DE19619567A1 - Sitz mit Verstellung der Rücklehnenwippkraft - Google Patents
Sitz mit Verstellung der RücklehnenwippkraftInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sitzverstellung entsprechend dem Oberbegriff von Pa
tentanspruch 1.
Aus der DE 30 27 311 A1 ist ein Stuhl bekannt, dessen Rückenlehne in Abhän
gigkeit einer Sitzflächeneinstellung eine angepaßte Winkellage einnimmt, um ver
schiedene Sitzpositionen bei der Arbeit erfüllen zu können. Dazu ist ein Koppel
mechanismus vorgesehen, bei dem durch das Zusammenwirken eines Federele
mentes und einer verstellbaren Abstützeinrichtung ein Hebelarm, an dem das
Federelement angreift, in seiner Länge einstellbar ist. Diese Hebelarmverstellung
bewirkt einerseits die gewünschte Winkeländerung der Rückenlehne und anderer
seits eine Änderung der Federeigenschaft der Rückenlehne.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sitzverstellung zu realisieren, bei
der das Abstützmoment eines Federelementes unabhängig von dem Einstellwin
kel der Rückenlehne einstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Abstützeinrichtung
und das Federelement über die Hebelanordnung verspannt sind und die Abstüt
zeinrichtung blockierbar ausgeführt ist, daß ein zurückgelegter Weg eines Lager
punktes auf einer gedachten Kurvenbahn der Abstützeinrichtung an der Hebe
lanordnung aufgrund der Drehbewegung der Hebelanordnung um den ortsfesten
Drehpunkt durch eine Längenänderung der Abstützeinrichtung ausgeglichen wird,
indem die Wirkrichtung der Abstützeinrichtung in Umfangsrichtung um den orts
festen Drehpunkt verläuft. Die Abstützeinrichtung bietet die Möglichkeit eine
durch die geänderte Federelementeinstellung verlagerte Hebelstellung auszuglei
chen, so daß eine Entkopplung zwischen der Rückenlehnenstellung und der Fe
derwirkung des Federelementes erreicht wird.
Vorteilhafterweise besteht die Hebelanordnung aus einem Steuerhebel, der den
ortsfesten Drehpunkt am Sitzträger aufweist, und einen Umkehrhebel enthält, der
drehbar am Steuerhebel angelenkt ist, wobei am Umkehrhebel einerseits die Ab
stützeinrichtung und andererseits das Federelement angebunden sind. Es sind nur
sehr wenige Einzelteile für die beschriebene Hebelanordnung notwendig. Des
weiteren kann durch eine angepaßte Längendimensionierung der einzelnen Hebel
ein durch das Design des Sitzes vorgegebener Bauraum optimal ausgenutzt wer
den.
Bei einer Ausführungsvariante des Sitzes ist vorgesehen, daß die Sitzplatte und
die Rücklehne winkelbeweglich zueinander ausgeführt sind, wobei sich die Sitz
platte einerseits um eine Schwenkachse am Sitzträger und andererseits über ei
nen Verbindungshebel in einem Schwenklager an der Rückenlehne abstützt, wo
bei die Rückenlehne schwenkbar mit dem Sitzträger verbunden ist, so daß eine
Winkelbewegung der Sitzplatte stets mit einer Winkelbewegung der Rückenlehne
einhergeht. Bei dieser Variante wird durch einen auf die Rücklehne aufgebrachten
Stellweg die Hebelanordnung betätigt, wodurch die Federwirkung des Federele
mentes einstellbar ist.
Alternativ kann die Sitzplatte und die Rückenlehne winkelstarr miteinander ver
bunden sind, wobei diese Sitzplatte am Sitzträger um eine Schwenkachse
schwenkbar gelagert ist, so daß die Sitzplatte und die Rückenlehne eine Bewe
gungseinheit um das Lager bilden, wobei diese Bewegungseinheit ein weiteres
Lager zu Abstützung aufweist, das Bestandteil der Hebelanordnung ist, die wie
derum schwenkbar am Sitzträger gelagert ist, wobei die Hebelanordnung den
ortsfesten Drehpunkt für die Abstützeinrichtung und das Federelement aufweist.
Bei dieser Variante wird die Wippfunktion der Rückenlehne mit der Sitzplatte über
das Federelement beeinflußt.
