[0001] Die Erfindung betrifft eine Mechanik für ein Sitzmöbel, insbesondere für einen Bürostuhl.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Sitzmöbel, insbesondere einen Bürostuhl,
mit einer solchen Mechanik.
[0002] Als Mechaniken für Bürostühle sind Synchronmechaniken bekannt. Unter der Bezeichnung
Synchronmechanik werden dabei Baugruppen im Sitzunterbau eines Bürostuhles verstanden,
die für eine miteinander gekoppelte, eine bestimmte Relativbewegung von Sitz- und
Rückenlehne zueinander mit sich bringende Kinematik sorgen. Auf dem Sitzträger ist
der in aller Regel mit einer gepolsterten Sitzfläche versehene Sitz des Bürostuhles
montiert. Der Rückenlehnenträger, der sich in gängiger Weise von der eigentlichen
Synchronmechanik nach hinten erstreckt, trägt an einem nach oben verlaufenden Ausleger
die Rückenlehne des Bürostuhles. Sitzträger und Rückenlehnenträger sind üblicherweise
derart gelenkig gekoppelt, daß eine Schwenkbewegung der Rückenlehne nach hinten -
wie sie beispielsweise durch ein Anlehnen des Stuhlbenutzers an die Rückenlehne hervorgerufen
werden kann - eine Folgebewegung des Sitzes induziert. Zur Beaufschlagung des Sitzträgers
entgegen der Bewegung des Rückenlehnenträgers dient ein Federmechanismus. Der Federmechanismus
verhindert, daß die Rückenlehne unkontrolliert nach hinten kippt sowie gewährleistet
ein sicheres Zurückholen der Rückenlehne aus einer nach hinten verschwenkten Stellung
in die Ausgangsstellung, sobald der Benutzer des Bürostuhls die Rückenlehnenteil nicht
mehr belastet. Ein solcher Federmechanismus besteht üblicherweise aus einer zentral
angeordneten Zugfeder. Mit Hilfe eines solchen Federmechanismus kann der Schwenkwiderstand
des Rückenlehnenträgers eingestellt bzw. beeinflußt werden. Zu diesem Zweck weist
der Federmechanismus regelmäßig Verstellmittel auf.
[0003] Wie aus dieser Beschreibung dieser Funktionsweise unmittelbar entnommen werden kann,
bestehen derartige Mechaniken in der Regel aus vielen Bauteilen und/oder sind sehr
aufwendig aufgebaut und damit teuer in der Herstellung.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sitzmöbel, insbesondere einen
Bürostuhl, bereitzustellen, das eine besonders einfache Einstellung des Schwenkwiderstandes
aufweist und dennoch vergleichsweise einfach aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch
eine Mechanik nach Anspruch 1 bzw. durch ein Sitzmöbel nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die im Folgenden
im Zusammenhang mit der Mechanik erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß
auch für das erfindungsgemäße Sitzmöbel und umgekehrt.
[0005] Die Erfindung geht von einer herkömmlichen Mechanik, insbesondere Bürostuhlmechanik,
aus, die eine Anzahl Mechanikkomponenten umfaßt, nämlich wenigstens einen auf einer
Stuhlsäule plazierbaren Basisträger, einen auf dem Basisträger angeordneten, relativ
zu dem Basisträger bewegbaren Sitzträger und einen mit dem Sitzträger gekoppelten
Rückenlehnenträger, wobei ein Verschwenken des Rückenlehnenträgers nach hinten eine
Folgebewegung des Sitzträgers relativ zu dem Basisträger bewirkt.
[0006] Eine Kernidee der Erfindung ist es, zur Beaufschlagung des Sitzträgers entgegen der
Bewegung des Rückenlehnenträgers ein Biegefeder-Federelement zu verwenden, das mit
einem Zusatzelement unter Ausbildung eines federnden Verbundsystems zusammenwirkt,
wobei Verstellmittel zur Anwendung kommen, die zum Verändern einer die Steifigkeit
des federnden Verbundsystems beeinflussenden Eigenschaft des federnden Verbundsystems
ausgebildet sind. Bei den die Steifigkeit des federnden Verbundsystems beeinflussenden
Eigenschaften kann es sich beispielsweise um konstruktive Eigenschaften des Verbundsystems
handeln, beispielsweise um die Form des Verbundsystems, insbesondere den Querschnitt
des Verbundsystems. Auf diese Weise werden Möglichkeiten geschaffen, den Schwenkwiderstand
besonders einfach einzustellen. Zugleich ist es damit möglich, das Federverhalten
der Mechanik mit besonders einfachen Mitteln zu beeinflussen, wodurch die Gesamtanzahl
der für die Mechanik benötigten Bauteile gegenüber herkömmlichen Mechaniken verringert
werden kann.
[0007] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient das federnde Verbundsystem ausschließlich
zur Beaufschlagung des Sitzträgers. Insbesondere beaufschlagt das Verbundsystem neben
dem Sitzträger keine andere Komponente der Mechanik. Insbesondere ist weder das Biegefeder-Federelement
noch ein anderes Element des Verbundsystems direkt und/oder unmittelbar mit dem Rückenlehnenträger
verbunden oder wirkt direkt und/oder unmittelbar mit dem Rückenlehnenträger zusammen.
[0008] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Biegefeder-Federelement nach Art
einer Blattfeder ausgeführt. Insbesondere ist das Biegefeder-Federelement als gekrümmte
Biegefeder oder gekrümmte Flachformfeder ausgeführt. Insbesondere weist das Biegefeder-Federelement
einen sich entlang seiner Längserstreckung verändernden Querschnitt auf.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Biegefeder-Federelement ein in
eine Mechanikkomponente, insbesondere den Basisträger, einteilig integriertes, elastisch
verformbares Element, das als Energiespeicherglied dient.
