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Die Erfindung betrifft einen Stuhl
mit einer von einer Trageinheit getragenen Sitzplatte und einer Rückenlehne,
die mit der Trageinheit über
einen unterhalb der Sitzplatte sich erstreckenden Verbindungsarm
verbunden ist, der schwenkbar an der Trageinheit angelenkt ist,
wobei die Sitzplatte in ihrem rückseitigen
Bereich schwenkbar mit dem Verbindungsarm bzw. einem von diesem
nach oben abstehenden Anlenkfortsatz und in ihrem vorderen Bereich über eine
Lagereinrichtung mit der Trageinheit verbunden ist und wobei mindestens
ein Biegefederglied vorgesehen ist, das die Sitzplatte abstützt.
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Bei solchen Stühlen erfolgt beim Zurücklehnen
des Benutzers eine gleichzeitige Verschwenkung der Rückenlehne
und der Sitzfläche,
wobei der Schwenkwinkel der Rückenlehne
aber größer als derjenige
der Sitzfläche
ist. Solche Bewegungsmechaniken werden als Synchronmechaniken bezeichnet.
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Synchronmechaniken sind in unterschiedlichen
Ausführungsformen
bekannt geworden. Ein Stuhl mit einer Synchronmechanik ist beispielsweise aus
der
DE 196 07 136
A1 bekannt. Der darin beschriebene Stuhl besitzt eine Sitzplatte
und eine zur gemeinsamen Verstellung damit verbundene Rückenlehne,
die einen aufrechten Abschnitt und eine einen davon in Richtung
zur Vorderseite des Stuhls und unter die Sitzplatte sich erstreckenden
Verbindungsabschnitt aufweist. Die Sitzplatte ist nahe ihrer Vorderkante über ein
Schwenklager schwenkbar mit einer an einem Sockel festgelegten Trageinheit
(bzw. Tragrahmen) verbunden. Der unter die Sitzplatte ragende Verbindungsabschnitt
der Rückenlehne
ist schwenkbar an der Trageinheit angelenkt und trägt den rückseitigen
Teil der Sitzplatte. Das Schwenklager besteht aus der Schwenkwelle
und einer Langlochkulisse, die gegen die Rückenlehne hin ansteigend ausgebildet
ist. Die Schwenkwelle ist an der Unterseite der Sitzfläche festgelegt,
die Langlochkulisse hingegen ortsfest an der Trageinheit. Der rückseitige
Teil der Sitzplatte ist zwischen dem Anlenkpunkt des Armes an der
Trageinheit und dem aufrechten Abschnitt der Rückenlehne am Arm angelenkt.
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Obwohl dieser aus der
DE 196 07 136 A1 bekannte
Stuhl eine gute Ergonomie aufweist, ist die Konstruktion dieses
Stuhls doch relativ aufwendig. Insbesondere die zum Gegenwirken
gegen eine Verschwenkung der Rückenlehne
nach hinten erforderliche Achsialdruckfeder ist ein relativ kostspieliges Bauteil,
durch welches die Mechanik verteuert wird.
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Bei anderen bekannten Synchronmechaniken,
wie sie beispielsweise aus der
DE 37 35 256 C2 oder
DE 39 16 474 C2 bekannt
sind, tritt dieses Problem noch in verstärkter Form auf, da bei diesen
Mechaniken die von der Feder aufzubringenden Kräfte noch deutlich höher sind.
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Andere bekannte Mechaniken, beispielsweise
die aus der WO 92/20262 und der
DE-PS 20 26 929 bekannten, sind auch in ergonomischer
Hinsicht weniger vorteilhaft, da sich hier beim Zurückverschwenken
der Rückenlehne
die Sitzfläche
nach vorne neigt, wodurch der Sitzende die Empfindung hat, dass
er nach vorne vom Arbeitsstuhl abrutscht.
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Ein Stuhl der eingangs genannten
Art ist aus der
DE 12
97 306 B bekannt. Bei diesem Stuhl wird der rückseitige
Teil der Sitzplatte vom Biegefederglied getragen, welches im Bereich
seines der Vorderseite des Stuhls zugewandten Endes mit der Trageinheit
verbunden ist. Im mittleren Bereich seiner Längsausdehnung ist es auf einem
Auflageelement der Trageinheit abgestützt. Um einem Zurückschwenken
der Rückenlehne
für Benutzer
mit unterschiedlichem Gewicht eine jeweils ausreichende Kraft entgegenzusetzen,
muss die Vorspannung des Biegefedergliedes in Abhängigkeit
vom Gewicht des Benutzers stark verändert werden. Falls ein Stuhl
zur Benutzung für
mehrere, unterschiedliche schwere Personen vorgesehen ist, müssen somit
jeweils wesentliche Änderungen
in der Einstellung durchgeführt werden,
um ein ergonomisches Sitzen zu ermöglichen. Auch besteht die Gefahr
von Fehleinstellungen. Weiters ist der Bereich, innerhalb von dem
die Einstellung der Vorspannung des Biegefederglieds verändert werden
kann, begrenzt.
