DE102008045489A1

DE102008045489A1 - Mechanik für einen Bürostuhl

Info

Publication number: DE102008045489A1
Application number: DE102008045489A
Authority: DE
Inventors: Hermann Bock
Original assignee: Bock 1 GmbH and Co KG
Current assignee: Bock 1 GmbH and Co KG
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-09-03
Also published as: DE502009000600D1; EP2244605A1; CA2716042A1; DE202008011703U1; CA2716042C; WO2009103389A1; US8733839B2; JP5383710B2; JP2011512210A; ATE506876T1; EP2244605B1; US20110012409A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mechanik (1) für einen Bürostuhl. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mechanik (1) ein bewegliches Betätigungselement (18, 49, 66, 64) aufweist, dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik (1) verändert wird, wobei das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) mit einem Funktionselement (22) in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert, wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements (22) wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) verändert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mechanik für einen Bürostuhl, mit einem beweglichen Betätigungselement, dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik verändert wird.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verwendung in einer solchen Bürostuhlmechanik und ein Verfahren zum Verändern der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik mit einem beweglichen Betätigungselement, dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik verändert wird.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Techniken zum Ändern der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik bekannt. In der Regel handelt es sich dabei um eine Schwenkbewegung. Je nach verwendeter Mechanik kann es sich beispielsweise um eine kombinierte synchrone oder asynchrone Sitz-Rückenlehnen-Bewegung handeln. Andere durch eine Bürostuhlmechanik realisierbare Bewegungen sind beispielsweise das Verstellen der Sitzneigung unabhängig von der Rückenlehnenneigung oder das Verstellen der Rückenlehnenneigung unabhängig von der Sitzneigung.
Soll beispielsweise der Schwenkwiderstand der Rückenlehne eines Bürostuhles verändert werden, so wird üblicherweise mit Hilfe eines Betätigungselementes, beispielsweise eines Handgriffes oder einer Drehkurbel, eine Einstellung zwischen „hart” und „weich” gewählt, je nachdem, ob es sich bei dem Benutzer des Bürostuhles um eine schwere oder leichte Person handelt.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist es, daß das Verändern der Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes der Rückenlehne, oft mit einem vergleichsweise großen Kraftaufwand verbunden ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Technik bereitzustellen, mit deren Hilfe ein besonders leichtes Verändern der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes der Rückenlehne eines Bürostuhles, möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Mechanik nach Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung nach Anspruch 17 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 18 gelöst.
Danach ist es vorgesehen, die Mechanik derart auszugestalten, daß das Betätigungselement mit einem Funktionselement in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik verändert, wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements verändert
Darüber hinaus ist es vorgesehen, das Verfahren derart auszugestalten, daß sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik die Lage eines mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung stehenden Funktionselements verändert, wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements verändert.
Eine Kernidee der Erfindung ist es mit anderen Worten, dem Betätigungselement ein lageveränderliches Funktionselement zur Seite zu stellen, dessen Lageänderung einerseits von der Lageänderung des Betätigungselements abhängt, und das andererseits aber zugleich Einfluß auf die Lageänderung des Betätigungselements hat. Mit der Erfindung wird somit ein sich selbst einstellendes, dynamisches System zur Änderung der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik, insbesondere beispielsweise zur Änderung des Schwenkwiderstandes der Rückenlehne eines Bürostuhles, geschaffen, welches sich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen dadurch unterscheidet, daß die Einstellung des Bewegungscharakteristik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes, nicht willkürlich durch die Hand des Benutzers, sondern stets selbsttätig und entsprechend den konstruktiven Vorgaben der Mechanik erfolgt. Von Vorteil ist dabei, daß ein besonders leichtes Verändern der Bewegungscharakteristik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes, möglich ist.
Die Erfindung ist bei zahlreichen Bürostuhlmechaniken einsetzbar, unabhängig davon, ob es sich um eine Synchron- oder Asynchron- oder um eine sonstige Mechanikform handelt.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf einen wenigstens ein Federelement aufweisenden Federmechanismus, der mit einem Rückenlehnenträger des Bürostuhles in Wirkverbindung steht und den Schwenkwiderstand des Rückenlehnenträgers bei einem Verschwenken von einer Ausgangsposition in eine Schwenkposition bestimmt. In diesem Fall weist der Federmechanismus das Betätigungselement auf, dessen Lage sich bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers verändert und durch dessen Lageänderung die Spannung des wenigstens einen Federelements verändert wird, wobei das Betätigungselement mit dem Funktionselement in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements während eines Verschwenkens des Rückenlehnenträgers verändert. Dadurch ist eine besonders einfache Änderung des Schwenkwiderstandes der Rückenlehne eines Bürostuhles möglich.
Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn die Art und Weise der Änderung der Bewegungscharakteristik des Bürostuhles vom Benutzer einstellbar ist. Dazu ist es gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, das wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements mit Hilfe einer Verstelleinrichtung einstellbar ist.
Bei der einstellbaren Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements handelt es sich vorzugsweise um die Art und/oder das mögliche Ausmaß, also den Umfang der Lageänderung. Es kann also beispielsweise die Art und Weise der Bewegung des Funktionselements, so unter anderem die Bewegungsform, wie Rotation bzw. Translation, oder die Form der Bewegungskurve eingestellt werden. Das mögliche Ausmaß der Lageänderung kann durch Festlegen einer unteren Grenze und/oder einer oberen Grenze definiert und gibt einen Bewegungsbereich an, in dem sich das Funktionselement bewegen kann. Dabei ist vorteilhafterweise nicht nur das Ausmaß des Spielraumes, also die Breite des Bereiches, sondern auch die Lage des Bereiches einstellbar. Für die durch die Lageänderung des Funktionselements hervorgerufene Lageänderung des Betätigungselements gilt entsprechendes.
Der mit dem Rückenlehnenträger des Bürostuhls in Wirkverbindung stehende Federmechanismus kann sowohl direkt oder indirekt mit dem Rückenlehnenträger verbunden sein. Bei einer indirekten Verbindung ist der Federmechanismus vorzugsweise über den Sitzträger als Koppelelement mit dem Rückenlehnenträger verbunden. Die konkrete konstruktive Ausführung ist von dem Aufbau des Bürostuhls und der Art der Mechanik (Synchronmechanik, Asynchronmechanik) abhängig.
