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Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamische Sitzvorrichtung bzw. eine Sitzvorrichtung zum dynamischem Sitzen mit mindestens zwei Hohlkörpern aus Weich-PVC, die übereinander und mit einem Zwischenelement dazwischen angeordnet sind. Der untere Hohlkörper wird von mindestens einem Fuß getragen und der obere Hohlkörper stellt eine Sitzfläche bereit. Zusammenfassend bildet die dynamische Sitzvorrichtung einen Turm zweier in Reihe angeordneter Hohlkörper.
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Hohlkörper sind grundsätzlich bereits als Sitzunterlagen zur Behandlung der Rückenmuskulatur bzw. als Sitzkissen bekannt.
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Stühle zum dynamischen Sitzen und zum Trainieren unterschiedlicher Muskelgruppen und Körperbereiche sind im Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausführungen ebenfalls bekannt. Zum Rückentraining sind bisher beispielsweise Sitzbälle oder andere dynamische Sitzmöbel bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine weitere alternative Ausführungsform einer dynamischen Sitzvorrichtung bereitzustellen, die ebenfalls ein dynamisches Sitzen gestattet. Weiterhin ist es wünschenswert, eine dynamische Sitzvorrichtung bereitzustellen, die es gestattet, mehrere Charakteristiken für das dynamische Sitzen einzustellen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine dynamische Sitzvorrichtung, einem Basiselement das mindestens einen Fuß umfasst, ein unteres Hohlkörperelement, das auf dem Basiselement angeordnet ist, einem Zwischenelement, das auf dem unteren Hohlkörperelement angeordnet ist, sowie einem oberen Hohlkörperelement, das eine Sitzfläche bereit stellen soll und auf dem Zwischenelement angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft damit ein Sitzmöbel, das zwei übereinander angeordnete Hohlkörperelemente umfasst, die durch ein Zwischenelement voneinander getrennt sind. Durch diese Konstruktion ergibt sich die Möglichkeit, dass eine auf dem oberen Hohlkörperelement sitzende Person mit der Sitzfläche nicht nur seitliche Kippbewegungen ausführen kann. Eine auf dem oberen Hohlkörperelement sitzende Person kann zusätzlich mit der Sitzfläche im Wesentlichen eine Parallelverschiebung in seitlicher Richtung und in Vorwärts-Rückwärtsrichtung, durchführen, wobei sich die beiden Hohlkörperelemente im Wesentlichen gleichmäßig in jeweils unterschiedliche Richtungen verformen.
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Damit ergibt sich für den Sitzenden eine permanente Möglichkeit und Notwendigkeit von Ausgleichsbewegungen, was ein gesünderes Sitzen zur Folge hat.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung weist das Zwischenelement eine obere Fläche und eine untere Fläche auf. Die untere Fläche ist dabei mit dem unteren Hohlkörperelement und die obere Fläche mit dem oberen Hohlkörperelement verbunden. Weiterhin ist diese Ausführungsform mit einer ersten Höhenverstellung versehen, die es gestattet, die den Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche zu verändern. Das Zwischenelement ist mit einer Verstelleinrichtung versehen, die es gestattet, den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlkörperelement zu verändern. Bei einem höheren Abstand ergibt sich dabei ein dynamischeres bzw. instabileres Sitzen, während bei einem geringeren Abstand ein stabileres Sitzen auf der Sitzvorrichtung erreicht werden kann. In dieser Ausführungsform ist die Sitzvorrichtung weiter mit einer zweiten Höhenverstellung für die gesamte Sitzvorrichtung versehen, da sich sonst eine Sitzhöhenänderung ergeben würde. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verstelleinrichtung des Zwischenelements bzw. die erste Höhenverstellung, mit einer zweiten Höhenverstellung der gesamten Sitzvorrichtung gekoppelt sein, sodass eine Verstellung des Zwischenelements durch eine entsprechende Verstellung der Sitzvorrichtung ausgeglichen werden kann, auch wenn ein Benutzer auch nur die erste Höhenverstellung betätigt.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung beträgt eine Dicke des Zwischenelements zwischen etwa 1 mm und 150 mm. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen 20 mm und 100 mm beträgt. Weiterhin ist beabsichtigt, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen etwa 45 mm und 55 mm ausgeführt wird. