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Die Erfindung betrifft einen Stuhl mit einer Sitzfläche und einem Fuß und einer Höhenverstellvorrichtung für eine Höhe in einer Längsrichtung zwischen der Sitzfläche und dem Fuß und einer ersten Röhre und einer zweiten Röhre eines Stuhlbeins, die in der Längsrichtung teleskopisch ineinander verfahrbar sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Höheneinstellen des Stuhls.
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Stühle mit einer Höhenverstellvorrichtung sind im Stand der Technik natürlich hinlänglich bekannt.
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In der
DE 10 2015 208 217 A1 ist ein Stuhl mit einer Gewindetriebanordnung offenbart. Dabei wird mit einer Gewindespindel durch einen elektrischen Antrieb rotierbar eine Höhenverstellung erreicht, wobei der elektrische Antrieb innerhalb der Gewindespindel angeordnet ist. Der Elektromotor ist nachteiligerweise im Stuhlbein angeordnet.
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In der
DE 10 2015 208 215 A1 ist ein Stuhl mit mehreren Aktuatoren zur Einstellung von Sitzhöhe, Neigung usw. bekannt, der über ein Handy eingestellt werden kann.
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Aus der
US 6,964,370 B1 ist ein elektronisch gesteuertes Möbelstück bekannt, beispielsweise ein Stuhl, mit einer einer Person zugeordneten Sitzhöhe. Dabei ist eine Person mit einer RFID-Steuerung ausgestattet, die bei Annäherung an den Stuhl die abgespeicherten Einstelldaten automatisch einstellt.
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Nachteiligerweise sind die im Stand der Technik bekannten Stühle schwer zu warten und im Aufbau recht kompliziert.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen eingangs genannten Stuhl zur Verfügung zu stellen, dessen Bauteile leichter zugänglich sind.
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Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Höhenverstellen eines Stuhls zur Verfügung zu stellen, das einfacher zu handhaben ist.
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Die Aufgabe wird durch einen Stuhl mit einer Sitzfläche und einem Fuß gelöst, der eine Höhenverstellvorrichtung für eine Höhe in einer Längsrichtung zwischen dem Sitz und dem Fuß in einem unbelasteten Zustand aufweist, wobei eine erste Röhre und eine zweite Röhre eines Stuhlbeins vorgesehen sind, die in einer Längsrichtung teleskopisch ineinander verfahrbar sind. Die erfindungsgemäße Höhenverstellvorrichtung umfasst eine durch einen außerhalb der ersten und zweiten Röhre angeordneten Elektromotor elektrisch angetriebene Spindel, die drehbar in der ersten Röhre angeordnet ist und in der Längsrichtung positionsfest gegenüber der ersten Röhre angeordnet ist und mit einem Innengewinde zusammenwirkt, und die Höhe ist durch Drehen der Spindel in dem Innengewinde einstellbar, und das Innengewinde weist bei gleicher Belastung des Sitzes bzw. unbelastet eine in Längsrichtung unabhängig von der eingestellten Höhe gleichbleibende Stellung gegenüber der zweiten Röhre auf.
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Die Höhenverstellung kann in einem unbelasteten Zustand des Sitzes erfolgen, also wenn keine Person auf dem Sitz sitzt. Die Höhenverstellung kann aber auch in einem belasteten oder teilbelasteten Zustand erfolgen. Im unbelasteten Zustand ist die Höhe zwischen Sitz und Fuß einstellbar, und das Innengewinde weist im unbelasteten Zustand eine in Längsrichtung unabhängig von der eingestellten Höhe gleichbleibende Stellung gegenüber der zweiten Röhre auf.
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Die Höhenverstellvorrichtung umfasst die durch den Elektromotor angetriebene Spindel. Die Spindel ist günstigerweise in dem Stuhlbein angeordnet, wobei das Stuhlbein außen durch die erste und zweite Röhre ausgebildet ist, die teleskopisch ineinander verfahrbar sind. Die Röhren nehmen jedoch keine oder kaum eine Last der auf dem Sitz sitzenden Person auf. Die Last des Gewichtes der auf dem Stuhl sitzenden Person wird vorzugsweise über den Sitz auf die Spindel übertragen und von dort in den Fuß geleitet. Die Spindel ist mit einem dem Boden abgewandten ersten Ende mit dem Elektromotor direkt oder indirekt verbunden, vorzugsweise mit einem dem Boden zugewandten zweiten Ende in bzw. durch das Innengewinde geschraubt. Durch Drehen der Spindel wird der Abstand zwischen dem ersten Ende der Spindel und dem Innengewinde verändert, und damit wird die Länge des Stuhlbeins verändert, und die Höhe des Sitzes über dem Boden wird eingestellt.