[0010] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Biegefeder-Federelement das einzige
Federelement der Mechanik zur Beaufschlagung des Sitzträgers entgegen der Bewegung
des Rückenlehnenträgers.
[0011] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement nicht federnd oder
nur unwesentlich federnd, trägt also selbst nichts oder nur unwesentlich zur Federwirkung
des federnden Verbundsystems bei.
[0012] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement vorzugsweise als
Zugelement im Sinne eines Zugmittels ausgebildet. Anders ausgedrückt wird das Zusatzelement
durch die Schwenkbewegung des Rückenlehnenträgers in die nach hinten verschwenkte
Stellung auf Zug beansprucht, während das Biegefeder-Federelement auf Biegung beansprucht
wird.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement derart ausgebildet,
daß bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers nach hinten keine oder nur eine
unwesentliche Längung des Zusatzelements stattfindet.
[0014] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Lage des Zusatzelements relativ
zu dem Biegefeder-Federelement des federnden Verbundsystems im verschwenkten Zustand
der Mechanik von der Einstellung der Verstellmittel abhängig, insbesondere derart,
daß das Zusatzelement in Abhängigkeit von der Einstellung der Verstellmittel entlang
der Längserstreckung des federnden Verbundsystems an dem Biegefeder-Federelement anliegt
oder von dem Biegefeder-Federelement entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems
beabstandet ist. Auf diese Weise ist durch eine Manipulation des Zusatzelements die
Dicke (Höhe) des aus Federelement und Zusatzelement gebildeten Verbundsystems beeinflußbar.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird unter einem durch Manipulation des
Zusatzelements hervorgerufenen Anliegen des Zusatzelements an dem Biegefeder-Federelement,
welches Anliegen die Wirkung des Verbundsystems beeinflußt, ein beabstandet von dem
Distanzelement erfolgendes Anliegen des Zusatzelements an dem Biegefeder-Federelement
verstanden.
[0016] Das Anliegen des Zusatzelements an dem Biegefeder-Federelement erfolgt gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung abschnittsweise. Das weiter unten beschriebene Plazieren
eines Distanzelements zwischen dem Zusatzelement und dem Biegefeder-Federelement,
wobei das Distanzelement typischerweise nur punktuell an dem Zusatzelement und dem
Biegefeder-Federelement anliegt, führt nicht zu einem abschnittsweisen Anliegen des
Zusatzelements an dem Biegefeder-Federelements.
[0017] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement im verschwenkten
Zustand der Mechanik in einer ersten Einstellung der Verstellmittel zumindest teilweise
entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems von dem Biegefeder-Federelement
beabstandet, während es in einer zweiten Einstellung der Verstellmittel zumindest
mit einem Teilstück entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems an dem
Biegefeder-Federelement anliegt.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement im verschwenkten
Zustand der Mechanik in einer ersten Einstellung der Verstellmittel innerhalb eines
Funktionsabschnittes entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems von
dem Biegefeder-Federelement beabstandet, während es in einer zweiten Einstellung der
Verstellmittel zumindest mit einem Teilstück innerhalb dieses Funktionsabschnittes
entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems an dem Biegefeder-Federelement
anliegt, wobei es sich bei dem Funktionsabschnitt vorzugsweise um einen hinteren,
zu dessen Festende hin gerichteten Bereich des Biegefeder-Federelements handelt.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung definiert das Zusatzelement die Lage einer
Randfaser des federnden Verbundsystems. Vorzugsweise definiert das Zusatzelement die
Lage der konvexen Randfaser im Fall der Ausführung des Biegefeder-Federelements als
gekrümmte Biegefeder.
[0020] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement zu dem Biegefeder-Federelement
verschiebungsfest.
[0021] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Zusatzelement wenigstens
über einen Teil der Länge des Biegefeder-Federelements.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Zusatzelement über im
wesentlichen die gesamte Länge des Biegefeder-Federelements.
[0023] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement mit seinem einen
Ende an der Verbindungsstelle des Biegefeder-Federelements mit dem Sitzträger festgelegt.
[0024] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht an dieser Stelle keine kräfteübertragende
Verbindung des Zusatzelements mit dem Biegefeder-Federelement.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzelement mit seinem anderen
Ende in der Nähe der Verbindungsstelle des Biegefeder-Federelements mit dem Basisträger
festgelegt.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verstellmittel zum Verändern des
Querschnitts des federnden Verbundsystems ausgebildet, insbesondere zum Verändern
der Dicke (Höhe) des federnden Verbundsystems, vorzugsweise bei unveränderter Breite.
[0027] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verstellmittel zum Verändern eines
Randfaserabstandes des federnden Verbundsystems ausgebildet. Damit macht sich die
Erfindung das Prinzip zunutze, wonach sich mit steigendem Randfaserabstand die Biegesteifheit
des Federsystems erhöht. Mit anderen Worten beruht die Wirkungsweise der Erfindung
in dieser Ausführungsform darauf, daß der Randfaserabstand des zur Einstellung des
Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers dienenden Federsystems der Mechanik veränderbar
einstellbar ist, wodurch sich die Biegesteifheit des federnden Verbundsystems mit
seinem Biegefeder-Federelement erhöhen oder verringern läßt. Zu diesem Zweck wird
im Sinne der Festigkeitslehre die Lage der neutralen Faser innerhalb des federnden
Verbundsystems verschoben und damit der Abstand der neutralen Faser zu der Randfaser
verändert.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verstellmittel derart ausgeführt,
daß sie eine lastfreie und damit "kraftlose" Verstellung im unverschwenkten Zustand
der Mechanik erlauben, d.h. daß sie eine Veränderung einer konstruktiven Eigenschaft
des federnden Verbundsystems während eines Zeitraums erlauben, in dem das Biegefeder-Federelement
den Sitzträger nicht entgegen einer Bewegung des Rückenlehnenträgers beaufschlagt.