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass das Zwischenelement jeweils innerhalb der vorstehend aufgeführten Bereiche verstellbar ist. Bei Verwendung von besonders steifen Hohlkörpern oder bei Hohlkörpern mit mehreren Kammern kann auch vorgesehen sein, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen 75 mm und 200 mm verstellbar ist. Hohlkörper mit mehreren Kammern können sich auch aus getrennten einzelnen Kammern bzw. Kammerelementen zusammensetzen, die jeweils einzeln an einem anderen Element der Sitzvorrichtung angebracht sind.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst die erste Höhenverstellung ein Bedienelement, um die Höhenverstellung durch einen Benutzer zu bedienen. Die Bedieneinrichtung für die Höhenverstellung des Zwischenelements ist bevorzugt an dem Basiselement angeordnet. Durch diese Anordnung lässt sich besonders einfach eine Ausgleichsmechanik zu einer Gesamthöhenverstellung der Sitzvorrichtung in der Basis erreichen. Es ist ebenfalls vorgesehen die Bedieneinrichtung für die Höhenverstellung des Zwischenelements in dem Zwischenelement anzuordnen, wo sie von einem Benutzer leichter erreicht werden kann. Es ist ebenfalls vorgesehen, eine oder mehrere Höhenverstellungen und Bedienelemente elektrisch zu betätigen, was es ermöglicht die Bedienelemente an einer beliebigen Stelle anzuordnen, wie beispielsweise in einer Arm- oder Rückenlehne oder in einer externen Fernbedienung.
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In einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist weiter ein möglicherweise gepolstertes Sitzflächenelement vorgesehen, das oben auf dem oberen Hohlkörperelement angebracht ist. Manche Sitzende bevorzugen eine bekannte stoffbezogene und schaumstoffgepolsterte Sitzfläche, die mit dem Sitzflächenelement erreicht werden kann. Weiterhin gestattet es ein Sitzflächenelement, die Sitzfläche leichter zu belüften, als es bei einem Hohlkörperelement beispielsweise aus Weich-PVC möglich wäre. Das Sitzflächenelement kann mit Löchern, Rillen, Polstern und oder einer Bespannung versehen sein. Das Sitzflächenelement kann zudem mit einer aktiven Sitz-Belüftung oder einer Sitzheizung versehen sein. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist das Sitzflächenelement mit Verstellelementen versehen, mit denen zumindest eine Eigenschaft der Sitzvorrichtung verstellt werden kann.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst die dynamische Sitzvorrichtung eine Lehne, die mit dem Zwischenelement verbunden ist. Die Lehne kann vollständig an dem Zwischenelement befestigt sein. Die Lehne kann jedoch auch nur über ein Ausgleichesgelenk an dem Zwischenelement befestigt bzw. geführt sein, um die Bewegung des oberen Hohlkörpers oder des Sitzflächenelements nicht zu stark einzuschränken. Das Zwischenelement kann zudem mit einem Ausgleichselement versehen sein, damit das Zwischenelement nicht permanent nach hinten in Richtung der Lehne kippt.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die Lehne weiter mit dem Basiselement verbunden. Dabei kann die Lehne an dem Zwischenelement auch nur geführt werden. Die an dem Basiselement angebrachte Lehne erfordert zudem kein Ausgleichsgewicht da hier beispielsweise Federn eingesetzt werden können, ohne dass einer der für das dynamische Sitzen notwendigen Elemente in ihrer Funktion eingeschränkt werden müssten. Die Verbindung mit dem Basiselement kann zusätzlich dafür sorgen, dass das untere Hohlkörperelement nicht auf Torsion belastet wird, da diese Kraftkomponente bereits von der Verbindung der Lehne zwischen Basiselement und Zwischenelement aufgenommen werden kann.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die Lehne mit einer Wippmechanik, einer Synchronmechanik, einer Asynchronmechanik oder einer Permanentkontaktmechanik versehen. Durch diese Mechaniken kann die Lehne jeweils mit dem Zwischenelement und/oder dem Basiselement verbunden sein. Eine Verbindung Zwischenelements mit dem Basiselement über die Lehne sollte auf jeden Fall noch genügend Bewegungsspielraum zwischen diesen Elementen ermöglichen, dass ein dynamisches Sitzen noch erreicht werden kann.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist eine Mechanik zwischen dem Basiselement und dem Zwischenelement angeordnet, die die Lehne in Bezug auf die relative Stellung des Zwischenelements zu dem Basiselement führt. In dieser Ausführungsform wird die Lehne entsprechend der Stellung des Zwischenelements zu dem Basiselement geführt, dabei ist es mechanisch möglich die Lehne jeweils nur halb soweit auszulenken, wie eine nur an dem Zwischenelement angebrachte Lehne durch eine Bewegung des Zwischenelements bewegt werden würde.