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Vorzugsweise ist in der ersten Röhre ein erstes Bauteil, vorzugsweise Kunststoffbauteil, mit einem Lager vorgesehen, in dem ein erstes Spindelende drehbar ist, wobei das Lager in Längsrichtung positionsfest gegenüber der ersten Röhre gelagert ist. Dabei handelt es sich um eine bewährte Ausführung einer drehbaren Verbindung.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Lager um ein Kugellager, dessen äußerer Lagerring positionsfest mit dem ersten Bauteil verbunden ist, und der innere Kugelring ist positionsfest mit dem ersten Spindelende verbunden. Kugellager sind günstigerweise kostengünstig erhältlich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Mutter das Innengewinde auf, und die Mutter ist drehfest in einem zweiten Bauteil angeordnet und in Längsrichtung verschiebbar in dem zweiten Bauteil angeordnet. Das zweite Bauteil ist in der zweiten Röhre vorgesehen. Die Mutter ist vorzugsweise im Querschnitt formschlüssig in das zweite Bauteil eingebracht. Sie kann als ein Außenmehrkant im Querschnitt ausgebildet sein, während das zweite Bauteil als eine längliche Bohrung im Querschnitt in Form eines formschlüssig ausgebildeten Innenmehrkants ausgebildet ist. Der Formschluss gestattet keine Rotationsbewegungen der Mutter in der Bohrung des zweiten Bauteils, so dass die Höhe des Sitzes durch Drehen der Spindel einstellbar ist. Aber die Bohrung kann vorzugsweise länger ausgeführt sein als eine Länge der Mutter, so dass die Mutter in der Bohrung in Längsrichtung hin und her verschiebbar ist.
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Bei dem zweiten Bauteil kann es sich vorzugsweise ebenfalls um ein Kunststoffbauteil handeln. Erstes und zweites Kunststoffbauteil können jeweils einteilig ausgebildet sein. Sie können kostengünstig in Serie hergestellt werden.
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Vorzugsweise ist ein Dämpfungsmechanismus mit einer Feder vorgesehen, und die Mutter bildet ein erstes Auflager für ein erstes Ende der Feder aus, und das zweite Bauteil bildet ein zweites Auflager für ein zweites Ende der Feder aus, wobei das zweite Auflager vorzugsweise in Form eines in das Bauteil eingelassenen Absatzes ausgeformt ist. Günstigerweise ist das erste Auflager im belasteten Zustand zum zweiten Auflager gedrückt und die Feder unter Spannung gesetzt. Während die Spindel gegenüber dem Innengewinde durch die Höhenverstellvorrichtung verstellbar ist, ermöglicht der Dämpfungsmechanismus eine gedämpfte Bewegung des Innengewindes mit Spindel gegenüber dem zweiten Bauteil bzw. dem Fuß. Die Hinsetzbewegung des Benutzers wird gedämpft. Ein Dämpfungshub entspricht vorzugsweise dem Federhub.
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Günstigerweise ist das zweite Ende der Spindel je nach eingestellter Höhe des Sitzes im unbelasteten Zustand unterschiedlich weit in einen freien Innenraum der Feder eingedrungen. Bei der Feder handelt es sich dabei vorzugsweise um eine Spiralfeder, die den freien Innenraum, in den das zweite Ende der Spindel eindringt, spiralförmig umläuft. Zum anderen bewegt sich das zweite Ende der Spindel bei Belastung des Sitzes zusätzlich in Längsrichtung und in den Innenraum der Feder hinein. Vorzugsweise kann das zweite Bauteil eine Bohrung bodenseitig der Feder aufweisen, so dass das zweite Spindelende zum Durchlaufen der Dämpfungsbewegung durch den freien Innenraum der Feder hindurch in die Bohrung des zweiten Bauteils hineinstoßen kann.
