DE10003197A1 - Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen - Google Patents

Abstract

Für Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen soll eine Lagerung eines allseitig beweglichen Sitzes 1 gefunden werden, die mit einer zusätzlichen Aufbauhöhe von weniger als 6 cm auskommt, um auch in moderne Bürodrehstühle integriert werden zu können. DOLLAR A Die Lagerung läßt sich in einer beliebigen Bewegungsrichtung erreichen, indem die Sitzplatte 1 auf eine nach oben kugelkappenförmig gewölbten Auflageplatte 7 neigbar gelagert wird, wobei eine Blattfeder 5 spezieller Bauform und ein sich unten verdickender Sicherungsstift 6, der an zentraler Position unter dem Sitz 1 angebracht ist, durch Durchgangsbohrungen 2, 18 in Blattfeder 5 und Auflageplatte 7 berührungsfrei geführt ist und den Sitz gegen Abkippen und Verrutschen sichert. DOLLAR A Die Erfindung kann in Sitzmöbeln zum dynamischen Sitzen angewendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen mit pendelndem Sitz. In einem solchen Sitzmöbel kann die pendelnde Lagerung des Sitzes mit Kufen erreicht werden. In DE 29 60 7150 U1 ist ein Sitz angegeben, der mittels zweier senkrecht zueinander verlaufender außermittiger zylindrischer Zylinderlängsabschnitte - jeder für sich dient als eindimensional führende Kufe - in beliebige Richtung, also zweidimensional kippbar gelagert ist. Die Befestigung der beiden Zylinderlängsabschnitte aneinander und Sicherung gegen ein Abheben voneinander erfolgt durch elastische Dübel. Die verwendeten elastischen Dübel sind Verschleiß ausgesetzt, da sie ständig gebogen werden oder aber sie können, wenn sie als Feder oder gespannte Gummi ausgeführt werden, bei Bewegungen keine sehr präzise Führung der beiden übereinander angeordneten Zylinderlängsabschnitte liefern. Generell ist davon auszugehen, daß Verschleißverhalten und Führungseigenschaften der elastischen Dübel sich verbessern, wenn diese ausreichend groß bemessen werden können. Angaben über die Dimensionierung der beiden Zylinderlängsabschnitte sind in der Schrift nicht angegeben. Es kann aber davon ausgegangen werden, daß eine Bauhöhe von insgesamt mindestens 6 cm für die zwei Zylinderlängsabschnitte zusammen erreicht wird, wenn die genannten Befestigungsmittel, die in beiden Zylinderlängsabschnitten untergebracht werden müssen, ausreichend stark dimensioniert werden. Wird eine solche Lagerung mit ausreichend starker Dimensionierung in einen Stuhl integriert, so erhöht sich dessen Sitzhöhe mindestens um die genannten 6 cm. Für den Einsatz auf einem modernen Bürodrehstuhl mit Asynchron- und Synchronmechaniken ist eine solche zusätzliche Aufbauhöhe bereits beträchtlich. Es ergeben sich schwierige, momentan nicht gelöste konstruktive Probleme, wenn entsprechend der zukünftigen Euro-Norm für Bürodrehstühle eine untere Sitzhöhe von 40 cm bei +12 cm Hub mittels Gasdruckfeder erreicht werden soll, da weder Gasdruckfedern mit 12 cm Hub und 6 cm kürzerer Baulänge noch flachere Asynchron- und Synchronmechaniken angeboten werden, mit denen sich die zusätzliche Aufbauhöhe der Pendellagerung ausgleichen ließe. Bürodrehstühle nach Euro-Norm enthalten Sitzschalen, die im hinteren Sitzbereich ein wenig nach unten gewölbt sind. Auf der Sitzschale befindet sich die Polsterung des Sitzes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Einsatz in einem Bürodrehstuhl eine Lagerung eines neigungsbeweglichen Sitzes anzugeben, mit der allseitige Pendelbewegungen des Sitzes ermöglicht werden, die die Bauhöhe eines Sitzmöbels um weniger als 6 cm vergrößert, die den Sitz geräuschfrei und verschleißfrei auf dem Gestell hält und die ein Abrutschen und Abkippen des Sitzes vom Gestell nicht zuläßt.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Wesentlich ist, daß im Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen eine ebene oder ein wenig nach unten gewölbte feste Schale des Sitzes mit der Unterkante auf einer Auflagefläche des Sitzmöbelgestells aufliegt, daß die Auflagefläche nach oben hin wie eine Kugelkappe wenige Zentimeter gewölbt ist und im Bereich der höchsten Erhebung ein Durchgangsloch besitzt, daß die zwischen Sitz und Auflagefläche befindliche großflächige, aus einem Stück gefertigte Blattfeder gegen ein Verrutschen des Sitzes auf der Auflagefläche im Bereich der größten Erhebung der Auflagefläche ebenfalls ein Durchgangsloch besitzt, daß der Sitz gegen Abkippen von der Auflagefläche durch einen Stift, z. B. eine Schraube, gesichert ist, der mit der Sitzschale fest verbunden ist und der berührungsfrei durch die Durchgangslöcher in Blattfeder und Auflagefläche nach unten führt und daß der Stift unterhalb der Auflagefläche eine Verdickung größeren Durchmessers besitzt, die nicht nach unten abgestreift werden kann und daß die genannte Verdickung nicht durch das Durchgangsloch der Auflagefläche paßt, sondern daß diese Verdickung bei stärkeren Bewegungen des Sitzes nach oben gegen die Auflagefläche anschlägt, und daß die aufeinander abrollenden Flächen sehr glatt sind oder aus zusätzlichen glatten Bahnen gebildet werden oder/und daß sich eine oder mehrere dünne elastische Zwischenschichten zwischen ihnen befinden, die auch mit der Blattfeder verbunden sein können oder diese bilden.

