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Die Erfindung betrifft eine Mechanik für einen Bürostuhl.
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Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Techniken zum Ändern der Bewegungscharakteristik einer Bürostuhlmechanik bekannt. Bei der Bewegung handelt es sich in der Regel um eine Schwenkbewegung. Je nach verwendeter Mechanik kann es sich beispielsweise um eine kombinierte synchrone Sitz-Rückenlehnen-Bewegung oder eine 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.
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Eine Verstellvorrichtung zur Änderung der Bewegungscharakteristik der Mechanik umfaßt dabei häufig eine oder mehrere Federanordnungen (z. B. in Gestalt mehrerer parallel geschalteter Druck- oder Zugfedern) sowie dazugehörige Einstellmechanismen (Schneckengetriebe, Zahnräder, Gewindestangen usw.). Soll beispielsweise der Schwenkwiderstand der Rückenlehne eines Bürostuhles verändert werden, so wird üblicherweise mit Hilfe eines manuell bedienbaren Betätigungselementes, beispielsweise eines Handgriffes oder einer Drehkurbel, die Spannung der Federelemente verändert und damit eine Einstellung zwischen „hart“ und „weich“ gewählt, je nachdem, ob es sich bei dem Benutzer des Bürostuhles um eine schwere oder leichte Person handelt.
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Das Verändern der Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes der Rückenlehne, ist dabei oft mit einem vergleichsweise großen Kraftaufwand verbunden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Handhabung einer Verstellvorrichtung zur Änderung der Bewegungscharakteristik eines Bürostuhles zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Mechanik nach Anspruch 1 bzw. gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine Kernidee der Erfindung ist es, einen elektromotorischen Antrieb zum Betätigen der Verstellvorrichtung zu verwenden. Dadurch wird die Handhabung der Verstellvorrichtung deutlich vereinfacht, da eine mit vergleichsweise großem Kraftaufwand verbundene manuelle Bedienung eines Betätigungselementes nicht mehr erforderlich ist. Statt dessen kann der Benutzer die Verstellvorrichtung ohne körperliche Anstrengung handhaben.
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Zudem eröffnet die Verwendung eines elektromotorischen Antriebs zum Betätigen der Verstellvorrichtung eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten zur Verbesserung der Bürostuhlmechanik, insbesondere im Zusammenhang mit der Änderung der Bewegungscharakteristik der Mechanik. So kann die Bewegungscharakteristik beispielsweise automatisch und ohne Zutun des Benutzers an bestimmte Eigenschaften des Benutzers und/oder das Benutzerverhalten angepaßt werden, wie weiter unten näher erläutert wird.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Mechanik ein Betätigungselement zum Betätigen der Verstellvorrichtung. Dieses Betätigungselement ist mit dem elektromotorischen Antrieb verbunden und von dem elektromotorischen Antrieb antreibbar. Bei dem Betätigungselement handelt es sich in einem sehr einfachen Fall um eine Spindel. Die Verbindung des Betätigungselements mit dem Antrieb ist vorzugsweise unmittelbar, d.h. direkt und ohne Zwischenschaltung eines zusätzlichen Bauteils. Komplizierte Einstellmechanismen, wie Schneckengetriebe, Zahnräder, Gewindestangen usw., sind in der Regel nicht erforderlich. Daher sind die Anzahl der Bauteile und die Herstellungskosten besonders gering.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Verstellvorrichtung eine Federanordnung mit wenigstens einem Federelement, wobei die Federanordnung mit einem Rückenlehnenträger des Bürostuhles in Wirkverbindung steht und den Schwenkwiderstand des Rückenlehnenträgers bei einem Verschwenken von einer Ausgangsposition in eine Schwenkposition bestimmt. Das Betätigungselement ist dabei zum Ändern der Spannung des wenigstens einen Federelements und/oder zum Ändern der Federrate (auch Federsteifigkeit, Federhärte oder Federkonstante genannt) der Federanordnung ausgebildet.
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Die mit dem Rückenlehnenträger des Bürostuhls in Wirkverbindung stehende Federanordnung kann sowohl direkt oder indirekt mit dem Rückenlehnenträger verbunden sein. Bei einer indirekten Verbindung ist die Federanordnung 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.