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Besonders bevorzugt ist eine Verdrehsicherung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil vorgesehen. Die Verdrehsicherung kann einen in Längsrichtung gegenüber dem zweiten Bauteil verschiebbaren Streifen aufweisen. Der Streifen kann ein Metallstreifen oder etwas Ähnliches sein. Ein bodenabgewandtes erstes Ende des Streifens ist günstigerweise mit dem ersten Bauteil positionsfest verbunden, während ein zweites, dem Boden zugewandtes Ende des Streifens in einer Führung, die am zweiten Bauteil vorgesehen ist, vorzugsweise außen am zweiten Bauteil, in Längsrichtung hin und her verfahrbar ist, während der Streifen in jeder Höheneinstellung des Sitzes und bei jeder Belastung gegenüber dem zweiten Bauteil drehfest ist. Die Führung ist als eine in Längsrichtung ausgerichtete Linearführung für den Streifen ausgebildet.
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Vorzugsweise ragt aus dem elektrischen Motor eine Motorwelle heraus, die über eine Kupplung mit dem ersten Spindelende zusammenwirkt und eine Rotation auf die Spindel überträgt. Dadurch kann in günstiger Weise eine Kraftübertragung von dem Elektromotor auf die Spindel hervorgerufen werden. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen denkbar, so dass beispielsweise das erste Spindelende direkt in einen Rotor des Elektromotors eingesteckt ist. Es ist auch denkbar, dass eine Getriebewelle aus dem elektrischen Motor herausragt, die in einem Winkel zur Längsachse des elektrischen Motors steht.
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Besonders bevorzugt ist eine Messvorrichtung, vorzugsweise ein Sensor, vorgesehen, der die Höhe misst. Die Messvorrichtung kann einen Time of Flight (ToF)-Sensor aufweisen, der im Stuhlbeininneren angeordnet ist, vorzugsweise bodenseitig am ersten Bauteil, und auf eine bodenabseitige Wand des zweiten Bauteils gerichtet ist, so dass durch den ToF-Sensor die Höhe zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil und damit indirekt die Höhe des Sitzes bestimmt wird. Die Messvorrichtung kann aber auch ein Potentiometer, vorzugsweise Drehpotentiometer aufweisen, das vorzugsweise über ein Getriebe mit dem Elektromotor verbunden ist, so dass durch die Stellung des Potentiometers entlang eines Kreissektors die Anzahl der Drehungen des Elektromotors bestimmbar sind und damit wiederum auf die eingestellte Höhe des Sitzes geschlossen werden kann.
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Des Weiteren kann die Messvorrichtung auch einen Drehgeber aufweisen Der Drehgeber kann beispielsweise auf dem Hall-Effekt beruhen, wobei auch andere Varianten denkbar sind. Hierbei befinden sich auf einem Ring angeordnete Magnete am Motor. Diese werden bei Drehung entlang eines Hall-Sensors geführt, der elektrische Impulse erzeugt, die von dem Controller gezählt werden. Wenn man weiß, wie viele Impulse einer Umdrehung entsprechen und wie groß die Steigung der Spindel ist, kann man auf den Verfahrweg schließen. Um die aktuelle Position des Mechanismus zu erschließen, kann eine Referenzfahrt durchgeführt werden. Dies kann über einen Endlagenschalter, der ebenfalls als Hall-Sensor ausgeführt ist, erfolgen, oder es kann gegen einen mechanischen Anschlag gefahren werden. Dabei steigt der Motorstrom an. Dieser Motorstrom kann gemessen werden. Ab einem bestimmten Wert schaltet man den Motor ab und kann auf die aktuelle Position schließen.
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Vorzugsweise bildet ein Controller einen Regelkreis mit der Messvorrichtung und dem Elektromotor aus, wobei der Controller auf einen Datenspeicher zugreift, in der einer Person zugeordnete Sitzhöhendaten abgelegt sind, so dass der Controller nach Abrufen der Sitzhöhedaten die der Person zugeordnete Höhe des Sitzes automatisch über den Regelkreis einstellt.
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Vorzugsweise erfolgt der Zugriff des Controllers auf den Datenspeicher über eine kabellose Verbindung, beispielsweise über Bluetooth, über eine WLAN-Verbindung oder eine NFC-Verbindung. Der Datenspeicher kann in einer App auf einem mobilen Endgerät abgelegt sein. Es sind vorzugsweise zusätzlich Einstellknöpfe, Sensoren, Schalter o. Ä. am Stuhl vorhanden, um eine Verstellung, insbesondere Höhenverstellung, darüber auch manuell vorzugsweise ergänzend durchzuführen.