Durch die Lageänderung des Betätigungselements, beispielsweise eine translatorische oder rotatorische Bewegung des Betätigungselements, wird erfindungsgemäß die Spannung des wenigstens einen Federelements verändert. Im Federmechanismus können für die Zwecke der vorliegenden Erfindung beliebige Arten von Federelementen verwendet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich wegen ihrer Einfachheit und Robustheit Schraubenfedern in Form von Schenkelfedern, Schraubendruckfedern oder Schraubenzugfedern bewährt. Kommt eine Schenkelfeder zum Einsatz, so ist das Betätigungselement vorzugsweise als integraler Bestandteil der Schenkelfeder ausgebildet. Insbesondere wird ein Federschenkel der Schenkelfeder als Betätigungselement verwendet. Wird hingegen eine Schraubendruckfeder verwendet, dient vorzugsweise ein über eine Koppeleinrichtung auf die Schraubenfeder wirkender Hebelarm als Betätigungselement. Bei Verwendung einer Schraubenzugfeder ist das Betätigungselement vorzugsweise integraler Bestandteil der Feder, insbesondere ein endseitig vorgesehener Haken oder eine Einhängöse.
Als ganz besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei der das Funktionselement ein lageveränderlich gelagerter und von dem Betätigungselement direkt beaufschlagter Roll- oder Gleitkörper, vorzugsweise in Form eines zylindrischen Bolzens, ist. In einer solchen Ausführung läßt sich ein dynamisches selbsttätiges Positionieren des Funktionselements unter Einwirkung des Betätigungselements beim Verschwenken des Rückenlehnenträgers besonders einfach verwirklichen.
Das zur Lagerung des Funktionselements benötigte Lager ist vorzugsweise als Teil des Funktionselements ausgeführt. Bei dem Lager handelt es sich vorzugsweise um ein Wälzlager, insbesondere in Form eines Kugel- oder Nadellagers. Selbstverständlich können jedoch auch andere Betätigungselemente sowie Lagervorrichtungen, beispielsweise Gleitlager, zum Einsatz kommen.
Das Einstellen der Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements erfolgt mit Hilfe einer Verstelleinrichtung, die vorzugsweise eine Auflage- und/oder Führungsbahn für das Funktionselement sowie ein Verstellelement zum Verändern wenigstens einer Eigenschaft der Auflage- und/oder Führungsbahn umfaßt. Die Auflage- und/oder Führungsbahn, die beispielsweise durch die Auflagefläche eines Lagerblocks gebildet sein kann, ist dabei vorzugsweise in ihrer Neigung veränderbar. Von dieser veränderbaren Eigenschaft der Auflage- und/oder Führungsbahn hängt die Lage der Endposition ab, bis zu der das Funktionselement bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers bewegbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn das Funktionselement und/oder die Verstelleinrichtung derart ausgebildet ist, daß das Einstellen der wenigstens einen Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements erfolgt, ohne daß hierzu gegen die Federkraft des wenigstens einen Federelements gearbeitet werden muß. Die Verstellung erfolgt mit anderen Worten „kraftlos”. Je nach Ausführung der Mechanik kann es auch erforderlich sein, die Federkrafteinstellung nicht völlig „kraftlos” durchzuführen, insbesondere dann, wenn sich dabei ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau verwirklichen läßt und gleichzeitig nur sehr geringe Federkräfte überwunden werden müssen.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung läßt sich eine Änderung der Federkraft mit wenig Aufwand und geringer Kraftaufwendung erreichen. Eine Änderung der Mechanik von einer „weichen” in eine „harte” Stellung ist beispielsweise mit zwei oder drei Umdrehungen eines Handrades möglich, wobei dabei gegen die Kraft des wenigstens einen Federelements des Federmechanismus gar nicht oder nur in einem sehr geringen Ausmaß gearbeitet werden muß.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Mechanik gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer Schenkelfeder,
2 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 1 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
3 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 1 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
4 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 1 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
5 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 1 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
6 eine perspektivische Darstellung einer Mechanik gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einer Schraubendruckfeder,
7 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 6 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
8 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 6 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
9 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 6 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
10 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 6 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
11 eine Schnittdarstellung einer Mechanik gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
12 eine Detaildarstellung der Mechanik aus 11 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
13 eine Detaildarstellung der Mechanik aus 11 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
14 eine Detaildarstellung der Mechanik aus 11 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Ausgangsposition,
15 eine Detaildarstellung der Mechanik aus 11 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
16 eine perspektivische Darstellung von Lagerbolzen und Lagerblock als Teile aller drei dargestellten Ausführungsformen der Erfindung,
17 eine Schnittdarstellung einer Mechanik gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung in einer Ausgangsposition,
18 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 17 mit „weicher” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition,
19 eine Schnittdarstellung der Mechanik aus 17 mit „harter” Einstellung des Schwenkwiderstandes in einer Schwenkposition.
Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
In den 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung illustriert. Die Abbildungen zeigen Teile einer Schwenkmechanik 1 für einen Bürostuhl, wobei lediglich die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung zwingend erforderlichen konstruktiven Elemente dargestellt sind.
Die Schwenkmechanik 1 umfaßt einen Basisträger 2 mit einer Konusaufnahme 3 für das obere Ende einer Stuhlsäule, einen Sitzträger 4 und einen Rückenlehnenträger 5.
Dabei ist das vordere Ende 6 des Basisträgers 2 mit dem vorderen Ende 7 des im wesentlichen waagerecht angeordneten Sitzträgers 4 über ein Drehgelenk 8 verbunden, wodurch die Hauptschwenkachse 9 der Mechanik 1 gebildet wird, die quer zur Stuhllängsrichtung 11 verläuft. Das hintere Ende 12 des Sitzträgers 4 ist darüber hinaus an Lagerpunkten 13 schwenkbar mit dem Rückenlehnenträger 5 verbunden. Ebenso wie der Sitzträger 4 mit einem Sitz versehen werden kann, so kann auch der Rückenlehnenträger 5 mit einer Rückenlehne versehen werden, wobei weder die Art des Sitzes, noch die Art der Rückenlehne für die Erfindung eine Rolle spielt. Der Rückenlehnenträger 5 ist darüber hinaus an seinem vorderen Ende 14 an dem Basisträger 2 angelenkt.
Der Rückenlehnenträger 5 kann bei einem Anlehnen eines Benutzers an die Rückenlehne von seiner in den 2 und 4 dargestellten Ausgangsposition in eine Schwenkposition überführt werden, wie sie beispielhaft in den 3 und 5 dargestellt ist. Zur Einstellung der Rückstellkraft des Rückenlehnenträgers 5 ist ein Federmechanismus 15 vorgesehen, dessen Funktionsweise nachfolgend im Detail erläutert wird.
Der Federmechanismus 15 umfaßt zwei Schenkelfedern 16, die freitragend zwischen Basisträger 2 und Sitzträger 4 angeordnet sind und sich mit ihren nach vorn gerichteten oberen und unteren Federschenkeln 17, 18 jeweils an der Unterseite 19 des Sitzträgers 4 beziehungsweise auf einem beweglich angeordneten Lagerbolzen 22 abstützen. In der Ausgangsposition verlaufen dabei die Federschenkel 17, 18 nahezu parallel zueinander sowie zu dem Sitzträger 4.
