BRPI0609652A2 - dispositivo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA AJUSTE DA FORçA DE APOIO RECLINADO EM MECANISMOS DE CADEIRAS DE ESCRITóRIO. Trata-se de um dispositivo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório compreendendo pelo menos duas partes mutuamente articuladas e meios elásticos. (16) que mantêm as referidas partes elasticamente espaçadas entre si, o referido dispositivo sendo caracterizado por compreender: pelo menos duas alavancas (7, 6), pelo menos uma das quais interage com os referidos meios elásticos (16) e a outra das quais é acoplada a uma das referidas partes articuladas, as referidas alavancas interagindo respectivamente através de pelo menos um elemento de contato móvel, (13) por intermédio de superfícies de contato, meios (9, 10, 14) para ajuste da posição do referido elemento de contato móvel (13) de forma a modificar os pontos nos quais o referido elemento de contato móvel se apóia sobre as referidas superfícies de contato e conseqúentemente modificar os braços das alavancas.

Description

DISPOSITIVO PARA AJUSTE DA FORÇA DE APOIO RECLINADO EMMECANISMOS DE CADEIRAS DE ESCRITÓRIO

A presente invenção refere-se a um mecanismo paraajuste da força de apoio reclinado em mecanismos decadeiras de escritório.

Foram já propostos diversos mecanismos de ajustepara modificação da força de apoio reclinado de acordo comas características fisicas e as preferências pessoais dousuário, entretanto a maioria desses dispositivos atuam pormeio de pré-carga de mola.

Se forem utilizadas molas de compressão, é operadoum botão de ajuste rotativo disposto coaxialmente comrelação à mola. Se forem utilizadas molas de torção, a pré-carga é variada mediante utilização de elementos queexercem tração ou pressão na extremidade livre da mola(ilustrado esquematicamente na Figura 1) .

A principal desvantagem deste sistema reside nofato de o ajuste de pré-carga não poder ser muito grande,caso contrário surgem problemas insuperáveis relativamenteà confiabilidade da mola e à característica de aspectocompacto da construção da cadeira. Adicionalmente, parasuperação da força de mola durante o ajuste é necessário umcompromisso sempre critico entre a força fisica e a ação deredução mecânica (número de voltas de rosca) requeridaspara realização do ajuste. Entretanto, a principaldesvantagem do ponto de vista ergonômico reside no fato deque apesar de a carga imposta à cadeira poder aumentar, oaumento de força durante a ação de reclinar é constante.Essencialmente, um usuário "leve" experimenta umaresistência excessiva para reclinar a cadeira, ao passo quepara um usuário "pesado" essa resistência é totalmenteinsuficiente.

Existem igualmente outros sistemas de ajuste depré-carga, conforme descritos nos documentos n° WO02/058514 ou n° EP 0934716 (ilustrado esquematicamente naFig. 2) . Estes sistemas não são baseados em um ajustedireto da extensão da mola de pré-carga, ou pelo menos nãosão baseados somente em um tal ajuste. Estes sistemasutilizam ajustes que variam a pré-carga durante a ação dereclinar mediante acréscimo ou decréscimo da distânciapercorrida - pela mola. Por exemplo, o documento n° EP0934716 modifica a posição do fulcro do elemento sobre oqual a mola é montada, que durante a ação de reclinar acadeira sofre uma compressão diferente. Da mesma forma, odocumento n° WO 02/058514 proporciona uma maior ou menorextensão da mola mediante variação da posição do carne deajuste. Muito embora este efeito permita um ajuste maisfácil e mais rápido, estes sistemas não solucionam oproblema da faixa de ajuste limitada e somente permitem umavariação parcial da rigidez da cadeira.

Foram propostas outras soluções que muito emborautilizem este efeito de curso mecânico, são mais baseadosna variação do ponto de apoio da mola, modificando assim asalavancas em acionamento (por exemplo, os documentos n° US4.981.326, n° US 5.564.783, EP 1175854, WO 94/23614, EP1440632, esquematicamente representado na Figura 3) . Nestacategoria o ajuste é obtido substancialmente mediantemodificação da alavanca formada entre um elemento móvel dacadeira, freqüentemente consistindo no encosto da mesma, ofulcro de rotação, e o ponto no qual é aplicada aresistência elástica.

Este sistema é bastante válido do ponto de vistaergonômico devido ao fato de permitir a obtenção de umagrande faixa de ajuste. Entretanto, é também neste casonecessário um compromisso, na medida em que a necessidadede uma característica compacta da estrutura do mecanismo édificilmente compatível com grandes movimentos de molas degrandes dimensões.

Em outros casos a posição da mola durante o ajustepôde ser deixada substancialmente não variada para reduçãode volume, mediante interposição de uma haste de conexãoque transfere sempre a carga para o ponto ao qual a mola éfixada (vide, por exemplo, os documentos n° US 6.394.549,n° EP 1258212-, representado esquematicamente na Figura 4).Entretanto, são ainda encontradas dificuldades insuperáveistanto para superação de todo o atrito e obtenção dafacilidade de ajuste necessária, quanto devido àcomplexidade da construção do controle.