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Durch das Betätigungselement, insbesondere durch eine Lageänderung des Betätigungselements, beispielsweise eine translatorische oder rotatorische Bewegung des Betätigungselements, wird die Spannung des wenigstens einen Federelements und/oder die Federrate der Federanordnung verändert. In der Federanordnung 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.
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Dabei ist es der konkreten Ausgestaltung der Mechanik überlassen, ob bei dem Einstellen der Vorspannung der Federanordnung ein oder mehrere Federelemente gespannt oder aber entspannt werden. Mit anderen Worten kann bspw. einerseits ein im unbelasteten Zustand des Bürostuhles vollständig oder teilweise entspanntes Federelement bei einer Belastung gespannt werden oder aber es erfolgt bei einer Belastung des Bürostuhles eine Entspannung eines im Ruhezustand maximal oder teilweise vorgespannten Federelements. Vorzugsweise erfolgt jedoch auch bereits ohne eine Belastung des Sitzträgers durch einen Benutzer eine aktive Beaufschlagung der Mechanik entgegen der Bewegung der Rückenlehne durch eine Anzahl bereits vorgespannter Federelemente. Der konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenfalls überlassen, ob die Federrate eines oder mehrerer Federelemente verändert wird und wie die Änderung der Federrate erfolgt.
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Die Vorspannung einzelner Federelemente und die Federrate der Federanordnung lassen sich grundlegend auf zwei verschiedene Art und Weisen einstellen. Zum einen ist es möglich, die Lage wenigstens eines Federendes eines Federelements der Federanordnung bei gleichbleibender oder bei sich ändernder Gesamtposition des Federelements zu verändern. Dies kann beispielsweise durch Auseinanderziehen oder Zusammendrücken der Federenden einer Schraubenfeder oder durch ein Verdrehen bzw. Auslenken des einen Federschenkels einer Schenkelfeder um die durch den Federmittelpunkt verlaufende Federlängsachse gegen den anderen Federschenkel oder relativ zu dem anderen Federschenkel erfolgen. Zum anderen ist es möglich, die Lage des Federelements selbst relativ zu ihren feststehenden oder ebenfalls zumindest teilweise bewegbaren Federenden zu verändern. Dies kann bei einer Schenkelfeder beispielsweise durch ein Verschieben des Federmittelpunktes der Schenkelfeder bei feststehenden Lagerpunkten erfolgen. Beide Varianten der Federeinstellung können, je nachdem, welche Anforderungen an die Bauform der Sitzmechanik gestellt werden, bei der Erfindung verwirklicht werden. Zur Änderung der Federrate der Federanordnung kann beispielsweise auch die Anzahl der in der Federanordnung wirkenden Federelemente verändert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer Federanordnung zum Ändern der Bewegungscharakteristik beschränkt. Anstelle einer Federanordnung kann die Verstellvorrichtung zum Ändern der Bewegungscharakteristik auch andere Bauelemente oder Komponenten umfassen. So kann beispielsweise statt einer Federanordnung ein veränderliches Kurvengetriebe zum Einsatz kommen. Wesentlich ist, daß die Verstellvorrichtung bzw. das Betätigungselement der Verstellvorrichtung durch einen elektromotorischen Antrieb betätigt wird.
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In einer einfachen Ausführung der Erfindung erfolgt das Betätigen der Verstellvorrichtung durch den elektromotorischen Antrieb, indem der Antrieb durch den Benutzer bedient, insbesondere an- und abgeschaltet wird. Als besonders vorteilhaft hat sich aber auch eine Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei welcher die Änderung der Bewegungscharakteristik automatisch und ohne Zutun des Benutzers erfolgt.
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Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Mechanik vorzugsweise wenigstens eine Meßeinrichtung zum Erfassen wenigstens eines benutzerabhängigen Meßwertes sowie eine Auswerte- und Steuereinheit zum Auswerten des Meßergebnisses und zum Ansteuern des elektromotorischen Antriebs in Abhängigkeit von dem Meßergebnis. Mit anderen Worten erfolgt die Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs der Verstellvorrichtung auf der Grundlage von Meßwerten, die in unmittelbarem zeitlichen Zusammenhang mit der Benutzung des Bürostuhls erfaßt werden. Dadurch ist eine individuelle, auf den Benutzer abgestimmte Bewegungscharakteristik der Bürostuhlmechanik einstellbar.
