechanik.
[0117] Figur 19 zeigt eine weitere Funktion der wie oben beschriebenen Ausführung. Durch
das Langloch 31 im hinteren Lenker 4 kann die Sitztragplatte 5 und damit der Sitz
8 eine Bewegung um eine virtuelle Längsachse 40 ausführen. Der Sitz und damit das
Becken des Benutzers bewegen sich um 40 in Richtung 41 (F) nach oben bzw. unten. Das
Maß a (32) des Langlochs bestimmt die Bewegungsgröße der Schwenkung des Sitzes um
die virtuelle Achse 40. Somit kann der Sitz sich um ca. 2° bis 4° in Längsrichtung
verschwenken. Diese Bewegung fördert das aktive und dynamische Sitzen und damit die
von den Ergonomen geforderte Bewegung des Benutzers für die Versorgung der Bandscheiben
mit Gewebeflüssigkeit. Vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der diese Bewegung durch
z.B. elastische Bauteile gedämpft wird.
[0118] Mit allen Ausführungsbeispielen wird eine flache Bauform mit wenigen Bauteilen erreicht,
wobei nur wenige verschwenkbare Teile vorhanden sind, die einem unerwünschten Verschleiß
unterliegen. Der weitere Vorteil der Erfindung ist, dass das Benutzergewicht auf die
Sitztragplatte 5 an zwei verschiedenen Stellen (nämlich einmal etwa im mittleren Bereich
und einmal im vorderen Bereich) erfasst wird und für die Rückstellbewegung des Lehnenträgers
6 herangezogen wird. Damit besteht der Vorteil, dass auch bei einer vorgeneigten Arbeitsposition
des Benutzers auf der Sitztragplatte, bei der das Körpergewicht im Wesentlichen auf
den vorderen Bereich der Sitztragplatte wirkt, eine entsprechende Rückstellkraft auf
den Lehnenträger erzeugt wird. Ebenso wird bei einer nach hinten geneigten Arbeitsposition
des Benutzers über den mittleren Lenker die richtige Rückstellkraft auf den Lehnenträger
erzeugt, obwohl der vordere Lenker hierbei entlastet wird.
[0119] In einer alternativen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Sitztragplatte
5 biegeschlaff ausgebildet ist und dass lediglich die mittleren, in Querrichtung voneinander
beabstandeten Lenker 16 mit einer vom schwenkbaren Ende der Lenker 16 beaufschlagten
Druckplatte gegen die Unterseite der Sitztragplatte 5 drücken. Die federnde Rückstellkraft
wird dann durch die Art und Ausbildung der Lenker 16 und/oder der mit diesen Lenkern
16 verbundenen Druckplatte erzeugt, die gegen die Unterseite der biegeschlaffen Sitztragplatte
5 drückt, wenn der Lehnenträger 6 nach hinten abkippt. Eine biegeschlaffe Ausbildung
der Sitztragplatte wird zum Beispiel durch einen einfachen oder auch mehrfach geschichteten
Tuchkörper erreicht. Die Sitztragplatte 5 kann demnach auch als (biegeschlaffer oder
nur wenig elastischer) Tuchkörper ausgebildet sein. Ausgehend von dieser einen möglichen
Gestaltung der Sitztragplatte kann diese auch aus einer wenig biegbaren Kunststoff-
oder Metallplatte oder einem Kunststoff-Metallverbund geschaffen sein. Das elastische
Rückstellvermögen wird dann nicht durch die Art und Materialbeschaffenheit der Sitztragplatte
gebildet, sondern durch das von der Unterseite der Sitztragplatte gegen die Sitztragplatte
pressende Druckkissen.
Zeichnungslegende
[0120]
