DE10020668A1 - Sitzmöbel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sitzmöbel, das zur Durchführung von Körperbewegungen in seitlicher Richtung geeignet ist. DOLLAR A Um dies zu erreichen, ist auf einem mehrarmigen Fußteil eine gegen Verdrehen gesicherte Gasdruckfeder eingebaut und von den Auflagerollen in dem Fußteil wenigstens eine, durch die Einhaltung eines bestimmten Rollwiderstandes, als vordere Rolle geeignet. Das Sitzteil wird auf die Gasdruckfeder in der Weise aufgesetzt, daß es mit der Mitte seiner Vorderkante über dem vorderen Auflager des Fußteiles angeordnet ist. DOLLAR A Dadurch kann der Oberkörper bei seitlichen Bewegungen aufgerichtet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzmöbel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung betrifft Sitzmöbel mit Rollen, welche als Bürostühle oder Konferenzstühle oder Arbeitsstühle im speziellen auch für Personen von unterschiedlicher Größe Verwendung finden. Dabei soll die Möglichkeit offen bleiben, Stühle dieser Art nachträglich in ein erfindungsgemäßes Sitzmöbel umzurüsten. Aus EU 543 151 ist ein Bürodrehstuhl bekannt, auf welchem über einer Drehachse ein Sitzen in der Mittellage ermöglicht wird. Für die Durchführung von seitlichen Bewegungen auf diesem Drehstuhl sind noch weitere Maßnahmen erforderlich.

Aus DE 199 14 643.8 ist eine Stuhl bekannt, der ein Aufrichten des Oberkörpers bei seitlichen Bewegungen ermöglicht und als Ganzes über einen Drehpunkt in einem bestimmten Bereich eines Arbeitsplatzes bewegbar ist. Um sich auf diesem Stuhl innerhalb eines Sitzplatzes rascher zu bewegen, sind auch hier weitere Maßnahmen erforderlich.

Gemäß einer Überprüfung des Angebotes an aktuellen Bürodreh­ stühlen, ist es üblich, in diese Stühle eine Schwingmechanik für das Sitzteil in der Art einzubauen, daß bei einer Verlagerung des Oberkörpers in Richtung Rückenlehne, durch das Verschieben der Gewichtskraft das Sitzteil im hinteren Bereich nach Unten gedrückt wird. Falls eine Person sich aus einer Rundrücken­ haltung aufrichtet, so wandert die Gewichtskraft mit dem Schwerpunkt ebenfalls nach hinten und die Sitzfläche wird nach hinten geneigt. Es sind also auch bei diesen Sitzmöbeln nach dem Stand der Technik weitere Maßnahmen erforderlich, weil bei einem Wegkippen des Sitzteiles im Verlaufe des Aufrichtens aus der Rundrückenhaltung der Oberkörper sich dem Sitzteil durch die Ausbildung eines runderen Rückens im Lendenwirbelbereich anpassen muß.

Es ist bekannt, daß diese negativen Bewegungen für den Rücken mit einer biomechanischen Meßmethode auf einem UST (Ultraschall Topometer) nachgewiesen werden können. Diese Meßmethode wird derzeit an der orthopädischen Uniklinik in Bonn angewendet. Es läßt sich hiermit für Bewegungen im Oberkörper aufzeigen, daß ein Belastungswechsel innerhalb der Wirbelsäule günstiger ist als beispielsweise ein Versuch durch äußere Kräfte die Statik der vielgliedrigen Wirbelsäule zu beeinflussen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgaben­ stellung, auf Arbeitsstühlen mit Rollen ein Aufrichten der Wirbelsäule durch eine Bewegung in seitlicher Richtung zu ermöglichen und gleichzeitig eine Veränderung der Statik der Wirbelsäule infolge von Bewegungen der Sitzfläche zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Sitzmöbel gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-6.

Sitzmöbel dieser Art berücksichtigen die Eigenschaft der vielgliedrigen Wirbelsäule, daß sie nach vorne in der Rundrückenhaltung weiter gebeugt werden kann als in seitliche Richtung. Entsprechend kann eine Bewegung des Oberkörpers ausgehend von einer Rundrückenhaltung über einen der Oberschenkel zur Seite ein Aufrichten aus der Rundrückenhaltung bewirken. Diese Bewegung führt zu einem Strecken des Oberkörpers und hat den Vorteil, daß die Gefäße und Nervenbahnen innerhalb der Wirbelsäule bewegt werden und anschließend bei einer erneuten Einnahme der normalen Sitzhaltung, der Oberkörper vol einer höheren Position in eine tiefere aufgerichtete Haltung zur Mitte zurückgleiten kann. Die Bewegung, um ein Aufrichten des Oberkörpers zur erreichen, ist nach einer biomechanischen Betrachtung ein Drehen der Wirbelsäule auf der Sitzfläche zur Seite um eine Achse, die etwa entsprechend der Oberschenkel­ auflage auf dem Sitzteil aus dessen Mitte zusätzlich vorschoben sein kann.

