DE10008453C2

DE10008453C2 - Federeinheit zur Gewichtseinstellung eines Stuhls

Info

Publication number: DE10008453C2
Application number: DE10008453A
Authority: DE
Inventors: Rolf Scholz; Frank Weisser; Armin Sander; Martin Potrykus
Original assignee: Koenig and Neurath AG
Current assignee: Koenig and Neurath AG
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: EP1127522A3; ATE285188T1; EP1127522B1; EP1127522A2; US6659555B1; DE10008453A1; DE20003313U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Federeinheit zur Gewichtseinstellung eines Stuhls, ins besondere eines Bürostuhls, mit einem ersten Federelement und mit mindestens einem weiteren Federelement. Unter Gewichtseinstellung wird hierbei die Einstel lung der von der Federeinheit aufzubringenden Gegenkraft zur Gewichtskraft der den Stuhl benutzenden Person verstanden.

Aus der DE 38 34 614 A1 ist es bekannt, zur Gewichtseinstellung eines Stuhls eine Federeinheit mit einer Gasfeder und einer diese koaxial umgebenden Spi ralfeder vorzusehen, die von der an einem Ende drehbeweglich am Stuhlgestell gehaltenen Gasfeder getragen ist. Der Aufbau und die Wirkungsweise einer der artigen Gasfeder ist beispielsweise in der DE 42 37 495 A1 beschrieben.

Bei der bekannten Federeinheit wird die Vorspannung der als Druckfeder wirksa men Spiralfeder manuell mittels eines mit einem hülsenartigen Mitnehmer gekop pelten Drehknopfes eingestellt. Nachteilig dabei ist, dass einerseits, insbesondere bei dauerhaft maximaler Gewichtseinstellung, die als Druckfeder dienende Spi ralfeder häufig in unerwünscht hohem Maße und/oder über einen unzulässig lan gen Zeitraum im vorgespannten Zustand gehalten ist. Andererseits sind bei gleichzeitig unerwünscht hoher Kraftaufwendung eine Vielzahl von Umdrehungen des Drehknopfes zur Gewichtseinstellung erforderlich, so dass diese bei in der Regel ungünstiger Körperhaltung aufgrund der häufig schlechten Zugänglichkeit des Drehknopfes sehr langwierig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Federeinheit der eingangs genannten Art anzugeben, die unter Vermeidung der genannten Nachteile eine besonders geeignete Gewichts- oder Krafteinstellung eines Stuhls über einen möglichst großen Kraftbereich ermöglicht. Die Federeinheit soll insbesondere für eine einfach handhabbare Gewichtseinstellung eines z. B. mit einer Synchronmechanik zur Neigungsverstellung einer Rückenlehnen-Sitz-Einheit versehenen Bü rostuhls geeignet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu ist vorgesehen, dass in einer Grundeinstellung, vorzugsweise für eine von der Federeinheit aufzubringenden Mindest-Gegenkraft zur Gewichtskraft, lediglich das erste Federelement wirksam ist. Zur einstellbaren Erhöhung der Gegenkraft der Federeinheit sind dem ersten Federelement, das vorzugsweise eine Gasfeder ist, eine Anzahl weiterer Federelemente einzeln oder in Kombination stufenweise zuschaltbar. Dadurch ist je nach eingestelltem Gewicht - und damit in Abhängig keit von der von der Federeinheit aufzubringenden Gegenkraft zur Gewichtskraft - zusätzlich zur Gasfeder mindestens eines der weiteren Federelemente wirksam. Dabei sind sowohl die Gasfeder als auch die zugeschalteten Federelemente erst bei Belastung, d. h. wenn auf die Federeinheit eine Druck- oder Gewichtskraft ausgeübt wird, wirksam. Mit anderen Worten: Bei nicht belasteter Federeinheit ist insbesondere keines der zugeschalteten Federelemente vorgespannt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Federeinheit ist sowohl das erste Fe derelement als auch das oder jedes weitere Federelement eine Gasfeder. Dabei sind die Gasfedern einerseits mit deren gehäuseseitigen Federenden gemeinsam gehalten. Deren kolbenseitigen Federenden sind dann zweckmäßigerweise ein zeln oder in Kombination mit einer Verstellkulisse in Wirkeingriff bringbar. Die Gasfedern der Federeinheit können dabei sowohl in einer Reihe als auch im Kreis nebeneinander angeordnet sein. Die Verstellkulisse kann als gelochter Schieber oder als gelochte, drehbewegliche Scheibe ausgeführt sein. Sowohl der Loch schieber als auch die Lochscheibe können mit einem Rastmechanismus versehen sein. Dabei rastet der Schieber bzw. die Scheibe in verschiedenen Stellungen derart ein, dass die jeweils inaktivierten Gasfedern mit deren kolbenseitigen En den durch die mit diesen fluchtenden Löcher hindurchgleiten, wenn auf die Feder einheit eine Gewichtskraft wirkt.