[0029] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Verstellmittel ein zwischen
dem Biegefeder-Federelement und dem Zusatzelement angeordnetes, das Biegefeder-Federelement
von dem Zusatzelement zumindest entlang eines Teilstücks des federnden Verbundsystems
voneinander beabstandendes Distanzelement.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Position des Distanzelements entlang
der Längserstreckung des federnden Verbundsystems veränderbar, insbesondere veränderlich
einstellbar.
[0031] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Position des Distanzelements entlang
der Längserstreckung des federnden Verbundsystems verschiebbar, insbesondere mittels
eines Betätigungselements, das vorzugsweise manuell bedienbar ist.
[0032] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Distanzelement derart zwischen
dem Biegefeder-Federelement und dem Zusatzelement angeordnet, daß, in Abhängigkeit
von der gewählten Ausformung des Federelements, durch ein Verändern der Position des
Distanzelements die Position der Stelle, an der das Zusatzelement (vorzugsweise abschnittsweise)
an dem Biegefeder-Federelement anliegt, und/oder die Position der Stelle, bis zu der
das Zusatzelement an dem Biegefeder-Federelement (vorzugsweise abschnittsweise) anliegt,
entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems veränderbar ist.
[0033] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können das Biegefeder-Federelement und/oder
das Zusatzelement und/oder die Verstellmittel derart ausgebildet sein, daß eine Veränderung
der Position des Distanzelements entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems
in die eine Richtung eine Erhöhung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems hervorruft,
während eine Veränderung der Position des Distanzelements entlang der Längserstreckung
des federnden Verbundsystems in die andere, entgegengesetzte Richtung eine Verringerung
der Steifigkeit des federnden Verbundsystems hervorruft ("weich" - "hart" bzw. "hart"
- "weich").
[0034] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hat ein Verschieben des Distanzelements
in Richtung Festende des Biegefeder-Federelements eine Vergrößerung des Randfaserabstandes
der konvexen Randfaser zur Folge und damit eine Erhöhung der Steifigkeit des federnden
Verbundsystems, was in einer Erhöhung des Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers
resultiert. Umgekehrt hat ein Verschieben des Distanzelements in Richtung des beweglichen
Endes des Biegefeder-Federelements eine Verringerung des Randfaserabstandes der konvexen
Randfaser zur Folge hat und damit eine Verringerung der Steifigkeit des federnden
Verbundsystems, was in einer Verringerung des Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers
resultiert.
[0035] Gemäß einer dazu alternative Ausführungsform der Erfindung sind die Verschieberichtungen
umgekehrt ausgeführt, so daß ein Verschieben des Distanzelements in Richtung des beweglichen
Endes des Biegefeder-Federelements eine Vergrößerung des Randfaserabstandes der konvexen
Randfaser zur Folge hat und damit eine Erhöhung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems,
was in einer Erhöhung des Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers resultiert.
Umgekehrt hat dann ein Verschieben des Distanzelements in Richtung des Festendes des
Biegefeder-Federelements eine Verringerung des Randfaserabstandes der konvexen Randfaser
zur Folge hat und damit eine Verringerung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems,
was in einer Verringerung des Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers resultiert.
[0036] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können das Biegefeder-Federelement und/oder
das Zusatzelement und/oder die Verstellmittel aber auch derart ausgebildet sein, daß
eine Veränderung der Position des Distanzelements entlang der Längserstreckung des
federnden Verbundsystems in die eine Richtung zunächst eine Erhöhung der Steifigkeit
des federnden Verbundsystems hervorruft, wobei eine fortgesetzte Veränderung der Position
des Distanzelements entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems in dieser
einen Richtung wiederum eine Verringerung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems
hervorruft ("weich" - "hart" - "weich), wobei sich dieses Schema bei einem Verschieben
des Distanzelements in die umgekehrte Verschieberichtung entsprechend wiederholt.
Es ist in einem solchen Fall von Vorteil, wenn die beiden "weichen" Stellungen, bei
denen es sich vorzugsweise um die jeweiligen Endstellungen der Verschiebebewegung
handelt, voneinander verschiedenen (geringen) Steifigkeiten des Verbundsystems entsprechen.
[0037] Alternativ dazu können das Biegefeder-Federelement und/oder das Zusatzelement und/oder
die Verstellmittel aber auch derart ausgebildet sein, daß eine Veränderung der Position
des Distanzelements entlang der Längserstreckung des federnden Verbundsystems in die
eine Richtung zunächst eine Verringerung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems
hervorruft, wobei eine fortgesetzte Veränderung der Position des Distanzelements entlang
der Längserstreckung des federnden Verbundsystems in dieser einen Richtung wiederum
eine Erhöhung der Steifigkeit des federnden Verbundsystems hervorruft ("hart" - "weich"
- "hart), wobei sich dieses Schema bei einem Verschieben des Distanzelements in die
umgekehrte Verschieberichtung entsprechend wiederholt. Es ist in einem solchen Fall
von Vorteil, wenn die beiden "harten" Stellungen, bei denen es sich vorzugsweise um
die jeweiligen Endstellungen der Verschiebebewegung handelt, voneinander verschiedenen
(hohen) Steifigkeiten des Verbundsystems entsprechen.
[0038] Mit der Erfindung können die Federeigenschaften des Federsystems besonders einfach
verändert werden, nämlich allein durch eine Manipulation bzw. Beeinflussung der Verstellmittel,
insbesondere des Distanzelements. Anders ausgedrückt kann die gesamte Einstellung
des Federsystems mittels eines einzigen Bauteils erfolgen. Es ist lediglich notwendig,
an einer einzigen Stelle der Mechanik geeignete Mittel zur Einstellung des Federsystems
bereitzustellen.
