DE19619567C2 - Sitz mit Verstellung der Rücklehnenwippkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz entsprechend dem Oberbegriff von Patentan­ spruch 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.

Für einige Anwendungen ist der zwanghafte Zusammenhang zwischen der Win­ keländerung der Rückenlehne und der Einstellung des Abstützmomentes durch das Federelement nicht erwünscht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sitz der eingangs genannten Art mit einer Sitzverstellung zu realisieren, bei der das Abstützmoment eines Federe­ lementes unabhängig von dem Einstellwinkel der Rückenlehne einstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einen Sitz der eingangs genannten Art dadurch gelöst, indem die Abstützeinrichtung und das Federelement über die He­ belanordnung verspannt sind und die Abstützeinrichtung blockierbar ausgeführt ist, daß ein zurückgelegter Weg eines Lagerpunktes auf einer gedachten Kurven­ bahn der Abstützeinrichtung an der Hebelanordnung aufgrund der Drehbewegung der Hebelanordnung um den ortsfesten Drehpunkt durch eine Längenänderung der Abstützeinrichtung ausgeglichen wird, indem die Wirkrichtung der Abstüt­ zeinrichtung in Umfangsrichtung um den ortsfesten Drehpunkt verläuft. Die Ab­ stützeinrichtung bietet die Möglichkeit, eine durch die geänderte Federelemen­ teinstellung verlagerte Hebelstellung auszugleichen, so daß eine Entkopplung zwischen der Rückenlehnenstellung und der Federwirkung 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 können die Sitzplatte und die Rückenlehne winkelstarr miteinander verbunden sein, 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 zur 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 außenliegenden 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 Zug kraft ausübt und das Federelement von einer Druckfeder gebildet wird. 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 vorgegebenen 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 bei einem Sitz mit winkelstar­ rer Rückenlehne zur Sitzfläche,

Fig. 5 Prinzipdarstellung der Verstellbewegung mit einer Zugfeder als Abstütz­ einrichtung.

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 Abstütz­ einrichtung 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 Rücken­ lehne 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 Schritt 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 Lagerstel­ le 29b am Sitzträger 7. Bei der gesamten Bewegung des beschriebenen Koppel­ getriebes 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 ver­ kürzt, wodurch der Lagerpunkt 27a einen Weg s auf einer Kurvenbahn k zurück­ legt. 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. der Verkür­ zung der Abstützeinrichtung eine Längenänderung Δf des Federelementes 29 kompensiert, damit die ursprüngliche Rückenlehnensteilung 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 Umkehrhebeis 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 Winkeihebel 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 man eine Anpassung der Wirkung des Federelementes erreicht hat. Man ändert dabei nicht die Federkraft des Federelementes, sondern das Abstützmoment 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 Steuerhe­ bel 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 mit Verstellung der Rücklehnenwippkraft, 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 einen 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 Hebel­ anordnung 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.