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Bei dem aus der
DE 43 26 609 A1 bekannten Stuhl
ist in herkömmlicher
Weise zwischen dem Schwenkrahmen für die Rückenlehne und der Trageinheit
des Stuhls eine relativ teure Gasdruckfeder vorgesehen. Der vorderseitige
Teil der Sitzplatte wird von einem mit der Trageinheit verbundenen
Träger getragen
und der rückseitige
Teil der Sitzplatte ist mit dem Schwenkrahmen gelenkig verbunden.
Zwischen dem den vorderseitigen Teil der Sitzplatte tragenden Träger und
dem Schwenkrahmen sind zur Unterstützung der Gasdruckfeder Biegefederglieder
vorgesehen. Auch bei diesem Stuhl ist bei Benutzern mit unterschiedlichem
Gewicht eine starke Veränderung der
aufgebrachten Federkräfte
erforderlich, um den Stuhl an den Benutzer anzupassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
verbesserte Synchronmechanik bereitzustellen, bei der eine vorteilhafte
Gewichtskompensation für
Benutzer mit unterschiedlichem Gewicht erreicht wird.
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Erfindungsgemäß gelingt dies durch einen Stuhl
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bei einem erfindungsgemäßen Stuhl
ist das mindestens eine Biegefederglied somit nach Art eines zweiarmigen
Hebels bzw. einer Wippe verschwenkbar mit der Trageinheit verbunden,
wobei das Biegefederglied in Richtung zur Rückseite des Stuhls und in Richtung
zur Vorderseite des Stuhls sich erstreckende Abschnitte aufweist.
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Als Rückseite des Stuhls wird im
Rahmen dieser Schrift diejenige Seite des Stuhls bezeichnet, auf
der die Rückenlehne
vorgesehen ist und als Vorderseite wird die gegenüberliegende
Seite des Stuhls bezeichnet.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann
eine sehr effiziente Gewichtsautomatik erreicht werden, d. h. bei
unterschiedlich schweren Benutzern ist keine Verstellung der Federkraft
der die Rückenlehne
in ihrer aufrechten Position haltenden Feder erforderlich, um die
Funktion des Stuhls zu gewährleisten.
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Durch die Verwendung eines relativ
kostengünstigen
Biegefederglieds ist die gesamte Synchronmechanik relativ kostengünstig. Die
Synchronmechanik ist dabei relativ einfach in ihrer Herstellung und
ergonomisch vorteilhaft. Die vom Biegefederglied aufzubringende
Federkraft ist relativ gering.
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Als Biegefederglied kann vorteilhafterweise ein
Blattfederpaket eingesetzt werden, welches vorteilhafte federelastische
Eigenschaften aufweist und sehr kostengünstig ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten
der Erfindung werden im folgenden anhand des in der beiliegenden
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stuhls, teilweise im Schnitt, im
unverschwenkten Zustand der Rückenlehne;
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2 den
zurückgeschwenkten
Zustand der Rückenlehne;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
der Synchronmechanik im unverschwenkten Zustand des Stuhls (Schnittlinie
AA in 4);
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4 einen
schematischen Schnitt entlang der Linie BB von 3;
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5 eine
schematische perspektivische Darstellung der Trageinheit;
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6 eine
schematische perspektivische Darstellung des Sitzträgers und
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7 als
Einzelheit ein Schwenkteil.
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Die Fig. weisen unterschiedliche
Maßstäbe auf.
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Das in den Fig. dargestellte Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Stuhls
besitzt eine Trageinheit (Tragkonsole, Tragrahmen) 1. Diese kann
in herkömmliche
Weise um eine vertikale Achse 2 verschwenkbar am oberen
Ende einer zentralen vertikalen Säule 3 gelagert sein,
die von einem Standkreuz 4 getragen ist.
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Eine Rückenlehne 5 weist
ein Lehnenteil 6 auf, welches von einem aufrechten Rückenlehnenarm 7 getragen
wird, der über
einen unterhalb der Sitzplatte 9 sich erstreckenden Verbindungsarm 8 mit der
Trageinheit 1 verbunden ist. Der Verbindungsarm 8 ist
hierbei um eine horizontale Achse 10 verschwenkbar an der
Trageinheit 1 angelenkt.