[0039] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- die Mechanik in einer "mittleren" Einstellung in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2
- die unverschwenkte Mechanik in einer "weichen" Einstellung in einem Längsschnitt,
- Fig. 3
- die verschwenkte Mechanik in einer "weichen" Einstellung in einem Längsschnitt,
- Fig. 4
- die unverschwenkte Mechanik in einer "harten" Einstellung in einem Längsschnitt,
- Fig. 5
- die verschwenkte Mechanik in einer "harten" Einstellung in einem Längsschnitt.
[0040] Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung nicht maßstabsgerecht, dabei lediglich schematisch
und nur mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei
Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
[0041] "Vorn" oder "vorderes" bedeutet dabei, daß ein Bauteil in Sitzlängsrichtung vorn
angeordnet ist bzw. bezieht sich auf ein sich in Richtung der vorderen Sitzkante erstreckendes
bzw. in diese Richtung weisendes Bauteil, während "hinten" oder "hinteres" bedeutet,
daß ein Bauteil in Sitzlängsrichtung hinten angeordnet ist bzw. bezieht sich auf ein
sich in Richtung der Rückenlehne bzw. des Rückenlehnenträgers bzw. der hinteren Sitzkante
erstreckendes bzw. in diese Richtung weisendes Bauteil. Die Angaben "oben" bzw. "oberes"
bzw. "höheres" und "unten" bzw. "unteres" bzw. "tieferes" beziehen sich auf den bestimmungsgemäßen
Verwendungszustand des Bürostuhles bzw. der Bürostuhlmechanik.
[0042] Die Synchronmechanik 10 weist einen Basisträger 1 auf, der mittels einer Konusaufnahme
2 auf das obere Ende einer Stuhlsäule (nicht dargestellt) gesetzt ist. Darüber hinaus
umfaßt die Synchronmechanik 10 einen im wesentlichen rahmenförmigen Sitzträger 3 und
einen in Draufsicht gabelförmigen Rückenlehnenträger 4, dessen Wangen 5 zu beiden
Seiten des Basisträgers 1 angeordnet sind.
[0043] Der auf dem Basisträger 1 angeordnete, relativ zu dem Basisträger 1 bewegbare Sitzträger
3 ist zur Aufnahme oder Montage einer Sitzfläche vorgesehen, die gepolstert sein kann.
Die Montage erfolgt mit Hilfe nicht näher dargestellter Befestigungselemente auf übliche
Art und Weise. An dem mit dem Sitzträger 3 gekoppelten Rückenlehnenträger 4 ist eine
nicht näher dargestellte Rückenlehne angebracht, die bei modernen Bürostühlen höhenverstellbar
ist. Die Rückenlehne kann mit dem Rückenlehnenträger 4 auch einstückig verbunden sein.
[0044] Die gesamte Synchronmechanik 10 ist bezüglich ihrer Mittellängsebene, was die eigentliche
Kinematik betrifft, spiegelsymmetrisch aufgebaut. Insoweit ist bei der folgenden Beschreibung
dieses und weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung immer von beiderseits paarweise
vorhandenen Konstruktionselementen der eigentlichen Schwenkmechanik auszugehen.
[0045] In der nicht verschwenkten Grundstellung der Synchronmechanik 10 nimmt der Sitzträger
3 eine im wesentlichen waagerechte Lage ein, wie in Fig. 1, 2 und 4 dargestellt. Die
Fig. 3 und 5 zeigen die Synchronmechanik 10 in einer maximal nach hinten verschwenkten
Stellung des Rückenlehnenträgers 4.
[0046] Der in Schwenkrichtung 7 schwenkbare Rückenlehnenträger 4 ist mit seiner sich in
Richtung des vorderen Bereiches der Mechanik 10 erstreckenden Wange 5 über ein erstes
Drehgelenk 21 unter Ausbildung einer ersten Querachse 11 mit dem Basisträger 1 unmittelbar
gelenkig verbunden, wobei diese Querachse 11 die Hauptschwenkachse der Synchronmechanik
10 definiert. Die erste Querachse 11 liegt dabei in Sitzlängsrichtung 14 gesehen hinter
der Konusaufnahme 2.
[0047] In dem in Sitzlängsrichtung 14 gesehen hinteren Bereich der Mechanik 10 ist der Rückenlehnenträger
4 mit einem sich nach oben erstreckenden Mitnehmer 6 der Wange 5 über ein zweites
Drehgelenk 22 zugleich mit dem hinteren Bereich des Sitzträgers 3 verbunden. Die erste
Querachse 11 ist dabei in Sitzlängsrichtung 14 gesehen hinter der durch das zweite
Drehgelenk 22 gebildeten zweiten Querachse 12 angeordnet.
[0048] In dem vorderen Bereich der Mechanik ist der vordere Bereich des Basisträgers 1 mit
dem vorderen Bereich des Sitzträgers 3 über ein drittes Drehgelenk 23 unter Ausbildung
einer dritten Querachse 13 gelenkig verbunden. Ein Verschwenken des Rückenlehnenträgers
4 bewirkt somit eine Bewegung des Sitzträgers 3 relativ zu dem Basisträger 1. Die
relative Bewegung von Sitzträger 3 und Rückenlehnenträger 4 zueinander wird wesentlich
durch die Position der drei Querachsen 11, 12, 13 zueinander bestimmt, sowie durch
das unten näher beschriebenen Federsystems, insbesondere die Verformung des darin
enthaltenen Federelements.
