AT406442B

AT406442B - Höhenverstellbares sitzmöbel

Info

Publication number: AT406442B
Application number: AT114895A
Authority: AT
Inventors: Peter Dr Kern; Thomas Wittig; Johannes Solf; Martin Eckle
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 2000-05-25
Also published as: ATA114895A; AT406442B8; DE4424149C2; DE4424149A1

Description


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   Die Erfindung betrifft ein höhenverstellbares Sitzmöbel, vorzugsweise einen Stuhl mit Rückenlehnen- und Sitzflächeneinstellbarkeit, das verschiedene Körpermasse von Menschen berucksichtigt 
Bisher sind zur komplexen Verstellung der Höhe der Stuhlsitzfläche, der Stuhlrückenlehne und der Sitzflächentiefe aufwendige Mechaniken, beispielsweise unter Verwendung von Getriebekonstruktionen mit Zahnstangen und Zahnrädern, bekannt. Dabei wird je nach eingestellter Höhe der Sitzfläche die Rückenlehne schräg nach oben-hinten bzw unten-vom bewegt und gehalten. 



   Bei anderen bekannten Sitzmöbeln kann Sitzflächenhöhe, Sitzflächentiefe und Rückenlehnenhöhe separat an den jeweiligen Benutzer angepasst werden. Insbesondere in Einrichtungen mit häufigem Wechsel der Nutzer, wie dies beispielsweise in Bildungseinrichtungen der Fall ist, wird der dafür erforderliche Aufwand nicht in jedem Fall betrieben, und es werden ergonomisch ungünstige Verhältnisse in Kauf genommen, die Insbesondere bei noch im Wachstum befindlichen Personen zu Körperschaden führen können 
Ein weiterer Nachteil der bekannten einstellbaren Sitzmöbel ist der entsprechend hohe Preis, der bei einer Anschaffung, bei erforderlichen Reparaturen oder dem Ersatz eines beschädigten Exemplars zu begleichen ist. 



   Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Sitzmobel so zu gestalten, dass bei kostengünstiger Herstellbarkeit eine einfache zwangsweise Anpassung der Sitzgeometrie an die unterschiedlichen Körpermasse verschiedener Nutzer erreichbar ist. 



   Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenden Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen. 



   Das erfindungsgemässe Sitzmöbel, das bevorzugt ein Stuhl ist, verfügt über vordere und hintere in ihrer Länge veränderbare Stützelemente. Diese können, wie das bei herkömmlichen Stühlen auch der Fall ist, paarweise vom und hinten angeordnete Beine sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, andere Anordnungen zu wählen, die einen sicheren Stand gewährleisten. 



   Wesentlich ist es, dass die vorderen Stützelemente mit der Sitzfläche und die hinteren mit der Rückenlehne und beide so gebildeten Elemente allein über ein zusätzliches, mit diesen gelenkig verbundenes Verbindungselement verbunden sind. Dabei müssen die vorderen und/oder hinteren Stützelemente gegenüber der vertikalen Achse geneigt sein, so dass sich bei einer Veränderung der Länge der Stützelemente zwangsweise und synchron dazu neben der Veränderung der Sitzhöhe auch eine Relativbewegung in horizontaler Richtung zwischen Rückenlehne und Sitzfläche zur Veränderung der Sitzflächentiefe und in vertikaler Richtung zur Veränderung der Rückenlehnenhöhe in bezug zur Sitzfläche ergibt. 



   Mittels des Verbindungselementes wird gesichert, dass sich der horizontale und auch der vertikale Abstand der Gelenkpunkte, an denen das Verbindungselement an Rückenlehne und Sitzfläche angreift, in Abhängigkeit von der eingestellten Sitzhöhe in für den Nutzer ergonomisch günstiger Weise verändert. So wird bei Verringerung der Sitzhöhe die Rückenlehne nicht nur ebenfalls abgesenkt, sondern gleichzeitig nach vom bewegt, um die Sitzflächentiefe zu verkleinem. 



   Die Neigung der Stützelemente sollte nach folgenden Gleichungen ausgelegt sein, um ein optimales Einstellverhalten der Sitzgeometrie zu gewährleisten: 
1. Bei Neigung der vorderen Stützelemente um den Winkel a und vertikaler Stellung der hinteren : a= arctan ¯Sh 
AST (1) 
2. Bei Neigung der hinteren Stützelemente um den Winkel &num; und vertikaler Stellung der vorderen : &num; = arctan ASH+ARH 
AST (2) 
3.