Dieser Bewegung zur Seite wirkt neben der Schwerkraft das Trägheitsmoment des Oberkörpers entgegen. Die Drehachse ist etwa in einem der Sitzbeinhöcker. Der Trägheitsradius (i) entspricht dann etwa dem Abstand eines der Sitzbeinhöcker vom eigentlichen Schwerpunkt des Oberkörpers. Dieses Trägheitsmoment erfordert beim Aufrichten die Übertragung von seitlichen horizontalen Kräften. Auf Stühlen der herkömmlichen Art mit einem drehenden, oder zur Seite beweglichen Sitzteil weicht das Sitzteil bei entsprechenden seitlichen Kräften auch zur Seite aus. Deshalb können Kräfte zum seitlichen Drehen des Oberkörpers, bezogen auf den Trägheitsradius (i) nicht von den Beinen auf den Oberkörper übertragen werden. Auf diesen Stühlen bewegt man den Oberkörper im allgemeinen nur um eine Achse durch den Schwerpunkt, für welche das Trägheitsmoment entsprechend kleiner ist. Eine hierzu erforderliche Muskelanspannung wird als nachteilig angesehen und soll mit dem erfindungsgemäßen Sitzmöbel vermieden werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, Bürostühle mit Rollen derart zu bauen oder nachzurüsten, daß eine seitliche Bewegung des Oberkörpers über den jeweiligen Oberschenkel ermöglicht wird. Für derartige Bewegungen werden dann die seitlichen Muskelpartien zum Strecken und Aufrichten des Oberkörpers beansprucht. Hierdurch ergibt sich zunächst im Rahmen des Aufrichtens ein Belastungswechsel, und beim Zurückbewegen in die aufgerichtete Sitzposition findet erneut ein Wechsel der Belastungen statt.

Durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 werden diese Belastungswechsel, wie folgt, unterstützt:

• - mit einer verdrehgesicherten Gasdruckfeder, als Voraussetzung für ein seitliches Verlagern des Gewichtes, ohne daß durch die Schwerkraft das Sitzteil verdreht wird;
• - mit einem bestimmten Rollwiderstand an der vorderen Rolle, als Voraussetzung, um bei Gewichtsverlagerung ein Verdrehen des Stuhles zu erschweren und ein leichtes Rollen des Stuhles zu ermöglichen;
• - ein Ausrichten von Sitzteil und Fußteil, als Voraussetzung, für eine ergonomische Plazierung der Füße am Fußboden und für eine gleichmäßige Plazierung beider Oberschenkel über dem Sitzteil.

Die Erfindung wird durch die Darstellungen in Fig. 1 bis Fig. 3 beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Schar von Meßkurven der erwünschten Bewegung.

Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Sitzmöbels von der Seite im Gebrauch.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf das Sitzmöbel von oben.

In Fig. 1 sind verschiedene Sensoren auf der Wirbelsäule angeordnet. Bei einer seitlichen Bewegung einer sitzenden Person ist der Verlauf punktweise mit dem UST - Ultra-Sound-Topometer wiedergegeben. Die 4 Sensoren 1-4 sind übereinander von Außen, wie in der p.a. Ansicht dargestellt, angeklebt. Das seitliche Aufrichten aus einer Rundrückenhaltung erfolgt von links über die rechte Seite. Zur Darstellung der Ergebnisse werden 3 Ansichten verwendet:
p.a. Ansicht - horizontal von hinten: Der Sensor 4 durchläuft bei der Bewegung aus der Ruhelage von links nach rechts bei ca. 83 Skalenteilen ein Maximum. Die fächerförmige Ausbildung der Kurvenschar ist der Nachweis für eine Lage der Trägheitsachse auf der Sitzfläche.
Aufsicht - von oben: Der Sensor 4 beginnend in 4.1 bewegt sich beim Auflösen der Rundrückenhaltung rückwärts in Richtung 4.2 und seitwärts zu 4.3 und von dort zurück zu 4.4 in aufgerichteter Sitzposition.
Seitenansicht - horizontal von der Seite: Die Sensoren 3 und 4 zeigen an, daß infolge des Aufrichtens in diesem Bereich die größte Bewegung gemessen wurde.