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Die Sitzplatte 9 umfasst
einen Sitzträger 11 und
eine Sitzauflage 12. In einem rückseitigen Bereich der Sitzplatte 9 ist
diese um eine horizontale Achse 13 verschwenkbar mit einem
nach oben vom Verbindungsarm 8 abstehenden Anlenkfortsatz 14 verbunden.
Hierzu weist der Sitzträger 11 einen Achszapfen 15 auf,
der drehbar im Anlenkfortsatz 14 gelagert ist.
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In ihrem vorderen Bereich ist die
Sitzplatte 9 über
eine Lagereinrichtung 16 mit der Trageinheit 1 verbunden,
wobei diese Lagereinrichtung 16 auch eine Verschwenkung
der Sitzplatte 9 gegenüber
der Trageinheit 1 ermöglicht.
Die Lagereinrichtung 16 umfasst ein Biegefederglied 17 in
Form eines Blattfederpakets. In einem mittleren Bereich seiner Längsausdehnung
ist dieses Biegefederglied 17 um eine horizontale Schwenkachse 18 verschwenkbar
an der Trageinheit 1 gelagert. Hierzu ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel
in einem mittleren Bereich der Längsausdehnung
des Biegefedergliedes 17 an der Unterseite desselben ein
in Seitenansicht gesehen etwa dreieckförmiges Schwenkteil 19 angeschraubt, das
als Einzelheit in 7 dargestellt
ist. Dieses weist eine Langlochausnehmung 21 auf, die von
einem an der Trageinheit angeordneten horizontalen Schwenkbolzen 20 durchsetzt
wird. Mit seinem in Seitenansicht etwa in Form einer abgerundeten
Spitze eines Dreiecks ausgebildeten unteren Ende liegt das Schwenkteil 19 auf
dem nach oben gerichteten stirnseitigen Ende eines Spannbolzens 22 auf,
welcher mit einem Außengewinde
versehen ist, das eine Gewindebohrung in der Trageinheit 1 durchsetzt,
und an seinem anderen Ende einen Sechskant-Bolzenkopf 23 aufweist.
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Das Biegefederglied weist somit gegenüber der
Schwenkachse 18 in Richtung zur Vorderseite sowie zur Rückseite
des Stuhls sich erstreckende Abschnitte 24, 25 auf.
Der in Richtung zur Vorderseite sich erstreckende Abschnitt ist
hierbei mit einer Abwinklung versehen, vorzugsweise im Bereich zwischen
20 und 40°,
wobei der an diese Abwinklung in Richtung zur Vorderseite des Stuhls
anschließende Bereich
der Oberseite des Biegefederglieds 17 zur Vorderseite des
Stuhls hin nach unten abfällt.
In diesem zur Vorderseite des Stuhls hin abfallenden Bereich des
Abschnitts 24 des Biegefederglieds 17 stützt sich
der vordere Bereich der Sitzplatte 9 auf dem Biegefederglied 17 ab.
Hierzu weist der Sitzträger 11 einen
weiteren horizontalen Achszapfen 26 auf, auf dem eine Rolle,
die ein Lagerteil 27 bildet (vgl. 4), drehbar gelagert ist. Dieses Lagerteil 27 liegt
auf der Oberseite des Abschnitts 24 des Biegefedergliedes
auf, und zwar in seinem zur Vorderseite des Stuhls nach unten abfallenden
Bereich.
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Im unbelasteten Zustand des Stuhls
nimmt die Oberseite des Abschnitts 24 des Biegefedergliedes 17 in
dem Bereich, in welchem sich die Sitzplatte 9 auf diesem
Abschnitt 24 abstützt,
mit der Horizontalen einen Winkel vorzugsweise im Bereich zwischen
20 und 45° ein.
