CN113226120B - 用于坐具的同步机构和坐具 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用于坐具(1)的同步机构(18)具有：用于在坐具(1)的预定的最终组装状态下保持座面(2)的座面支架(4)；弯曲件(20)，其长度在矢状方向(30)上延伸经过该座面支架(4)的大部分座深度并且弯曲件相对于座面支架(4)可移动地与座面支架联接。另外，同步机构(18)具有相对于弯曲件(20)可活动地安装的用于保持靠背(14)的靠背支架(16)。靠背支架(16)在此在端侧过渡到枢转杆(32)中，该枢转杆在支承点(34)处可绕横向于矢状面的旋转轴线转动地联接至弯曲件(20)，其中该枢转杆(32)的杠杆部(38)在支承点(40)处与座面支架(4)接触，并且在坐具(1)的空载状态下，该旋转点(34)在竖向上高于该支承点(40)。

Description

用于坐具的同步机构和坐具

技术领域

本发明涉及用于坐具的同步机构，该坐具具有座部和活动靠背。本发明还涉及这种坐具。坐具在此尤其是指椅子如办公椅、会议椅等。

背景技术

根据应用领域的不同，坐具通常从不同的角度来精心设计。典型的坐具、尤其是餐桌用椅通常被设计成比较刚性(即，几乎没有弹性和/或具有直立的、尤其不可调的靠背)。另一方面，用于在放松气氛中就座、看电视、阅读等的坐具(通常也称为“休闲椅”)通常具有较低的座面和倾斜的靠背。该坐具通常还被设计成具有较强的内弹性。

用于办公日常生活的坐具、特别是办公椅(具体来说，办公转椅)虽然是针对长时间轻松就座而设计的，但也针对直立身体姿态来设计。这种办公椅大多有所谓的同步机构，该同步机构借助将靠背与座面(“座部”)联接实现了在承受载荷且进而靠背后倾时也使座部移动，例如做法是座部的前边缘被抬起/或后边缘被降低，但通常以略微小于靠背后倾的角度。通常，同步机构可借助调节装置进行调节，使得抵制靠背后倾的阻力和进而复位力可以进行单独调节，尤其根据使用该坐具的人的体重。

在此，为了进行调节，可以使用不同的机构和方法。因此，例如可以通过操作件如手轮来手动调节施加复位力的弹簧的预紧力。但为了能调节弹簧预紧力，需要用很大的力，因而通常需要复杂的传动机构，这也导致必须进行较多圈的旋转才能获得可明显感觉到的调整。

另选地可以规定，可转动地设计整个弹簧片组或概括地讲弹簧件组件，使得在力平行四连杆中的弹簧件铰接点被改变。但这需要相对大的结构空间，因为必须使整个弹簧件转动。

然而，已知的调节机构具有比较大的结构空间，使得在支柱上端与座椅支架之间的竖向距离比较大。

发明内容

本发明基于以下任务，提供一种具有简化的且在外观上不起眼的同步机构的坐具。

根据本发明的同步机构被设置成应用在坐具、特别是座椅优选是办公室转椅上。在此，该同步机构具有座面支架，其设置用于保持座面(其尤其包括座垫等)，因此在坐具的预定的最终安装状态下承载座面。此外，该同步机构具有弯曲件，该弯曲件的长度在矢状方向上看延伸经过座面座深度的大部分(即优选超过50％，尤其超过75％)。在此，该弯曲件可相对(即相对于)座面支架活动地联接至座面支架。在此情况下，优选在竖向上看，该弯曲件可以在弹簧力作用下相对于座面支架尤其弹性偏转。同步机构还具有相对于弯曲件活动安装的且用于保持靠背的靠背支架。该靠背支架此时在端侧(即尤其在预定的最终安装状态下背对靠背)过渡至枢转杆。该枢转杆又在一个(相对于弯曲件看是位置固定的，即固定安置在其上的)旋转点处可绕垂直于横向于矢状面的旋转轴线转动地被联接至该弯曲件。该枢转杆的杠杆部此时在一个支承点处与座面支架接触。在坐具的空载状态下，在竖向上看，该旋转点高于支承点。在承载状态下，尤其是该支承点至少在竖向上相对于旋转点移位，使得该弯曲件被撑紧到座面支架上。