Die pendelnde Lagerung wird erreicht, weil eine ebene oder geringfügig nach unten gekrümmte Fläche, die z. B. in der Unterseite der Schale des Sitzes besteht, auf einer nach oben gewölbten und auf dem Sitzmöbelgestell befestigten Auflagefläche geringer Krümmung abrollt, wodurch sich der Sitz neigt. Da die Auflagefläche nach oben gewölbt ist, befindet sich im Bereich der höchsten Erhebung auch der größte Freiraum zwischen der Auflagefläche und der darunter montierten Mechanik eines Stuhlgestells. Genau dieser Bereich kann also am besten genutzt werden, um eine z. B. als Stift ausgeführte Sicherungsmaßnahme gegen ein Abkippen des Sitzes, die unter diesem befestigt wird, durch ein Durchgangsloch in Blattfeder und Auflagefläche zu stecken und etwa 1-2 cm über das Durchgangsloch in der Auflagefläche hinaus stehen zu lassen, ohne daß eine unter der Auflagefläche befindliche Mechanik des Stuhlgestells berührt wird. Eine Blattfeder verbindet Sitz und Auflagefläche und verhindert ein Verrutschen des Sitzes auf dem Gestell.

Die Vorteile der im Hauptanspruch angegebenen Lösung bestehen darin, daß mit der Lagerung typische Aufbauhöhen von 1.5-2.5 cm verwirklichen lassen, wobei je nach Größe der Auflageplatte allseitige Pendelhübe von 5-10° verwirklicht werden können. Zudem kann ein Benutzer mit dem Sitz reibungs- und geräuschfrei pendeln. Vorteilhaft ist, daß das Lagerung verschleißfrei ist, da gespanntes Gummi oder elastische Dübel in ihm nicht verwendet werden müssen, die durch Deformationen bei Kippbewegungen Verschleiß ausgesetzt wären. Zudem ist die Führung präzise und der Sitz kann nicht vom Sitzmöbelgestell abkippen oder abrutschen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Merkmalen der Unteransprüche und des Nebenanspruch angegeben.

Vorteilhaft für diese Art der pendelnden Lagerung ist ferner, daß ein Benutzer, der sich im mittleren Bereich auf den Sitz setzt, sich stets im Zustand des stabilen Gleichgewichts befindet, weil sich der Sitz immer so stark neigt, bis der Berührungspunkt zwischen Sitz und Auflagefläche sich unterhalb des Schwerpunktes des Benutzers befindet. Zudem sind die rücktreibenden Drehmomente sind auf Grund der Gesetze der Mechanik proportional zu seinem Körpergewicht, so daß eine automatische Gewichtsanpassung existiert. Diese beiden genannten vorteilhaften Effekte treten auf, wenn sich der Schwerpunktes des Benutzers bei kleinen Pendelbewegungen um die momentane Ruhelage, die Ausgangslage, anhebt. Dies wird erreicht, wenn in der Lagerung der Berührungspunkt zwischen dem beweglichen Sitz und der Auflagefläche horizontal stärker auslenkt, z. B. vor und zurück, als der Schwerpunkt des Benutzers bei den Pendelbewegungen horizontal auslenkt. Die Bedingung dafür ist - wie aus der Mechanik bekannt - daß der bei der Abrollbewegung wirksame Krümmungsradius der Lagerung größer ist als der Abstand des Schwerpunktes des Benutzers vom momentanen Berührungspunkt zwischen Sitz und Auflagefläche. (Das Wort "wirksam" bezieht sich auf folgende Fälle: unter Umständen, wenn z. B. eine gekrümmte Kugelfläche auf einer anderen gekrümmten Fläche läuft, ist die resultierende Krümmung der ganzen mechanischen Einheit zu betrachten). Da die Kraft, die bei Anhebung des Schwerpunktes des Benutzers auftritt, seinem Gewicht proportional ist, ist auch das in die Ruhelage zurücktreibende Drehmoment proportional zum Gewicht des Benutzers.