   Bei Neigung der vorderen und hinteren Stützelemente: a = arctan 2*¯SH 
AST (3) &num; = arctan 2 * (¯SH + ARH) 
AST (4) 

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Als Verbindungselement kann in einfacher Weise ein mit Gelenken an der Sitzfläche und der Rückenlehne befestigter Steg oder in einer stabileren Ausführung ein ebenso befestigter Bügel verwendet werden Durch die konstante Länge ergibt sich ein bestimmtes Verhältnis zwischen Sitzhöheneinstellung, Rückenlehnenhohe und der Sitzflachentiefe. 



   Der Abstand der Gelenkpunkte und damit die wirksame Länge des Verbindungselementes sollte dabei bevorzugt der Summe des kleinstmöglichen Abstandes zwischen dem an der Ruckenlehne vorgesehenen Gelenk und der Sitzfläche, und dem zu erreichenden Einstellbereich der Rückenlehne entsprechen. 



   Das Einstellverhältnis kann variiert werden, wenn als Verbindungselement einfache bekannte Hebelgetriebe eingesetzt werden, die jedoch so ausgebildet oder ausgewählt werden sollten, dass die Verletzungsgefahr bei der Verstellung der Sitzgeometrie beseitigt ist. 



   Die Möglichkeit zur Veränderung der Länge der Stützelemente ist am einfachsten dadurch gegeben, dass sie teleskopartig herausziehbar und wieder einschiebbar ausgebildet sind. Dies kann stufenlos oder bevorzugt bei bestimmten Arretierungslösungen auch gestuft erfolgen. 



   Die Sitzfläche kann mit mindestens einer Druckfeder abgestützt sein, um die gewünschte Sitzhöhe einzuhalten. Bevorzugt können hier die im Büromöbelbereich überwiegend verwendeten Gasdruckfedem verwendet werden Die daher bekannten Federn sind bereits mit einer geeigneten Längenarretierung ausgestattet 
Aus ästhetischer Sicht ist eine Unterbringung einer Feder oder auch mehrerer Federn im Inneren der Stützelemente zu empfehlen, was gleichzeitig dazu führt, dass eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen und die Beschädigungsgefahr des Federmechanismus durch äussere mechanische Einflussfaktoren zumindest verringert wird. 



   Bei einer gestuften Einstellung der Sitzhöhe müssen in der vorgegebenen Stufung mechanisch wirkende Arretierelemente verwendet werden, die bevorzugt formschlüssig in entsprechende Aussparungen, die an den Stützelementen (Beinen) vorhanden sind, eingreifen können. Im einfachsten Falle können hierfür Steckbolzen verwendet werden, die in Bohrungen eingreifen und mittels Federn gehalten werden. Bei der Veränderung der Sitzhöhe werden diese Steckbolzen manuell aus den Bohrungen herausgezogen, und mit der Kraft der Federn, durch manuelles Anheben oder durch eine Mechanik kann sich die Sitzfläche in eine höhere Lage bewegen, bis die gewünschte Höhe erreicht ist. Bei nachfolgendem Loslassen der Steckbolzen greifen diese in die dann entsprechend angebrachten Bohrungen ein und die Sitzhöhe ist festgelegt.

   Bei Verringerung der gewünschten Sitzhöhe genügt es, wenn die Person gegen die Kraft der die Einstellung der Stützelemente unterstützenden Feder auf die Sitzfläche drückt und diese entsprechend in eine niedrigere Höhe gebracht wird. 



   Neben dieser einfachen Arretierungsmöglichkeit können selbstverständlich auch wesentlich kompliziertere Systeme zum Einsatz kommen. Es können dabei rein mechanisch, mechanisch- hydraulisch, mechanisch-pneumatisch wirkende, in den Stützelementen integrierte Arretiermechanismen eingesetzt werden, die eine zentrale Auslöseeinheit besitzen, so dass eine Einhandbedienung möglich ist, um die Sitzhöhe entsprechend einzustellen. Eine Möglichkeit kann dabei die Anbringung eines Hebels am Stuhl sein, der mit seiner Betätigung die Arretierung freigibt und die teleskopförmig ausgebildeten Stützelemente in die entsprechende Länge gebracht werden können. 



   Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. Es zeigen 
Fig 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäss ausgebildeten Stuhles mit maximal einge- stellter Sitzhöhe, Sitzflächentiefe und Rückenlehnenhöhe; 
Fig 2 eine entsprechende Seitenansicht eines erfindungsgemäss ausgebildeten Stuhles mit niedrigster Sitzhöhen-, Sitztiefen- und Rückenlehnenhöheneinstellung;

   
Fig. 3 schematische Darstellungen eines Stuhles nach den Figuren 1 und 2 mit entsprechenden geometrischen Angaben, und 
Fig 4 einen erfindungsgemäss ausgebildeten Stuhl mit an ihm angeordneter Feder 
Fig 1 gibt eine Seitenansicht eines Stuhles wieder, der auf seine maximale Sitzhöhe eingestellt ist Hierbei sind die als Stützelemente 1 und 2 dienenden Beine gegenüber der vertikalen Achse nach unten aufeinander zu geneigt und stützen sich auf in die horizontale Richtung gebogene Standflächen 1' und 2' ab. Die vorderen Beine 1 sind im Bereich der Sitzfläche 4 in horizontaler Richtung gebogen und tragen diese Die hinteren Beine 2 sind oberhalb der Sitzfläche 4 in etwa vertikaler Richtung ausgerichtet und tragen die Rückenlehne 5.

   Die Beine 1 und 2 sind bei diesem 

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 Beispiel teleskopförmig ausgebildet, und in mindestens einem der Beine 1 und 2 ist eine entsprechende Druckfeder integriert. Bei diesem Beispiel sind sowohl die vorderen Beine 1 als auch die hinteren Beine 2 gegenüber der vertikalen Achse geneigt. Das erfindungsgemässe Prinzip funktioniert jedoch auch in der gleichen Weise, wenn die Neigung nur bei den vorderen oder bei den hinteren Beinen eingehalten worden ist. Der aus den vorderen Stützelementen 1, mit dessen Standflächen 1' und der Sitzfläche 4 gebildete Teil des Stuhles ist lediglich mit dem aus den hinte- ren Stützelementen 2, dessen Standflächen 2' und der Rückenlehne 5 gebildeten Teil des Stuhles über das Verbindungselement 6 verbunden.

   Das Verbindungselement 6 greift am Sitzflächenteil über das Gelenk 7 und am Rückenlehnenteil über das Gelenk 8 an und gewährleistet damit, dass das Verbindungselement 6 schwenkbar wird. Mit dieser Möglichkeit geht einher, dass neben der Sitzhöhenverstellung auch eine zwangsweise Anpassung der Sitztiefe erfolgt, indem die Rückenlehne 5 in die vordere Richtung bewegt wird, wenn die Sitzhöhe verringert wird. Ein Absenken der Sitzfläche 4 durch Verkürzung der Länge der Stützelemente 1 und 2 bewirkt gleichzeitig eine Verringerung der Absoluten und auch der in bezug auf die Sitzfläche 4 vorhandenen Höhe der Rückenlehne 5. 



   Für die Benutzer solcher Sitzmöbel ist es günstig, wenn an mindestens einem Stützelement 1 oder 2 Markierungen 3,3', 3" angebracht sind, die eingestellte Grössenverhältnisse repräsentieren und mit deren Hilfe sofort auf einen Blick erkannt werden kann, ob eine Veränderung der Einstellung je nach Körpermass erforderlich ist oder nicht. 



   Als Markierungen 3,3', 3" können farbige Ringe, Skalen, Piktogramme oder andere geeignete Mittel verwendet werden, die insbesondere bei teleskopartigen Stützelementen 1,2, je nach Einstellung sichtbar oder vom äusseren Teleskopteil überdeckt sind, so dass aus dem erkennbaren Markierungen ohne weiteres die eingestellten Masse des Sitzmöbels zu entnehmen sind. 



   Gegenuber der in der Fig. 1 dargestellten Einstellung des Stuhles in maximaler Grösse gibt die Fig 2 das entsprechende Gegenteil, also die kleinste Einstellmöglichkeit sowohl für Sitzhöhe, Sitzflächentiefe als auch Rückenlehnenhöhe wieder. Hierbei ist erkennbar, wie durch die Verringerung der Länge der Stützelemente 1 und 2 durch teleskopförmiges Einfahren gemeinsam mit der Verringerung der Höhe der Sitzfläche 4, die Höhe der Rückenlehne 5 und gemeinsam mit der Sitzflächentiefe verringert worden ist.