该枢转杆优选在旋转点处借助旋转支承(优选借助套住转动轴的套筒)被联接至弯曲件。

优选地，该枢转杆是弯曲的，即被构造为至少弯曲一次。更优选地，此时尤其是杠杆部在旋转点或支承点的区域中相对于靠背支架余部呈一定角度。

在此处和下文中，“矢状方向(Sagittalrichtung)”或“矢状面(Sagittalebene)”是指坐具或同步机构的如下方向或平面，其在坐具使用者预定落座的姿态下对应于其矢状方向或矢状面。

在空载状态下，该弯曲件优选至少近似平行(即，正好或以最多10度的微小偏差)于座面支架布置。

更优选地，该弯曲件至少以其前端(背离靠背的一端)和其后端(面向靠背的一端)联接至座面支架。

该弯曲件优选形成弯曲弹簧并在这里在下文中也这样称呼。可选地，弯曲弹簧具有多件式结构，例如在矢状方向和/或其横向上划分构成。即，弯曲弹簧可选地具有多个部件，例如多个弹簧段或弹簧臂，它们彼此组合而形成同一个构件(特别是座椅支架)。

因为在空载状态(也称为静止位置)下该旋转点高于支承点，因此当靠背转动时该靠背支架的支承点或相应的杠杆部实际上(即至少近似)直线向上移动(至少在允许的后倾斜范围内)。由此，在预定的使用状态下，座面被至少近似平行升高，或可选地略微后倾升高。如果旋转点低于支承点，则将存在一个至少在旋转点切向上的且沿其方向指向的力矢量和运动矢量，可选地还有圆弧形的升高运动轨迹，其由一个笔直向上的分量和一个近似水平向后的分量组成。

另外，由于使用布置在座面支架和弯曲弹簧之间以便传力的枢转杆，因此能省略比较复杂的机构(如传动机构)。特别是所述枢转杆和弯曲弹簧的使用相对便宜。因此，可以在座面支架下方有利地省掉安装有这种机构的箱状壳体。这有助于同步机构的“纤细”而不起眼的构型。特别是当靠背后倾时，弯曲弹簧还用于操纵和/或支持座面的运动。由此，上述同步机构还形成重量自动控制系统，在这里，特别是间接地通过靠背后倾来提升坐在座面上的人的自身体重，因而可以有利地省掉手动调节同步机构以适应坐在坐具上的人的体重。

在一个合适的实施方式中，弯曲弹簧也具有用于坐具骨架的容纳部。在这种情况下，弯曲弹簧优选形成一种座椅支架，其在坐具的预的最终组装状态下将骨架联接至座面支架。因为弯曲弹簧与骨架用容纳部集成在一起，因此它有助于同步机构的纤细构型。

在本发明的一个优选实施方式中，支承点在空载状态下被布置成，使得运动矢量(或力矢量)(即相对于旋转点的切线)平行于垂线取向或与垂线成一个锐角(例如小于20度、15度或10度)且远离旋转点地倾斜。为此，支承点相对于旋转点优选沿矢状方向错位布置。这种设计有助于支承点至少近似直线向上移动。支承点在矢状方向上相对于旋转点的位移在此情况下比较小，尤其可以忽略，或者不存在。因此可避免在杠杆部与座面支架之间的接触面的由摩擦决定的显著损坏。尤其是，该支承点朝向座面的前侧或前边缘错移。

在另一个优选实施方式中，该弯曲弹簧被所述旋转点和/或支承点划分为一个短弹簧臂和一个长弹簧臂(至少在概念上)，该短弹簧臂指向座面支架的背侧，而该长弹簧臂与之相比被加长(至少假想)且指向座面支架的前侧。就是说，所述旋转点和/或支承点安置在弯曲弹簧的“后”半部(在矢状方向上看)。该旋转点优选总是设置在后半部中。可选地，支承点也布置在弯曲弹簧的后半部中，尤其是也布置在座面支架的后半部中。由此一来，至少在弯曲弹簧优选具有统一的弹簧刚度的情况下，后弹簧臂具有较高的弹簧刚度，由此当靠背向后偏转时，座面支架的前边缘(即与靠背相对的边缘)相对于后边缘被进一步升高。可选地，弯曲弹簧的两个弹簧臂是分开制造的并且彼此连接。但这两个弹簧臂有利地一体形成，尤其相互成一件式(也就是整体地)构成。