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Es ist ebenfalls vorgesehen, an der Lehne eine Auslenkungs- oder Neigungsbegrenzung zu integrieren, um zu verhindern, dass eine auf der Sitzvorrichtung sitzende Person seitlich oder nach vorne bzw. nach hinten von der Sitzvorrichtung bzw. dem Stuhl kippen kann.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst weiter eine Armlehne bzw. ein paar Armlehnen, die mit dem Zwischenelement verbunden sind. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die bzw. sind die Armlehnen weiter mit dem Basiselement verbunden. Es ist ebenfalls vorgesehen die Armlehnen an einer Rückenlehne der Sitzvorrichtung zu befestigen. In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die bzw. sind die Armlehnen mit dem Basiselement verbunden, wobei diese Verbindung ausschließlich bestehen kann oder einen weitere Verbindung zu dem Zwischenelement und/oder einem eventuell vorhandenen Sitzflächenelement umfassen kann. Auch können die Armlehnen analog zu der Rückenlehne geführt werden.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung bilden die Hohlkörperelemente flache scheibenförmige Kissen, die mit einem Fluid gefüllt sind.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist das untere Hohlkörperelement mit einer zentralen Durchgangsöffnung versehen, oder beide, das untere und das obere Hohlkörperelement sind jeweils mit zentralen Durchgangsöffnungen versehen. Die Durchgangsöffnungen können zum Durchführen der Bedienelemente der Höhenverstellung des Zwischenelements, zum Durchführen der Bedienelemente einer Lehnenverstellung der Lehne, zum Durchführen der Bedienelemente einer Massageeinrichtung, Druckverstelleinrichtung oder Sitzheizung dienen. Eine Ausführungsform bei der beide, das untere und das obere Hohlkörperelement jeweils eine zentrale Durchgangsöffnung aufweisen bietet sich besonders bei Verwendung des Sitzflächenelements an, das dann eine geschlossene Sitzfläche bereitstellen kann.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist das untere Hohlkörperelement mit dem oberen Hohlkörperelement durch einen Schlauch verbunden. Diese Ausführungsform gestattet es beispielsweise die Sitzvorrichtung nur mit einem einzigen Ventil zum Füllen beider Hohlkörperelemente zu versehen. Diese Ausführungsform gestattet es besonders einfach eine Pumpe in der Sitzvorrichtung zu integrieren, die eine zentrale Drucksteuerung beider Hohlkörperelemente, „Ballkissen” bzw. Sitzkissen gestattet. Derartige Pumpen sind beispielsweise aus automatischen Blutdruckbestimmungsmanschetten bekannt und können durch Batterien oder durch Akkus betrieben werden.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung weist das untere Hohlkörperelement eine Fläche auf, die größer ist die Fläche des oberen Hohlkörperelements. Im Idealfall gleicht dabei der Flächenunterschied der Hohlkörperelemente bei einem vorgesehenen Betriebdruck im Wesentlichen das Gewicht des Zwischenelements aus. Dieser Flächenunterschied kann so gewählt werden, um es zu gestatten beide Hohlkörperelemente mit dem gleichen Druck zu betreiben, was ein vorhersehbareres dynamisches Verhalten des Zwischenelements bewirkt. In dieser Ausführungsform benötigt die Sitzvorrichtung nur noch ein Volumen das sich über beide Hohlkörperelemente erstreckt und erfordert auch nur ein einzelnes Ventil, um beide Hohlkörperelemente zu füllen. Bei Hohlkörpern mit einem zentralen Durchgangsloch beispielsweise kann der Innendurchmesser variiert werden, um unterschiedliche Flächen bei einem gleichen Außendurchmesser zu erreichen.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst das untere Hohlkörperelement mehrere voneinander getrennte Kammern und/oder das obere Hohlkörperelement umfasst mehrere voneinander getrennte Kammern. Ein Hohlkörperelement mit mehreren Kammern, die entsprechend angeordnet sind, kann dazu verwendet werden der Sitzfläche eine bestimmte Bewegungscharakteristik in Vorwärts-Rückwärtsrichtung zu verleihen, die sie von einer Bewegungscharakteristik in seitlicher Richtung unterscheidet. Dabei kann die seitliche Bewegung instabiler ausgeführt werden, während eine Bewegung in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung weniger stark ausgeprägt werden kann.