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Zu diesem Zweck umfaßt die Auswerte- und Steuereinheit in einer Ausführungsform der Erfindung einen Mikrokontroller oder eine andere zur Datenverarbeitung geeignete Recheneinheit und einen Datenspeicher, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist. Mit Hilfe der Kennlinie werden möglichen Meßwerten bestimmten Ansteuerwerte zur Ansteuerung der Verstellvorrichtung zugeordnet. Beispielsweise sind verschiedenen Benutzergewichten definierte Federkrafteinstellungen zugeordnet. Dabei kann es sich um eine herkömmliche lineare Kennlinie oder aber um eine nichtlineare Kennlinie handeln. Unter Berücksichtigung der tatsächlich ermittelten Meßwerte wählt die Auswerte- und Steuereinheit aus der die Bewegungscharakteristik der Mechanik definierenden Kennlinie die dazugehörigen Ansteuerwerte aus, nach welchen anschließend die Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs erfolgt. Hierzu wird ein entsprechendes Ansteuersignal erzeugt, welches den Elektromotor dazu veranlaßt, eine dem Ansteuersignal zugeordnete Position anzufahren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind in der Auswerte- und Steuereinheit verschiedene Kennlinien hinterlegt. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn eine automatische Auswahl einer für den aktuellen Benutzer geeigneten oder bevorzugten Kennlinie stattfindet. Eine geeignete Kennlinie wird beispielsweise anhand der Ergebnisse der stattfindenden Messungen der Meßeinrichtung ausgewählt. Eine bevorzugte Kennlinie wird beispielsweise anhand einer Identifikation des aktuellen Benutzers ausgewählt. In einer anderen Variante erhält der Benutzer die Möglichkeit, eine bestimmte Kennlinie auszuwählen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Meßeinrichtung und die Auswerte- und Steuereinheit zum kontinuierlichen Messen, Auswerten und Ansteuern ausgebildet. In diesem Fall kann nicht nur eine benutzerindividuelle, sondern auch eine kontinuierlich und somit dynamisch an die aktuelle, tatsächliche Belastung des Stuhles angepaßte Ansteuerung des Antriebs erfolgen. Stehen mehrere Kennlinien zur Auswahl, kann dabei auch ein Wechsel der Kennlinie erfolgen, wenn die Auswertung der Meßergebnisse ergibt, daß die aktuell verwendete Kennlinie eine für den Benutzer nicht optimale Bewegungscharakteristik bereitstellt.
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Alternativ zu einer kontinuierlichen Arbeitsweise kann die Mechanik auch derart ausgeführt sein, daß das Einstellen der Bewegungscharakteristik, beispielsweise das Einstellen der Federkraft für die Rückenlehnenverschwenkung, einmalig erfolgt, wenn sich der Benutzer auf den Sitz des Bürostuhles setzt. Das Einstellen wird dann vorzugsweise durch das Betätigen eines Bedienelements durch den Benutzer ausgelöst, beispielsweise durch das Betätigen eines Tasters oder dergleichen. Das einmalige Einstellen der Bewegungscharakteristik kann aber auch automatisch ausgelöst werden, wenn sich der Benutzer auf den Sitz setzt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die wenigstens eine Meßeinrichtung eine Einrichtung zum Messen des Gewichts eines auf dem Bürostuhl sitzenden Benutzers. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die wenigstens eine Meßeinrichtung alternativ oder zusätzlich zur Gewichtsmessung eine Einrichtung zum Erfassen der Gewichtsverteilung und/oder zum Erfassen der Position des Benutzers auf dem Sitz des Bürostuhls.