附加地或替代地，在本发明的一个变型中，前弹簧臂以与后弹簧臂不同的方式被设计为具有不同的弹簧刚度，例如因为在两个弹簧臂之间选择不同的材料厚度、弹簧臂之一具有加强肋或加强筋等等。在这种情况下，这两个弹簧臂可选地也选择为一样长。

该支承点还优选被定位成，使得在靠背未承受载荷(特别是未偏转)状态下，在预定落座于座面上时，该支承点大致(即或许略有约5厘米偏差)布置在坐骨结节和/或髋关节的下方。这是就在座面运动时力传入而言在解剖学上有利的姿势。

在本发明的一个特别合适的实施方式中，弯曲弹簧被设计为板簧，优选被设计为板状片簧。由此得到结构特别平坦的同步机构，因为处于空载状态的板簧可以贴靠座面支架或以1厘米至最多5厘米、尤其是3厘米的微小距离(例如因为略微预紧而在局部区域有微小距离)布置。在此如上所述地，板簧可以具有在矢状方向上和/或横向于矢状方向错移的几个单独部分。此外，板簧尤其也可以在厚度方向上具有超过一个的弹簧片以改变其弹簧刚度(全部或关于几个部分)。

在就组装技术而言有利的一个实施方式中，该枢转杆的杠杆部在支承点处未被固定地与座面支架接触。特别是在该实施方式中，杠杆部自由抵靠在该座面支架上。

在一个优选改进方案中，该枢转杆的杠杆部此时在其杠杆长度变化的情况下相对于座面支架可移动地安置。因此，该支承点(即具体说，在枢转杆和座面支架之间的接触点)可相对于旋转点移动。在这种情况下，尤其是杠杆力臂(即杠杆长度)(即从支承点到旋转点的距离)因为支承点随着靠背逐步后倾产生位移而增大，阻止进一步后倾的阻力由此又增大。因为坐具使用者的重量通过(随着后倾而增大的)杠杆力臂也抵制后倾，故有利地如此支持重量自动控制，尤其随着逐步后倾实现与重量相关地增大的阻力。

在一个合适的改进方案中，该杠杆力臂的(可相对于座面支架移动的)自由端被形成为倒圆。因为自由端绕旋转点旋转(此时靠背后倾)，故自由端并非仅在座面支架上笔直滑动，而是尤其在座面支架上滚动。该自由端的倒圆形状有利地支持了杠杆力臂在座面支架上的这种滚动，并且可选地也减轻或防止会造成磨蚀的滑动。

该枢转杆的杠杆部优选是其自由端。在这种情况下，靠背支架尤其呈L形地从后面(例如从后边缘)接合到座面下方，接着就空间来看首先在旋转点处与弯曲弹簧相接合，然后以其自由端与座面支架接触。

在一个替代变型中，该杠杆部由位于靠背支架的靠背连接点与旋转点之间的部分形成。在这种情况下，该靠背在预定的最终组装状态下通过连接件(靠背连接点)与该枢转杆联接。在这种情况下，该连接件首先从后面开始延伸向前边缘，接着越过支承点向后弯折向旋转点。在这种情况下，靠背连接点尤其被设计成扶手。

在本发明的一个有利实施方式中，弯曲弹簧以形状配合方式且平行于矢状方向可移位地保持在座面支架的前边缘区和/或后边缘区上。所述形状配合且可移动的连接通过一种特别是呈切口或凹槽形式的止推支承而形成，所述切口或凹槽在座面中心方向上敞开并且弯曲弹簧(尤其是板簧)在端侧被插入其中。因为在承受载荷且靠背后倾时该弯曲弹簧被撑紧到座面支架上并因此变形，故长度有序变化，在此尤其是弯曲弹簧缩短(在至水平面的投影中)。在此，通过活动支承可以有利地实现在承受载荷状态下在弯曲弹簧弯曲时的长度补偿。