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfassen beide Hohlkörperelemente jeweils die gleiche Anzahl von Kammern, wobei die Kammern des oberen Hohlkörperelements jeweils über den jeweiligen Kammern des unteren Hohlkörperelements angeordnet sind. Je nach Wahl der Drücke in den übereinanderliegenden Kammern kann so eine Charakteristik einer beweglichen Sitzfläche, oder eine Charakteristik eines beweglichen Fußes erreicht werden.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung sind die übereinander angeordneten Kammern miteinander verbunden. Mindestens eine Kammer des oberen Hohlkörperelements ist dabei über einen Schlauch oder eine Leitung mit der jeweils darunterliegenden Kammer des unteren Hohlkörperelements verbunden. Diese Ausführung begünstigt eine Verkippung des Zwischenelements, während die Sitzfläche des oberen Hohlkörpers besonders bei Verwendung des Sitzflächenelements im Wesentlichen waagerecht geführt wird. Wird in dieser Ausführungsform eine seitliche Kraft auf das Zwischenelement ausgeübt, kann das Zwischenelement seitlich gekippt werden. Bein einer seitlichen Verkippung werden einige Kammern zusammengedrückt, und deren Füllung kann über die Leitungen auf die zugeordnete darüber/darunterliegende Kammer übergehen, und diese vergrößern. Daraus ergibt sich eine verstärkte Neigung die Sitzfläche auch bei einer stärkeren Verkippung des Zwischenelements in einer im Wesentlichen ebenen Position zu halten.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform umfasst die dynamische Sitzvorrichtung weiter eine Neigungsbegrenzungs-Einrichtung bzw. einen Neigungsbegrenzer zwischen dem Basiselement und dem Zwischenelement. Es ist ebenfalls vorgesehen, sofern ein Sitzflächenelement vorhanden ist, einen Neigungsbegrenzer zwischen dem Zwischenelement und dem Sitzflächenelement oder zwischen dem Basiselement und einem Sitzflächenelement anzuordnen. Diese Neigungsbegrenzung kann über eine Kopplung mit einer Lehne über Zug- und/oder Druckelemente oder über einen oder mehrere gesonderte Hohlkörper erreicht werden. Es kann vorgesehen sein, Zugelemente wie Seile an den Rändern des Basis-, Zwischen- und, sofern vorhanden, des Sitzflächenelement anzuordnen, die einen maximalen Abstand zwischen den Rändern dieser Elemente begrenzen. Es ist ebenfalls vorgesehen Druckelemente als Abstandsbegrenzer einzusetzen. Es können Blöcke, Gummipuffer oder Hohlkörper eingesetzt werden, um einen minimalen Abstand zwischen den vorgenannten Elementen zu begrenzen. Es ist ebenfalls vorgesehen eine Kombination von Druck- und Zugelementen zur Neigungsbegrenzung einzusetzen.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung weist der untere Hohlkörper eine Fläche auf, die größer ist die Fläche des oberen Hohlkörperelements. Durch diese Ausgestaltung können die unterschiedlichen Flächen bei einem vorgesehenen Betriebdruck der Hohlkörper im Wesentlichen das Gewicht des Zwischenelements ausgleichen. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Hohlkörper mehrere kleine Hohlkörper mit jeweiligen Flächen aufweisen, deren Summe größer ist die Fläche des oberen Hohlkörperelements oder der Gesamtfläche mehrerer oberer Hohlkörperelemente. Durch den Flächenunterschied erzeugt der untere Hohlkörper bei einem vorgesehenen Betriebdruck einen höhere Tragfähigkeit, die so bemessen sein kann, dass untere Hohlkörper zusätzlich zu der Last einer sitzenden Person auch das Gewicht des Zwischenelements aufnimmt kann.