[0049] Der Rückenlehnenträger 4 ist lediglich einmal, nämlich über die zweite Querachse
12, mit dem Sitzträger 3 verbunden. Außerdem ist der Basisträger 1 lediglich einmal,
nämlich über die dritte Querachse 13, mit dem Sitzträger 3 verbunden. Es gibt nur
eine einzige Verbindung des Rückenlehnenträgers 4 mit dem Basisträger 1, nämlich über
die erste Querachse 11.
[0050] Zur Beaufschlagung des Sitzträgers 3 entgegen der Bewegung des Rückenlehnenträgers
4 dient ein Federsystem in Gestalt eines federnden Verbundsystems 30. Das federnde
Verbundsystem 30 weist eine biegebeanspruchbare Feder auf, nachfolgend als Biegefeder-Federelement
8 bezeichnet, die zwischen Basisträger 1 und Sitzträger 3 wirkt, also an Basisträger
1 und Sitzträger 3 angreift. Das Biegefeder-Federelement 8 weist ein Festende 15 und
ein bewegliches Ende 16 auf derart, daß das Festende 15 fest mit dem Basisträger 1
verbunden und das bewegliche Ende 16 über das Drehgelenk 23 an dem Sitzträger 3 der
Mechanik 10 angebunden ist. Das Federelement 8 kann damit als eine Art beidseitig
eingespannte Biegefeder betrachtet werden. Das Biegefeder-Federelement 8 dient dabei
zur Beaufschlagung des Sitzträgers 3 entgegen einer Bewegung des Rückenlehnenträgers
4.
[0051] Das als gekrümmte Biegefeder oder gekrümmte Flachformfeder ausgeführte Biegefeder-Federelement
8 ist als integraler Teil des Basisträgers 1 ausgebildet. Es ist ein in dem Basisträger
1 einteilig integriertes, elastisch verformbares Element und dient als Energiespeicherglied.
[0052] Das Biegefeder-Federelement 8 ist dabei das einzige Federelement der Mechanik 10,
das zur Beaufschlagung des Sitzträgers 3 entgegen der Bewegung des Rückenlehnenträgers
4 dient. Das Biegefeder-Federelement 8 ist in der unverschwenkten Ausgangsstellung
der Mechanik 10 vorgespannt. Eine Beaufschlagung des Biegefeder-Federelements 8 erfolgt
bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 4 durch einen Benutzer des Bürostuhles.
[0053] Das Biegefeder-Federelement 8 ist dabei vorzugsweise so als Blattfeder ausgeführt,
wie das in
DE 10 2020 110 707 A1 unter dem dortigen Bezugszeichen 8 beschriebene Verformungselement bzw. Speicherglied,
insbesondere nach Art einer Blattfeder mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnittsprofil.
In dem hier gezeigten Beispiel weist das Federelement 8 einen sich verändernden Querschnitt
auf. Das Biegefeder-Federelement 8 ist dabei einteilig an dem Basisträger 1 angeformt
und erstreckt sich in Sitzlängsrichtung 14 nach vorn sowie nach oben, wo es mit dem
Sitzträger 1 gelenkig verbunden ist. Der Querschnitt des Federelements 8 verjüngt
sich dabei ausgehend von seinem Festende 15 hin zu seinem beweglichen Ende 16.
[0054] Die Mechanik 10 umfaßt weiter ein mit dem Biegefeder-Federelement 8 unter Ausbildung
des federnden Verbundsystems 30 zusammenwirkendes, nicht oder nur gering federndes
Zusatzelement 9. Sowohl das Federelement 8 als auch das Zusatzelement 9 weisen eine
größere Längs- als Quererstreckung auf. Das Zusatzelement 9 ist in dem gezeigten Beispiel
plattenförmig und geringfügig flexibel verformbar. Das Zusatzelement 9 überspannt
dabei die vorn gerichtete Außenseite 17 des Federelements 8 im wesentlichen vollständig.
[0055] Das Zusatzelement 9 ist im verschwenkten Zustand der Mechanik 10 in einer ersten
Einstellung zumindest teilweise, nämlich mit einem Teilstück 37, entlang der Längserstreckung
18 des Biegefeder-Federelements 8, die zugleich die Längserstreckung des federnden
Verbundsystems 30 bildet, von dem Biegefeder-Federelement 8 beabstandet, siehe Fig.
5, während es in einer zweiten Einstellung zumindest mit dem Teilstück 37 entlang
der Längserstreckung des federnden Verbundsystems 30 an dem Biegefeder-Federelement
8 anliegt, siehe Fig. 3. Das Zusatzelement 9 beeinflußt damit die Dicke des Verbundsystems
30. Zugleich definiert das Zusatzelement 9 die Lage einer Randfaser des federnden
Verbundsystems 30, hier aufgrund der Anordnung des Zusatzelements 9 an der nach vorn
gerichteten Außenseite 17 des Federelements 8 die Lage der konvexen Randfaser des
gekrümmten Biegefeder-Federelements 8. Das Teilstück 37 des Zusatzelements 9, das
einmal zu dem Federelement 8 beabstandet und einmal an dem Federelement 8 anliegend
ist, befindet sich dabei im hinteren Bereich 35 des Verbundsystems 30. Der hintere
Bereich 35 beeinflußt die Federwirkung des Federelements 8 und damit die Funktion
des federnden Verbundsystems 30 besonders stark.
[0056] Das Zusatzelement 9 ist zu dem Biegefeder-Federelement 8 verschiebungsfest. Das Zusatzelement
9 ist mit seinem einen Ende 31 an der Verbindungsstelle des Biegefeder-Federelements
8 mit dem Sitzträger 3 festgelegt. Zu diesem Zweck hängt das Zusatzelement 9 mit einem
endseitigen Auge auf der Schwenkachse 13 und ist dort, wie das Federelement 8 auch,
drehbar zum Sitzträger 3 gelagert. Zwischen dem vorderen Ende 31 des Zusatzelements
9 und dem Biegefeder-Federelement 8 gibt es keine kräfteübertragende Verbindung. Mit
seinem anderen Ende 32 ist das Zusatzelement 9 in der Nähe der Verbindungsstelle des
Biegefeder-Federelements 8 mit dem Basisträger 1 festgelegt. Insbesondere ist das
Zusatzelement 9 dort mit dem Federelement 8 formschlüssig verbunden, z.B. verschraubt.