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Die Wahl der für den Benutzer geeigneten Ansteuerwerte zur Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs mit Hilfe der Kennlinie erfolgt dann vorzugsweise sowohl unter Berücksichtigung des Gewichts des Benutzers, als auch unter Berücksichtigung der Gewichtsverteilung des Benutzers auf dem Sitz des Bürostuhles und damit seiner Sitzposition. Anders ausgedrückt stellt sich die Mechanik vorzugsweise selbsttätig in Abhängigkeit von dem Gewicht, der Gewichtsverteilung und/oder der Position des Benutzers ein. Dadurch kann eine unter ergonomischen Gesichtspunkten optimale Bewegungscharakteristik gewählt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zu der durch die Auswerte- und Steuereinheit beeinflußten Bewegungscharakteristik des Bürostuhles ausgewählte Ansteuerwerte zur Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs von dem Benutzer vorab am Stuhl bzw. an der Mechanik einstellbar und/oder nachträglich bzw. während des Sitzens manuell veränderbar sind. Dadurch kann beispielsweise eine nicht als angenehm empfundene Bewegungscharakteristik von dem Benutzer abgeändert werden. Ist eine Bedienung des elektromotorischen Antriebs und oder der Auswerte- und Steuereinheit durch den Benutzer erwünscht, läßt sich der Antrieb bzw. die Auswerte- und Steuereinheit vorzugsweise mit Hilfe geeigneter Bedienelemente, wie beispielsweise Taster und/oder berührungssensitive Oberflächen, bedienen.
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Bei der Einrichtung zum Messen des Gewichts des Benutzers handelt es sich vorzugsweise um einen wenigstens einen Kraftsensor oder dergleichen, der vorteilhafterweise unter dem Sitz des Bürostuhles angebracht ist. Zum Messen des Gewichts des Benutzers können auch mehrere, voneinander beabstandet angeordnete Kraftsensoren oder dergleichen vorgesehen sein.
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Bei der Einrichtung zum Erfassen der Gewichtsverteilung handelt es sich vorzugsweise um eine Anzahl von Kraftsensoren oder dergleichen, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Soll sowohl das Gewicht, als auch die Gewichtsverteilung erfaßt werden, bedienen sich beide Einrichtungen vorteilhafterweise derselben Sensoren.
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Bei der Einrichtung zum Erfassen der Position des Benutzers handelt es sich vorzugsweise um eine Einrichtung, die auf die Meßdaten der Gewichtsverteilung zurückgreift und daraus die Position des Benutzers ermittelt. Bei der Einrichtung zum Erfassen der Position des Benutzers kann es sich aber auch unabhängig von den gegebenenfalls bereits vorhandenen Kraft- bzw. Drucksensoren um eine Anzahl im oder am Sitz angeordnete Berührungssensoren handeln, wobei diese Berührungssensoren beispielsweise auf mechanische Berührungen und/oder durch den Benutzer hervorgerufene Temperaturschwankungen reagieren.
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Grundsätzlich sind der Art der zur Anwendung kommenden Sensoren und Meßeinrichtungen keine Grenzen gesetzt. Wesentlich ist, daß die verwendeten Meßeinrichtungen von dem individuellen Benutzer des Bürostuhls abhängige und für eine benutzerindividuelle Änderung der Bewegungscharakteristik der Mechanik relevante Meßwerte bereitstellen.
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Mit der Erfindung wird somit ein sich ohne ein Zutun des Benutzers einstellendes 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 der Bewegungscharakteristik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes, in erster Linie nicht willkürlich durch die Hand des Benutzers, sondern selbsttätig und entsprechend den Vorgaben der Mechanik erfolgt, insbesondere entsprechend der Steuereinheit der Mechanik und der dort stattfindenden Berechnungen bzw. der dort hinterlegten Kennlinien. Von Vorteil ist dabei vor allem, daß ein besonders einfaches, zuverlässiges und sicheres Verändern der Bewegungscharakteristik, insbesondere beispielsweise des Schwenkwiderstandes, möglich ist. Die Bewegungscharakteristik kann dabei nicht nur in Abhängigkeit von dem Gewicht des Benutzers, sondern auch in Abhängigkeit von dem Sitzverhalten des Benutzers eingestellt werden.
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Die Erfindung ist bei zahlreichen Bürostuhlmechaniken einsetzbar, unabhängig davon, ob es sich um eine Synchron- oder Asynchron- oder um eine sonstige Mechanikform handelt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer Bürostuhlmechanik,
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2 eine detailliertere schematische Darstellung einer Bürostuhlmechanik,
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3–6 weitere Anwendungsbeispiele für elektromotorische Antriebe in Bürostuhlmechaniken.