Die dargestellten seitlichen Bewegungen einer gesunden Person erfolgten auf einem Sitzmöbel mit Drehachse im Bereich des Boden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Darstellung in Fig. 2 beschrieben. Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer sitzenden Person 1 auf einem Stuhl 2, in einer der gültigen Norm entsprechenden Ausführung mit 5 armigen Fußteil 4. Dieses Fußteil 4 ist auf Rollen 3 gelagert. Darüber ist eine in der Höhe verstellbare und gegen Verdrehen gesicherte Gasdruckfeder 5, ein Sitzteil 6 und eine Rückenlehne 7. Die Person ist schematisch dargestellt mit Füßen 8, Unterschenkel 9, Oberschenkel 10, einer Verlängerung entsprechend dem Becken 11, einer gekrümmten Wirbelsäule 12, mit Hals 13 und einem Kopf 14. Die Vorderseite des Oberkörpers ist durch die Kontur 17 dargestellt. Vor einer Achse 15 ist die resultierende aus der Schwerkraft als Gewichtskraft 16 dargestellt. Von dieser Gewichtskraft wird die Summe der Auflagekräfte auf das Sitzteil direkt beeinflußt.

Vorteilhaft werden die Auflagekräfte auf der Sitzoberfläche über Teile der Oberschenkel und des Becken übertragen. Das Sitzteil 6 sollte an der zugehörigen Sitzfläche eine konstante Neigung aufweisen und in seitlicher Richtung auch bei Belastung stabil bleiben. Vorteilhaft kann die Neigung über ein Gelenk z. B. an der Stelle 18 verändert und festgestellt werden. Passend zu dieser Neigung und entsprechend der Länge der Unterschenkel 9 kann die Höhe des Sitzteiles über die Gasdruckfeder angepaßt werden.

Bei einer Betrachtung der Wirbelsäule 12 als biegesteifer Träger, wird die Gewichtskraft 16 durch Zugkräfte in der Rückenmuskulatur aufgefangen. Je weiter der Oberkörper nach vorne gebeugt ist, um so größer werden die Zugkräfte in der Rückenmuskulatur.

Ein Wechsel aus der hier gezeigten Rundrückenhaltung 12, 13 soll durch eine seitliche Bewegung des Oberkörpers über einen der Oberschenkel 10 erfolgen.

Das hierfür geeignete Sitzmöbel bzw. weitere Merkmale dieses Sitzmöbels werden jetzt im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Dabei zeigt Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Sitzmöbels mit einem Schnitt über dem Sitzteil 6. Beginnend von unten sind die Auflagerollen 3 auf einem Kreis 19 positionier­ bar. Wobei wenigstens eine Rolle 20 zwischen den Füßen 8 und 22 so angeordnet ist, daß die Beine bequem am Boden stehen können. Bequemlichkeit wird auch dadurch erreicht, daß zur Höhenver­ stellung des Sitzteiles die gegen ein Verdrehen gesicherte Gasdruckfeder 5 eingebaut ist. Das auf der Gasdruckfeder befestigte Sitzteil 6, wird dabei so aufgesteckt, daß das Sitzteil 6 und eine später darauf sitzende Person symmetrisch über der Achse 21 sitzen, welche die Mittelachse des Sitzmöbels darstellt. Die Gewichtskraft 16 wirkt ebenfalls auf die Mitte über der Achse 21. Die beabsichtigte Bewegung des gesamten Oberkörpers kann über die Füße 8 und/oder 22 eingeleitet werden. Die dabei wirksamen Hebel sind durch die Oberschenkel 10 und eine Verbindung 23, die dem Becken entspricht, dargestellt. Die seitlichen Begrenzungen 24 des Sitzteiles 6 sind soweit von der Mittelachse entfernt, daß die Oberschenkel 10 eine ausreichende Auflagefläche auf dem Sitzteil 6 finden.

Bei einer Bewegung zur Seite bewegen sich der Oberkörper und der Kopf in die gleiche Richtung, wobei der Nacken und die Wirbel­ säule sich aufrichten und die Schwerkraft sich in Richtung der Linie 25 zur Seite bewegt. Diese Bewegung in Richtung 25 wird durch ein Abdrücken von dem Fuß 22 unterstützt oder eingeleitet. Ein Wegrollen und eine Drehen des Sitzmöbels um die Achse 15 kann dadurch verhindert werden, daß die vordere Rolle 20 in einer schwerer bewegbaren Ausführung z. B. für glatte Böden ausgeführt ist.

