DE20121338U1 - Federweiche Stuhlfüsse/gewichtszentrierte Sitzmechanik - Google Patents

Federweiche Stuhlfüsse/gewichtszentrierte Sitzmechanik

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DE20121338U1
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Description

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Federweiche Stuhlfüsse /gewichtszentrierte Sitzmechanik
Die Erfindung betrifft Komponenten die einzeln, oder kombiniert für dynamische Sitzgelegenheiten verwendet werden können.
Bei den herkömmlichen Sitzsystemen ist das Fusskreuz steiff. Dazu kommt, dass der Nutzer bei bisherigen Sitzsystemen relativ tief sitzt. Da neue ergonomische Erkenntnisse bedeutend höhere Ansprüche an die Variabilität sowie Flexibilität stellen, bietet die vorliegende Erfindung Lösungen zum Sitzen mit weichen Füssen, mit und ohne Rollen an.
Aus Sicherheitsgünden sind dazu passende Lösungen im Sitzflächenbereich nötig.
Daher ist eine zum Fuss passende gewichtszentrierte Sitzmechanik dargestellt, die mit und ohne Lehne genutzt werden kann. Sowohl die Fusssysteme, wie auch die Sitzflächenmechanik sind auch als einzelne Komponenten verwendbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln rollbare Stühle so zu konzipieren, dass ohne auf Kosten der Sicherheit, bedeutend mehr Bewegungen des Nutzers möglich sind und damit Haltungsschäden, die bei starrem sitzen entstehen, vermieden werden. Im weiteren wird angestrebt sicher und bequem, auch auf höherem Niveau zu sitzen.
Diese Aufgabe wird optimal durch das Zusammenspiel der erwähnten Entwicklung gelöst.
Weitere Vorteile der Erfindung sind aus den abhängigen Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 Rollvorrichtung mit einer Glocke
Fig. 2. Rollvorrichtung mit einem Topf
Fig. 3. Variante zuFig.
Fig. 4. Dito unter Belastung
Fig. 5. Rollvorrichtung unter einer federweichen Scheibe
Fig. 6. Dito gestoppt
Fig. 7. Dito gestoppt/Scheibe unter Belastung zusätzlich gebogen.
Fig. 8. Federweiche Kugelrolle (Ohne Last gebremst)
Fig. 9. Dito unter Belastung (Auflage auf der Schale)
Fig. 10. Mobile Sitzschale
Fig.11. Dito Sitzwinkel nach vorne
Fig. 12. Dito als Ergänzung zu bestehendem Stuhl (Reha - Bereich)
Fig 13. Sitzelement in Rohr Seitenansicht.
Fig. 14. Dito von oben.
Fig. 15 Sitzelement in gebogenem Flachprofil Seitenansicht.
Fig. 16 Dito von oben.
Fig 17. Gleiche Mechanik, mit konvetionellem Verstellmechanismus
Für Rückenlehne.
Fig. 18. Dito von oben.
Fig. 19. Federweicher Fuss von oben.
Fig.20. Federweicher Fuss Seitenansicht.
Fig.21. Dito unter Last
Fig.22. Dito mit Rollen
Fig.23. Dito mit Zwischenring
Fig.24. Dito unter Last
Fig.25. Zu 23
Fig.26. Zu 24.
In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet worden und erstmalige Erklärungen betreffen alle Figuren, wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt.
In der Figur 1 ist der Fussbereich 1 eines (hier nicht weiter dargestellten) Bürostuhls in Querschnitt gezeigt. Die beiden seitlich auskragenden Beine 2 sind zwei von einem an sich bekannte Fünfstern-Fuss, d.h. die Beine 2 schliessen einen Winkel von 72° ein. An diesen beiden Beinen 2 ist je eine Rollvorrichtung 3 vorgesehen, die aus einer von einer Gabel 4 gehaltenen Rolle 5, die um eine Drehachse 6 drehbar ist, und einem auf der Gabel 4 montierten Befestigungsstift 7 besteht, der in eine entsprechende Bohrung 8 des jeweiligen Beins 2 eingerastet ist. Ferner ist eine sogenannte Bremsglocke 10 vorgesehen, deren kreisrunden Rand 11 mindestens mehr als zweimal den Durchmesser der Rolle 5 aufweist, damit die Rolle 5 in gering belastetem Zustand frei innerhalb der Bremsglocke 10 drehbar ist. Wie ersichtlich ist zwischen der Gabel 4 und dem Befestigungsstift 7 noch ein federelastischer Ring 12 angebracht, der z. B. als sogenannter Silent-Block gestaltet sein kann. Damit kann die Gabel 4 gegenüber dem Befestigungsstift 7 nach aussen ausgelenkt werden. In dieser Figur 1 ist der normal belastete Zustand dargestellt, bei welchem eine Lastverteilung auf die einzelnen Beine 3 von etwa 15 bis 20 kg erfolgt. Die Rollen 5 sind dann gerade innerhalb der Glocke 10 drehbar. Der Befestigungsstift 7 kann aber auch ein Gewinde aufweisen, so dass die auf die Gabel 4 wirkende Federkraft grosser wird und ein solcher Stuhl somit auch von schwereren Personen benutzt werden kann.