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Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung nicht maßstabsgerecht, dabei lediglich schematisch und nur mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, weist die Bürostuhlmechanik 1 einen Basisträger 2 auf, der mit dem oberen Ende einer Stuhlsäule (nicht abgebildet) in Verbindung steht. Die Mechanik 1 umfaßt weiter einen im wesentlichen rahmenförmigen Sitzträger 3 und einen in Draufsicht gabelförmigen Rückenlehnenträger 4, dessen Wangen (nicht abgebildet) typischerweise zu beiden Seiten des Basisträgers 2 angeordnet sind.
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Auf dem Sitzträger 3 ist der mit einer gepolsterten Sitzfläche versehene Sitz 10 montiert. An dem Rückenlehnenträger 4 ist eine nicht näher dargestellte Rückenlehne angebracht, die bei modernen Bürostühlen höhenverstellbar ist. Die Rückenlehne kann mit dem Rückenlehnenträger 4 auch einstückig verbunden sein.
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Es ist ersichtlich, daß eine derartige Beschreibung der Mechanik 1 lediglich dazu dient, die wesentlichen konstruktiven Bauelemente zu benennen. Dem Fachmann ist der weitere Aufbau einer Bürostuhlmechanik bekannt.
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Die Mechanik 1 umfaßt eine Verstellvorrichtung 6 zur Änderung ihrer Bewegungscharakteristik. Zum Betätigen der Verstellvorrichtung 6 wird ein elektromotorischer Antrieb 7 verwendet. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen handelsüblichen Elektromotor mit Getriebe, der über einen Netzanschluß oder durch Batterien oder Akkus betrieben wird.
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Die Mechanik 1 umfaßt ein Betätigungselement in Form einer Spindel 8 zum Betätigen der Verstellvorrichtung 6. Die Spindel 8 ist unmittelbar mit Elektromotor 7 verbunden und von dem Elektromotor 7 antreibbar.
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Die Verstellvorrichtung 6 umfaßt eine Federanordnung 5 zur Beaufschlagung der Mechanik 1 entgegen der Bewegung des Rückenlehnenträgers 4. Die Federanordnung 5 umfaßt wenigstens ein Federelement in Gestalt einer Druckfeder 9. Die Federanordnung 5 ist indirekt mit dem Rückenlehnenträger 4 des Bürostuhles verbunden, wobei der Sitzträger 3 als Koppelelement dient. Die Federanordnung 5 bestimmt den Schwenkwiderstand des Rückenlehnenträgers 4. Die Spindel 8 ist dabei zur Änderung der Vorspannung der Druckfeder 9 ausgebildet. Hierzu wirkt die Spindel 8 unmittelbar auf einen in Federlängsrichtung verstellbaren Federteller 11 der Druckfeder 9. Der gegenüberliegende Federteller 12 ist unbeweglich montiert. Somit hat eine durch den Elektromotor 7 bewirkte Drehung der Spindel 8 eine Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Federtellern 11, 12 zur Folge.
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Die Mechanik 1 umfaßt eine Meßeinrichtung 13 mit mehreren, voneinander beanstandet unterhalb des Sitzes, genauer gesagt unterhalb der Sitzplatte angeordneten Wägezellen 13 zum Erfassen des Gewichts des Benutzers. Anstelle von Wägezellen 13 können auch Kraftmeßdosen verwendet werden.
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Die Mechanik 1 umfaßt außerdem eine Auswerte- und Steuereinheit 14 zum Auswerten der Meßergebnisse der Meßeinrichtung 13 und zum Ansteuern des Elektromotors 7 in Abhängigkeit von den Meßergebnissen. Dabei dienen die von den Wägezellen 13 ermittelten Meßwerte in der Auswerte- und Steuereinheit 14 zugleich zum Ermitteln der Gewichtsverteilung und damit zum Erfassen der Position des Benutzers auf dem Sitz.
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Die Auswerte- und Steuereinheit 14 umfaßt einen Mikrokontroller 15 und einen Datenspeicher (nicht abgebildet), in dem eine Kennlinie der Mechanik hinterlegt ist. Diese Kennlinie ordnet jedem Gewicht und jeder Sitzposition einen oder mehrere Ansteuerwerte zum Ansteuern des Elektromotors 7 zu.