Bei einer Verschwenkung des Rückenlehnenträgers 5 in Schwenkrichtung 23 nach hinten unten verschwenkt sich der an dem Rückenlehnenträger 5 angekoppelte Sitzträger 4 ebenfalls in der gleichen Art und Weise, wodurch zusammen mit dem Sitzträger 4 auch die beiden Schenkelfedern 16 bewegt werden, die durch an der Unterseite 19 des Sitzträgers 4 angeordnete Lagerprismen 24 beaufschlagt und nach unten gedrückt werden. Dadurch verlagert sich der durch die Position der Federachse 25 definierte Federmittelpunkt.
In 2 befindet sich der Lagerbolzen 22 in der Ausgangsposition zwischen den unteren Federschenkeln 18 und den Lagerflächen 26 eines Lagerblocks 32. Die Lagerflächen 26 sind dabei konkav ausgebildet. Der Lagerbolzen 22 weist an seinen beiden Enden Wälzlager 27 in Form von Kugellagern auf. Die Position der Wälzlager 27 korrespondiert dabei mit der Position der Lagerflächen 26 des Lagerblocks 32. Der Lagerblock 32 weist vorzugsweise seitliche Führungsflanken (nicht dargestellt) auf, die zur seitlichen Führung des Lagerbolzens 22 auf dem Lagerblock 32 dienen und damit sicherstellen, daß die Wälzlager 27 des Lagerbolzens 22 stets vollständig auf den Lagerflächen 26 aufliegen. Der Lagerbolzen 22 ist somit zwischen den geraden Unterseiten 28 der unteren Federschenkel 18 einerseits und den konkaven Lagerflächen 26 des Lagerblocks 32 andererseits verklemmt. Dabei formen die an den unteren Federschenkeln 18 ausgebildeten Gegenlager der Schenkelfedern 16 zwei erste Angriffspunkte 29 auf dem Lagerbolzen 22, während zwei zweite Angriffspunkte 31 auf dem Lagerbolzen 22 durch dessen Berührungspunkte auf den Lagerflächen 26 des Lagerblocks 32 definiert werden.
Bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 wird der mit den Wälzlagern 27 versehene Lagerbolzen 22 durch die sich bewegenden unteren Federschenkel 18 auf den Lagerflächen 26 der des Lagerblocks 32 nach vorn gedrückt („Scherenprinzip”). Der Lagerbolzen 22 und damit die Angriffspunkte 29 des Lagerbolzens 22 an den Unterseiten 28 der unteren Federschenkel 18 und die Angriffspunkte 31 des Lagerbolzens 22 auf den Lagerflächen 26 wandern zwangsweise nach vorn. Zugleich werden die unteren Federschenkel 18 dabei durch den Lagerbolzen 22 nach oben gedrückt. Der Lagerbolzen 22 sucht sich eine Gleichgewichtsposition. In dieser Endposition bleibt er stehen, vgl. 3. Da die durch die Lagerflächen 26 vorgegebene Bahn des Lagerbolzens 22 vergleichsweise flach ist, ist auch die Lage der unteren Federschenkel 18 in der Schwenkposition flach. Die Form und Neigung der Lagerflächen 26 ist so gewählt, daß bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 durch eine Belastung der Rückenlehne, d. h. bei einem Spannen der Schenkelfedern 16, der Lagerbolzen 22 nicht nach vorn aus dem Lagerblock 32 herausgedrückt wird.
Im Ausgangszustand kann nun mit Hilfe eines Verstellkeils 34 die Neigung des Lagerblocks 32 verändert werden. Hierzu wird unter das vordere Ende 33 des Lagerblocks 32 ein Verstellkeil 34 geschoben, der in einer Ausnehmung 35 des Basisträgers 2 verschiebbar geführt wird. Der Lagerblock 32, der an seinem hinteren Ende 36 an einem Drehpunkt 37 mit dem Basisträger 2 verbunden ist, gleitet dabei auf einer in Richtung des vorderen Stuhlendes ansteigenden Funktionsfläche 30 des Verstellkeils 34 und wird um eine Schwenkachse 38 in Schwenkrichtung 39 derart gekippt, daß die Lagerflächen 26 eine gegenüber der Ausgangsposition steilere Bahn beschreiben, vgl. 4.
Von der vorderen „weichen” Stellung des Verstellkeils 34 in der Ausgangsposition, die einen kleinstmöglichen Widerstand der Schenkelfedern 16 gegen ein Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 zur Folge hat, vgl. 2, erfolgt ein Verschieben des Verstellkeils 34 in eine hintere „harte” Stellung, bei der die Schenkelfedern 16 einen größtmöglichen Widerstand gegen das Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 zeigen, vgl. 4.
Bei dem Verstellen der Lagerblockposition muß lediglich in vergleichsweise geringem Maße gegen die Federkraft der Schenkelfedern 16 gearbeitet werden. Wäre der Lagerblock 32 mittig gelagert, wie dies bei einer anderen Ausführung der Mechanik 1 denkbar wäre, so könnte die Neigung des Lagerblocks 32 verstellt werden, ohne daß gegen die Federkraft der Schenkelfedern 16 gearbeitet werden müßte. Auch in dem vorliegenden Beispiel folgt das Verstellen jedoch nahezu „kraftfrei”. Durch das Verstellen der Lagerflächen 26 erfolgt mit anderen Worten nahezu keine Änderung der Federvorspannung. Das Verstellen erfolgt also auch nahezu unabhängig davon, ob die den Bürostuhl benutzende Person leicht oder schwer ist.
Durch die sich ergebende steilere Bahn der Lagerflächen 26 wird bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 der Weg des Lagerbolzens 22 nach vorn verkürzt. Das Gleichgewicht tritt früher ein. Gegenüber der in 3 abgebildeten Schwenkposition ist der Abstand zwischen dem ersten Angriffspunkt 29 und dem Freiende 41 des unteren Federschenkels 18 größer, vgl. 5. Der Lagerbolzen 22 kann mit anderen Worten dem unteren Federschenkel 18 nicht mehr in dem Maße ausweichen, wie dies zuvor der Fall war, da ihn hieran die nun steilere Bahn hindert. Im Ergebnis ist die Lage des unteren Federschenkels 18 vergleichsweise steil. Die Winkelbewegung des unteren Federschenkels 18 hin zu dem oberen Federschenkel 17 ist mit anderen Worten größer, was eine erhöhte Federkraft und somit einen erhöhten Schwenkwiderstand zur Folge hat.