   Das in der maximalen Stellung in vertikaler Richtung ausgerichtete Verbindungselement 6 ist im Beispiel nach Fig 2 geneigt und stützt Sitzfläche 4 und Rückenlehne 5 gegeneinander ab 
Das Verbindungselement 6 kann in diesem Fall ein rechteckig bzw. quadratisch ausgebildeter Bügel oder auch ein Ring sein, der in als Gelenke 7 und 8 dienenden Rohren aufgenommen ist. 



   Fig. 3 sind die Stellungen des erfindungsgemässen Stuhles nach den Fig. 1 und 2 in schematischer Form zu entnehmen Hierbei werden bestimmte geometrische Angaben definiert, die den in den Gleichungen (1) bis (4) verwendeten Formelzeichen entsprechen. Dabei sind a der Neigungswinkel der vorderen und &num; der hinteren als Stützelemente dienenden Beine 1 und 2 SH ist die Sitzhöhe, a die Länge des Verbindungselementes 6, ST die Sitzflächentiefe, und RH die Rückenlehnenhöhe mit den jeweiligen Einstellbereichen   A.   Das Bezugszeichen y steht für den kleinsten Winkel zwischen Sitzfläche und Verbindungselement und b entspricht dem Abstand zwischen dem an der Rückenlehne vorgesehenen Gelenk 8 und der Sitzfläche 4. Der Winkel 5 ist der kritische Winkel in unterster Sitzstellung, der maximal 90  erreichen kann.

   Die Anordnung der Gelenke 7 und 8 sowie die Länge des Verbindungselementes 6 sollte jedoch so gewählt werden, dass 8 einen Wert von 80  nicht überschreiten darf. 



   Der Fig. 4 ist zusätzlich zu den bereits beschriebenen Teilen eine Gasdruckfeder 9 zu entnehmen, die die Sitzfläche 4 gegenüber der Standfläche des Stuhles abstützt und in vertikaler Richtung nach oben wirkt. Hierbei kann, wie bereits beschrieben wurde, eine aus dem Büromöbelbereich hinreichend bekannte Feder eingesetzt werden, die über einen Längeneinstellmechanismus verfügt und mit der die Höhe der Sitzfläche 4 über der Standfläche stufenlos mit Hilfe eines Hebels einstellbar ist. Die Anordnung einer solchen Feder 9 ist natürlich nicht auf die in diesem Beispiel dargestellte Form begrenzt, sondern eine oder mehrere solcher Federn kann bzw. können in den Stützelementen 1 und 2 integriert aufgenommen sein, so dass der ästhetische Eindruck verbessert ist. 



   Patentansprüche:

Claims

1. Höhenverstellbares Sitzmöbel mit auf die Körpermasse von Menschen einstellbarer Rückenlehne und Sitzfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Vorder- und/oder zur Ruckseite weisenden, in ihrer Länge veränderbaren Stützelemente (1, 2) der Sitzflache (4) und der Rückenlehne (5) gegenüber der vertikalen Achse geneigt sind, und dass Sitzfläche (4) und Rückenlehne (5) mittels eines Verbindungselementes (6) gelenkig verbunden sind.

2 Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung der aus hinteren Stützelementen (2) und Rückenlehne (5) gebildeten Einheit und der aus vorderen Stützelementen (1) und Sitzfläche (4) gebildeten Einheit ausschliesslich mit dem Ver- bindungselement (6) erfolgt

3. Sitzmöbel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6) ein mittels Gelenken befestigter Steg ist.

4 Sitzmöbel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6) ein mittels Gelenken (7,8) befestigter Bügel ist

5 Sitzmöbel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6) ein Getriebe ist.

6. Sitzmöbel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (1, 2) teleskopartig ausziehbar sind

7. Sitzmöbel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Länge der Stützelemente (1,2) mittels mindestens einer Arretierung fixierbar ist.

8 Sitzmöbel nach einem der Ansprüche von 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche (4) mit mindestens einer Gasdruckfeder (9) abgestützt ist.

9. Sitzmöbel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Gasdruckfedem in den Stützelementen (1,2) integriert sind.

10. Sitzmöbel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdruckfeder(n) stufenlos einstell- und arretierbar ist (sind).

11. Sitzmöbel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdruckfedern synchron einstell- und arretierbar sind.

12. Sitzmöbel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzflächenhöhe gestuft einstellbar ist.

13. Sitzmöbel nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Stützelement (1,2) Markierungen (3,3', 3"), die für eine eingestellte Abmasse stehen, vorhanden sind.

Hiezu 4 Blatt Zeichnungen