Die Montage der Lagerung unmittelbar unter dem Sitz vermeidet auch, daß bei Wippbewegungen stärkere Auslenkungen in horizontaler Richtung möglich sind, wie sie bei tiefer liegenden Kufen, im Extremfall z. B. in Schaukelstühlen mit bodenberührenden Kufen auftreten und die bei schnelleren Kippbewegungen - bei nach vorne geneigtem Sitz - zu einem Abrutschen des Benutzers vom Sitz bei Umkehr der Bewegungsrichtung führen würden. Die Gefahr eines Rutschens auf dem Sitz nach vorne ist also vermindert gegenüber Sitzen mit tiefer liegenden Kufen.

Ausführungsbeispiele werden nun an Hand der Zeichnung, Fig. 1- 3, erläutert.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch die Lagerung des Sitzes 1, dessen Unterseite auf einer nach oben gewölbten Auflagefläche 7 aufliegt.

Fig. 2 zeigt den Schnitt durch die Lagerung des Sitzes 9, dessen Unterseite eine stärkere kugelkappenförmig Wölbung besitzt und der auf einer ebenen Auflagefläche 10 aufliegt.

Fig. 3 zeigt den Schnitt durch die Lagerung eines Sitzes 1, der mittels zweier Paare senkrecht gekreuzt zueinander verlaufender Kufen quasi kardanisch gelagert ist.

In Fig. 1 zeigt die dynamische Lagerung eines Sitzes 1. Der Schnitt zeigt Sitz 1, dessen Unterseite fast eben ist und der auf einer nach oben hin kugelkappenförmig gewölbten Auflagefläche 7 aufliegt. Die Auflagefläche 7 ist fest auf der Mechanik 4 eines Sitzmöbelgestells 8 montiert. Zwischen Sitz 1 und Auflagefläche 7 befindet sich Blattfeder 5, die mit Schrauben 3 an Sitz 1 und Auflagefläche 7 an gegenüberliegenden Punkten befestigt ist. An Sitz 1 ist ein Stift 6, z. B. als Schraube ausgeführt, befestigt, der nach unten berührungsfrei durch die Durchgangsbohrungen 2, 18 in Blattfeder 5 und Auflagefläche 7 hindurchführt. Am unteren Ende des Stiftes 6 befindet sich eine Verdickung, z. B. eine Mutter mit aufgelegter Scheibe, die nicht durch die Durchgangsbohrung 18 in Auflagefläche 7 paßt. Sobald der Sitz zu große Pendelbewegungen ausführt, bewegt sich der Stift stärker nach oben und die Verdickung schlägt von unten gegen die Auflagefläche 7 und verhindert ein Abkippen des Sitzes.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführung, wenn die Unterseite des Sitzes 9 eine für die gewünschten Pendelbewegungen bereits ausreichend starke Wölbung nach unten besitzt.

Auflagefläche 10 ist kann dann eben ausgeführt werden und besitzt zusätzlich zum Durchgangsloch 18 einen außenliegenden Flansch, mit dem die Auflagefläche 10 auf dem Stuhl-Untergestell 4, 8 aufliegt. Der Flansch muß so hoch bemessen sein, daß der Stift 6 unten nicht gegen das Stuhl-Untergestell 4, 8 anschlägt. Besitzt die Mechanik 4 im Bereich des Stiftes 6 eine Vertiefung, so kann der Stift 6 natürlich über den Flansch hinausstehen und die zusätzliche, durch die Lagerung der Erfindung bedingte Aufbauhöhe weiter verringert werden.