Der Verstellkeil 34 wird in Stuhllängsrichtung 11 mit Hilfe einer Verstelleinrichtung bewegt, die im wesentlichen eine im Basisträger 2 gelagerte Gewindestange 42 mit Handrad 43 umfaßt, auf der eine axial verschiebbare Keilmutter 44 angeordnet ist. Verstellkeil 34 und Keilmutter 44 sind miteinander über eine formschlüssige Führung 45 verbunden, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art einer Schwalbenschwanzführung ausgeführt ist. Die Schrägstellung der korrespondierenden Kontaktflächen 46 von Verstellkeil 34 und Keilmutter 44 führen zu einer Umlenkung der Linearbewegung der Keilmutter 44 in Querrichtung um 90 Grad hin zu einer Linearbewegung des Verstellkeils 34 in Stuhllängsrichtung 11.
Die Art und Weise, wie der Verstellkeil 34 bewegt wird, kann von der hier dargestellten Ausführung abweichen. So sind insbesondere auch andere Getriebe- und Übertragungsmittel einsetzbar. Der gezeigte Spindeltrieb mit einem vergleichsweise groben Gewinde ist jedoch besonders vorteilhaft, da er nicht nur sehr robust und damit wenig fehleranfällig ist, sondern zugleich auch besonders wenig Umdrehungen des Handrades 43 benötigt werden, um eine spürbare Veränderung des Schwenkwiderstandes zu erreichen.
Bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 ändert sich ausgehend von einer Ausgangslage des Lagerbolzens 22 der Abstand des ersten Angriffspunktes 29 zu der Federachse 25 kontinuierlich, bis der Lagerbolzen 22 seine durch die Neigung der Lagerflächen 26 bestimmte Endposition erreicht hat. Mit anderen Worten ändert sich die Federspannung der Schenkelfedern 16 mit dem Verschwenken und durch das Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5. Damit eine schwere Person einen erhöhten Grundwiderstand spürt, wird die Vorspannung der Schenkelfedern 16 erhöht, und zwar indem der Drehpunkt 37 des Lagerblocks 32 außermittig angeordnet ist.
Ein Betätigen des Handrades 43 hat somit eine Änderung des Spielraums zur Folge, innerhalb der eine Bewegung des Lagerbolzens 22 möglich ist. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen wird statt dessen lediglich ein Konstruktionselement, welches an der Stelle des Lagerbolzens 22 vorgesehen ist, in seiner Lage verschoben und anschließend fixiert. Beim Verschwenken ändert sich die Lage dieses Konstruktionselements jedoch nicht. Ganz im Gegensatz hierzu bewegt sich bei der vorliegenden Erfindung der Lagerbolzen 22 während und durch die Bewegung des Rückenlehnenträgers 5. Zugleich ist der Spielraum der Bewegung des Lagerbolzens 22 und damit der Spielraum der Bewegung der unteren Federschenkel 18 einstellbar.
Anders ausgedrückt wird durch die Änderung von Rahmenparametern der Spielraum definiert, in dem sich die unteren Federschenkel 18 bewegen können, um die Spannung der Schenkelfedern 16 zu ändern. Bei einer „leichten” Einstellung wird der Spielraum des Lagerbolzens 22 erhöht, woraus eine vergleichsweise geringe Lageänderung der unteren Federschenkel 18 resultiert, während bei einer „schweren” Einstellung der Spielraum des Lagerbolzens 22 verringert wird. Dem Federmechanismus 15 wird bei einer „schweren” Einstellung erlaubt, die Lage der unteren Federschenkel 18 stärker zu verändern.
In den 6 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung illustriert, bei dem anstelle zweier Schenkelfedern 16 ein Federmechanismus mit zwei Schraubendruckfedern 48 zum Einsatz kommt.
In 6 ist lediglich der Federmechanismus und der Verstellmechanismus dargestellt. Die Anordnung dieser konstruktiven Elemente entspricht jedoch im wesentlichen der in den 1 bis 5 gezeigten Anordnung. Kinematisch entsprechen sich die beiden Ausführungsbeispiele weitestgehend.
Bestandteil des Federmechanismus ist in diesem Fall ein zentral angeordneter Hebelarm 49, der als Betätigungselement im Sinne der Erfindung dient und über ein geeignetes Verbindungselement, hier in Form einer Sechskantwelle 51, drehfest mit zwei Halteschenkeln 52, 53 verbunden ist. Der Hebelarm 49 weist in Sitzlängsrichtung 11 nach vorn. Seine Unterseite 28 verläuft in der Ausgangsposition im wesentlichen waagerecht. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Betätigungselemente in Gestalt der beiden unteren Federschenkeln 18 zum Einsatz kommen, ist das Betätigungselement kein integraler Bestandteil der Federelemente, sondern wirkt über eine Koppeleinrichtung auf die Federn des Federmechanismus, was nachfolgend beschrieben ist.
Der eine Halteschenkel 52 ist über ein Drehgelenk 59 mit einem Federteller 54 verbunden, der das bewegliche Ende 55 der Druckfeder 48 definiert und an dem sich die Druckfeder 48 abstützt. Das gegenüberliegende feste Ende 56 der Druckfeder 48 ist am Verbindungspunkt 8 von Basisträger 2 und Sitzträger 4 angelenkt und damit an die Hauptschwenkachse 9 der Mechanik 1 gekoppelt. In der Druckfeder 48 ist parallel eine als Hohlzylinder ausgebildete Führungseinrichtung 61 mit einer darin geführten Führungsstange 58 eingesetzt, die als Knickschutz verhindert, daß die Druckfeder 48 beim Stauchen umknickt. Die Führungseinrichtung 61 bildet einen Federteller 57 am festen Ende 56 der Druckfeder 48 aus. Die Führungsstange 58 ist mit dem Federteller 54 am beweglichen Ende 55 der Druckfeder 48 verbunden. Die Druckfeder 48 muß allerdings nicht zwingend an der Hauptschwenkachse 9 befestigt sein. Alternativ kann das feste Ende 56 auch allein an dem Basisträger 2 oder dem Sitzträger 4 fixiert sein.
Der andere Halteschenkel 53 ist – was aus Gründen der Übersichtlichkeit in 6 nicht dargestellt ist – ebenfalls über ein Drehgelenk mit dem Federteller einer zweiten Druckfeder verbunden, die in Art und Anordnung vollkommen identisch mit der Druckfeder 48 ausgebildet ist und symmetrisch auf der anderen Seite des Hebelarms 49 liegend ebenfalls Bestandteil des Federmechanismus 15 ist. Selbstverständlich ist es sowohl in diesem, als auch in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, lediglich ein einziges Federelement zu verwenden.