Für eine besonders raumsparende Ausgestaltung der Erfindung ist der Hebelarm
des Umkehrhebels zwischen dem Lagerpunkt der Abstützeinrichtung und dem
Drehpunkt des Umkehrhebels kürzer als der Hebelarm zwischen dem Federele
ment und dem Drehpunkt. Die Abstützeinrichtung muß nur einen vergleichsweise
kleinen Winkelweg bei der Verstellung des Federelementes ausführen. Entspre
chend leicht läßt sich die Abstützeinrichtung durch Abdeckelemente im Sinne
eines ansprechenden Designs des Sitzes verkleiden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Abstützeinrich
tung aus einer blockierbaren Gasfeder besteht. Diese Art der Abstützeinrichtung
kann vielfältige Funktionen übernehmen. Zum einen steht eine Stellkraft zur Ver
fügung. Des weiteren müssen keine außen liegenden Blockiermittel vorhanden
sein, die die bereits beschriebenen Designanforderungen verschärfen.
Eine besonders einfache Variante des Sitzes zeichnet sich dadurch aus, daß der
Umkehrhebel als ein einseitiger Hebel mit einem ortsfesten Drehpunkt zum Sitz
träger ausgeführt ist, wobei die Abstützeinrichtung eine Zugkraft ausübt und das
Federelement von einer Druckfeder gebildet werden. Sämtliche Koppelglieder der
Sitzmechanik werden zwanghaft durch bzw. um den ortsfesten Drehpunkt ge
führt. Für jedes Koppelglied gibt es nur eine Winkel- und Längeneinstellung bei
einer vorgegebene Koppelstellung. Folglich muß das Federelement für eine ein
wandfreie Funktion der Rückenlehnenfederung nicht unbedingt blockierbar sein.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert
werden:
Es zeigt:
Fig. 1 Sitz in Gesamtdarstellung,
Fig. 2 Prinzipdarstellung der Verstellbewegung bei einem Sitz mit Synchron
verstellung,
Fig. 3 Sitz mit Wippmechanik in Gesamtdarstellung,
Fig. 4 Prinzipdarstellung der Verstellbewegung beim einem Sitz mit winkel
starrer Rückenlehne zur Sitzfläche,
Fig. 5 Prinzipdarstellung der Verstellbewegung mit einer Zugfeder als Abstüt
zeinrichtung.
Ein Sitz 1, in der Ausführung eines Bürostuhls, umfaßt u. a. ein Fußkreuz 3, dem
sich ein Standrohr 5 anschließt. In dem Standrohr 5 ist eine längenverstellbare
blockierbare Gasfeder angeordnet, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht
dargestellt ist. Ersatzweise wird auf die EP 0566 045 A1 hingewiesen. Über die
Gasfeder ist ein Sitzträger 7 mit dem Standrohr verbunden. Der Sitzträger 7 stellt
die Basis für die Anbauteile des Sitzes dar. Am vorderen Ende des Sitzträgers ist
eine querverlaufende Schwenkachse 9 angeordnet, an der eine Sitzplatte 11 ge
lagert ist. Des weiteren weist die Sitzplatte einen Verbindungshebel 13 auf, der
sich an einem Steuerhebel 15 einer Rückenlehne 17 in einem Schwenklager 19
abstützt. Der Steuerhebel wiederum ist im ortsfesten Drehpunkt 21 am Sitzträger
angelenkt. Folglich führt die Rückenlehne bei einer Winkelbewegung der Sitzplat
te ebenfalls eine Winkelbewegung um den ortsfesten Drehpunkt 21 aus, wobei
durch die Geometrie der Lagerpunkte ein Übersetzungsverhältnis ermöglicht wird.
Am Steuerhebel 15 der Rückenlehne ist ein Umkehrhebel 23 mittels eines Um
kehrhebellagers 25 drehbeweglich angeordnet. Der Umkehrhebel ist als ein Win
kelhebel ausgeführt, wobei an einem kürzeren Hebelarm 23a in einer Lagerstel
le 27a eine Abstützeinrichtung 27 und an einem längeren Winkelhebel 23b in ei
ner Lagerstelle 29a ein Federelement 29 drehbeweglich angreifen. Die Abstüt
zeinrichtung ist des weiteren über die Lagerstelle 27b an der Rückenlehne und
das Federelement 29 über die Lagerstelle 29b am Sitzträger 7 angelenkt, so daß
ausgehend von der Rückenlehne über den Umkehrhebel und das Federelement ein
Koppelgetriebe vorliegt.