In einer alternativen Ausführungsform ist das oder jedes weitere Federelement eine die Gasfeder koaxial umgebende Spiralfeder. Dabei sind zweckmäßigerweise eine die Gasfeder umgebende erste Spiralfeder und eine diese umgebende zweite Spiralfeder vorgesehen, zwischen denen eine Distanzhülse angeordnet sein kann. Die innenliegende erste Spiralfeder ist dabei vorzugsweise schwächer als die außenliegende zweite Spiralfeder.

Zum Zuschalten der Spiralfedern zu der Gasfeder ist deren bewegliches Kolben ende an einen Kreuzarm geführt, an dem zwei Stempelarme quer zur Federachse synchron verschiebbar angeordnet sind. Je nach eingestellter Position der Stem pelarme gleiten diese entweder an der außenliegenden Spiralfeder vorbei - wobei dann lediglich die Gasfeder wirksam ist - oder sind in einer Wirkposition mit der außenliegenden Spiralfeder, mit der innenliegenden Spiralfeder oder mit beiden Spiralfedern.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch den Einsatz einer Federeinheit mit zweckmäßigerweise einer Gasfeder als erstes Federelement zur Gewichtsgrundeinstellung und mit einer Anzahl weiterer Feder elementen, die der Gasfeder einzeln oder in Kombination zuschaltbar sind, eine stufenweise Einstellung der Gegenkraft der Federeinheit und damit eine stufen weise Gewichtseinstellung eines Stuhls in besonders einfacher Art und Weise möglich ist.

Die Federeinheit eignet sich besonders zur Gewichtseinstellung eines Bürostuhls mit einer Synchronmechanik zur Neigungsverstellung der Rückenlehne oder die ser in einer Einheit mit dem Sitz. In dieser Anwendung ist die Federeinheit zweck mäßigerweise zwischen einem mit einer Drehsäule verbundenen Sitzträger und dem Sitz angeordnet. Alternativ kann die Federeinheit auch zwischen dem Sitz träger und einem zumindest annähernd parallel zum Sitz oder zur Sitzfläche ver laufenden Lehnenlenker der Rückenlehne angeordnet sein.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Bürostuhl mit einer erfindungsgemäßen Federeinheit zur Gewichtseinstellung als Teil einer Synchronmechanik eines Bürostuhls,

Fig. 2a-d eine erste Variante der Federeinheit mit einer ersten Gasfeder, der eine zweite, eine dritte bzw. eine vierte Gasfeder zugeschaltet ist, und

Fig. 3a-e eine zweite Ausführungsform der Federeinheit mit einer zentralen Gasfeder und zwei diese koaxial umgebenden Spiralfedern, von denen die außenliegende, die innenliegende, beide bzw. keine Spiralfeder zu geschaltet ist.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei chen versehen.