Entsprechende Befestigungsmittel 33 sind in Fig. 1 abgebildet. Die Verbindungsstelle
des Biegefeder-Federelements 8 mit dem Sitzträger 3 bildet bei einem Verschwenken
des Rückenlehnenträgers 4 in die nach hinten verschwenkte Stellung den Lasteinleitungspunkt
des Verbundsystems 30. Das Zusatzelement 9 dient somit als Zugkräfte aufnehmendes
Bauteil oder Zugmittel. Entsprechend dieser Belastung bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers
4 kann man die Funktion des Zusatzelements 9 auch als die eines Untergurtes oder Zuggurtes
bezeichnen.
[0057] Die Mechanik 10 umfaßt weiter Verstellmittel, die ausgebildet sind zum Verändern
einer die Steifigkeit des federnden Verbundsystems 30 beeinflussenden konstruktiven
Eigenschaft des federnden Verbundsystems 30. Im vorliegenden Beispiel sind die Verstellmittel
zum Verändern des Querschnitts des federnden Verbundsystems 30 ausgebildet, nämlich
zum Verändern der Dicke (Höhe) 19 des federnden Verbundsystems 30, siehe Fig. 3 und
5, während die Breite des Verbundsystems 30 unverändert konstant bleibt.
[0058] Zu diesem Zweck umfassen die Verstellmittel ein zwischen dem Biegefeder-Federelement
8 einerseits und dem Zusatzelement 9 andererseits angeordnetes, das Biegefeder-Federelement
8 von dem Zusatzelement 9 zumindest entlang eines Teilstücks des federnden Verbundsystems
30 voneinander beabstandendes, stabförmiges Distanzelement 20. Das quer zu der Längserstreckung
18 des Federelements 8 liegende, sich über nahezu die gesamte Breite des Federelements
8 erstreckende Distanzelement 20 liegt dabei auf dem Federelement 8 auf und kann daher
auch als Auflageelement bezeichnet werden. Die Position des im Querschnitt trapezförmigen
Distanzelements 20 ist entlang der Längserstreckung 18 des federnden Verbundsystems
30 veränderlich einstellbar. Hierzu dient ein unmittelbar mit dem Distanzelement 20
verbundenes, manuell bedienbares Betätigungselements in Gestalt eines Schiebers 24.
Mit Hilfe dieses Schiebers 24 läßt sich das Distanzelement 20 entlang der Längserstreckung
18 des federnden Verbundsystems 30 verschieben. Der Schieber 24 befindet sich an der
Außenseite 25 des Zusatzelements 9 und ist mit dem Distanzelement 20 über einen Verbinder
(nicht abgebildet) verbunden, der in einem in Richtung der Längserstreckung 18 verlaufenden
Führungsschlitz 26 des Zusatzelements 9 geführt wird. Die Enden 27, 28 des Führungsschlitzes
26, siehe Fig. 1, definieren dabei zugleich die Endpositionen des Distanzelements
20 für die Mechanik-Einstellungen "weich" und "hart".
[0059] Dabei ist das Distanzelement 20 derart zwischen dem Biegefeder-Federelement 8 und
dem Zusatzelement 9 angeordnet ist, daß durch ein Verschieben des Distanzelements
20 die Position der Stelle 29, an der das Zusatzelement 9 an dem Biegefeder-Federelement
8 anliegt, siehe Fig. 3, entlang der Längserstreckung 18 des federnden Verbundsystems
30 veränderbar ist. Auf diese Weise läßt sich ein Randfaserabstand des federnden Verbundsystems
30 gezielt variieren, nämlich der Abstand der durch das Zusatzelement 9 bestimmten
konvexen Randfaser zu der neutralen Faser des Verbundsystems 30. Bei der Stelle 29
kann es sich um einen kürzeren oder längeren Abschnitt des Biegefeder-Federelements
8 handeln.
[0060] In der Mechanik-Einstellung "weich", siehe Fig. 2, ist das Zusatzelement 9, abgesehen
von seinen beiden festgelegten Endpunkten 31, 32 und dem zwischen Zusatzelement 9
und Federelement 8 angeordneten Distanzelement 20, über seine gesamte Längserstreckung
von dem Federelement 8 beabstandet. Anders ausgedrückt erstreckt sich ein Spalt 34
zwischen den beiden Enden 31, 32 des Zusatzelements 9. Wird der Sitzträger 3 vom Rückenlehnenträger
4 mitgenommen, wie dies bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 4 in Schwenkrichtung
7 nach hinten der Fall ist, bewegt sich mit dem vorderen Drehgelenk 23 das vordere
Ende des Basisträgers 1 in Form des beweglichen Endes 16 des Federelements 8 nach
hinten, wodurch das Verbundsystem 30 mit seinem Federelement 8 beaufschlagt wird,
siehe Fig. 3. Das Federelement 8 biegt sich, wodurch sich das Zusatzelement 9 abschnittsweise,
d.h. innerhalb eines Funktionsabschnittes, nämlich im hinteren, zu dem Festende 15
hin gerichteten Bereich 35 des Federelements 8, an das Federelement 8 anlegt und sich
dort der Spalt 34 schließt, während das Zusatzelement 9 in dem vorderen, zu dem beweglichen
Ende 16 hin gerichteten Bereich des Federelements 8 eine von dem Federelement 8 durch
den Spalt 34 beabstandete Lage beibehält. Die durch das Anlegen des Zusatzelements
9 an das Federelement 8 im hinteren Bereich 35 resultierende, geringfügige Versteifung
des Verbundsystems 30 ist dabei vernachlässigbar.