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In einem einfachen Beispiel erhält der Mikrokontroller 15 ein analoges Spannungssignal von den Wägezellen 13 und ermittelt daraus das Gewicht und die Sitzposition des Benutzers. Weiterhin erhält der Mikrokontroller 15 ein Signal von dem Elektromotor 7 über die derzeitige Position der Spindel 8. Zu diesem Zweck ist der Elektromotor 7 mit einem geeigneten Positionssensor (nicht abgebildet) ausgestattet. Der Mikrokontroller 15 enthält in seinem Programmablauf eine Kennlinie, die jeder Gewicht-Position-Kombination eine definierte Federkrafteinstellung zuordnet. In Abhängigkeit von dem Gewicht und der Sitzposition des Benutzers wählt der Mikrokontroller 15 die entsprechenden Ansteuerwerte aus. Die Auswerte- und Steuereinheit 14 verwendet diese Ansteuerwerte zur Ansteuerung des Elektromotors 7 und ein entsprechendes Ansteuersignal wird an den Elektromotor 7 ausgegeben. Ein geeigneter Regelkreis läßt den Elektromotor 7 in die von dem Mikrokontroller 15 errechnete Position fahren. Das Messen, Auswerten und Ansteuern erfolgt dabei kontinuierlich, beginnend ab dem Zeitpunkt, zu dem sich der Benutzer auf den Sitz des Bürostuhles setzt.
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Die im Zusammenhang mit dem beschriebenen Ausführungsbeispiel genannten Wägezellen 13 oder Kraftmeßdosen verwenden typischerweise Dehnmeßstreifen zur Registrierung elastischer Bauteilverformungen. Es können jedoch auch andere geeignete Sensoren verwendet werden. Statt in vorgefertigten Baugruppen können die Dehnmeßstreifen oder andere geeignete Sensoren auch als Einzelkomponenten eingesetzt werden. So kann ein Dehnmeßstreifen beispielsweise von einer Kunststoffsitzplatte des Sitzes umspritzt sein oder ein Dehmeßstreifen ist auf dem Gehäuse der Mechanik 1 angebracht. Auch könnten einzelne Sensoren oder Baugruppen, wie beispielsweise Kraftmeßdosen, zwischen Komponenten des Stuhles verbaut sein, sofern sich eine solche Anordnung zur Erfassung benutzerindividueller Meßwerte eignet, beispielsweise zwischen Gasfeder und Basisträger 2 oder zwischen Gasfeder und Fußkreuz.
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Auch müssen die Sensoren nicht in oder am Sitz des Bürostuhls angebracht sein. So kann das Gewicht des Benutzers oder eine Änderung der Sitzposition beispielsweise auch dadurch erfaßt werden, daß ein Drucksensor einen Druckanstieg innerhalb einer in der Stuhlsäule angebrachten Gasfeder erkennt.
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Neben den oben beschriebenen Anwendungen kommen in einem Bürostuhl weitere Anwendungen für einen elektromotorischen Antrieb in Frage.
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So kann beispielsweise eine variable Wegbegrenzung mit elektromotorischem Antrieb verwirklicht werden, wie in 3 abgebildet. Dabei wird der Schwenkwinkel des Rückenlehnenträgers 4 durch ein um eine Achse 21 drehbares Anschlagselement 22 begrenzt. Dieser Endanschlag 22 weist eine Anzahl Stufen 23 auf, wobei durch ein Verdrehen des Endanschlags 22 jeweils eine andere Stufe 23 mit einer an dem Rückenlehnenträger 4 vorgesehenen Anschlagsfläche 24 in Eingriff kommt. Der Endanschlag 22 ist von einem Servomotor 25 antreibbar derart, daß der Servomotor 25 den Endanschlag 22 in diese unterschiedlichen vordefinierten Positionen bewegen kann.