Fig. 1 zeigt einen Stuhl 1 mit einer sogenannten Synchronmechanik zur Nei gungsverstellung einer Rückenlehne 2, die über einen unterhalb einer Sitzfläche oder eines Sitzes 3 zumindest annähernd parallel zu diesem verlaufenden Leh nenlenker 4 mit einem Drehgestell 5 verbunden ist. Dazu ist der Lehnenlenker 4 etwa im Bereich der Vorderkante des Sitzes 3 über ein Drehgelenk 6 mit einem Sitzträger 7 gelenkig verbunden, der seinerseits mit einer Drehsäule 8 des Dreh gestells 5 fest verbunden ist. Das Drehgestell 5 weist einen z. B. sternförmigen Gestellfuß 9 mit endseitig befestigten Rollen 10 auf. Eine zur Gewichtseinstellung vorgesehene Federeinheit 11 ist gehäuseseitig am Sitzträger 7 und kolbenseitig am Lehnenlenker 4 dreh- oder schwenkbeweglich gehalten.

Die Fig. 2a bis 2d zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Federeinheit 11 in verschiedenen Gewichts- oder Gegenkrafteinstellungen. Die Federeinheit 11 umfasst eine Gasfeder 12, die mit ihrem gehäuseseitigen Halte- oder Federende 12a an einem Halteelement 13 befestigt ist. Innerhalb eines Druckgehäuses 14 der Gasfeder 12 ist eine in nicht näher dargestellter Art und Weise endseitig mit einem Kolben verbundene Kolbenstange 15 axial beweglich geführt. Die Gasfeder 12 ist mit ihrem kolbenseitigen Federende 12b in eine Verstellkulisse 16 geführt und mittels dieser in der dargestellten Position vorgespannt.

Benachbart zu dieser Gasfeder 12 sind drei weitere Federelemente 17, 18, 19 in Form wiederum jeweils einer Gasfeder angeordnet. Die weiteren Gasfedern 17 bis 19 sind ebenfalls mit deren gehäuseseitigen Federenden 17a, 18a bzw. 19a an dem Halteelement 13 befestigt. Auch sind die weiteren Federelemente 17 bis 19 mit deren kolbenseitigen Federenden 17b, 18b bzw. 19b an die Verstellkulisse 16 geführt.

In der in Fig. 2a dargestellten Grundeinstellung sind der Gasfeder 12 die weite ren Federelemente 17 bis 19 nicht zugeschaltet, indem deren Kolbenstangen 20, 21, 22 durch in der Verstellkulisse 16 vorgesehene Durchgangslöcher oder - öffnungen 23, 24 bzw. 25 hindurchgeführt sind. In dieser Grundeinstellung sind somit die weiteren Federelemente 17 bis 19 nicht vorgespannt. Die Grundein stellung entspricht beispielsweise einem Gewicht von 50 kg einer den Stuhl 1 besetzenden Person, so dass die lediglich von der Gasfeder 12 aufzubringende, der Gewichtskraft der Person entgegenwirkende Gegenkraft F_G der Federeinheit 11 in diesem Beispiel 50 kN beträgt.

Zur Gewichtseinstellung oder -verstellung können die weiteren Federelemente 17 bis 19 der Gasfeder 12 einzeln oder in Kombination zugeschaltet werden. Dazu wird die Verstellkulisse 16 - im Ausführungsbeispiel quer zur Federlängsachse 26 - manuell verstellt, z. B. verschoben oder verdrahtet. So sind in den Fig. 2b bis 2c der Gasfeder 12 das Federelement 18, das Federelement 19 bzw. zusätz lich das Federelement 17 durch entsprechende Verstellung der Verstellkulisse 16 zugeschaltet. Die Kolben 20, 22 der Federelemente 17 bzw. 19 sind dabei unbloc kiert durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen 23 bzw. 25 der Verstellku lisse hindurchgeführt.

Bei einer Feder- oder Gegenkraft F₁, F₂ und F₃ (Fig. 3e) der weiteren Federele mente 17, 18, 19 von z. B. 10 kN, 20 kN und 40 kN kann somit die Gegenkraft F in 10 kN-Schritten von F = 50 kN bis F = 120 kN stufenweise und somit zeitsparend eingestellt werden. Dazu werden der Gasfeder 12 die Federelemente 17 bis 19 einzeln oder in entsprechender Kombination zugeschaltet. Eine kontinuierliche und damit zwangsläufig zeitintensive sowie aufwendige Gewichtseinstellung ist damit in einfacher Art und Weise vermieden.