1 Sitzträger
2 Gasfeder (Sitzhöhenverstellung)
3 Lenker vorne (erster)
4 Lenker hinten (dritter)
5 Sitztragplatte
6 Lehnenträger
7 Lehnenpolster
8 Sitzpolster
9 Drehpunkt Lehnenträger - Sitzträger, Drehpunkt Lenker mitte (ein Teil mit 6) - Sitzträger
10 Drehpunkt Lenker Mitte - Sitztragplatte
11 Drehpunkt Lenker vorne - Sitzträger
12 Drehpunkt Lenker vorne - Sitztragplatte
13 Drehpunkt Lenker hinten - Sitzträger
14 Drehpunkt Lenker hinten - Sitztragplatte
15 Kraftspeicher
16 Lenker Mitte (zweiter)
17 Walze oder Gleitteil
18 Drehpunkt Lenker hinten - Steuerlasche
19 Gleitbahn (schiefe Ebene, Kurve, ...)
20 Steuerlasche
21 Lenker Gewichtsfeinjustierung
22 Drehpunkt Lenker Gewichtsfeinjustierung - Sitztragplatte
23 Achse Lenker Mitte - Walze, Gleitteil
24 Drehpunkt Lenker Mitte - Lenker Gewichtsfeinjustierung
25 Pfeilrichtung Anheben Sitztragplatte (5)
26 Pfeilrichtung Bewegung Lenker Mitte (16) und M2
27 Pfeilrichtung Bewegung Lenker vorne (3) und M1
28 Freier Drehpunkt am Lenker Mitte (16)
29 Zwischenteil
30 Anlagepunkt Zwischenteil - Gleitbahn (19)
31 Langloch Lenker hinten 4
32 Federweg der Sitztragplatte 5
33 Waage
34 Abstützpunkt Sitztragplatte 5 auf der Waage 33
35 Abstand Drehpunkt Lenker vorne Sitztragplatte zum Abstützpunkt 34
36 Abstand Achse Lenker Mitte zum Abstützpunkt 34
37 Rückstellkraft FG
38 Kraft FK
39 Kraft FR
40 Virtuelle Achse in Längsrichtung
41 Bewegungsrichtung F für Bewegung Sitz in Längsrichtung
1. Synchronmechanik für Bürostühle mit an den Benutzerschwerpunkt (FGM) gekoppelter Rückstellkraft
des Lehnenträgers (6), bei welcher der Lehnenträger (6) über eine aus mehreren Lenkern
(3, 4, 16) bestehende Schwenkmechanik eine Anhebe- und Absenkbewegung einer vom Benutzergewicht
(FG) belasteten Sitztragplatte (5) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitztragplatte (5) elastisch federnd biegbar ausgebildet ist und beim Nachhintenschwenken
vom Lehnenträger (6) die Gewichtstragkraft (FG) des Benutzers angehoben wird und die
Sitztragplatte (5) unter Aufbringung einer elastischen Rückstellkraft (FS) entgegen
der Gewichtskraft (FG) des Benutzers nach oben gerichtet verformt wird.
2. Synchronmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitztragplatte (5) in ihrem vorderen Bereich mit einem ersten Lenker (3) gegenüber
dem Sitzträger (1) abgestützt ist, dass sie in ihrem mittleren Bereich über einen
zweiten Lenker (16) schwenkbar mit dem Sitzträger (1) verbunden ist, und dass die
Sitztragplatte (5) mit einem dritten Lenker schwenkbar gegenüber der Sitztragplatte
(1) abgestützt ist, und dass die Sitztragplatte (5) mindestens im Bereich des zweiten
Lenkers (16) - bevorzugt etwa im Mittenbereich - elastisch federnd biegbar ausgebildet
ist.
3. Synchronmechanik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Lenker (3, 16) mit ihren Längsachsen etwa in die gleiche
Richtung (nach vorn) ausgerichtet sind, und dass die Längsachse des dritten Lenkers
(4) entgegen gesetzt gerichtet ist.
4. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitztragplatte (5) in Form einer konvexen Biegekurve entgegen der nach unten
gerichteten Gewichtskraft (FG) des Benutzers elastisch verformbar ist.
5. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitztragplatte (5) neben der aufwärts gerichteten Bewegung im vorderen und mittleren
Bereich zusätzlich eine nach hinten unten gerichtete Schwenkbewegung im hinteren Bereich
ausführt.
6. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Anhebung des Sitzträgers (5) im vorderen Bereich im Vergleich zu dem
Grad der Anhebung des Sitzträgers im mittleren Bereich größer ist.
7. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer direkten Ankopplung der Schwenkmechanik an die Sitztragplatte (5) der mittlere
Lenker (16) direkt an die durchbiegbare Sitztragplatte (5) angekoppelt ist.
8. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer indirekten Ankopplung der Schwenkmechanik an die Sitztragplatte (5) der
mittlere Lenker (16) in seinem oberen schwenkbaren Teil eine Walze oder Gleitteil
(17) aufweist, die sich mit ihrem Außenumfang an einer Gleitbahn (19) an der Unterseite
der Sitztragplatte (5) abwälzt.
9. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer indirekten Ankopplung der Schwenkmechanik an die Sitztragplatte (5) der
zweite, mittlere Lenker (16) über einen weiteren, dazwischen geschalteten Lenker (21)
mit der Unterseite der Sitztragplatte (5) gekoppelt ist.
10. Synchronmechanik für Bürostühle mit an den Benutzerschwerpunkt (FGM) gekoppelter Rückstellkraft
des Lehnenträgers (6), bei welcher der Lehnenträger (6) über eine aus mehreren Lenkern
(3, 4, 16) bestehende Schwenkmechanik eine Anhebe- und Absenkbewegung einer vom Benutzergewicht
(FG) belasteten Sitztragplatte (5) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitztragplatte (5) biegeschlaff ausgebildet ist und dass mittlere, in Querrichtung
voneinander beabstandeten Lenker (16) mit einer vom schwenkbaren Ende der Lenker (16)
beaufschlagten Druckplatte gegen die Unterseite der Sitztragplatte (5) einwirken und
diese entgegen dem Benutzergewicht (FG) nach oben gerichtet verformen, wenn der Lehnenträger
(6) nach hinten abkippt.
11. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Gewichtskraft des Benutzers über einen Punkt (34) auf eine Waage (33) übertragbar
ist, die über eine Gleitbahn (19) ihre Kraft auf die Walze oder Gleitteil (17)und
auf den mittleren Lenker (16) überträgt.
12. Synchronmechanik nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im hinteren Lenker (4) ein Langloch (31) angebracht ist, das eine Kraftübertragung
auf den hinteren Lenker vermeidet, nachdem die Sitztragplatte (5) durch ihre material-
und geometriebedingte Steifheit die gesamte Gewichtskraft über den Punkt (34) auf
die Waage (33) überträgt.
13. Synchronmechanik nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge a des Langlochs (31) den Federweg (32) der Sitztragplatte (5) durch die
Gewichtskraft der Benutzer bestimmt.
14. Synchronmechanik nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Langloch (31) im hinteren Lenker (4) die Sitztragplatte (5) und damit der
Sitz (8) eine Bewegung um eine virtuelle Längsachse 40 ausführen.