[0061] In der Mechanik-Einstellung "hart", siehe Fig. 4, ist das Zusatzelement 9, abgesehen
von seinen beiden festgelegten Endpunkten 31, 32 und dem zwischen Zusatzelement 9
und Federelement 8 angeordneten Distanzelement 20, ebenfalls über seine gesamte Längserstreckung
von dem Federelement 8 beabstandet. Anders ausgedrückt erstreckt sich, wie bereits
in der Mechanik-Einstellung "weich", der Spalt 34 zwischen den beiden Enden 31, 32
des Zusatzelements 9. Wird nun allerdings der Sitzträger 3 vom Rückenlehnenträger
4 in Schwenkrichtung 7 mitgenommen und das Verbundsystem 30 mit seinem Federelement
8 beaufschlagt, siehe Fig. 5, biegt sich das Federelement 8, wodurch das Zusatzelement
9 erneut bestrebt ist, sich an das Federelement 8 anzulegen. Dies wird jedoch im hinteren
Bereich 35 des Federelements 8 durch das dort positionierte Distanzelement 20 verhindert.
Es bleibt im hinteren Bereich 35, insbesondere in demjenigen Funktionsabschnitt, in
dem zuvor der Spalt geschlossen wurde, bei einer Beabstandung des Zusatzelements 9
von dem Federelement 8. Es kommt dort zu keiner Schließung des Spaltes 34, dieser
wird durch das Distanzelement 20 offengehalten. Statt dessen kann es im vorderen Bereich
36 zu einem Anlegen des Zusatzelements 9 an das Federelement 8 kommen, was aber wiederum
die Steifheit des federnden Verbundsystems 30 nicht wesentlich beeinflußt.
[0062] Das Verschieben des Distanzelements 20 in Richtung des Festendes 15 des Federelements
8, wie in den Fig. 4 und 5 illustriert, hat eine Vergrößerung des Randfaserabstandes
der konvexen Randfaser im hinteren Bereich 35 des Verbundsystems 30 zur Folge und
damit eine Erhöhung der Steifigkeit des Verbundsystems 30, was in einer Erhöhung des
Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers 4 resultiert. Umgekehrt hat ein Verschieben
des Distanzelements 20 in Richtung des beweglichen Endes 15 des Federelements 8, wie
in den Fig. 2 und 3 illustriert, eine Verringerung des Randfaserabstandes der konvexen
Randfaser zur Folge hat und damit eine Verringerung der Steifigkeit des Verbundsystems
30, was in einer Verringerung des Schwenkwiderstandes des Rückenlehnenträgers 4 resultiert.
Zwischen den beiden Endpositionen des Distanzelements 20, die den Mechanik-Einstellung
"hart" bzw. "weich" entsprechen, sind beliebig viele Zwischenstellungen möglich, in
die das Distanzelement 20 gebracht werden kann.
[0063] Durch das Verändern der Position des Distanzelements 20 von der Mechanik-Einstellung
"weich" zu der Mechanik-Einstellung "hart" wird somit die Position der Stelle 29 verändert,
an der bzw. bis zu der das Zusatzelement 9 bei einem nach hinten verschwenkten Rückenlehnenträger
4 an dem Biegefeder-Federelement 8 anliegt. Während sich in der Mechanik-Einstellung
"weich" diese Stelle 29 im hinteren Bereich 35 des Federelements 8 befindet, siehe
Fig. 3, wird die Position dieser Stelle 29 in der Mechanik-Einstellung "hart" so weit
verschoben, daß das Zusatzelement 9 im hinteren Bereich 35 des Federelements 8 überhaupt
nicht mehr anliegt.
[0064] Das Verbundsystem 30 kann in anderen Ausführungsbeispielen auch konstruktiv anders
ausgeführt sein, insbesondere derart, daß die Verschieberichtungen umgekehrt verlaufen;
die Stellungen "weich" und "hart" sind dann vertauscht. Auch kann das Verbundsystem
30 derart ausgeführt sein, daß eine besonders hohe Steifigkeit erreicht wird, wenn
das Distanzelement 20 in einem Mittelbereich angeordnet ist, der sich zwischen dem
hinteren Bereich 35 und dem vorderen Bereich 36 des Federelements 8 befindet, während
eine Positionierung des Distanzelements 20 nahe der Enden 15, 16 des Federelements
8 eine besonders geringe Steifigkeit zur Folge hat (nicht dargestellt).
[0065] Die Verstellmittel sind derart ausgeführt, daß sie eine lastfreie Verschiebung des
Distanzelements 20 im unbeaufschlagten Zustand erlauben, also dann, wenn das Biegefeder-Federelement
8 den Sitzträger 3 nicht entgegen einer Bewegung des Rückenlehnenträgers 4 beaufschlagt.
Mit anderen Worten ist die Position des Distanzelements 20 im unverschwenkten Zustand
der Mechanik 10 kraftlos veränderbar, zur Voreinstellung des später bei einem Verschwenken
der Mechanik 10 wirkenden Schwenkwiderstandes.
[0066] Die beschriebene Ausführung des Federsystems der Mechanik 10 in Gestalt des federnden
Verbundsystems 30 ist besonders vorteilhaft, da für Federelemente kein zusätzlicher
Bauraum benötigt wird. Das gesamte Federsystem ist vollständig innerhalb des ohnehin
benötigten Bauraumes der Mechanik 10 untergebracht. Da insbesondere keine Federelemente
im Bauraum des Sitzträgers 3 angeordnet sind, kann dieser besonders flach ausgeführt
werden, wie dies bei der hier gezeigten offenen Bauform der Mechanik 10 oftmals wünschenswert
ist.