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst diese weiter eine bzw. mindestens eine Luft- bzw. Fluidpumpe und die jeweils mit mindestens einem Hohlkörperelement oder mit mindestens einer Kammer verbunden ist bzw. sind. Gerade in einer Sitzvorrichtung kann der Zugang zu den Hohlkörperelementen erschwert sein, um den Druck in den Hohlkörperelementen trotzdem noch einfach einstellen zu können ist es vorgesehen an der Sitzvorrichtung eine Pumpe zu integrieren, mit der der Druck in einem bzw. mehreren der Hohlkörper verändert werden kann. Es sollte klar sein, dass durch die Pumpe der Druck in den Hohlkörper verändert werden kann, wodurch es ebenfalls möglich ist die Charakteristik des dynamischen Sitzens zu beeinflussen.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die Luftpumpe mit einem elektrischen Antrieb versehen und die Sitzvorrichtung ist mit einer Batterie bzw. einem Akkumulator und/oder mit einer Stromversorgungseinrichtung versehen, die die Pumpe versorgt. Da eine Pumpe nur sehr schwer während des Sitzens betätigt werden kann bietet es sich an die Pumpe elektrisch auszuführen. Eine elektrische Pumpe wie sie beispielsweise aus automatischen Blutdruckmanschetten bekannt ist sollte hier ausreichen. Die elektrische Stromversorgung könnte über Akkus erfolgen, die über ein USB-Kabel geladen werden können. Es ist ebenfalls vorgesehen die Pumpe mit einer Drucksteuerung zu versehen, auf mindestens einen Druckmesser zugreifen kann, der in mindestens einem Hohlkörperelement angeordnet ist. Bei Sitzvorrichtungen mit mehreren Hohlkörpern kann ein einzelner Drucksensor zusammen mit einem Mehrwegeventil bzw. mit mehreren Ventilen verwendet werden, um nacheinander die Druckwerte in mehreren Hohlkörpern zu messen und einzustellen. Wenn der Stuhl oder die dynamische Sitzvorrichtung bereits mit einem USB-Kabel versehen ist, kann die dynamische Sitzvorrichtung ebenfalls über eine USB-Schnittstelle gesteuert werden, um die Drücke in den einzelnen Hohlkörpern über eine oder mehrere elektrische Pumpen einzustellen. Bei hinreichend großen Akkumulatoren kann ebenfalls eine drahtlose Steuerung der Eigenschaften insbesondere des Druckes in den Hohlkörpern des Stuhls umgesetzt werden. Eine derartige Ausführungsform gestattet es ebenfalls die Einstellung der Charakteristik für dynamisches Sitzen in Abhängigkeit beispielsweise von der Tageszeit zu steuern und zu ändern.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist der mindestens eine Fuß mit einer Höhenverstellung versehen, die es gestattet die Gesamthöhe des mindestens einen Fußes und damit der Sitzfläche der dynamischen Sitzvorrichtung zu verstellen. Dies kann in bekannter weise über Sperrvorrichtungen und Gasdruckzylinder umgesetzt werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich elektrisch angetriebene Aktuatoren zu verwenden, um Einstellungen des Stuhls wie beispielsweise die Fußhöhe, die Einstellungen der Rücken- und Armlehnen zu verändern.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist der mindestens eine Fuß als ein Fußkreuz ausgeführt und mit Rollen und oder Lenkrollen versehen. In dieser Ausführung entspricht die dynamische Sitzvorrichtung bzw. die Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen im Wesentlichen einem Bürostuhl. Die Lenkrollen können gebremst sein und das Fußkreuz kann fünf oder 6 Einzelfüße umfassen die jeweils in einer Rolle enden.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst diese weiter ein Drehlager, das es ermöglicht das obere und das untere Hohlkörperelement gegeneinander zu verdrehen. Es ist ebenfalls vorgesehen ein zweites Drehlager bereitzustellen, das es ermöglicht, das obere und das untere Hohlkörperelement gegenüber dem mindestens einen Fuß zu verdrehen. Je nach Ausführung kann das erste Drehlager bei einem Hocker oder bei Stühlen eingesetzt werden, bei denen die Rückenlehne an dem Zwischenelement angebracht ist. Ein Drehlager im Fuß wie es von Bürostühlen bekannt ist wird in den meisten Ausführungen verwendet.