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Zur Ausbildung eines Gegenlagers
sind an der Trageinheit 1 zwei Führungsflächen 28 angeordnet,
die an der Unterseite von an der Trageinheit 1 angebrachten
Platten 29 ausgebildet sind. In Seitenansicht gesehen schließen die
Führungsflächen 28 mit
der Horizontalen vorzugsweise einen Winkel im Bereich zwischen 0
und 20° ein,
wobei sie vorzugsweise zur Rückseite
des Stuhls hin abfallend ausgebildet sind. Mit diesen Führungsflächen wirken
unterhalb derselben angeordnete Lagerteile 30 zusammen,
die von auf dem Achszapfen 26 drehbar gelagerten Rollen
gebildet werden.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein einzelnes,
in der Mittelebene 31 (4)
des Stuhls sich erstreckendes Biegefederglied 17 vorgesehen
und beidseitig des vorderen Endbereiches des Biegefedergliedes sind
Führungsflächen 28 vorgesehen. Statt
dessen könnten
auch zwei Biegefederglieder vorgesehen sein, die sich beidseitig
der Mittelebene des Stuhls erstrecken und zwischen denen im Bereich
ihrer vorderen Enden eine Führungsfläche angeordnet
ist. Es wären
in diesem Fall natürlich
jeweilige mit den beiden Biegefedergliedern zusammenwirkende Lagerteile 27 und
ein mit der Führungsfläche zusammenwirkendes
Lagerteil 30 vorzusehen.
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Der in Richtung zur Rückseite
des Stuhls sich erstreckende Abschnitt 25 des Biegefedergliedes 17 stützt die
Sitzplatte 9 in ihrem rückseitigen
Bereich ab, und zwar vorzugsweise in demjenigen Bereich ihrer Längserstreckung,
in welchem die schwenkbare Verbindung zwischen Anlenkfortsatz 14 und
der Sitzplatte 9 besteht, wobei in Seitenansicht gesehen
der Abstand zwischen dem Abstützpunkt
zwischen dem Biegefederglied und der schwenkbaren Verbindung zwischen
dem Anlenkfortsatz und der Sitzplatte weniger als 10% der (in Seitenansicht
gesehenen) Längserstreckung
der Sitzplatte beträgt.
Hierzu liegt im gezeigten Ausführungsbeispiel
der Abschnitt 25 des Biegefedergliedes im Bereich seines
freien Endes an der Unterseite des Achszapfens 15 (bzw.
einer auf dem Achszapfen 15 drehbar gelagerten Rolle) an.
Der Anlenkfortsatz 14 des Verbindungsarmes 8 weist
hierbei beidseitig des Biegefedergliedes 17 nach oben sich
erstreckende Laschen auf, deren Durchgangsbohrungen den Achszapfen 15 drehbar
lagern. Die Oberseite des Abschnitts 25 kann in dem an
der Sitzplatte 9 anliegenden Bereich im unbelasteten Zustand
der Rückenlehne
beispielsweise einen Winkel zwischen 0 und 30° mit der Horizontalen einschließen, im
gezeigten Ausführungsbeispiel
liegt er annähernd
horizontal.
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In 1 ist
der unbelastete Zustand des Stuhls dargestellt, wenn kein Benutzer
auf dem Stuhl sitzt. Mittels des Spannbolzens 22 ist das
Biegefederglied 17 mit einer gewissen Vorspannung versehen. Die
Rückenlehne 5 wird
dadurch in ihrem aufrechten, unverschwenkten Zustand gehalten. Die
Lagerteile 30 sind vom Biegefederglied gegen die Führungsfläche 28 gedrückt und
aufgrund des Winkels, den die Führungsfläche mit
dem Bereich des Biegefedergliedes 17 einschließt, in welchem
sich die Sitzplatte auf diesem abstützt, wird eine Kraftkomponente
nach vorne erzeugt. Dieser Winkel kann beispielsweise im Bereich
zwischen 15° und
50° liegen.
Das nach vorne Schwenken der Rückenlehne
wird dabei durch einen Anschlag begrenzt, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel
durch einen nach oben gerichteten Steg 32 der Trageinheit 1 gebildet
wird, an welchen die Lagerteile 30 anschlagen. Weiters
wird durch die auf das Biegefederglied 17 wirkende Vorspannung
der Abschnitt 25 des Biegefedergliedes 17 gegen
die Sitzplatte 9 gedrückt,
sodass die Sitzplatte 9 vom Biegefederglied in ihrem rückseitigen
Bereich abgestützt wird.
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Wenn sich ein Benutzer auf den Stuhl
setzt, so kann dies dazu führen,
dass sich die Lagerteile 30 von der Führungsfläche 28 unter Auslenkung
des Abschnitts 24 des Biegefedergliedes 17 abheben.