[0067] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
[0068] Diese Merkmale bzw. Merkmalskombinationen können jeweils eine selbständige Erfindung
begründen, deren Inanspruchnahme ausdrücklich vorbehalten ist.
[0069] Bei der Angabe einer eine Erfindung definierenden Merkmalskombination müssen einzelne
Merkmale aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels nicht zwingend mit einem
oder mehreren oder allen anderen in der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels angegebenen
Merkmalen kombiniert werden; diesbezüglich ist jede Unterkombination von Merkmalen
eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele ausdrücklich mitoffenbart.
[0070] Außerdem können gegenständliche Merkmale der Vorrichtung umformuliert als Verfahrensmerkmale
Verwendung finden und Verfahrensmerkmale können umformuliert als gegenständliche Merkmale
der Vorrichtung Verwendung finden. Auf diese Weise umformulierte Merkmale sind implizit
mitoffenbart.
Bezugszeichenliste
[0071]
- 1
- Basisträger
- 2
- Konusaufnahme
- 3
- Sitzträger
- 4
- Rückenlehnenträger
- 5
- Wange
- 6
- Mitnehmer
- 7
- Schwenkrichtung
- 8
- Biegefeder-Federelement
- 9
- Zusatzelement
- 10
- Synchronmechanik
- 11
- erste Querachse
- 12
- zweite Querachse
- 13
- dritte Querachse
- 14
- Sitzlängsrichtung
- 15
- Festende des Federelements
- 16
- bewegliches Ende des Federelements
- 17
- Außenseite des Federelements
- 18
- Längserstreckung des Federelements
- 19
- Dicke des Verbundsystems
- 20
- Distanzelement
- 21
- erstes Drehgelenk
- 22
- zweites Drehgelenk
- 23
- drittes Drehgelenk
- 24
- Schieber
- 25
- Außenseite des Zusatzelements
- 26
- Führungsschlitz
- 27
- erstes Ende des Führungsschlitzes
- 28
- zweites Ende des Führungsschlitzes
- 29
- Anliegestelle
- 30
- federndes Verbundsystem
- 31
- erstes Ende des Zusatzelements
- 32
- zweites Ende des Zusatzelements
- 33
- Befestigungsschraube
- 34
- Spalt
- 35
- hinterer Bereich des Federelements
- 36
- vorderer Bereich des Federelements
- 37
- Teilstück
1. Mechanik (10) für ein Sitzmöbel, insbesondere für einen Bürostuhl,
- mit einer Anzahl Mechanikkomponenten, wenigstens umfassend:
einen Basisträger (1),
einen auf dem Basisträger (1) angeordneten, relativ zu dem Basisträger (1) bewegbaren
Sitzträger (3),
und einen mit dem Sitzträger (3) gekoppelten Rückenlehnenträger (4), wobei ein Verschwenken
des Rückenlehnenträgers (4) eine Bewegung des Sitzträgers (3) relativ zu dem Basisträger
(1) bewirkt,
- mit einem Biegefeder-Federelement (8) zur Beaufschlagung des Sitzträgers (3) entgegen
der Bewegung des Rückenlehnenträgers (4),
- mit einem mit dem Biegefeder-Federelement (8) unter Ausbildung eines federnden Verbundsystems
(30) zusammenwirkenden Zusatzelement (9),
- und mit Verstellmitteln (20, 24), die ausgebildet sind zum Verändern einer die Steifigkeit
des federnden Verbundsystems (30) beeinflussenden Eigenschaft des federnden Verbundsystems
(30) .
2. Mechanik (10) nach Anspruch 1, wobei das Biegefeder-Federelement (8) nach Art einer
Blattfeder ausgeführt ist.
3. Mechanik (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Biegefeder-Federelement (8) ein in
eine Mechanikkomponente, insbesondere den Basisträger (1), einteilig integriertes,
elastisch verformbares Element ist, das als Energiespeicherglied dient.
4. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zusatzelement (9) nicht
federnd oder nur unwesentlich federnd ist.
5. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lage des Zusatzelements
(9) relativ zu dem Biegefeder-Federelement (8) des federnden Verbundsystems (30) im
verschwenkten Zustand der Mechanik (10) von der Einstellung der Verstellmittel (20,
24) abhängig ist, insbesondere derart, daß das Zusatzelement (9) in Abhängigkeit von
der Einstellung der Verstellmittel (20, 24) entlang der Längserstreckung (18) des
federnden Verbundsystems (30) abschnittsweise an dem Biegefeder-Federelement (8) anliegt
oder von dem Biegefeder-Federelement (8) entlang der Längserstreckung (18) des federnden
Verbundsystems (30) abschnittsweise beabstandet ist.
6. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Zusatzelement (9) die Lage
einer Randfaser des federnden Verbundsystems (30) definiert.
7. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Zusatzelement (9) zu dem
Biegefeder-Federelement (8) verschiebungsfest ist.
8. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verstellmittel (20, 24)
zum Verändern eines Randfaserabstandes des federnden Verbundsystems (30) ausgebildet
sind.
9. Mechanik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verstellmittel (20, 24)
ein zwischen dem Biegefeder-Federelement (8) und dem Zusatzelement (9) angeordnetes,
das Biegefeder-Federelement (8) von dem Zusatzelement (9) zumindest entlang eines
Teilstücks des federnden Verbundsystems (30) voneinander beabstandendes Distanzelement
(20) umfassen, welches entlang der Längserstreckung (18) des federnden Verbundsystems
(30) verschiebbar ist.
10. Sitzmöbel, insbesondere Bürostuhl, mit einer Mechanik (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 9.