Eine andere Ausführungsform dieser Rollen sind Rollen mit Feststeller, wie sie derzeit bei der Fa. Guy-Raymond, Norfolk (England), erhältlich sind. Wobei auch andere Möglichkeiten zur Einhaltung eines bestimmten Rollwiderstandes in die Erfindung einbezogen werden, z. B. eine nachlaufende Rolle, die in einer senkrechten, schwerer zu drehenden Achse geführt ist.

Aus der Bewegung der Gewichtskraft 16 in eine Richtung 25 ist ersichtlich, daß diese senkrechte Kraft zur Seite wandert und bei dem hier abgebildeten schrägen Sitzteil, von einem höheren Niveau auf die Sitzfläche einwirkt. Dies ist ein weiterer Grund, um das Sitzteil verdrehsicher auszuführen; denn die Gewichtskraft auf der Linie außerhalb der Mittelachse 21 hat eine nicht gewünschte Verdrehung des Sitzteiles zur Folge.

Die verdrehgesicherte Gasdruckfeder 5 ist für die obere und untere Verbindung, im allgemeinen mit einem Konus versehen, der in die Bohrung am Gegenstück 4 und 6 eingesteckt wird. Hierdurch ist es möglich, mit der Auswahl einer passenden Gasdruckfeder und geeigneten Rollen 20 Sitzmöbel, unter Beachtung der Mittelachse 21 beim Zusammenbau, nachzurüsten.

Das beschriebene Sitzmöbel schafft die Voraussetzung, daß man sich auf einem Sitzmöbel mit dem gesamten Oberkörper bewegen kann. Durch die Rollen hat man aber weiter die Möglichkeit, daß das Sitzmöbel zu verschiedenen Positionen eines Arbeitsplatzes bewegt werden kann. Beim Heranfahren an die Arbeitsfläche sind nachlaufende Rollen so gestellt, daß eine verbesserte Standfestigkeit des Sitzmöbels gegenüber seitlichen Kräften gegeben ist.

Andere Merkmale von Sitzmöbeln, wie eine leichte Montage oder die Eignung zum Ausführen von weiteren Bewegungen, sollen erhalten bleiben bzw. durch die Erfindung nicht eingeschränkt werden.

Liste der Bezugszeichen für Fig. 2 und Fig. 3

1

Person

2

Stuhl

3

Rollen

4

Fußteil

5

Gasdruckfeder

6

Sitzteil

7

Rückenlehne

8

Füße

9

Unterschenkel

10

Oberschenkel

11

Becken

12

Wirbelsäule

13

Hals/Nacken

14

Kopf

15

Achse

16

Gewichtskraft

17

Kontur

18

Gelenk, fixierbar

19

Lochkreis

20

vordere Rolle

21

Symmetrieachse

22

Fuß

23

Becken

24

Rand des Sitzteiles

25

Bewegungsrichtung der Gewichtskraft

Claims (6)

1. Sitzmöbel, geeignet zur zeitweisen Durchführung von Körperbewegungen in seitlicher Richtung und aufgebaut mit folgenden aufeinander abgestimmten Teilen:
einem mehrarmigen Fußteil mit eingebauten Rollen als Auflager,
einer Gasdruckfeder als Stützkonstruktion über dem Fußteil, und
einem Sitzteil, welches mit der Gasdruckfeder verbunden ist,
wobei zu dem Sitzteil wenigsten eine rückwärtige Abstützung und weitere Abstützungen für die Arme gehören können, dadurch gekennzeichnet, daß

• - auf dem Fußteil eine gegen Verdrehen gesicherte Gasdruckfeder eingebaut ist,
• - von den Rollen in dem Fußteil wenigstens eine, durch die Einhaltung eines bestimmten Rollwiderstandes, als vordere Rolle oder vorderes Rollenpaar geeignet ist und
• - das Sitzteil auf der Gasdruckfeder in der Weise aufgesetzt werden kann, daß das Sitzteil mit der Mitte seiner Vorderkante über dem vorderen Auflager des Fußteiles angeordnet ist.

2. Sitzmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rolle mit Feststeller als vordere Rolle eingebaut wird.

3. Sitzmöbel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollwiderstand von vorderen Rollen durch schwerer drehbare Rollen begrenzt wird.

4. Sitzmöbel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollwiderstand von Rollen durch die Weichheit des Bodenbelages begrenzt wird.

5. Sitzmöbel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckfeder in der Höhe verstellbar ist.

6. Sitzmöbel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzteil in unterschiedlicher Neigung feststellbar ist.