在一个附加的或替代的(但也合适的)实施方式中，弯曲弹簧借助旋转支承在座面支架的前边缘区和/或后边缘区连接至座面支架。术语“旋转支承”在这里和下文中尤其是指相对于承载它的构件位置固定地布置的支承，它仅放开一个旋转自由度。在上述实施方式的改进方案中，例如该弯曲弹簧的后端借助这种旋转支承被保持在座面支架上(因此相对于其位置固定)，而弯曲弹簧的前端也附加地以在矢状方向上的一个剪切自由度被容纳在座面支架的相应切口(也称为“槽”)中，或相应反过来。在这种情况下，旋转支承优选通过穿过该弯曲弹簧、尤其是横向于板簧平面穿过弯曲弹簧的支承销或销来构成，所述支承销或销同样也被固定在座面支架中。在其一个变型中，借助“旋转滑动支承”来保持以一定剪切自由度安装的端部。特别是，上述支承销在此被容纳在弯曲弹簧或座面支架内的长孔中，从而支承销可沿着尤其在矢状方向上取向的长孔移位。

在本发明的一个合适的实施方式中，弯曲弹簧借助旋转支承在座面支架的前边缘区及后边缘区处被联接至座面支架。因此，弯曲弹簧以两端在矢状方向上固定地、即不可移动地连接到座面支架。在此情况下，枢转杆的杠杆部适当地通过旋转支承在支承点处联接至座面支架。因此，杠杆部也相对于座面支架、具体说相对于在矢状方向上传入座面支架的力传入点不可移动地连接至座面支架。在这个实施方式中，随着靠背后倾递增而增大的阻力(阻力渐变)通过弯曲弹簧本身、尤其通过其在矢状方向上(增强)撑紧到在旋转点与支承点之间的弯曲弹簧和/或杠杆部的固定端来实现，因为在这里禁止支承点相对于旋转点移位。

在另一个合适的实施方式中，所述弯曲弹簧和座面支架呈一件式、尤其相互成整体地构成。起弹簧作用的且被分配给“真正”弯曲弹簧的构件部分通过在板簧的被构造成可相对运动的腿中的多个缝构成。优选地，在座面支架的前边缘区和后边缘区中将两个相互敞开的且呈U形的缝开设于同一个构件中。在所述U形缝中设有两个平行于矢状方向延伸的缝，其与前两个缝的“U”的直支腿一起从同一构件中切出三个相互平行的弹簧腿。在此情况下，“真正”的弯曲弹簧未直接以其前端和后端被连接到座面支架，而是其中间腿在端侧通过在侧向上过渡至同一构件的座面支架区的两个外侧腿连接到座面支架区。在这个变型中，除旋转点之外，可选地也在支承点设置一个旋转支承。由此，因为座面支架和弯曲弹簧形成一个整体构件，故进一步简化了同步机构的制造和组装。

在本发明的一个优选实施方式中，该板簧以及在还是座面支架的上述“一体式”实施方式的进一步改进方案中由纤维增强塑料、特别是玻璃纤维或碳纤维增强聚酰胺构成。该板簧在此优选是注塑成型的。

除了上述同步机构之外，本发明的坐具优选还包括尤其被连接到靠背支架的靠背、座面和骨架。因此，该坐具也具有与以上关于同步机构所述的特征以及由此得到的优点。

附图说明

以下将结合图来详述本发明的实施方式，其中：

图1以侧视示意图示出了坐具、尤其是办公转椅，

图2在根据图1的视图中示出了处于静止位置的坐具同步机构的局部细节图，

图3在根据图2的视图中示出了处于承载状态的同步机构，

图4和图5在根据图2或图3的视图中示出了同步机构的另一实施方式，

图6和图7在根据图2或图3的视图中又示出了同步机构的另一实施方式，

图8和图9在看向底面的视图中以不同的细节图示出了同步机构，

图10在根据图1的视图中示出了坐具的一个替代实施方式。

彼此对应的零部件(和尺寸)在所有的图中总是具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意性示出了一种坐具、特别是办公转椅(简称为“办公椅1”)。办公椅1具有座面2，该座面由固定在座面支架4上的座垫形成。此外，办公椅1具有座椅支架6，它将座面支架4联接至骨架、特别是支脚8。用于座面2高度调节的气体弹簧10接设在座椅支架6与支脚8之间。此外，支脚8上装有多个滚轮12。办公椅1还具有靠背14，该靠背被保持在靠背支架16上并且被布置成可借此相对于支脚8和座面2移动。