Hierdurch wird das Biegefederglied etwas um die Schwenkachse 18 verschwenkt
(in 3 in Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn), wodurch der hintere Abschnitt 25 des
Biegefedergliedes stärker
gegen die Sitzplatte 9 gespannt wird. Dieser Effekt ist
umso größer, je
schwerer der Benutzer ist. Eine Gewichtskompensation des Benutzers
wird dadurch erzielt. Weiters wird durch die in Richtung zur Vorderseite des
Stuhls schräg
nach unten geneigte Oberseite des vorderen Bereichs des Abschnitts 24 des
Biegefedergliedes eine nach vorne gerichtete Kraftkomponente hervorgerufen.
Diese Kraftkomponente bewirkt, dass die Rückenlehne 5 in Richtung
zum Rücken
des Benutzers gezogen wird. Die Größe dieser Kraftkomponente hängt wiederum
vom Gewicht des Benutzers ab, sodass durch diesen Effekt eine weitere
Gewichtskompensation gegenüber
einem Zurückschwenken
der Sitzlehne bzw. Hinunterschwenken des rückseitigen Teils der Sitzplatte
erzielt wird.
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Die Abhebung der Lagerteile 30 von
den Führungsflächen 28 könnte durch
vom unteren Ende des Stegs 32 nach hinten in den Bereich
unterhalb der Lagerteile 30 abstehende Stege begrenzt werden,
wobei auch das Anschlagen der Lagerteile 30 an diese Stege
dämpfende
Dämpfelemente
vorgesehen sein könnten.
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Wenn der Benutzer beginnt sich zurückzulehnen,
bewegt sich der Achszapfen 26 nach hinten, wodurch die
Federspannung des Biegefedergliedes 17 steigt und somit
auch die vom Abschnitt 25 auf den Achszapfen 15 ausgeübte Kraft
steigt. Falls die Lagerteile 30 im unverschwenkten Zustand der Rückenlehne
von den Lagerflächen 28 abgehoben
waren, so werden diese beim Verschwenken der Rückenlehne aufgrund der steigenden
Federkraft gegen die Führungsflächen 28 angedrückt. Der
vollständig verschwenkte
Zustand der Rückenlehne,
in welchem ein weiteres Hinunterschwenken der Rückenlehne durch einen geeigneten
Anschlag (nicht dargestellt in den Fig.) verhindert wird, ist in 2 dargestellt. Es ist deutlich
ersichtlich, dass das Schwenkteil 19 und somit auch das
Biegefederglied 17 in seinem mittleren, neutralen Bereich
gegenüber
dem in 3 dargestellten
Zustand um die Schwenkachse 18 entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt worden ist. Dadurch kann auch die auf die Rückenlehne
im Sinne ihrer Aufrichtung wirkende Kraft sich im Laufe der Verschwenkung
der Rückenlehne
nach hinten fortlaufend erhöhend
ausgebildet sein.
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Der nach hinten sich erstreckende
Abschnitt 25 des verschwenkbar gelagerten Biegefedergliedes 17 stellt
somit eine Art Gegenlager für
die Sitzplatte dar, wodurch eine die Rückenlehne aufrichtende Kraft
erzeugt wird.
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Zur verschwenkbaren Lagerung des
Biegefedergliedes 17 könnte
in einer anderen Ausführungsform
der Erfindung beispielsweise auch ein mit einer Abflachung versehener
und mit dieser Abflachung an das Biegefederglied angeschweißter Schwenkbolzen
vorgesehen sein, der drehbar in einer Langlochausnehmung der Trageinheit
gelagert ist und der von unten her von einem Spannbolzen abgestützt wird
(analog wie die Abstützung
des Schwenkteils 19 durch den Spannbolzen 22).
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Unterschiedliche weitere Modifikationen
des gezeigten Ausführungsbeispiels
sind denkbar und möglich,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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- 1
- Trageinheit
- 2
- vertikale
Achse
- 3
- Säule
- 4
- Standkreuz
- 5
- Rückenlehne
- 6
- Lehnenteil
- 7
- Rückenlehnenarm
- 8
- Verbindungsarm
- 9
- Sitzplatte
- 10
- Achse
- 11
- Sitzträger
- 12
- Sitzauflage
- 13
- Achse
- 14
- Anlenkfortsatz
- 15
- Achszapfen
- 16
- Lagereinrichtung
- 17
- Biegefederglied
- 18
- Schwenkachse
- 19
- Schwenkteil
- 20
- Schwenkbolzen
- 21
- Langlochausnehmung
- 22
- Spannbolzen
- 23
- Bolzenkopf
- 24
- Abschnitt
- 25
- Abschnitt
- 26
- Achszapfen
- 27
- Lagerteil
- 28
- Führungsfläche
- 29
- Platte
- 30
- Lagerteil
- 31
- Mittelebene
- 32
- Steg