Um objetivo da invenção consiste na eliminaçãodestas desvantagens mediante provisão de um dispositivo deajuste compacto, suficientemente econômico e comcaracterísticas ergonômicas muito avançadas, em virtude dofato de o ajuste ser fácil e muito amplo tanto parausuários muito leves quanto para usuários muito pesados.

Estes e outros objetivos adicionais irão tornar-seaparentes da descrição que se encontra a seguir e sãoalcançados por um dispositivo para ajuste da força da açãode reclinar em mecanismos de cadeiras de escritórioconforme descrito na reivindicação 1.

A presente invenção é detalhadamente descrita apartir deste ponto com referência aos desenhos em anexo,nos quais:

As Figuras 1-4 ilustram os esquemas de operaçãode dispositivos da técnicaanterior;

as Figuras 5-6 ilustram o esquema de operação dodispositivo de ajuste;

a Figura 7 é uma vista de corte através dodispositivo em sua posiçãosuperior com ajuste minimo;

a Figura 8 é uma vista de corte através dodispositivo em sua posiçãosuperior com ajuste máximo;

a Figura 9 é uma vista de corte através dodispositivo em sua posiçãoinferior com ajuste minimo; e

a Figura 10 é uma vista de corte através dodispositivo em sua posiçãoinferior com ajuste máximo.

Conforme pode ser observado nas Figuras 7-10, odispositivo de ajuste da invenção é aplicado a um mecanismode cadeira de escritório consistindo em um suportereclinável compreendendo uma estrutura de caixa fixa 1provida em sua parte inferior com uma bucha em formato detronco de cone para inserção da extremidade superior dahaste de um amortecedor a gás convencional (não ilustradonos desenhos) cujo propósito consiste em suportar omecanismo de reclinar sobre uma base de suporte.

Um elemento de conexão 4, acoplado à estrutura decaixa 1, liga a estrutura fixa 1 a um elemento de placa 3fixado rigidamente à a cadeira por meio de pinos 21 e 23.Um elemento móvel 2 é fixado rigidamente ao o encosto (nãoilustrado) e é. pivotado relativamente à estrutura de caixafixa por um pino 5, e relativamente ao elemento 3 fixadorigidamente à cadeira, por um pino 22.

Na estrutura de caixa 1 é fixado um pino depivotação 8 para uma alavanca 7 provida com uma superfíciede apoio 11 e cuja extremidade livre atua sobre uma mola16, enquanto sua outra extremidade é fixada à estrutura decaixa fixa 1.

Uma parte perfilada 6 rigida com o elemento 2apresenta uma superfície 12, que quando o mecanismo seencontra em sua posição superior é paralela à superfície 11da alavanca 7.

Entre a superfície de apoio 12 da parte perfilada 6e a superfície 11 da alavanca 7 é interposto um pino 13inserido através de um orifício fendido 14. Este orifíciofendido 14 é provido em uma placa 9 provida com um manipulode operação 10 e é conformado para formação de umacurvatura excêntrica para o pino de pivotação 8 da placa 9.

O orifício fendido 14 é igualmente provido com umapluralidade de entalhes definindo posições estáveis 15 para o pino 13.

O princípio de operação do dispositivo de acordocom a invenção encontra-se ilustrado esquematicamente naFigura 5, que ilustra duas alavancas opostas 106 e 107acopladas entre si por um elemento de apoio 113, cujaposição ajustável modifica simultaneamente os braços 122 e123 de ambas as alavancas, de tal forma que se um aumentaro outro diminui. Desta forma, pequenos movimentos doelemento de apoio produzem uma considerável multiplicaçãodo esforço de alavanca entre o elemento de imposição deenergia consistindo no encosto 102 e o elemento deresistência consistindo na mola 116. A este respeito, sefor aplicada uma força ao elemento 102 de imposição deenergia, a mesma é transferida através do braço 122 para oelemento de apoio 113, e dali, através do braço 123, para oelemento de resistência 116. No segundo esquema, a posiçãodo elemento 1Í3 foi variada para redução do braço dealavanca 123 e acréscimo do braço de alavanca 122. Destaforma, para superação da força da mola 116 do sistemaajustado desta maneira, é necessária uma força muito maiorsobre o elemento de imposição de energia 102.