Die Abstützeinrichtung und das Federelement sind jeweils als an sich bekannte
blockierbare Gasfedern ausgeführt. Hinsichtlich des genauen Aufbaus wird bei
spielhaft auf die DE 39 31 448 A1 (US 5,137,124) verwiesen.
Die Fig. 2 stellt die Sitzmechanik des Sitzes 1 aus der Fig. 1 prinzipiell dar. In der
Ausgangsstellung wirkt das Federelement 29 mit einer Hebellänge h in der Lager
stelle 29a mit seiner Federkraft auf den Umkehrhebel 23 und damit auf die Rückenlehne
17. In diesem Betriebszustand der Sitzmechanik ist das Federele
ment 29 unblockiert, während die Abstützeinrichtung 27 blockiert. Die Rücken
lehne kann sich um den ortsfesten Drehpunkt 21 bewegen. Damit liegt eine star
re Verbindung zwischen den Lagerpunkten 27b, 27a und 25 vor. Liegt bei dem
Benutzer der Wunsch nach einer härteren Rückenlehnenfederung vor, so wird in
einem ersten Schrift das Federelement 29 in seiner Länge blockiert. Dadurch
wirkt das Federelement wie eine Koppelstange. Anschließend wird die Abstüt
zeinrichtung 27 deblockiert. Dafür stehen nicht dargestellte Auslösehebel zur
Verfügung. Im unblockierten Zustand der Abstützeinrichtung 27 drückt der Sitz
benutzer die Rückenlehne 17 nach hinten, wobei die Rückenlehne eine Schwenk
bewegung um den ortsfesten Drehpunkt 21 ausführt. Dabei wird auch der Steu
erhebel 15 um den ortsfesten Drehpunkt bewegt. Die Schwenkbewegung des
Steuerhebels in Verbindung mit der unblockierten Abstützeinrichtung führt zu
einer Schwenkbewegung des blockierten Federelements 29 um die Lagerstelle
29b am Sitzträger 7. Bei der gesamten Bewegung des beschriebenen Kop
pelgetriebes führt der Umkehrhebel eine Drehbewegung in Uhrzeigerrichtung um
das Umkehrhebellager 25 durch. Die Abstützeinrichtung 27, deren Wirkrichtung
in Umfangsrichtung um den ortsfesten Drehpunkt verläuft, wird in ihrer Länge
verkürzt, wodurch der Lagerpunkt 27a einen Weg s auf einer Kurvenbahn k zu
rücklegt. Die Lagerstelle führt eine überlagerte Drehbewegung um den ortsfesten
Drehpunkt 21 aus. In der extremen Einstellbewegung werden von dem Koppelge
triebe jeweils die Lagerpunkte 19′, 25′, 27a′, 27b′, 29a′ eingenommen. Bei
Einnahme dieser Einstellbewegung wird das Federelement deblockiert und die
Abstützeinrichtung blockiert. Unter der Kraftentfaltung des Federelementes 29
wird die Rückenlehne wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt, wodurch
die Lagerpunkte 19′, 25′, 27b′, ihre Ausgangsstellung wieder einnehmen. Es
hat sich ein verlängerter Hebelarm H für das Federelement 29 eingestellt. Damit
hat sich auch der Lagerpunkt 29a von Lagerpunkt 29a′ nach Lagerstelle 29a′′
bewegt. Gleiches gilt für den Lagerpunkt 27a′ nach Lagerpunkt 27a′′. Praktisch
wurde durch den Einschubweg entsprechend dem Bogenmaß s bzw. die Verkür
zung der Abstützeinrichtung eine Längenänderung Δf des Federelementes 29
kompensiert, damit die ursprüngliche Rückenlehnenstellung identisch eingenom
men werden kann.
Die Fig. 3 zeigt einen Sitz 1, dessen Sitzplatte 11 mit der Rückenlehne 17 win
kelstarr verbunden ist. Eine axiale Verstellmöglichkeit der Rückenlehne zur Sitz
platte soll nicht weiter betrachtet werden, da diese Verstellung keinen Einfluß auf
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sitzes hat. Der Sitz verfügt über eine
Wippmechanik, so daß die Sitzplatte mit der Rückenlehne um die Schwenkach
se 9 eine Winkelbewegung ausführt, die von dem Federelement 29 abgefedert
wird. Die Federwirkung des Federelementes ist einstellbar, wobei dasselbe Prinzip
wie in den Fig. 1 und 2 zum tragen kommt.