靠背支架16、座椅支架6和座面支架4一起形成同步机构18。借助该同步机构18，在靠背14后倾时座面2被升高。

座椅支架6在此具有作为弯曲件的弯曲弹簧(其具体地通过板簧20形成)，并具有用于支脚8、具体说是用于气体弹簧10的容纳部22。容纳部22和板簧20作为一体构件由纤维增强聚酰胺注塑而成。板簧20以其前端24(相对于靠背14)和其后端26分别被容纳在座面支架4的止推支承28中。每个止推支承28通过在矢状方向30上且相对于座面2中心敞开的槽形成。靠背支架16在其背对靠背14的端部具有枢转杆32(见图2)。如从靠背16看过去地，它最初在一个旋转点34借助以位置固定的方式安置在板簧20上的旋转支承36固定在板簧20上。枢转杆32此时可绕在水平方向上且横向于矢状方向的旋转轴线转动。利用在本实施方式中在自由端侧形成在枢转杆32上的杠杆部38，该枢转杆在支承点40处自由抵靠在座面支架4上。在矢状方向30上看，旋转点34和支承点40布置在板簧20的后半部中。

在靠背14的空载状态(“静止状态”)下，支承点40以错位V_R布置在旋转点34下方并在矢状方向30上相对于板簧20的前端24以杠杆力臂H_R错位布置。由此，在承受载荷且因而靠背14后倾(见图3)时支承点40近似直线向上移动。但具体说，在运动开始时(即仍处于静止位置)，通过由杠杆部38限定的半径的切线所示的运动矢量B从水平方向略微倾斜向板簧20的前端24(在图2中被放大示出)。由此当承受载荷时，在支承点40和旋转点34之间的距离略微增大成加长的杠杆力臂H_B。这又导致防止靠背14进一步后倾的阻力增大。

由于杠杆部38的运动、具体说是其自由端的运动不是直线运动，而是沿着圆形轨迹(具有杠杆部38长度的半径)运动，因此杠杆部38的自由端在座面支架4上滚动。为了支持这种滚动运动，该自由端被形成为倒圆。

因此在承受载荷时，错位V_R在承载状态下也变为错位V_B，此时的支承点40布置在旋转点34的上方。具体地说，板簧20此时在弹性变形下被撑紧到座面支架4上(见图3)，因而，座面2被升高。另外，在座面2的前边缘42和后边缘44之间的高度差D此时也被改变。

止推支承28在此使得板簧20能够在其弹性变形时改变长度。

在图4和图5中示出一个替代实施方式。代替止推支承28，板簧20的各端24和26借助旋转止推支承46或旋转支承48被固定。具体地说，板簧20借助销50相对于座面支架4可转动但位置固定地固定在旋转支承48内。在(前)旋转止推支承46上，所述销安置在板簧20内的长孔(未详细示出)中，从而保持纵向可移动性。

在也结合图4和图5来说明的另一个替代实施方式中，前旋转止推支承46被呈旋转支承48形式的另一个旋转支承代替。因此，所述两端24和26是位置固定的，即不可移动且仅可转动地保持在座面支架4上。

在图6至图9中示出了另一个替代实施方式。在这种情况下，座面支架4和板簧20呈一件式地被设计成一体注塑件。板簧20在此呈多臂状并且起到弹簧作用地通过多个缝52(见图8和图9)从与座面支架4成一体的主体上切割出。枢转杆32、具体说是杠杆部38在此布置在旋转支承54(在杠杆部38的两个横向侧各有的一个旋转支承54)中，进而不可移动地安置在座面支架4上。由此，在承受载荷且因而旋转点34与支承点40之间的(水平)距离真正增大时，板簧20在矢状方向30上被撑紧。