In Figur 2 ist in Prinzip dieselbe Anordnung der Rollvorrichtung 3 gezeigt, wobei hier anstelle einer Bremsglocke ein flacher Topf 15 vorgesehen ist, dessen kreisförmiger stirnseitiger Rand 16 bei grosser Belastung gegen die Rolle 5 drückt. Wenn die Rolle 5 aus einem gummielastischen Material hergestellt ist, kann dieser Rand 16 noch stärker in die Oberfläche der Rolle 5 hineingedrückt werden, d.h. ist bei gebremster Rolle 5 ein weiterer Federweg möglich.
In Figur 3 ist eine weitere Variante der Rollvorrichtung 3 gezeigt, bei welcher zwischen der Bremsglocke 10 und der Unterseite des Beins 2 eine federelastische, ringförmige Unterlage 17 vorgesehen, die beispielsweise aus einem Elastomer wie Polyurethan-, Butylkautschuk oder dergleichen besteht. Ferner ist hier der Befestigungsstift 7 mittels eines Kugelgelenks auf der Bremsglocke 10 bewegbar angeordnet.
In Figur 4 ist nun die Funktionsweise der obigen Rollvorrichtung 3 verdeutlicht: in unbelastetem Zustand wird die Gabel 4 durch den federelastischen Ring 12 nach unten gedrückt, so dass sich die Rolle 5 vollständig frei von der Bremsglocke 10 bewegen kann. Dies gilt auch für die übliche Schwenkbewegung der Gabel 4 um die Achse des Befestigungsstiftes 7. Wird nun ein Bein 2 stärker belastet, wie dies auf der rechten Seite gezeigt ist, so weicht die Gabel 4 nach aussen aus und wird bei genügend hoher Belastung mit der Rolle 5 gegen die Innenwand der Bremsglocke 10 gedrückt, so dass die Rolle 5 festgeklemmt ist. Dadurch ist nun eine Rollbewegung und ein Wegrutschen des Stuhls nicht mehr möglich. Wenn man nun weiter mit dem Stuhl kippen oder wippen möchte, um beispielsweise Unterlagen von einem Schreibtisch zu greifen, so ist dies ohne Gefahr möglich. Es entsteht demnach über den hier beschriebenen Bremsvorgang mit der Bremsglocke 10 eine zusätzliche Federbewegung, die eine Entlastung der Wirbelsäule ermöglicht. Die federelastische, ringförmige Unterlage 17 wird dabei einseitig zusammengestaucht. Mit einem Stuhl, der mit solchen Rollvorrichtungen 3 ausgerüstet ist, sind somit leichte kreisende Bewegungen möglich, wie sie für ein dynamisches Sitzen erforderlich sind. Auch grössere Wippbewegungen können problemlos damit gemacht werden, ohne dass der Stuhl wegrutscht oder weggleitet. Damit erlaubt es die Rollvorrichtung 3, bestehende Stühle mit einem Fünfstern auf einfachster Weise nachzurüsten, um ein ergonomisch anspruchsvolleres Sitzmöbel zu erhalten.