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Günstigerweise ist zwischen dem Fuß und dem zweiten Bauteil ein Axiallager vorgesehen, über das das Stuhlbein und der Sitz gegenüber dem Fuß verdrehbar sind.
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Des Weiteren kann eine Endlagendämpfung, günstigerweise in Form eines Gummiringes, vorgesehen sein. Sie ist günstigerweise zwischen dem Axiallager und dem Fuß angeordnet. Die Endlagendämpfung entfaltet ihre Wirkung vornehmlich erst, nachdem der Federweg durchlaufen ist.
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Die Aufgabe wird in ihrem zweiten Aspekt durch ein Verfahren zum Höhenverstellen eines Stuhls gelöst, indem sich eine Person auf den Stuhl setzt, ein Sitz in einer Höhe eingestellt wird und die Höhe zwischen dem Sitz und dem Fuß bestimmt wird und Sitzhöhedaten ermittelt werden und gespeichert werden und der Person zugeordnet werden. Das Verfahren wird vorzugsweise auf einen der oben beschriebenen Stühle angewendet. Umgekehrt eignet sich vorzugsweise jeder der oben beschriebenen Stühle zur Durchführung eines der Verfahren.
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Günstigerweise ruft die Person die ihr zugeordneten Sitzhöhedaten, wenn sie den Stuhl benutzen will, ab und führt sie dem Controller zu, und der Controller steuert über einen Regelkreis den Elektromotor an, und die Spindel wird so lange gedreht, bis die der Person zugeordnete Höhe des Sitzes eingestellt ist.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in neun Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
- 1a eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bürostuhls,
- 1b eine Detailansicht des Bürostuhls in 1a im Längsschnitt,
- 1c einen Schaltplan eines Regelkreises zur Einstellung der Sitzhöhe,
- 2a einen Längsschnitt einer Höhenverstellvorrichtung des Bürostuhls mit hoher Sitzstellung im unbelasteten Zustand,
- 2b einen Längsschnitt einer Höhenverstellvorrichtung mit einer hohen Sitzposition in einem belasteten Zustand,
- 3a einen Längsschnitt einer Höhenverstellvorrichtung mit einer tiefen Sitzposition in einem unbelasteten Zustand,
- 3b einen Längsschnitt einer Höhenverstellvorrichtung in einer tiefen Sitzposition in einem belasteten Zustand,
- 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in den 2a-3b,
- 5 ein Stuhlbein mit Potentiometer zur Einstellung der Sitzhöhe.
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Ein erfindungsgemäßer Bürostuhl 1 sieht äußerlich herkömmlichen Bürostühlen ähnlich. Er weist einen Sitz 2 und einen Fuß 3, der günstigerweise fünf Arme mit Rollen umfasst, auf. Der Bürostuhl 1 weist ein sich in einer Längsrichtung L erstreckendes Stuhlbein 4 auf. Eine Länge des Stuhlbeins 4 zwischen dem Sitz 2 und dem Fuß 3 ist erfindungsgemäß mittels einer Höhenverstellvorrichtung 6 einstellbar. Zusätzlich zur Höhenverstellvorrichtung 6 weist das Stuhlbein 4 einen Dämpfungsmechanismus 7 auf. Eine Sitzhöhe der Sitzfläche ist unabhängig vom Dämpfungsmechanismus einstellbar. Die Höhenverstellvorrichtung 6 ermöglicht die Sitzhöheneinstellung des Sitzes 2 innerhalb einer Einstellspanne. Für jede gewählte Einstellung innerhalb der Einstellspanne ermöglicht der Dämpfungsmechanismus das elastische, gedämpfte Absenken der Sitzfläche während Belastung innerhalb eines Federhubs. Der Federhub ist durch die Stellung einer unbelasteten Feder 8 in der unbelasteten Stellung und der Stellung der Feder 8 in der maximal belasteten Stellung bestimmt.
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1b zeigt einen Innenaufbau des Stuhlbeins 4 und des Sitzes 2, der in den 2a bis 3b beschrieben wird. Unterhalb, d. h. bodenseitig einer Sitzfläche 2 ist in dem Sitz 2 ein Elektromotor 9 angeordnet, der eine Spindel 11 der Höhenverstellvorrichtung 6 antreibt. Daneben sind ein Controller 12 und eine Leistungselektronik 13 im Sitz 2 vorgesehen sowie ein Akkumulator 14 für die Stromversorgung des Elektromotors 9.