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Der Stuhl kann zudem noch mit einer Kopfstütze versehen sein, die an dem Zwischenelement oder einer Rückenlehne angebracht ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Stuhl an der Rückenlehne und/oder an den Armlehnen weitere Hohlkörper auf, die einen gepolsterten Kontakt mit dem Rücken und oder den Armen eines Benutzers bereitstellen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch eine dynamische Sitzvorrichtung gelöst, die umfasst: ein Basiselement, auf dem eine untere Biegefeder angeordnet ist, auf der wiederum ein Zwischenelement befestigt ist, das eine obere Biegefeder hält, die ein Sitzflächenelement trägt. Insgesamt ergibt sich eine Schichtstruktur, bei der die untere Biegefeder auf dem Basiselement angeordnet ist, das Zwischenelement auf der unteren Biegefeder angeordnet ist, die obere Biegefeder auf dem Zwischenelement angeordnet ist, und das Sitzflächenelement auf der oberen Biegefeder angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft damit ebenfalls ein Sitzmöbel, das zwei übereinander angeordnete Biegefedern umfasst, die durch ein Zwischenelement voneinander getrennt sind. Eine auf der Sitzvorrichtung sitzende Person kann zusätzlich mit der Sitzfläche im Wesentlichen eine Parallelverschiebung in seitlicher Richtung und in Vorwärts-Rückwärtsrichtung, durchführen, wobei sich die beiden Biegefedern im Wesentlichen gleichmäßig in jeweils unterschiedliche Richtungen verformen.
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Der Ausdruck Biegefeder wurde gewählt, um ein federndes Element zu beschreiben, das auf Biegebelastungen federnd anspricht. Um gewünschte seitliche Neigungen des Sitzflächenelements zu erreichen, bieten sich für die Biegefedern Schraubenfedern, aber auch Tonnenfedern, bzw. Kegelfedern an. Es ist jedoch auch jede Feder geeignet, die auf eine Knick- bzw. Biegebelastung anspricht. Eine geeignete Biegefeder sollte sich ohne plastische Verformungen bis zu 45° durchbiegen lassen.