Die Sechskantwelle 51 des Federmechanismus 15 ist an Drehpunkten 60 an dem Sitzträger 4 drehbar gelagert. Bei einem Verschwenken des ebenfalls mit dem Sitzträger 4 verbundenen und an dem Basisträger 2 angelenkten Rückenlehnenträgers 5 von einer Ausgangsposition, vgl. 6, in eine Schwenkposition, vgl. 7, in Schwenkrichtung 23 nach hinten unten wird diese Bewegung von der Sechskantwelle 51 nachvollzogen. Der konstruktive Aufbau ist derart gewählt, daß sich in diesem Fall die an den Halteschenkeln 52, 53 befestigten hinteren Federteller 54 aufgrund der Kopplung über die Halteschenkel 52, 53 in Stuhllängsrichtung 11 nach vorn bewegen, wodurch die beiden Druckfedern 48 gespannt werden. Zugleich drückt der Hebelarm 49 auf den Lagerbolzen 22, der sich aufgrund die Beaufschlagung durch den Hebelarm 49 von seiner Ausgangsposition in die durch die Neigung der Lagerflächen 26 definierte Endposition bewegt. Gleichzeitig wird der auf dem Lagerbolzen 22 aufliegende Hebelarm 49 durch den Lagerbolzen 22 nach oben gedrückt („Scherenprinzip”).
Anders als im ersten Ausführungsbeispiel sind hier die seitliche Führungsflanken 50 des Lagerblocks 32 abgebildet, die zur seitlichen Führung des Lagerbolzens 22 auf dem Lagerblock 32 dienen.
Nach einer Änderung der Neigung der Lagerflächen 26, vgl. 8, ergibt sich das gleiche Ergebnis wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Aufgrund der steileren Bahn kommt der Lagerbolzen 22 früher zum Stillstand, vgl. 9. Die Lage des Hebelarms 49 ist dann vergleichsweise steil. Dies spiegelt sich in einer erhöhten Federkraft der Druckfeder 48 und damit einem erhöhten Schwenkwiderstand wider.
In den 11 bis 15 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung illustriert. Die Abbildungen zeigen Teile einer Schwenkmechanik 1 für einen Bürostuhl. Dabei ist die eigentliche Rückenlehne mit durchbrochenen Linien angedeutet. Der Rückenlehnenträger 5 ist über einen Lenker 62 mit dem hinteren Ende 12 des Sitzträgers 4 verbunden. Das vordere Rückenlehnenträgerende 14 ist gelenkig mit dem Basisträger 2 verbunden, der mit seinem vorderen Ende 6 an dem vorderen Sitzträgerende 7 über ein Drehgelenk 8 verbunden ist. An dem Sitzträger 2 ist ein Lagerblock 32 verschenkbar angebracht, wobei in 11 die Verbindung von Lagerblock 32 und Sitzträger 2 nicht dargestellt ist. Die Schwenkachse 38 des Lagerblocks verläuft durch einen Drehpunkt am hinteren (oberen) Ende 37 des Lagerblocks 32. Die Art der Verstellung des Lagerblocks 32 kann variieren und ist hier nicht im Detail dargestellt. Aufgrund der Verstellung kann jedoch eine Verschwenkung des vorderen Lagerblockendes 33 nach vorn erfolgen, was zu einer „harten” Einstellung der Mechanik führt, wie sie weiter unten näher beschrieben wird.
Es ist ein Federmechanismus 15 zum Einstellen der Verstellkraft der Rückenlehne mit wenigstens einem Federelement in Form einer Schraubenzugfeder 63 vorgesehen. Beispielhaft wird im folgenden davon ausgegangen, daß nur eine einzige Schraubenzugfeder 63 zum Einsatz kommt. Es können aber auch zwei oder mehr Federn verwendet werden. Die Schraubenzugfeder 63 ist mit ihrem hinteren Federende 64, das als Einhängöse oder offener Haken ausgebildet ist, mittig an einem zwischen den beiden Armen des Rückenlehnenträgers 5 verlaufenden Querbolzen 65 angebracht, der als Teil des Rückenlehnenträgers 5 angesehen werden kann. Damit ist die Feder 63 ohne ein zusätzliches Koppelelement direkt mit dem Rückenlehnenträger 5 verbunden. Das vordere Federende 66, das ebenfalls als Einhängöse oder offener Haken ausgebildet ist, ist mit einem Lagerbolzen 22 verbunden. Das vordere Federende 66 dient dabei als Betätigungselement im Sinne der Erfindung. Der Lagerbolzen weist – wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen – an seinen beiden Enden Wälzlager 27 in Form von Kugellagern auf und liegt mit diesen auf den Lagerflächen 26 des Lagerblocks 32 auf, vgl. 16.
In der in 12 dargestellten Ausgangsposition, die sich durch eine im wesentliche waagerechte Lage der Schraubenzugfeder 63 auszeichnet, befindet sich der Bolzen 22 auf der Lagerfläche 26 im Bereich des hinteren (oberen) Lagerblockendes 37. Bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 nach hinten unten in Schwenkrichtung 23 verändert sich die Lage des vorderen Federendes 66. Diese Lageänderung ist mit einer Ausdehnung der Feder 66 und damit einer Änderung des Schwenkwiderstandes verbunden, vgl. 13. Zugleich wird der Bolzen 22 von dem Federende 66 mitgenommen, so daß er sich auf der Lagerfläche 26 nach vorn (unten) in Richtung des vorderen (unteren) Lagerblockendes 33 bewegt.
Bei der in den 12 und 13 dargestellten Position des Lagerblocks 32 ist die durch die konkave Lagerfläche 26 definierte Abrollkurve von der Senkrechten ausgehend vergleichsweise flach. Der Bolzen 22 kann bei einem Verschwenken der Feder 63 vergleichsweise stark ausweichen, was zur Folge hat, daß die Feder 63 nur vergleichsweise wenig gedehnt wird. Bei dieser „weichen” Einstellung ist es für den Benutzer also vergleichsweise einfach, die Rückenlehne des Bürostuhles nach hinten zu verschwenken. Der Schwenkwiderstand ist gering.
Wird nun die Lage des Lagerblocks 32 verändert derart, daß die durch die Lagerfläche 26 definierte Abrollkurve hinsichtlich der Senkrechten vergleichsweise steil wird, vgl. 14 und 15, so bewirkt das Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 ein vergleichsweise schwaches (kurzes) Ausweichen des Bolzens 22, was zur Folge hat, daß die Feder 63 stärker als vorher gedehnt wird. Bei dieser „harten” Einstellung ist es für den Benutzer also schwerer, die Rückenlehne des Bürostuhles nach hinten zu verschwenken. Der Schwenkwiderstand ist hoch. Der Verschwenkwinkel des Rückenlehnenträgers 5 ist hier, wie auch in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, stets gleich, und zwar unabhängig von der Lage des Lagerblocks 32. Die Mechanik ist so aufgebaut, daß sich das Betätigungselement stets gleich bewegt.