Die Fig. 4 beschränkt sich nur auf die Darstellung der Wippmechanik des Sitzes
nach der Fig. 3. Der Sitzträger verfügt über einen Anbindungskonus 31 am Sitz
träger 7 für das Standrohr 5. Als Lagerpunkte für die nicht dargestellte Sitzplatte
mit der Rückenlehne fungieren die Schwenkachse 9 und ein Loslager 33. Als
Steuerhebel 15 dient ein Winkel, der im ortsfesten Drehpunkt 21 des Sitzträ
gers 7 gelagert ist. An dem der Sitzplatte abgewandten Ende des Steuerhe
bels 15 ist das Umkehrhebellager 25 mit dem Umkehrhebel 23 angeordnet. Zwi
schen dem kurzen Hebelarm 23a des Umkehrhebels 23 und der Lagerstelle 27b
ist in Anlehnung an die Fig. 1 ebenfalls die Abstützeinrichtung 27 drehbar gela
gert. Zwischen dem längeren Hebelarm 23b des Umkehrhebels 23 und der Lager
stelle 29b am Sitzträger 7 ist das Federelement 29 verspannt.
Das Wirkprinzip der Federverstellung ist identisch mit den Ausführungen nach der
Fig. 2. Zur Verstellung des Gegenmomentes, das die Rückenlehne mit der Sitz
platte abstützt, wird das Federelement 29 blockiert. Anschließend deblockiert
man die Abstützeinrichtung 27. Durch eine Verstellkraft, die an der Rückenlehne
angreift, kann die Länge der Abstützeinrichtung verändert werden. Bei einer Ver
kürzung der Abstützeinrichtung dreht sich der Steuerhebel 15, der als starrer
Winkelhebel ausgeführt ist, um den ortsfesten Drehpunkt 21 gegen den Uhrzei
gersinn. Die Lagerstelle 29a verlagert sich um die Lagerstelle 29b ebenfalls gegen
den Uhrzeigersinn, da der Steuerhebel 15 der Umkehrhebel 23 und das Federe
lement 29 ein Koppelgetriebe mit starren Koppelstangen bilden. Der von der Ab
stützeinrichtung 27 auf der Kurvenbahn k zurückgelegte Weg s wird nach der
Blockierung der Abstützeinrichtung 27 und der Deblockierung des Federelemen
tes durch eine Ausfahrbewegung des Federelementes Δf ausgeglichen. Wie man
aus der Fig. 4 eindeutig entnehmen kann hat sich die Hebelarmlänge h zu H deut
lich verändert, wodurch eine Anpassung der Wirkung des Federelementes erreicht
hat. Man ändert dabei nicht die Federkraft des Federelementes sondern das Ab
stützmoment des Federelementes, da Gasfedern bekanntlich eine relativ flache
Federkonstante aufweisen.
Die Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Fig. 4. Anstelle einer Abstützeinrichtung 27
als Druckgasfeder kommt eine Zuggasfeder zur Anwendung, wie sie bereits aus
der DE 34 32 606 (US 4,647,026) bekannt ist. Dadurch können der Steuerhebel
15 und der Umkehrhebel 23 jeweils als einarmige Hebel ausgeführt sein. Die
beiden Lagerstellen 27a und 29a der Fig. 2 und 4 sind in der Lagerstelle 23c
zusammengefaßt. Selbstverständlich kann man auch getrennte Lagerstellen vor
sehen. Der bisherige zweiarmige Umkehrhebel kann entfallen, da die eigentliche
Aufgabe der Wegrichtungsumkehr nicht benötigt wird. Bei der Kombination einer
Zuggasfeder mit dem Federelement gleicht das Federelement den Weg s direkt
aus. Hinsichtlich der Wirkungsweise ergeben sich keine Unterschiede. Abwei
chend ist nur die Bewegungsrichtung der einzelnen Komponenten bis die ge
wünschte Einstellung erreicht ist. Man deblockiert die Abstützeinrichtung 27,
worauf sich ihre Länge verkürzt. Gleichzeitig fährt das Federelement 29 weiter
aus. Durch den einfachen Aufbau des Koppelgetriebes muß das Federelement für
die Änderung der Federkraft nicht blockierbar sein. Lediglich wenn der Sitzbenut
zer die Wippfunktion aufheben will ist eine Blockierung des Federelementes 29
notwendig. Im übrigen ist es selbstverständlich, daß sich diese Art der Sitzme
chanik ohne Änderungen auch auf einen Sitz mit Synchronverstellung nach den
Fig. 1 und 2 übertragen läßt.