Die Fig. 3a bis 3e zeigen eine weitere Ausführungsform der Federeinheit 11 mit wiederum einer zentralen Gasfeder 12 für die Grundeinstellung der Gegenkraft F_G sowie mit zwei weiteren Federelementen. Diese sind in Form von zwei die Gasfeder 12 koaxial umgebenden Spiralfedern 27 und 28 ausgeführt, wobei die innenliegende erste Spiralfeder 27 schwächer ausgeführt ist als die außenliegen de zweite Spiralfeder 28. Während die innenliegende Spiralfeder 27 vom Druck gehäuse 14 der Gasfeder 12 geführt wird, wird die außenliegende Spiralfeder 28 von einer zwischen den beiden Spiralfedern 27 und 28 vorgesehenen Positionier- und Distanzhülse 29 geführt. Die Hülse 29 dient dabei gleichzeitig als Abstands halter zwischen den beiden Spiralfedern 27 und 28.

Bei dieser Ausführungsform der Federeinheit 11 ist die Kolbenstange 15 der Gas feder 12 endseitig an einen Kreuzarm 30 geführt, auf dessen quer zur Feder längsachse 26 verlaufenden Schenkelarmen 30a und 30b jeweils ein Stempelarm 31a bzw. 31b eines Verstellstempels 31 verschiebbar angeordnet sind. An die Stempelarme 31a und 31b angelenkte Hebelarme 32a bzw. 32b sind endseitig in ein diesen gemeinsames Langloch 33 geführt, dass im Kreuzarm 30 vorgesehen ist. Je nach Stellung der Hebelarme 32a und 32b innerhalb des Langlochs 33 nehmen die Stempelarme 31a und 31b eine mit der äußeren Spiralfeder 28 fluchtende Wirkposition (Fig. 3a und 3b), eine mit der inneren Spiralfeder fluch tende Wirkposition (Fig. 3c), eine mit beiden Spiralfedern 27 und 28 fluchtende Wirkposition (Fig. 3d) oder eine mit beiden Spiralfedern 27 und 28 seitlich überra gende Wirkposition (Fig. 3e) ein.

In der letztgenannten Wirkposition gemäß Fig. 3e ist der Gasfeder 12 keine der beiden Spiralfedern 27,18 zugeschaltet. In dieser Wirkposition gleiten die Stem pelarme 30, 31a und 31b an der außenliegenden Spiralfeder 28 ohne Wirkeingriff mit dieser oder mit der innenliegenden Spiralfeder 27 vorbei, so dass die Spiralfe dern 27, 28 weder im belasteten noch im unbelasteten Zustand der Federeinheit 11 vorgespannt sind. Diese Verstell- oder Kulisseneinstellung entspricht der Grundeinstellung der Federeinheit 11 mit einer Gegenkraft F_G von z. B. 50 kN, was einer Gewichtseinstellung von 50 kg entspricht.

Bei der in Fig. 3a dargestellten Wirkposition der Stempel- oder Verstellanordnung 30, 31, 32 ist lediglich die außenliegende Spiralfeder 28 der Gasfeder 12 zuge schaltet. Wirksam wird die außenliegende Spiralfeder 28 jedoch erst dann, wenn die Federeinheit 11 belastet wird. In diesem aus Fig. 3b ersichtlichen Belastungs zustand der Federeinheit 11 ist der Gasfeder 12 mit der außenliegenden Spiralfe der 28 eine zusätzliche Gegenkraft F'₁ von z. B. 30 kN zugeschaltet. Dies würde einer Gewichtseinstellung von 80 kg entsprechen. Im entlasteten Zustand (Fig. 3a) ist die außenliegende Spiralfeder 28 ebenso wie die Gasfeder 12 ungespannt und somit inaktiv.