In den Figuren 5 bis 7 ist nun anstelle eines Fünfsterns eine Kreisscheibe 19 aus einem Federstahl vorgesehen, die am Standrohr 20 des Stuhls mit einem Konus befestigt ist. Ferner sind anstelle der Bremsglocke 10 hier eine flache Ringscheibe 21 um den federelastischen Ring 12 herum vorgesehen, die bei einem grösseren Neigungswinkel der Gabel 4 als Bremse für die Rolle 5 dient (siehe Figur 6). Wird die seitliche Belastung weiter erhöht, so wird der Rand 22 der Kreisscheibe 19 verformt, womit wiederum ein weiterer Federweg erhalten werden kann.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführung der Rollvorrichtung 3 dargestellt, bei welcher eine halboffene Kugelschale 24 über eine Kugel 25 als Rollelement gestülpt ist. Innerhalb der Kugelschale 24 ist eine kugelkalottenförmige elastische Zwischenlage 26 vorgesehen, die auf der Innenseite mit einer kleineren Kugelschale 27 als harte Lauffläche beispielsweise aus Nylon oder dergleichen versehen ist, welche der Rundung der Kugel 25 genau angepasst ist. Die Zwischenlage 26 kann beispielsweise aus einem geeigneten Schaumstoff hergestellt sein. Abschliessend ist ein Kreisring 28 beispielsweise aus einem weicheren Polyurethan an den Stirnseiten der Kugelschale 24 und der Zwischenlage 26 vorgesehen. In den Figuren 9, 9a und 9b ist der Bewegungsablauf bei zunehmender Belastung auf die Beine 2 des Stuhls ersichtlich: die Kugel 25 wird stärker gegen die elastische Zwischenlage 26 gedrückt, bis sie gänzlich in die Kugelschale 24 verschwindet und der Kreisring 28 als Bremse auf dem Boden steht und somit die Rollbewegung des Stuhls gestoppt wird. Bei fortgesetzter Kippbewegung des Stuhls wirkt die Kugelschale 24 mit dem federelastischen Kreisring 28 weiter als Federelement, wobei die eingeschlossene Kugel 25 dem Ganzen die nötige Stabilität verleiht. Wenn umgekehrt nur eine geringe oder keine Belastung auf die Kugel 25 ausgeübt wird (siehe Figur 9b), so wird die Kugel 25 von der federelastischen Zwischenlage 26 gegen den Kreisring 28 gedrückt, so dass die Kugel 25 wirksam festgehalten wird. Der Stuhl kann somit auch in unbelastetem Zustand nicht einfach wegrollen.
In den Figuren 10 bis 12 ist nun eine prinzipielle Darstellung für ein ergonomisches Sitzelement 30 gezeigt, der einen kreisschalenförmigen Träger 31 eventuell mit Stuhlbeinen 32 (Figur 11) aufweist, in welchem ein Kugelsegment 33 mit derselben Rundung, aber mit einem grösseren Durchmesser, eingelegt ist. Ferner ist eine halbrunde Lehne 34 mit einer Kopfstütze 35 vorgesehen. Dies ist wohl die einfachste Form für einen ergonomischen Sitz, wobei der Träger 31 beispielsweise von einem harten Kunststoff und das Kugelsegment 33 als Kissen beispielsweise aus einem weichen Schaumstoff mit Lederüberzug oder dergleichen ausgebildet sein kann. Wenn die Reibung zwischen dem Kugelsegment 33
&iacgr;&ogr; und der Trägerschale 31 ausreichend ist, kann jede beliebige Sitzstellung eingenommen werden. Die Anwendung dieses Kugelsegmentes 33 als „Keilwippe" ist besonders für Patienten mit Rückenschäden geeignet, die sich beim durchhängenden Sitzen den Rücken blockieren. Das Kugelsegment 33 kann auch gesondert auf einem bestehenden Stuhl 36 oder auf einer bestehenden Bank anstelle des bekannten Sitzkeils verwendet werden (siehe Figur 12). Die leicht abrollende Bewegung erleichtert das Aufstehen bei einem Patienten mit blockiertem Rücken enorm. Auch für ältere Leute ist das Sitzelement 30 eine grosse Hilfe. Selbstverständlich kann man anstelle der Kreisschale 31 und des Kugelsegmentes 33 auch einen kreiszylindrischen Träger und ein Zylindersegment verwenden.
Das in den vorhergehenden Beispielen beschriebene Prinzip ist in der Ausführung eines Sitzelementes 37 gemäss der Figur 13 (Seitenansicht) und Figur 14 (Obenansicht) weiter entwickelt worden. Dabei sind anstelle des Kugelsegmentes 33 in Abwandlung zwei halbkreisförmige, parallele Rohrbogen 38 vorgesehen, die zwisehen drei in einem Dreieck angeordneten, mit einer Ringnut versehenen Lagerrollen 39 geführt sind, welche in einem keilförmigen Lagerbock 40 drehbar angeordnet sind. Die beiden Rohrbogen 38 sind an ihrem vorderen Ende 42 (links in den Figuren) über eine Verbindungsplatte 43 miteinander verbunden. Ferner sind in etwa auf einem Drittel Abstand zum hinteren Endes 44 eine Verbindungsplatte 45 und am hinteren Ende 44 selbst eine Rückenlehne 46 vorgesehen. Die -Rohrbogen 38 mit den beiden Verbindungsplatten 43 und 45 bilden somit eine Art
Wiege. Gestrichelt angedeutet ist die gerade Sitzfläche 48, welche auf den beiden Verbindungsplatten 43 und 45 befestigt und beispielsweise ein Holzbrett mit einem darauf vorgesehenen Schaumstoffkissen mit Lederüberzug ist. Die verschiedenen Sitzpositionen der Sitzfläche 48 sind gestrichelt angedeutet. Ferner ist ein Exzenter auf der Achse 49 vorgesehen, die von einem Hebel 50 gedreht und damit die mittlere Lagerrolle 39 arretiert werden kann. Dieses Sitzelement 37 eignet sich sowohl für die normale Sitzhaltung - Rückenlehne 45 hinten - als auch in der moderneren Sitzart mit der Rücklehne 45 als Bauchstütze vorne. Ferner eignet sich dieses Sitzelement 37 ausgezeichnet in verschiedenen Höhen, d.h. sowohl als Stehhilfe als auch als Arbeitsstuhl.