Claims (7)
1. Sitz, umfassend einen Sitzträger, der mit einer Sitzplatte versehen ist, eine
Rückenlehne, deren Winkel relativ zum Sitzträger einstellbar ist, eine Hebelanordnung,
die mit einem Federelement die Rückenlehnenwinkelstellung relativ
zum Sitzträger bestimmt, wobei durch Verdrehen der Hebelanordnung um ei
nen ortsfesten Drehpunkt mittels einer Abstützeinrichtung die wirksame Hebellänge
mit der das Federelement auf die Rücklehne einwirkt einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützeinrichtung (27) und das Federelement (29) über die Hebe lanordnung verspannt sind und die Abstützeinrichtung (27) blockierbar ausge führt ist,
daß ein zurückgelegter Weg (s) eines Lagerpunktes (27a) auf einer gedachten Kurvenbahn (k) der Abstützeinrichtung an der Hebelanordnung (15; 23) auf grund der Drehbewegung der Hebelanordnung um den ortsfesten Dreh punkt (21) durch eine Längenänderung der Abstützeinrichtung ausgeglichen wird, indem die Wirkrichtung der Abstützeinrichtung in Umfangsrichtung um den ortsfesten Drehpunkt verläuft.
daß die Abstützeinrichtung (27) und das Federelement (29) über die Hebe lanordnung verspannt sind und die Abstützeinrichtung (27) blockierbar ausge führt ist,
daß ein zurückgelegter Weg (s) eines Lagerpunktes (27a) auf einer gedachten Kurvenbahn (k) der Abstützeinrichtung an der Hebelanordnung (15; 23) auf grund der Drehbewegung der Hebelanordnung um den ortsfesten Dreh punkt (21) durch eine Längenänderung der Abstützeinrichtung ausgeglichen wird, indem die Wirkrichtung der Abstützeinrichtung in Umfangsrichtung um den ortsfesten Drehpunkt verläuft.
2. Sitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebelanordnung aus einem Steuerhebel (15) besteht, der den ortsfe
sten Drehpunkt (21) am Sitzträger (7) aufweist, und einen Umkehrhebel (23)
enthält, der drehbar am Steuerhebel angelenkt ist, wobei am Umkehrhebel ei
nerseits die Abstützeinrichtung (27) und andererseits das Federelement (29)
angebunden sind.
3. Sitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sitzplatte (11) und die Rücklehne (17) winkelbeweglich zueinander
ausgeführt sind, wobei sich die Sitzplatte einerseits um eine Schwenkachse (9)
am Sitzträger (7) und andererseits über einen Verbindungshebel (13) in einem
Schwenklager (19) an der Rückenlehne abstützt, wobei die Rückenlehne
schwenkbar mit dem Sitzträger verbunden ist, so daß eine Winkelbewegung
der Sitzplatte stets mit einer Winkelbewegung der Rückenlehne einhergeht.
4. Sitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sitzplatte (11) und die Rückenlehne (17) winkelstarr miteinander ver
bunden sind, wobei die Sitzplatte am Sitzträger (7) um eine Schwenkachse (9)
schwenkbar gelagert ist, so daß die Sitzplatte und die Rückenlehne eine Be
wegungseinheit um die Schwenkachse (9) bilden, wobei diese Bewegungsein
heit ein weiteres Lager (33) zur Abstützung aufweist, das Bestandteil der He
belanordnung (15; 23) ist, die wiederum schwenkbar am Sitzträger gelagert
ist, wobei die Hebelanordnung den ortsfesten Drehpunkt (21) für die Abstüt
zeinrichtung (27) und das Federelement (29) aufweist.
5. Sitz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebelarm (23a) des Umkehrhebels (23) zwischen dem Lager
punkt (27a) der Abstützeinrichtung (27) und dem Drehpunkt (25) des Umkehr
hebels kürzer ist als der Hebelarm (23b) zwischen dem Federelement (29) und
dem Drehpunkt (25).
6. Sitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützeinrichtung (27) aus einer blockierbaren Gasfeder besteht.
7. Sitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umkehrhebel (23) als ein einseitiger Hebel mit dem ortsfesten Dreh
punkt (21) zum Sitzträger (7) ausgeführt ist, wobei die Abstützeinrichtung (27)
eine Zugkraft ausübt und das Federelement (29) von einer Druckfeder gebildet
wird.
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DE1996119567 DE19619567C2 (de) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Sitz mit Verstellung der Rücklehnenwippkraft |
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Publications (2)
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