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In 4 ist eine konstruktive Anordnung dargestellt, die zur Betätigung bzw. Aktivierung der Rückenlehnenarretierung oder zur Wegbegrenzung einer Bürostuhlmechanik durch ein elektromagnetisches Schaltelement verwendet werden kann. Dabei werden zwei gegeneinander blockierbare Konstruktionselemente 26, 27 verwendet, deren Verbindung durch einen Bolzen 28 beispielsweise zur Arretierung der Synchronbewegungsfunktion einer Synchronmechanik führt. Beispielsweise wird hierdurch eine Bewegung von Basisträger 2 und Sitzträger 3, Basisträger 2 und Rückenlehnenträger 4 oder Rückenlehnenträger 4 und Sitzträger 3 blockiert. Zur bistabilen Fixierung des Verriegelungsbolzens 28 dienen ortsfeste, federbelastete Kugeldruckstücke 29. Die Kugeldruckstücke 29 liegen in den Aufnahmen 30 eines mit dem Bolzen 28 verbundenen Halteelements 31 ein. An dem Halteelement 31 ist an der dem Bolzen 28 gegenüberliegenden Seite und koaxial mit dem Bolzen 28 der Tauchkern 32 eines Elektromagneten angebracht. Der Tauchkern 32 befindet sich dabei im Inneren einer Spule 33 des Elektromagneten. Je nachdem, wie der Elektromagnet angesteuert wird, bewegt sich die Baueinheit aus Tauchkern 32, Halteelement 31 und Bolzen 28 in Achsrichtung, so daß die Verriegelung aufgehoben oder aber wieder hergestellt wird.
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Ein elektromotorischer Antrieb kann auch zur Betätigung der Gasfeder 34 des Bürostuhles verwendet werden. In 5 ist eine Variante dargestellt, bei der eine mit einem Elektromotor 35 verbundene Sechskantwelle 36 in ein mit einem Innensechskant 37 versehenes Betätigungselement 38 eingreift. Das mit einem Außengewinde 39 versehene Betätigungselement 38 wird in dem Basisträger 2 geführt, der zu diesem Zweck eine Gewindebohrung 40 aufweist. Der Basisträger 2 weist eine Gasfederaufnahme 41 zur Aufnahme der Gasfeder 34 auf. Die Gewindebohrung 40 ist derart plaziert, daß das Betätigungselement 38 im montierten Zustand unmittelbar über dem Auslöser 42 der Gasfeder 34 angeordnet ist. Das Betätigungselement 38 bewegt sich bei einer Ansteuerung des Elektromotors 35 in Richtung der Wellenachse auf den Auslöser 42 der Gasfeder 34 zu bzw. von dem Auslöser 42 weg und betätigt diesen somit.
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Eine andere Variante zur Betätigung einer Gasfeder 34 ist in 6 abgebildet. Hier erfolgt die Betätigung des Auslösers 42 über einen drehbar gelagerten zweiarmigen Steuerhebel 43, der mit Hilfe einer Exzenterscheibe 44 betätigbar ist. Zum Antrieb der Exzenterscheibe 44 ist ein elektrischer Getriebemotor 45 vorgesehen.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln. als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürostuhlmechanik
- 2
- Basisträger
- 3
- Sitzträger
- 4
- Rückenlehnenträger
- 5
- Federanordnung
- 6
- Verstellvorrichtung
- 7
- elektromotorischer Antrieb, Elektromotor
- 8
- Betätigungselement, Spindel
- 9
- Federelement, Druckfeder
- 10
- Sitz
- 11
- verstellbarer Federteller
- 12
- fester Federteller
- 13
- Meßeinrichtung, Wägezelle
- 14
- Auswerte- und Steuereinheit
- 15
- Mikrokontroller
- 21
- Achse
- 22
- Anschlagselement, Endanschlag
- 23
- Stufe
- 24
- Angriffsfläche
- 25
- Servomotor
- 26
- erstes Konstruktionselement
- 27
- zweites Konstruktionselement
- 28
- Bolzen
- 29
- Kugeldruckstück
- 30
- Aufnahme
- 31
- Halteelement
- 32
- Tauchkern
- 33
- Spule
- 34
- Gasfeder
- 35
- Elektromotor
- 36
- Sechskantwelle
- 37
- Innensechskant
- 38
- Betätigungselement
- 39
- Außengewinde
- 40
- Gewindebohrung
- 41
- Gasfederaufnahme
- 42
- Auslöser
- 43
- Steuerhebel
- 44
- Exzenterscheibe
- 45
- Getriebemotor