Eine andere Anordnung des Sitzelementes 37 ist in den Figuren 15 (Seitenansicht) und 16 (Obenansicht) dargestellt. Hier ist anstelle der beiden Rohrbogen 38 eine kreiszylinderförmig gebogene Platte 52 vorgesehen, die an ihrem vorderen Ende 42 (links in den Figuren) eine Tragplatte 53 und in etwa auf einem Drittel Abstand vom hinteren Ende 44 eine weitere Tragplatte 55 für die gerade Sitzfläche 48 aufweist. In diesem Fall ist die gebogene Platte 52 zwischen drei parallelen zylindrischen Führungswalzen 57 geführt, welche beidseitig von einer dreieckigen Befestigungsplatte 58 gehalten sind. Wie beim vorhergehenden Beispiel ist ein Exzenter vorgesehen, um die gebogene Platte 52 zu arretieren.
In einer weiteren Variante des Sitzelementes 37 gemäss den Figuren 17 (Seitenansicht) und 18 (Obenansicht) ist anstelle der gebogenen Platte 52 eine L-förmige Platte 60 vorgesehen, die zwischen den zylindrischen Führungswalzen 57 geführt ist. In diesem Fall ist die Sitzfläche 48 direkt auf dem Lagerbock 61 angeordnet. Eine Verstellung des Sitz- und/oder Lehnenwinkels ist hier nicht möglich, jedoch lässt sich der Abstand von der Rückenlehne 46 zur Sitzfläche 48 einstellen.
Mit den oben beschriebenen neuartigen Sitzelementen 30 bzw. 37 ist ein sogenanntes spiegelsymmetrisches Sitzen möglich, d.h. das Sitzlement 30 bzw. 37 kann sowohl in der üblichen Stellung mit der Rückenlehne 45 hinten als auch in
der umgekehrten Stellung verwendet werden, wobei die Rückenlehne 45 jetzt als Bauchstütze dient. Beim Verstellen des Neigungswinkels der Sitzfläche wird permanent eine Gewichtszentrierung beibehalten, da beim Verstellen des Sitzwinkels gegengleich das Gewicht des Nutzers nach vorne/hinten gerollt wird . Dadurch benötigt der Stuhlfuss eine bedeutend kleinere Standfläche. Bei hoher Stuhleinstellung kann die Sitzfläche so nach vorne gestellt werden, dass keine Druckstellen an den Oberschenkeln entstehen.
&iacgr;&ogr; In Figur 19 bis 26 ist ein beweglicher Stuhlfuss70 mit einem ein geschäumten, dauerelastischen Profil 71 dargestellt. Diese Problemlösung hat den gleichen Zweck wie Fig. 1-9 „(Rollen)-Stoppen-Wippen"
Figur 19 bis 21 zeigen ein ringförmiges Profil 71,welches um eine Halterungsplatte 72 mit integriertem Konus geschäumt wird. Damit die Beweglichkeit erhöht wird , sowie weniger Material gebraucht wird, ist eine Aussparung vorgesehen.
Um eine dauerhafte individuel dosierbare Einstellung der gewünschten Weichheit zu erhalten, kann ein Einlagering 73 aus hartem-oder aus dauerelastischem Material in diese Aussparung gedrückt werden.
Bei den Figuren 22bis 26 wird die gleiche Anordnung mit eingesetzten Möbelrollen ergänzt. Sobald der Fuss aus der Horizontalen Auflage „wippt", bremst der geschäumte Ring, verhindert somit ein Wegrollen der Stuhles.