In 16 ist die zur Verwendung in der Bürostuhlmechanik 1 vorgesehene Vorrichtung im Detail abgebildet. Sie umfaßt das lageveränderliche Funktionselement 22 in Form eines Roll- und/oder Gleitkörpers mit zwei Lagern 27 zur rotatorischen Lagerung des Funktionselements 22 sowie eine Auflage- und/oder Führungsbahn für die Lager 27, gebildet von zwei konkaven Lagerflächen 26 des Lagerblocks 32.
In den 17 bis 19 wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung illustriert. Die Abbildungen zeigen Teile einer Schwenkmechanik 1 für einen Bürostuhl. Der Rückenlehnenträger 5 ist über einen gemeinsamen Lenker 67 sowohl mit dem hinteren Ende 12 des Sitzträgers 4, als auch mit dem hinteren Ende 68 des Basisträgers 2 schwenkbar verbunden. Der Basisträger 2 ist mit seinem vorderen Ende 6 an dem vorderen Sitzträgerende 7 über einen zweiten Lenker 69 schwenkbar verbunden.
An einem Konstruktionselement 70 des Sitzträgers 2 ist ein Lagerblock 32 verschenkbar angebracht. Die Schwenkachse 38 des Lagerblocks 32 verläuft durch einen Drehpunkt am vorderen (oberen) Ende 33 des Lagerblocks 32. Die Neigung der in diesem Fall geraden Lagerfläche 26 des Lagerblocks 32 ist mit Hilfe eines Verstellelements (nicht dargestellt) variierbar. Dadurch kann eine Verschwenkung des hinteren Lagerblockendes 37 nach oben in Richtung Sitzträger 4 erfolgen, was zu einer „harten” Einstellung der Mechanik führt, wie sie weiter unten näher beschrieben wird. Die Lagerfläche 26 kann statt gerade aber auch wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen konkav oder konvex ausgebildet sein.
Es ist ein Federmechanismus 15 zum Einstellen der Verstellkraft der Rückenlehne mit wenigstens einem Federelement in Form einer Schraubenzugfeder 63 vorgesehen. Beispielhaft wird im folgenden davon ausgegangen, daß nur eine einzige Schraubenzugfeder 63 zum Einsatz kommt. Es können aber auch zwei oder mehr parallel zueinander liegende Federn verwendet werden. Die Schraubenzugfeder 63 ist mit ihrem vorderen Federende 66, das als Einhängöse oder offener Haken ausgebildet ist, an einem zwischen Konstruktionselementen 71 des Basisträgers 2 verlaufenden Querbolzen 65 angebracht. Das hintere Federende 64, das ebenfalls als Einhängöse oder offener Haken ausgebildet ist, ist mit einem Lagerbolzen 22 verbunden. Das hintere Federende 64 dient dabei als Betätigungselement im Sinne der Erfindung. Der Lagerbolzen 22 weist – wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen – an seinen beiden Enden Wälzlager 27 in Form von Kugellagern auf und liegt mit diesen auf der Lagerfläche 26 des Lagerblocks 32 auf.
Der Lagerbolzen 22 ist mit einem Koppelelement 72 schwenkbar verbunden. Hierzu ist der Lagerbolzen 22 in dem einen Ende der Koppelelements 72 gelagert. Das gegenüberliegende Ende des Koppelelements 72 ist an einem Drehpunkt 73 schwenkbar mit dem Sitzträger 4 verbunden. Bei einer Verschwenkung des Rückenlehnenträgers 5 in Schwenkrichtung 23 nach hinten unten verschwenkt sich der an dem Rückenlehnenträger 5 angekoppelte Sitzträger 4 ebenfalls in der gleichen Art und Weise. Dadurch kommt es zu einer Bewegung des Anlenkpunktes 73 des Koppelelements 72 an dem Sitzträger 4, wodurch sich über das Koppelelement 72 auch die Position des Lagerbolzens 22 und damit die Position der Schraubenzugfeder 63 ändert. Der Sitzträger 4 dient somit zusammen mit dem Koppelelement 72 zur indirekten Ankopplung des Federmechanismus 15 an den Rückenlehnenträger 5.
Die Neigung der Lagerfläche 26 wird in der Ausgangsposition, also bei nicht verschwenkter Rückenlehne, eingestellt. In der bestmöglich „weichen” Einstellung liegt das hintere Ende 37 des Lagerblocks 32 an dem Basisträger 2 an. Der Winkel der Lagerfläche 26 zur Horizontalen beträgt etwa 60°, vgl. 18. In der „härtestes” Einstellung liegt die Lagerfläche 26 nahezu horizontal. Der Winkel der in diesem Fall geraden Lagerfläche 26 zur Horizontalen beträgt etwa 10°, vgl. 19. Da sich der Lagerbolzen 22 in der Ausgangsposition nahe des Dreh- und Lagerpunktes 38 des Lagerblocks 26 befindet, vgl. 17, erfolgt die Verstellung der Neigung und damit die Verstellung der Federkrafteinstellung nahezu kraftlos. Die Feder 63 wird dabei nur minimal vorgespannt.
Bei der in 17 dargestellten Ausgangsposition befindet sich der Bolzen 22 etwa in der Mitte der Lagerfläche 26. Bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 nach hinten unten in Schwenkrichtung 23 verändert sich die Lage des hinteren Federendes 64. Diese Lageänderung ist mit einer Ausdehnung der Feder 63 und damit einer Änderung des Schwenkwiderstandes verbunden. Zugleich wird der Bolzen 22 von dem Koppelelement 72 mitgenommen, so daß er sich auf der Lagerfläche 26 nach hinten in Richtung des hinteren Lagerblockendes 37 bewegt.
Bei der in 18 dargestellten Schwenkposition ist die durch die Lagerfläche 26 definierte Abrollkurve von der Senkrechten ausgehend vergleichsweise flach. Der Bolzen 22 kann bei einem Verschwenken der Feder 63 vergleichsweise stark nach unten ausweichen, was zur Folge hat, daß die Feder 63 nur vergleichsweise wenig gedehnt wird. Bei dieser „weichen” Einstellung ist es für den Benutzer also vergleichsweise einfach, die Rückenlehne des Bürostuhles nach hinten zu verschwenken. Der Schwenkwiderstand ist gering.
Wird nun die Lage des Lagerblocks 32 verändert derart, daß die durch die Lagerfläche 26 definierte Abrollkurve hinsichtlich der Senkrechten vergleichsweise steil wird, vgl. 19, so bewirkt das Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 eine stärkere Verschiebung des Bolzens 22 in Richtung Rückenlehnenträger 5 und damit eine stärkere Dehnung der Feder 63. Bei dieser „harten” Einstellung ist es für den Benutzer also schwerer, die Rückenlehne des Bürostuhles nach hinten zu verschwenken. Der Schwenkwiderstand ist hoch. Der Verschwenkwinkel des Rückenlehnenträgers 5 ist hier, wie auch in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, stets gleich, und zwar unabhängig von der Lage des Lagerblocks 32.