Die großflächig aus einem Stück gefertigte Blattfeder 5 braucht nicht nur aus Metall gefertigt werden, sondern kann auch aus Kunststoff oder einem Elastomer oder einer beliebigen Kombination dieser Materialien bestehen. Die Nutzung eines elastischen Materials ist dabei von Vorteil, um eine ungleichmäßige rubbelnde Abrollbewegung, die von kleinsten Unebenheiten der aufeinander abrollenden Flächen erzeugt wird oder die beim Überrollen des Bereiches der Durchgangsbohrungen 2, 18 auftreten, geschmeidiger und unmerklich zu machen. Dies kann auch dadurch erreicht werden, das sich auf der Auflagefläche 7, 10 und/oder unter dem Sitz 1, 9 zusätzlich eine besonders glatte Bahn aus festem oder eine Bahn aus weichem Material befindet.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist es möglich, unter dem Sitz 1 auch zwei in "Serienschaltung" miteinander verbundene Kufenpaare zu montieren, die Bewegungen in beliebige Richtungen erlauben, z. B. wenn die beiden Kufenpaare rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Kufen 13 sind nach oben gewölbt und tragen den Sitz 1, der in Ansicht von vorne gezeigt ist. Da die seitwärtige Wölbung von Bürostuhl-Sitzen vorne im allgemeinen geringer ist als hinten, (vorne sind die Sitze ebener als hinten) ist es am günstigsten, der vorderen Kufe eine derartig stärkere Krümmung zu geben als der hinteren Kufe, daß beide Kufen bei gegebenem seitwärtigem Kippwinkel etwa gleich weit seitwärts auswandern. (Werden die den Sitz berührenden Kufen in Sitzrichtung montiert, so sind diese Maßnahmen nicht erforderlich, da Bürostuhl-Sitze in Sitzrichtung spiegelsymmetrisch zu der Achse sind, die parallel zur Sitzrichtung durch die Sitzmitte gelegt wird). Stirnseitig an den beiden Kufen 13 wird die zwei Kufen 12 montiert, die nach unten gewölbt sind. In Fig. 3 verläuft die Bewegungsrichtung der Kufen 12 senkrecht zur Zeichenebene. Fig. 3 zeigt eine Explosionsansicht beider Kufenpaare im unmontierten Zustand. Im aneinander montierten Zustand sind Schnittebenen AC und BD deckungsgleich mit Schnittebenen A'C' und B'D'. Die Verbindung der Kufenpaare 13 und 12 kann z. B. mittels Schrauben oder Dübeln geschehen; Bohrungen 15 zeigen zwei zueinander korrespondierende Befestigungspunkte, die sich im montierten Zustand hintereinander in gleicher Position befinden. Die beiden Kufen 12 lagern auf zwei Kufenbahnen 16, die z. B. seitlich in geeigneter Höhe an der Mechanik 4 eines Sitzmöbelgestells 8 oder unter der Mechanik 4, wie dargestellt, montiert werden können. Der rechteckige freie Raum, der von den beiden Kufenpaaren 13 und 12 umschlossen wird, läßt sich also nutzen, um die Mechanik 4 des Sitzmöbelsgestells, in der der Auslösemechanismus für eine Höhenverstellung untergebracht sein kann, teilweise oder vollständig unterzubringen und so die zusätzlich für die Pendellagerung benötigte Bauhöhe auf weniger als 6 cm zu beschränken.

Fig. 3 zeigt außerdem, daß es in weiterer Ausgestaltung möglich ist, in Parallelschaltung (parallel) zu jeder Kufe ein horizontal verlaufendes Drehgelenk 11, 17 anzubringen, dessen Drehachse senkrecht zur Bewegungsrichtung der jeweils betreffenden Kufe 13, 12 steht und das viele Millimeter radiale Lagerluft 14, 19 besitzt. Die Drehachsen 11 sind von unten an Sitz 1 befestigt, Drehachsen 17 sind von oben an Kufenbahnen 16 - oder, nicht dargestellt, an Mechanik 4 - befestigt. Die Drehgelenke 11, 17 wirken als die Kufenbewegung begrenzende Anschläge, die gleichzeitig Sitz 1 und Kufenbahnen 16 locker, weil viel Lagerluft 14, 19 besitzend, aber unzertrennbar und sicher miteinander verbinden, und der Sitz 1 ist gegen Abrutschen oder Abkippen von den Kufenbahnen 16 gesichert.

Es wird eine Neigungsbeweglichkeit des Sitzes 1 erzielt, die ähnlich ist zu der eines kardanischen Gelenks, nur ist die zweidimensionale Neigungsbeweglichkeit wegen der begrenzten Länge von Kufen 12, 13 und Kufenbahnen 16 und deren geringe Krümmungen auf einige Winkelgrad, typisch ±10°, beschränkt, was aber für Sitze ausreichend ist.

In weiterer Ausgestaltung brauchen Kufen 12, 13 bzw. Kugelkappen 7 natürlich keine festen Krümmungen zu besitzen, sondern diese können sich z. B. von innen nach außen ändern, um damit die Bewegungseigenschaften des Sitzes 1, 9 neigungsabhängig und richtungsabhängig beeinflussen.