Claims (21)

1. Rollvorrichtung (3) für einen Bürostuhl mit Rollelementen (5; 25), wobei jedes der Rollelemente (5; 25) in einer Halterung (4; 24) für das Rollelement (5; 25) und einem an der Halterung (4; 24) vorgesehenen Befestigungsstift (7) aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Halterung (4; 24) bezüglich des Bürostuhles über ein stark elastisches Federelement (12; 26) federelastisch aufgehängt ist, um eine aktive Wippbewegung des Bürostuhls zu erlauben,
- dass ein Bremselement (10; 15; 21; 28) vorgesehen ist, das bei einer aktiven Wippbewegung, die über einen vorbestimmten Neigungswinkel des Bürostuhls bezüglich einer Unterlage hinausgeht, die Rollbewegung mindestens eines der Rollelemente (5; 25) verhindert, und
- dass das Bremselement (10; 15; 21; 28) bei gering belastetem Zustand eine freie Drehbarkeit der Rollelemente (5; 25) ermöglicht.
2. Rollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres federelastisches Element (17) vorgesehen ist, das im gebremsten Zustand des Rollelementes (5) eine weitere Kippbewegung zulässt.
3. Rollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement (5; 25) zum Bremselement (10; 16; 21; 28) hin bewegbar ausgebildet ist.
4. Rollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (16) so topfförmig ausgebildet ist, dass es das Rollelement (5) zumindest teilweise übergreift.
5. Rollvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement eine um eine Drehachse drehbare Rolle (5) ist, die schwenkbar gegen ein Federelement (12) von einer Gabel (4) gehalten ist und das Bremselement eine die Rolle (5) und die Gabel (4) zumindest teilweise umhüllende Glocke (10; 16) ist, welche die gefederte Schwenkbewegung der Rolle (5) einschränkt.
6. Rollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (10) die Rolle (5) derart umhüllt, dass der maximale Neigungswinkel der Rolle (5) durch den Rand der Glocke (10) bestimmt ist.
7. Rollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (10) die Gabel (4) und die Rolle (5) vollständig umhüllt so, dass die maximale Ausschwenkung der Rolle (5) von der Innenwand der Glocke (10) begrenzt ist.
8. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement eine Kugel (25) ist, die von einer Kugelschale (26) als Halterung umgriffen und zwischen der Kugelschale (26) und der Kugel (25) ein federelastisches Element (26) mit einer der Kugel zugewandten, harten Lauffläche (24) angeordnet ist, derart dass die Kugel (25) bei einem vorgestimmten Neigungswinkel nach innen gedrückt und der Rand der Kugelschale (26) gegen den Boden gedrückt wird.
9. Rollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Kugelschale (26) von einem Ring (28) aus einem elastischen Material gebildet ist, der im Ruhezustand eine Bremswirkung auf die Kugel (25) ausübt.
10. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement eine um eine Drehachse drehbare Rolle (5) ist, die schwenkbar gegen ein federelastisches Element (12) von einer Gabel (4) gehalten ist, welche am Fuss des Bürostuhles befestigt ist und der Fuss so als Bremselement dient, dass die Rolle (5) bei einem vorbestimmten Neigungswinkel gegen den Fuss gedrückt wird.
11. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Weichteil (71) mit Rollen bestückt ist.
12. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Weichteil mit einem weichen oder einem harten Einlagering (73) in seiner Bewegungscharakteristik definiert werden kann.
13. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Produktion durch Materialschwund des Weichteiles (71), ohne weitere Hilfsmittel mit einer beliebigen scheibenförmigen Fussplatte (72) verbunden werden kann.
14. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle bei einer definierten Belastung in ein Stützmaterial eintaucht, und so an der Unterlage aufliegt und dadurch eine Bremsung stattfindet.
15. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bewegung ausgelöste Winkelverlagerungen das federweiche Material (71) an der Unterlage aufliegt und bremst.
16. Sitzelement für einen Stuhl mit einer Sitzfläche und einer Auflage dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche gegengleich zur Verstellneigung das Auflagegewicht verschiebt und damit eine Lastenzentrierung bewirkt.
17. Sitzelement dadurch gekennzeichnet, dass der- oder die parallelen Auflagebogen der Sitzfläche verstellbar zur Rückenlehne weiterführen.
18. Sitzelement dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagemechanik spiegelsymetrisch aufgebaut ist, und somit von 2 Nutzungsseiten gleichwertig funktioniert.
19. Sitzelement dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte 58 auf der Innen- sowie der Aussenseite anwendbar ist.
20. Sitzelement dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsplatte ein Kreissegment in Längsrichtung führt, an den Enden begrenzt, sowie auf Auslösung hin stoppt.
21. Sitzelement dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsplatte eine integrierte konische Bohrung, sowie den Auslösegriff für die Höhenverstellung enthält.
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