Die Ausführung der Konstruktionselemente 70, 71 sowie die Anordnung der Drehpunkte 38, 65 sind bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Einstellung der gewünschten Verschwenkcharakteristik ebenso variierbar, wie die Form der Kurvenbahn 26 für den Lagerbolzen 22 sowie die Länge und Anordnung des Koppelelements 72.
Einzelne Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend nochmals im Detail erläutert.
Zunächst wird davon ausgegangen, daß der Bolzen 22 nicht mit Lagern 27 versehen wäre, sondern direkt auf einer Bahn aufliegen würde. Wäre die Bahn, auf der sich der Bolzen 22 bewegt, dann keine Kurvenbahn, sondern eine Gerade und würde sich ein auf diesem Bolzen 22 abrollendes Betätigungselement stets parallel zu der Bahn bewegen, dann würden keine Ausweichkräfte auf den Bolzen 22 wirken. Allerdings vollführt das Betätigungselement in einer Bürostuhlmechanik stets eine Winkelbewegung. Daher wird eine Kurvenbahn vorgesehen, die durch ihre definierte Steigung ein unerwünschtes Wegdrücken des Bolzens 22 aus der Bahn verhindert.
Würde nun das Betätigungselement auf einem solchen ungelagerten Bolzen 22 aufliegen, so würde dieser bei einer Winkelbewegung des Betätigungselements zunächst immer eine Rollbewegung vollführen. Bei einem zu starken Anstieg der Kurvenbahn 26 allerdings würde der Bolzen 22 am Rollen gehindert werden. Die Rollbewegung des Bolzens 22 würde in eine Gleitbewegung übergehen, wodurch es zu einem unerwünschten Verschleiß an Bolzen 22 und Bahn kommen würde. Daher ist es vorgesehen, den Bolzen 22 mit Lagern 27 zu versehen, in denen der Bolzen 22 frei drehbar ist und somit einen zusätzlichen rotatorischen Freiheitsgrad erhält. Ein Übergang zur Gleitreibung in dem oben geschilderten Fall wird dadurch effektiv verhindert.
Die Bewegung des Funktionselements unter der Einwirkung des Betätigungselements soll nachfolgend noch einmal anhand des in den 2 und 3 beschriebenen Beispiels beschrieben werden. Drückt das Betätigungselement in Form des unteren Federschenkels 18 der Schenkelfeder 16 bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 an der Auflagestelle 29 auf das Funktionselement in Gestalt des Bolzens 22, so geht dies mit einer Winkeländerung des Federschenkels 18 einher. Durch diese Lageänderung des Federschenkels 18 kommt es zu einem Kräfteungleichgewicht, durch das die Lage des Bolzens 22 auf der Bahn verändert wird. Der Bolzen 22 weicht dem schräg anliegenden Federschenkel 18 solange aus, bis durch die Kurvengeometrie der Bahn wieder ein Kräftegleichgewicht entsteht. Der Bolzen 22 kommt spätestens dann zum Stillstand, wenn der Federschenkel 18 parallel zu der jeweiligen Tangente durch den Kontaktpunkt 31 des Bolzens 22 zu der Bahn (Lagerfläche 26) ist. Je steiler die Bahn ist, desto eher wird dieses Kräftegleichgewicht erreicht und desto weniger weicht der Bolzen 22 aus. Je geringer der Ausweichweg des Bolzens 22 ist, desto steiler stellt sich – bei gleichem Verschwenken des Rückenlehnenträgers 5 – der Federschenkel 18. Dies hat zur Folge, daß die Feder 16 eine stärker gespannt ist. Anders ausgedrückt: Durch eine Lageänderung, insbesondere ein Verschwenken, des Lagerblocks 32 und damit eine Änderung der Kurvenbahn kann das Federkraftverhalten der Mechanik 1 oder ein anderes Merkmal der Bewegungscharakteristik eingestellt werden.
Der Lagerblock 32 kann aber grundsätzlich auch – je nach Anwendungsfall – fest installiert sein, d. h. nicht verschwenk- oder kippbar. In einem solchen Fall wäre jedoch die Einstellbarkeit der wenigstens einen Eigenschaft der Lageänderung des Bolzens 22 nicht mehr gegeben. Allerdings würde selbst in diesem Fall der Verschleiß der Mechanik 1 aufgrund des ohne Gleitreibung vorgespannten Federmechanismus 15 verringert werden.
Die Position der Lagerstelle des Lagerblocks 32, also die Lage der Schwenkachse 38, kann variieren. Je entfernter die Lagerstelle von der Achse des Bolzen 22 ist, desto mehr Vorspannung kann beim Verstellen der Federmechanismus 15 erreicht werden. Je näher die Schwenkachse 38 an die Position des Bolzens 22 heranrückt, desto weniger Vorspannung kann mit dem Federmechanismus 15 erzeugt werden.
Die Bahn kann im einfachsten Fall die Form eines Kreisbogenabschnitts aufweisen. Variationen (anfangs flach, später steiler werdend etc.) sind möglich und haben ein anderes dynamisches Federverhalten zur Folge. Die Mechanik kann dadurch – je nach Kundenwunsch – ein degressives, lineares oder progressives Verhalten aufzeigen. Mit anderen Worten ist es nicht nur durch die ein Einstellen der Neigung des Lagerblocks 32 möglich, die Bewegungscharakteristik der Mechanik zu verändern. Auch durch die Änderung der Konkavität der Lagerfläche 26, also die Form der Kurvenbahn, ist dies möglich. Die Kurvenbahn kann dabei auch eine Gerade sein, vgl. das in den 17 bis 19 dargestellte Ausführungsbeispiel.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

1: Schwenkmechanik
2: Basisträger
3: Konusaufnahme
4: Sitzträger
5: Rückenlehnenträger
6: vorderes Basisträgerende
7: vorderes Sitzträgerende
8: Drehgelenk
9: Hauptschwenkachse
10: (frei)
11: Stuhllängsrichtung
12: Hinteres Sitzträgerende
13: Lagerpunkt
14: vorderes Rückenlehnenträgerende
15: Federmechanismus
16: Schenkelfeder
17: oberer Federschenkel
18: unterer Federschenkel
19: Unterseite
20: (frei)
21: (frei)
22: Lagerbolzen
23: Schwenkrichtung
24: Lagerprisma
25: Federachse
26: Lagerfläche
27: Wälzlager
28: Federschenkelunterseite
29: Erster Angriffspunkt
30: Funktionsfläche
31: zweiter Angriffspunkt
32: Lagerblock
33: vorderes Lagerblockende
34: Verstellkeil
35: Ausnehmung
36: Drehpunkt
37: hinteres Lagerblockende
38: Schwenkachse
39: Schwenkrichtung
40: (frei)
41: Freiende
42: Gewindestange
43: Handrad
44: Keilmutter
45: Schwalbenschwanzführung
46: Kontaktfläche
47: (frei)
48: Druckfeder
49: Hebelarm
50: Führungsflanken
51: Sechskantwelle
52: Halteschenkel
53: Halteschenkel
54: Federteller
55: bewegliches Federende
56: festes Federende
57: Federteller
58: Führungsstange
59: Drehgelenk des Halteschenkels
60: Drehpunkt der Sechskantwelle
61: Führungseinrichtung
62: Lenker
63: Zugfeder
64: hinteres Federende
65: Querbolzen
66: vorderes Federende
67: Lenker
68: hinteres Basisträgerende
69: Lenker
70: Konstruktionselement
71: Konstruktionselement
72: Koppelelement
73: Drehpunkt

Claims

Mechanik (1) für einen Bürostuhl, mit einem beweglichen Betätigungselement (18, 49, 66, 64), dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik (1) verändert wird, wobei das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) mit einem Funktionselement (22) in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert, wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements (22) wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) verändert.