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1c stellt einen Schaltplan eines Regelkreises zur Höheneinstellung des Sitzes 2 dar. Der Controller 12 weist eine Sende-/Empfangseinheit in Form einer RF-Verbindung auf, die beispielsweise über Bluetooth oder WLAN oder eine NFC-Verbindung mit einem mobilen Endgerät 5 im Datenaustausch steht. Über das mobile Endgerät 5 ist es möglich, eine Sitzhöhe der Höhenverstellvorrichtung 6 einzustellen. Die Person kann auf dem Sitz sitzen, und währenddessen wird die Sitzhöhe eingestellt. Die Sitzhöhe kann aber auch im unbelasteten Zustand eingestellt werden. Unter Sitzhöhe wird hier die Entfernung der Sitzfläche von einem Boden 16 im unbelasteten Zustand verstanden. Im mobilen Endgerät 5 oder dem Controller 12 kann eine Datenbank vorgesehen sein, in der für verschiedene Personen Daten verschiedener Sitzhöhen abgelegt sind. Die Daten können aber auch in einer Cloud abgelegt sein. Eine App des mobilen Endgerätes ruft die Daten aus der Cloud ab.
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Die Daten der gespeicherten Sitzhöhe werden über die Bluetooth-Verbindung oder eine andere Verbindungsart des Datenaustausches an den Controller 12 gesendet, und die gespeicherten Daten werden in einem Regelkreis 10 mit Messdaten verglichen, die in der Höhenverstellvorrichtung 6 während der Höheneinstellung des Sitzes 2 durch eine Messeinrichtung 15 gemessen werden. Die Messung der Höhe des Sitzes 2 kann durch einen ToF-Sensor 42, ein Potentiometer 41, einen Drehgeber oder anderweitig erfolgen. Sie wird weiter unten beschrieben.
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2a zeigt die Höhenverstellvorrichtung 6 in einer maximalen Sitzhöhe und den Dämpfungsmechanismus 7 in einem unbelasteten Zustand. Die Höhenverstellvorrichtung 6 umfasst die Spindel 11, deren äußeres Gewinde hier nicht dargestellt ist. Die Spindel 11 weist ein oberes erstes Ende auf, welches in Längsrichtung L positionsfest in einem Kugellager 17 gelagert ist. Das Kugellager 17 ist mit seinem äußeren Ring drehfest mit einem ersten Kunststoffbauteil 18 verbunden. Die Spindel 11 weist einen radial umlaufenden ersten Absatz 19 auf, auf dem ein innerer Ring des Kugellagers 17 aufliegt. Die Last des Gewichtes des Benutzers wird über das erste Kunststoffbauteil 18 über das Kugellager 17 in die Spindel 11 geleitet. Ein durch das Kugellager 17 hindurchragender Zapfen 21 der Spindel 11 steht bodenabseitig vom Kugellager 17 ab und ist über eine Kupplung 22 mit einem Zapfen 23 des Elektromotors 9 verbunden und überträgt die Drehbewegung des Zapfens 23 des Elektromotors 9 auf den Zapfen 21 der Spindel 11. Die Kupplung verhindert, dass die Spindel 11 bodenseitig aus dem Kugellager 17 herausrutscht. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen kann das mittels eines Außensprengrings geschehen.
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Grundsätzlich sind hier auch andere Ausführungsformen denkbar, insbesondere kann der Zapfen 21 der Spindel 11 auch direkt in einen Rotor des Elektromotors 9 eingeführt sein, so dass auf die separate, außen am Elektromotor 9 angeordnete Kupplung 22 verzichtet werden kann.
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Die Spindel 11 ist mit einem unteren zweiten Ende drehbar mit ihrem Außengewinde in einem Innengewinde einer Mutter 24 gelagert.
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In 4 ist ein Querschnitt des Stuhlbeins 4 auf Höhe der Mutter 24 dargestellt. Die Mutter 24 weist einen Außenmehrkant, vorzugsweise Außensechskant 26, auf, der in Längsrichtung L hin und her verfahrbar in einem Innensechskant 27 eines zweiten Kunststoffbauteils 28 angeordnet ist. Zwischen dem Innensechskant 27 des zweiten Kunststoffbauteils 28 und dem Außensechskant 26 der Mutter 24 ist eine formschlüssige Verbindung ausgebildet, die eine Bewegung der Mutter 24 in Längsrichtung L im Innensechskant 27 gestattet, aber eine Drehbewegung der Mutter 24 im Innensechskant 27 verhindert.