Com relação ao dispositivo representado nas Figuras7-10, a operação do mesmo encontra-se descrita a seguir,devendo ser levado em conta que aquilo que nas Figuras 5-6consistia na alavanca 107 acoplada à mola 116 passa agora aconsistir na alavanca 7. A outra alavanca 106 do esquema érepresentada pela parte perfilada 6 do elemento móvelfixado rigidamente ao encosto 2. 0 elemento de apoio 13 éinterposto entre as duas alavancas para transferir asforças de uma alavanca para a outra mediante atuaçãoatravés das superfícies de apoio 11 e 12. O propósito doelemento formado pela placa 9 com o manipulo 10 consiste emajustar a posição do elemento de apoio 13 entre as duasalavancas ao longo das respectivas superfícies de apoio emanter a posição do pino 13 fixa relativamente ao elemento2 durante a ação de reclinar. Para facilitar o ajuste, assuperfícies de apoio 11 e 12 são paralelas quando seencontram na posição superior. Desta forma, não é requeridaforça para rotação do manipulo 10 que atua sobre o pino deapoio 13, na medida em que as alavancas 6 e 7 não se movem.

Desta forma, o ajuste é obtido mediante rotação daplaca 9 por atuação sobre a alavanca 10. O pino de apoio13, forçado pelo formato da fenda de carne 14, desloca-seconseqüentemente ao longo das superfícies de apoio 11 e 12.

A este respeito, à medida que o ângulo do mecanismo varia,a alavanca 6, fixada rigidamente ao encosto, empurra o pinode apoio 13, que por sua vez empurra a segunda alavanca 7acoplada à mola 16. Conforme pode ser observado nas Figuras9 e 10, dependendo do ajuste e portanto da posição do pinoentre as duas alavancas, são obtidos dois efeitos, ambosmuito importantes para modificação da força sobre oencosto.

O primeiro efeito consiste no fato de que quando omecanismo se encontra em sua posição inferior, a mola émuito mais pressionada no caso da Figura 10 do que no casoda Figura 9, sendo desta forma aumentada a carga imposta àmola.

O segundo efeito, que é ainda mais importante que oprimeiro, reside no fato de os braços das duas alavancasserem variados de tal forma que o torque efetivotransferido- para o encosto é muito mais elevado na Figurado que. na Figura 9.

O efeito de sinergia dos dois efeitos torna estesistema de ajuste muito poderoso.

O sistema torna-se igualmente muito versátil devidoà facilidade de otimização das geometrias das alavancas econtroles. A este respeito, modificando-se a posiçãorelativa dos fulcros, pontos de apoio e controles, podemser obtidas diferentes transferências de forças em virtudedas diferentes direções dos vetores de força entre osdiversos componentes e em virtude da rolagem do pino deapoio ao longo das superfícies de contato, que modificaigualmente os braços de alavanca durante a ação dereclinar.A operação do sistema não se altera se ao invés demolas de compressão forem utilizados elementos elásticos deum tipo diferente, tais como molas de tensão. Da mesmaforma, a operação não se altera se ao invés de uma operaçãopor apoio sobre um pino, as alavancas operarem sob tração,por exemplo dentro de fendas, ou se aò invés do pino deapoio for utilizado outro sistema para transferência deforça, por exemplo hastes de acoplamento ou engrenagens.

Com base naquilo que foi descrito acima, é aparenteque o dispositivo da invenção apresenta numerosasvantagens, e particularmente:

versatilidade da cadeira devido ao fato deser obtido um mecanismo com um ajuste deforça muito amplo,

ergonomia muito válida na medida em. que oajuste é.simples e rápido,

menor complexidade de construção

relativamente a outros dispositivos., comconseqüentes custos mais reduzidos,construção compacta do mecanismo

proporcionando um aperfeiçoamento estético da cadeira-

Claims (7)

1. DISPOSITIVO PARA AJUSTE DA FORÇA DE APOIORECLINADO EM MECANISMOS DE CADEIRAS DE ESCRITÓRIO,compreendendo pelo menos duas partes mutuamente articuladase meios elásticos (16) que mantêm as referidas parteselasticamente espaçadas entre si, o referido dispositivosendo caracterizado por compreender:pelo menos duas alavancas (7, 6), pelo menosuma das quais interage com os referidos meios elásticos(16) e a outra das quais é acoplada a uma das referidaspartes articuladas, as referidas alavancas interagindorespectivamente através de pelo menos um elemento decontato móvel, (1.3) por intermédio de superfícies decontato,meios (9, 10, 14) para ajuste da posição doreferido elemento de contato móvel (13) para modificaçãodos pontos em que o referido elemento de contato móvel seapoia sobre as referidas superfícies de contato de formaa conseqüentemente modificar contemporaneamente asextensões dos braços das duas alavancas.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por as duas alavancas serem dispostasrespectivamente em oposição de tal forma que quando o braçode uma das alavancas é alongado, o outro braço écorrespondentemente encurtado.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por as superfícies de contato das alavancasse disporem paralelamente durante o ajuste.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado por os referidos meios para ajuste da posiçãodo referido elemento de contato (13) consistirem em umcarne.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado por o referido carne ter seu fulcro de rotaçãoposicionado ao longo do eixo geométrico de movimento doelemento de contato durante o ajuste.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado por as superfícies do referido carne queinteragem com o elemento de contato compreenderem umapluralidade"de sedes (15).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado por o referido elemento de contato contermeios para facilitarem a rolagem ao longo das referidassuperfícies de apoio.