Bei der in Fig. 3c dargestellten Wirkposition der Verstell- oder Stempelanordnung 30, 31, 32 ist analog zu Fig. 3a lediglich die innenliegende, vergleichsweise schwa che Spiralfeder 27 der Gasfeder 12 zugeschaltet. Im Belastungszustand der Fe dereinheit 11 ist der Gasfeder 12 mit der innenliegenden Spiralfeder 27 eine zu sätzliche Gegenkraft F'₂ von z. B. 20 kN zugeschaltet, was einer Gewichtseinstel lung von 70 kg entsprechen würde. Auch hier ist die innenliegende Spiralfeder 27 in dem dargestellten unbelasteten Zustand der Federeinheit 11 nicht vorgespannt. Demgegenüber sind bei der in Fig. 3d dargestellten Wirkposition der Stempel- oder Verstellanordnung 30, 31, 32 sowohl die außenliegende Spiralfeder 28 als auch die innenliegende Spiralfeder 27 der Gasfeder 12 zugeschaltet. Dies ent spricht einer Gewichtseinstellung von 100 kg.

Bezugszeichenliste

1

Stuhl

2

Rückenlehne

3

Sitz/-fläche

4

Lehnenlenker

5

Drehgestell

6

Drehgelenk

7

Sitzträger

8

Drehsäule

9

Gestellfuß

10

Rolle

11

Federeinheit

12

Gasfeder

13

Halteelement

14

Druckgehäuse

15

Kolbenstange

16

Verstellkulisse

17-19

Federelement/Gasfeder

20-22

Kolbenstange

23-25

Durchgangsöffnung

26

Federlängsachse

27

,

28

Federelement/Spiralfeder

29

Positionier-/Distanzhülse

30

Kreuzarm
30a, b Schenkelarm

31

Verstellstempel
31a, b Stempelarm
32a, b Hebelarm

33

Langloch

Claims

1. Federeinheit zur Gewichsteinstellung eines Stuhls (1), insbesondere eines Bürostuhls, mit einem ersten Federelement (12) und mit mindestens einem weiteren Federelement (17, 18, 19; 27, 28), dadurch gekennzeichnet, dass jedes weitere Federelement (17, 18, 19; 27, 28) dem ersten Federele ment (12) zuschaltbar ist.

2. Federeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Federelement (12) mindestens zwei weitere Federele mente (17, 18, 19; 27, 28) sowohl einzeln als auch in Kombination zuschaltbar sind.

3. Federeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (12) eine Gasfeder ist.

4. Federeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes weitere Federelement (17, 18, 19) eine Gasfeder ist.

5. Federeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfedern (17, 18, 19) mit deren gehäuseseitigen Federenden (17a, 18a, 19a) an einem gemeinsamen Halteelement (13) gehalten sind, und dass deren kolbenseitigen Federenden (17b, 18b, 19b) mit einer Ver stellkulisse (16) einzeln in Wirkeingriff bringbar sind.

6. Federeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes weitere Federelement (27, 28) eine die Gasfeder (12) koaxial umgebende Spiralfeder ist.

7. Federeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Gasfeder (12) umgebende erste Spiralfedern (27) und eine diese umgebende zweite Spiralfeder (28) vorgesehen sind, wobei die in nenliegende erste Spiralfeder (27) schwächer ist als die außenliegende zweite Spiralfeder (28).

8. Federeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der innenliegenden ersten Spiralfeder (27) und der außen liegenden zweiten Spiralfeder (28) eine Hülse (29) vorgesehen ist.

9. Federeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder (12) kolbenseitig an einen Kreuzarm (30) geführt ist, an dem zwei quer zur Federlängsachse (26) synchron verschiebbare und da bei in eine Wirkposition mit jeder Spiralfeder (27, 28) bringbare Stempelar me (31a, 31b) angeordnet sind.

10. Stuhl mit einer Federeinheit (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Stuhl nach Anspruch 10, bei dem die Federeinheit (11) zwischen einem mit einer Drehsäule (8) verbundenen Sitzträger (7) und dem Sitz (3) oder ei nem zumindest annähernd parallel zu diesem verlaufenden Lehnenlenker (4) einer Rückenlehne (2) angeordnet ist.