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Die Ausdehnung des Innensechskants 27 in Längsrichtung L ist so bemessen, dass sie die Feder 8 im entspannten Zustand vollständig aufnimmt zuzüglich der Mutter 24. Das zweite Kunststoffbauteil 28 ist an dem dem Sitz 2 zugewandten Ende mit einer Platte 29 abgeschlossen, die eine Öffnung für den Durchgang der Spindel 11 aufweist und die einen Innenanschlag für die Mutter 24 ausbildet.
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Radial außen ist an dem zweiten Kunststoffbauteil 28 eine Führung 31 für einen Streifen 32 einer Verdrehsicherung 33 vorgesehen. Die Verdrehsicherung 33, weist den länglichen Streifen 32, vorzugsweise in Form eines Metallstreifens, auf, dessen oberes erstes Ende positionsfest mit dem ersten Kunststoffbauteil 18 verbunden ist und dessen unteres zweites Ende in Längsrichtung L verschiebbar in der Führung 32 gelagert ist, die am zweiten Kunststoffbauteil 28 positionsfest befestigt ist.
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2a zeigt die Spindel 11 mit einer maximalen Sitzhöhe. Der Streifen 32 der Verdrehsicherung 33 ist lediglich ein kurzes Stück weit in die Führung 31 eingeführt. 2a zeigt dieselbe Sitzeinstellung wie die 2b mittels der Höhenverstellvorrichtung 6, wobei der Sitz 2 jedoch durch eine Person belastet ist, so dass der Sitz 2 mittels des Dämpfungsmechanismus 7 nach unten gedrückt wird, wodurch die Last über das erste Kunststoffbauteil 18 und das Kugellager 17 auf die Spindel 11 übertragen wird. Die Spindel 11 ist maximal in Richtung des Sitzes 2 aus der Mutter 24 herausgedreht. Die Mutter 24 ist durch die Last in 2b in Richtung des Bodens 16 in dem Innensechskant 27 verschoben, und dadurch ist die Feder 8 zwischen der Mutter 24 und einem zweiten Absatz 34, der in das zweite Kunststoffbauteil 28 eingeformt ist, zusammengedrückt. Die Dämpfungseinrichtung 7 erzeugt damit die bekannte Dämpfungswirkung beim Sitzen auf einem Bürostuhl 1. Durch die Last wird der Streifen 32 der Verdrehsicherung 33 ein Stück weit in die Führung 31 eingeschoben, und die Feder 8 wird vollständig zusammengedrückt. Wenn der Benutzer wieder aufsteht, drückt die Rückstellkraft der Feder 8 die Mutter 24 und damit die Spindel 11 wieder nach oben, und der Sitz 2 des Bürostuhls 1 nimmt die Position nach 2a an.
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In 3a ist die Sitzfläche in einer tiefen Position eingestellt. Dazu wird, ausgehend von der 2a, der Elektromotor 9 betätigt, und über die Kupplung 22 wird die Spindel 11 in Drehbewegung gesetzt. Die Spindel 11 rotiert in dem Kugellager 22 und dreht sich relativ zur Mutter 24, wodurch die Spindel 11 nach unten zum Boden 16 durch die Mutter 24 hindurchgedreht wird. Die Feder 8 weist einen lichten Innendurchmesser auf, der etwas größer als ein Außendurchmesser der Spindel 11 ist, so dass die Spindel 11 durch den freien Innenraum der Feder hindurchgeführt wird. Das zweite Kunststoffbauteil 28 weist eine zylindrische Bohrung 36 bodenseitig der Feder 8 auf, in die ein bodenseitiges zweites Ende der Spindel 11 einschiebbar ist. Die Feder 8 liegt mit ihrem ersten Ende am bodenseitigen Ende der Mutter 24 an und mit ihrem zweiten Ende auf dem zweiten Absatz 34, der in das zweite Kunststoffbauteil 28 eingelassen ist. Die Spindel 11 ist soweit durch die Mutter 24 hindurchgedreht, dass das zweite Ende der Spindel 11 in die zylindrische Bohrung 36 des zweiten Kunststoffbauteils 28 eingeschoben ist. Der Streifen 32 der Verdrehsicherung 33 ist weit durch die Führung 31 in Richtung des Bodens 16 hindurchgeschoben. Die Verdrehsicherung 33 gestattet es, bei Betätigung des Elektromotors 9 und Drehen der Spindel 11, ein Mitdrehen der Mutter 24, die rotationsfest durch den Formschluss zwischen Innensechskant 27 und Außensechskant 26 gegenüber dem zweiten Kunststoffbauteil gelagert ist, zu verhindern.