在图6至图9的替代实施方式中(未详细示出)，杠杆部38在支承点40处在省掉旋转支承54情况下自由抵靠于座面支架4。

在图10中示出了办公椅1的另一实施方式。在这种情况下，扶手56通过靠背支架16形成。杠杆部38在此位于旋转点34与支承点40之间，其中该旋转点34在端侧安置在枢转杆32或靠背支架16上。

本发明的主题不限于上述实施方式。相反，本领域技术人员可以从以上描述中得到本发明的其它实施方式。尤其是，结合各不同实施方式所描述的本发明的各个特征及其变型设计方案也能以其它方式相互组合。

附图标记列表

1 办公椅

2 座面

4 座面支架

6 座椅支架

8 支脚

10 气体弹簧

12 滚轮

14 靠背

16 靠背支架

18 同步机构

20 板簧

22 容纳部

24 前端

26 后端

28 止推支承

30 矢状方向

32 枢转杆

34 旋转点

36 旋转支承

38 杠杆部

40 支承点

42 前边缘

44 后边缘

46 旋转止推支承

48 旋转支承

50 销

52 缝

54 旋转支承

56 扶手

V_R、V_B 错位

H_R、H_B 杠杆力臂

D 高度差

B 运动矢量

Claims (13)

1.一种用于坐具(1)的同步机构(18)，该同步机构(18)具有：

-座面支架(4)，该座面支架(4)用于在所述坐具(1)的预定的最终组装状态下保持座面(2)，

-弯曲件(20)，该弯曲件(20)的长度在矢状方向(30)上延伸经过所述座面支架(4)的大部分座深度，并且所述弯曲件相对于所述座面支架(4)可活动地与所述座面支架(4)相联接，

-用于保持靠背(14)的靠背支架(16)，该靠背支架(16)相对于所述弯曲件(20)活动地安装，

其中，所述靠背支架(16)在端侧过渡至枢转杆(32)，该枢转杆(32)在旋转点(34)处能绕横向于矢状面的旋转轴线转动地与所述弯曲件(20)相联接，其中，所述枢转杆(32)的杠杆部(38)在支承点(40)处与所述座面支架(4)接触，并且其中，在所述坐具(1)的空载状态下，所述旋转点(34)在竖向上看高于所述支承点(40)。

2.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)包括用于所述坐具(1)的骨架(8)的容纳部。

3.根据权利要求1或2所述的同步机构(18)，其中，在所述空载状态下，所述支承点(40)被布置成，使得运动矢量(B)平行于所述竖向取向或相对于所述竖向成锐角且远离所述旋转点(34)地倾斜。

4.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)被所述旋转点(34)和/或所述支承点(40)分为指向所述座面支架(4)的背侧的短弹簧臂和与该短弹簧臂相比加长的指向前侧的长弹簧臂。

5.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件被设计为板簧(20)。

6.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述枢转杆(32)的所述杠杆部(38)在所述支承点(40)处非固定地与所述座面支架(4)接触。

7.根据权利要求6所述的同步机构(18)，其中，所述枢转杆(32)的所述杠杆部(38)被布置成在改变杠杆长度的情况下能相对于所述座面支架(4)移位。

8.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)以形状配合的方式且平行于所述矢状方向(30)可移位地被保持在所述座面支架(4)的前边缘区和/或后边缘区(42,44)上。

9.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)在所述座面支架(4)的前边缘区和/或后边缘区(42,44)处借助旋转支承(48)与所述座面支架(4)相联接。

10.根据权利要求9所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)在所述座面支架(4)的所述前边缘区和后边缘区(42,44)处借助旋转支承(48)与所述座面支架(4)相联接，其中，所述枢转杆(32)的所述杠杆部(38)在所述支承点(40)处借助旋转支承(54)与所述座面支架(4)相联接。

11.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件(20)和所述座面支架(4)呈一件式构成，并且通过板簧(20)的可相对活动的腿内的缝(52)形成。

12.根据权利要求1所述的同步机构(18)，其中，所述弯曲件由纤维增强塑料形成。

13.一种具有根据权利要求1至12中任一项所述的同步机构(18)的坐具(1)。