Bezugszeichenliste

1

Sitz mit leicht nach unten gewölbter Sitzschale

2

Durchgangsloch in Blattfeder

3

Schraube

4

Sitzmöbelgestell

5

Blattfeder

6

Stift, nach unten zeigend in Sitzschale befestigt

7

Auflagefläche, kugelkappenförmig nach oben gewölbt

8

Mechanik mit Auslösekopf

9

Sitz mit stärker nach unten gewölbter Sitzschale

10

Auflagefläche, eben

11

Drehachse eines Drehgelenkes, mit nach oben führendem Befestigungswinkel

12

Kufen, nach unten gekrümmt, Ansicht in Bewegungsrichtung

13

Kufen, nach oben gekrümmt

14

Lagerluft der Drehgelenke

11

15

korrespondierende Befestigungslöcher

16

Kufenbahn, eben

17

Drehachse eines Drehgelenkes, mit nach unten führendem Befestigungswinkel

18

Durchgangsloch in Auflagefläche

19

Lagerluft der Drehgelenke

17

Claims (6)

1. Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen, dessen pendelnder Sitz (1) mit Blattfedern auf der/den gekrümmten Auflagefläche (7) eines bodenberührenden Gestells (4, 8) gegen Verrutschen auf diesem gesichert ist,
worin die ebene oder ein wenig nach unten gewölbte feste Schale des Sitzes (1) mit der Unterkante auf einer Auflagefläche (7) des Sitzmöbelgestells aufliegt,
worin die Auflagefläche (7) nach oben hin wie eine Kugelkappe wenige Zentimeter gewölbt ist und im Bereich der höchsten Erhebung ein Durchgangsloch (18) besitzt,
worin die großflächig aus einem Stück gefertigte Blattfeder (5) im Bereich der größten Erhebung der Auflagefläche (7) ebenfalls eine Durchgangsbohrung (2) besitzt,
und worin der Sitz (1) gegen Abkippen von der Auflagefläche (7) durch einen Stift (6), z. B. eine Schraube, gesichert ist, der mit der Sitzschale fest verbunden ist und der berührungsfrei durch die Durchgangslöcher (2, 18) in Blattfeder (5) und Auflagefläche (7) nach unten führt und der unterhalb der Auflagefläche (7) eine Verdickung größeren Durchmessers enthält, die z. B. aus einer Scheibe, Mutter oder einem Ring besteht, die nicht nach unten abgestreift werden kann und die nicht durch das Durchgangsloch (18) der Auflagefläche (7) paßt, sondern die bei stärkeren Bewegungen des Sitzes (1) nach oben gegen die Auflagefläche (7) anschlägt.

2. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzschale (9) eine stärkere Wölbung nach unten besitzt und daß die Auflagefläche (10) eben ist.

3. Sitzmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß die großflächig aus einem Stück gefertigte Blattfeder (5) nicht nur aus Metall, sondern auch aus Kunststoff oder einem Elastomer oder einer beliebigen Kombination dieser Materialien bestehen kann und/oder das sich auf der Auflagefläche und/oder unter dem Sitz zusätzlich eine oder mehrere besonders glatte Bahnen aus festem oder Bahnen aus weichem Material befinden.

4. Sitzmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das die nach oben gewölbte Kugelkappen eine nicht konstante Krümmung besitzt.

5. Sitzmöbel zum dynamischen Sitzen, dessen Sitz (1) pendelnd mittels Kufen auf der Auflagefläche eines bodenberührenden Gestells (4, 8) lagert,
worin der Sitz rundum beweglich auf 2 Paaren zueinander senkrecht angeordneter Kufen (12, 13) lagert, die an ihren Enden miteinander verbunden sind und einen Freiraum rechteckigen Querschnitts umschließen, in den der Auslösekopf einer Sitzhöhenverstellung oder sonstige Mechanik des Gestells hineinragen kann,
wobei das eine Kufenpaar (13) nach oben gewölbt ist und den Sitz trägt und das andere Kufenpaar (12) nach unten gewölbt ist und auf Kufenbahnen (16) aufliegt, die an oder unter einem Sitzmöbelgestell (4, 8) befestigt sind,
wobei der Sitz gegen ein Abkippen vom Sitzmöbelgestell (4, 8) mit Drehlagern (11, 17) großer Lagerluft (14, 19) gesichert ist, deren Drehachsen senkrecht zur jeweils zugeordneten Kufe verlaufen.

6. Sitzmöbel nach Anspruch 4) dadurch gekennzeichnet, daß das nach oben gewölbte Kufenpaar (13) aus zwei Kufen unterschiedlicher Krümmung besteht.