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3a zeigt das Stuhlbein 4 des Bürostuhls 1 mit tiefer Sitzeinstellung. Die Spindel 11 ist gegenüber der hohen Sitzeinstellung in 2a in Richtung des Bodens 16 weiter in die Mutter 24 eingedreht.
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3b zeigt den Bürostuhl 1 der 3a mit der tiefen Sitzeinstellung und in einem belasteten Zustand. Durch Belastung des Sitzes 2 wird die Spindel 11 mit der Mutter 24, die in Längsrichtung L positionsfest gegenüber der Spindel 11 nach vorgenommener Einstellung der Sitzhöhe angeordnet ist, auf die Feder 8 gedrückt, und die Feder 8 wird zwischen dem zweiten Auflager 34 am zweiten Kunststoffbauteil 28 und einem ersten Auflager 35 der Mutter 24 zusammengedrückt. Der Streifen 32 der Verdrehsicherung 33 wird noch weiter als in 3a durch die Führung 31 hindurchgeschoben. Die Spindel 11 wird durch die Last noch tiefer in die zylindrische Bohrung 36 des zweiten Kunststoffbauteils 28 eingeführt. Die zylindrische Bohrung 36 des zweiten Kunststoffbauteils 28 hat in jedem Querschnitt über die gesamte Höhenverstellspanne der Höhenverstellvorrichtung 6 einen gleichbleibenden, kreisförmigen Querschnitt. Der Innenquerschnitt ist etwas größer als der Außenquerschnitt des zweiten Endes der Spindel 11.
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Das erste und das zweite Kunststoffbauteil 18, 28 sind von einer ersten Röhre 37 und einer zweiten Röhre 38 umgeben, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind und über eine zwischen den Röhren 37, 38 angeordnete Kunststoffführung gekoppelt sind.
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Zur Bestimmung der eingestellten Sitzhöhe ist eine Messeinrichtung 15 vorgesehen. Die Messeinrichtung 15 kann verschieden ausgebildet sein. Es werden zwei Beispiele, das Potentiometer 41 und der ToF-Sensor 42 beschrieben. Es sind auch andere Messeinrichtungen 15 denkbar.
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Gemäß 5 ist die Drehachse des Rotors des Elektromotors 9 über ein Getriebe 39 mit passender Übersetzung mit einem Potentiometer 41 derart verbunden, dass über die Drehstellung des Potentiometers 41 die eingestellte Höhe des Sitzes 2 messbar ist.
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Alternativ befindet sich im Inneren der ersten Röhre 37 am bodenseitigen Rand des ersten Kunststoffbauteils 18 der ToF-Sensor 42, der auf den bodenabseitigen Rand des zweiten Kunststoffbauteils 28 gerichtet ist und der die Entfernung zwischen dem ersten Kunststoffbauteil 18 und dem zweiten Kunststoffbauteil 28 unmittelbar bestimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürostuhl
- 2
- Sitz
- 3
- Fuß
- 4
- Stuhlbein
- 5
- mobiles Endgerät
- 6
- Höhenverstellvorrichtung
- 7
- Dämpfungsmechanismus
- 8
- Feder
- 9
- Elektromotor
- 10
- Regelkreis
- 11
- Spindel
- 12
- Controller
- 13
- Leistungselektronik
- 14
- Akkumulator
- 15
- Messeinrichtung
- 16
- Boden
- 17
- Kugellager
- 18
- erstes Kunststoffbauteil
- 19
- erster Absatz
- 21
- Zapfen
- 22
- Kupplung
- 23
- Zapfen
- 24
- Mutter
- 26
- Außensechskant
- 27
- Innensechskant
- 28
- zweites Kunststoffbauteil
- 29
- Platte
- 31
- Führung
- 32
- Streifen
- 33
- Verdrehsicherung
- 34
- zweites Auflager
- 35
- erstes Auflager
- 36
- zylindrische Bohrung
- 37
- Röhre
- 38
- Röhre
- 39
- Getriebe
- 41
- Potentiometer
- 42
- ToF-Sensor
- L
- Längsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015208217 A1 [0003]
- DE 102015208215 A1 [0004]
- US 6964370 B1 [0005]