Mechanik (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen wenigstens ein Federelement (16, 48, 63) aufweisenden Federmechanismus (15) umfaßt, der mit einem Rückenlehnenträger (5) des Bürostuhles in Wirkverbindung steht und den Schwenkwiderstand des Rückenlehnenträgers (5) bei einem Verschwenken von einer Ausgangsposition in eine Schwenkposition bestimmt, wobei der Federmechanismus (15) das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) aufweist, dessen Lage sich bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers (5) verändert und durch dessen Lageänderung die Spannung des wenigstens einen Federelements (16, 48, 63) verändert wird, wobei das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) mit dem Funktionselement (22) in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während eines Verschwenkens des Rückenlehnenträgers (5) verändert.
Mechanik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements (22) mit Hilfe einer Verstelleinrichtung (26, 32, 34, 44, 43) einstellbar ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) oder des Funktionselements (22) die Art der Lageänderung ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) oder des Funktionselements (22) das mögliche Ausmaß der Lageänderung ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmechanismus (15) mit dem Rückenlehnenträger (5) über den Sitzträger (4) als Koppelelement verbunden ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmechanismus (15) mit dem Rückenlehnenträger (5) direkt verbunden ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Federelement eine Schraubenfeder in Form einer Schenkelfeder (16) ist und daß das Betätigungselement integraler Bestandteil der Schenkelfeder (16), insbesondere ein Federschenkel (18), ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Federelement eine Schraubenfeder in Form einer Schraubendruckfeder (48) ist und daß das Betätigungselement ein über eine Koppeleinrichtung (51, 52, 53) auf die Schraubenfeder (48) wirkender Hebelarm (49) ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Federelement eine Schraubenfeder in Form einer Schraubenzugfeder (63) ist und daß das Betätigungselement (66, 64) integraler Bestandteil der Schraubenzugfeder (63), insbesondere ein endseitig vorgesehener Haken oder eine Öse ist.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet; daß das Funktionselement (22) ein lageveränderlich gelagerter und von dem Betätigungselement (18, 49, 66, 64) direkt beaufschlagter Roll- oder Gleitkörper, vorzugsweise in Form eines zylindrischen Bolzens, ist.
Mechanik (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (22) wenigstens ein Lager aufweist, wobei es sich dabei vorzugsweise um ein Wälzlager (27) handelt.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine Auflage- und/oder Führungsbahn (26) für das Funktionselement (22) sowie ein Verstellelement (34, 44, 43) zum Verändern wenigstens einer Eigenschaft der Auflage- und/oder Führungsbahn (26) umfaßt.
Mechanik (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der veränderbaren Eigenschaft der Auflage- und/oder Führungsbahn (26) um deren Neigung handelt.
Mechanik (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (22) bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers (5) bis zu einer Endposition bewegbar ist, die von der veränderbaren Eigenschaft der Auflage- und/oder Führungsbahn (26, 27) abhängt.
Mechanik (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (22) und/oder die Verstelleinrichtung (26, 32, 34, 44, 43) derart ausgebildet ist, daß das Einstellen der wenigstens einen Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements (22) erfolgt, ohne daß hierzu gegen die Federkraft des wenigstens einen Federelements (16, 48, 63) gearbeitet werden muß.
Vorrichtung zur Verwendung in der Mechanik (1) eines Bürostuhls, mit einem lageveränderlichen Funktionselement (22) in Form eines Roll- und/oder Gleitkörpers, mit wenigstens einem Lager (27) zur rotatorischen Lagerung des Funktionselements (22) und mit einer Auflage- und/oder Führungsbahn für das Lager (27), gebildet von wenigstens einer Lagerfläche (26) eines Lagerblocks (32), wobei das Funktionselement (22) mit einem beweglichen Betätigungselement (18, 49, 66, 64) verbindbar ist, dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik (1) verändert wird und wobei sich die Lage des Funktionselements (22) bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert und wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements (22) wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) verändert.
Verfahren zum Verändern der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik (1) mit einem beweglichen Betätigungselement (18, 49, 66, 64), dessen Lage sich während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert und durch dessen Lageänderung die Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik (1) verändert wird, wobei das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) mit einem Funktionselement (22) in Wirkverbindung steht, dessen Lage sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während einer Bewegung der Bürostuhlmechanik (1) verändert, wobei sich bei einer Lageänderung des Funktionselements (22) wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) verändert.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Ändern der Spannung wenigstens eines Federelements (16, 48, 63) eines mit einem Rückenlehnenträger (5) in Wirkverbindung stehenden und den Schwenkwiderstand des Rückenlehnenträgers (5) bei einem Verschwenken von einer Ausgangsposition in eine Schwenkposition bestimmenden Federmechanismus (15) der Mechanik (1) dient, wobei der Federmechanismus (15) das Betätigungselement (18, 49, 66, 64) aufweist, dessen Lage sich bei einem Verschwenken des Rückenlehnenträgers (5) verändert und durch dessen Lageänderung die Spannung des wenigstens einen Federelements (16, 48, 63) verändert wird, wobei sich bei einer Lageänderung des Betätigungselements (18, 49, 66, 64) während eines Verschwenkens des Rückenlehnenträgers (5) die Lage des mit dem Betätigungselement (18, 49, 66, 64) in Wirkverbindung stehenden Funktionselementes (22) verändert.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Eigenschaft der Lageänderung des Funktionselements (22) mit Hilfe einer Verstelleinrichtung (26, 32, 34, 44, 43) einstellbar ist.