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Damit ergibt sich für den Sitzenden eine permanente Möglichkeit und Notwendigkeit von Ausgleichsbewegungen, was ein gesünderes Sitzen zur Folge hat.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Basiselement weiterhin mit mindestens einem Fuß versehen, um die dynamische Sitzvorrichtung gegenüber einem Boden abzustützen. Der Fuß kann dabei höhenverstellbar sein.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung weist das Zwischenelement eine obere Fläche und eine untere Fläche auf. Die untere Fläche ist dabei mit der unteren Biegefeder und die obere Fläche mit der oberen Biegefeder verbunden. Weiterhin ist diese Ausführungsform mit einer ersten Höhenverstellung versehen, die es gestattet, die den Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche zu verändern. Das Zwischenelement ist mit einer Verstelleinrichtung versehen, die es gestattet, den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Biegefeder zu verändern. Bei einem höheren Abstand ergibt sich dabei ein dynamischeres bzw. instabileres Sitzen, während bei einem geringeren Abstand ein stabileres Sitzen auf der Sitzvorrichtung erreicht werden kann. In dieser Ausführungsform ist die Sitzvorrichtung bevorzugt weiter mit einer zweiten Höhenverstellung für die gesamte Sitzvorrichtung versehen, da sich sonst eine Sitzhöhenänderung ergeben würde. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verstelleinrichtung des Zwischenelements bzw. die erste Höhenverstellung, mit einer zweiten Höhenverstellung der gesamten Sitzvorrichtung gekoppelt sein, sodass eine Verstellung des Zwischenelements durch eine entsprechende Verstellung der Sitzvorrichtung ausgeglichen werden kann, auch wenn ein Benutzer auch nur die erste Höhenverstellung betätigt.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung beträgt eine Dicke des Zwischenelements zwischen etwa 1 mm und 150 mm. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen 20 mm und 100 mm beträgt. Weiterhin ist beabsichtigt, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen etwa 45 mm und 55 mm ausgeführt wird. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass das Zwischenelement jeweils innerhalb der vorstehend aufgeführten Bereiche verstellbar ist. Bei Verwendung von besonders steifen Hohlkörpern oder bei Hohlkörpern mit mehreren Kammern kann auch vorgesehen sein, dass die Dicke des Zwischenelements zwischen 75 mm und 200 mm verstellbar ist. Hohlkörper mit mehreren Kammern können sich auch aus getrennten einzelnen Kammern bzw. Kammerelementen zusammensetzen, die jeweils einzeln an einem anderen Element der Sitzvorrichtung angebracht sind.
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Die erste Höhenverstellung kann ein Bedienelement umfassen, um die Höhenverstellung durch einen Benutzer zu bedienen. Die Bedieneinrichtung für die Höhenverstellung des Zwischenelements ist bevorzugt an dem Basiselement oder an dem Sitzflächenelement angeordnet. Durch diese Anordnung lässt sich besonders einfach eine Ausgleichsmechanik zu einer Gesamthöhenverstellung der Sitzvorrichtung in der Basis erreichen. Es ist ebenfalls vorgesehen, die Bedieneinrichtung für die Höhenverstellung des Zwischenelements in dem Zwischenelement anzuordnen, wo sie von einem Benutzer leichter erreicht werden kann. Es ist ebenfalls vorgesehen, eine oder mehrere Höhenverstellungen und Bedienelemente elektrisch zu betätigen, was es ermöglicht, die Bedienelemente an einer beliebigen Stelle anzuordnen, wie beispielsweise in einer Arm- oder Rückenlehne oder in einer externen Fernbedienung.
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Das Sitzflächenelement kann gepolstert sein. Das Sitzflächenelement kann mit Löchern, Rillen, Polstern und oder einer Bespannung versehen sein. Das Sitzflächenelement kann zudem mit einer aktiven Sitz-Belüftung oder einer Sitzheizung versehen sein. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist das Sitzflächenelement mit Verstellelementen versehen, mit denen zumindest eine Eigenschaft der Sitzvorrichtung verstellt werden kann. Es ist ebenfalls möglich das Sitzflächenelement mit einem Ballkissen zu versehen, um die Dynamik der dynamischen Sitzvorrichtung weiter zu erhöhen.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst die dynamische Sitzvorrichtung eine Lehne, die mit dem Sitzflächenelement verbunden ist. Die Lehne kann vollständig an dem Sitzflächenelement befestigt sein. Die Lehne kann jedoch auch nur über ein Ausgleichgelenk an dem Sitzflächenelement befestigt bzw. geführt sein, um die Bewegung der oberen Biegefeder oder des Sitzflächenelements nicht zu stark einzuschränken. Das Sitzflächenelement kann zudem mit einem Ausgleichselement versehen sein, damit das Sitzflächenelement nicht permanent nach hinten in Richtung der Lehne kippt.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die Lehne weiter mit dem Basiselement verbunden. Dabei kann die Lehne an dem Zwischenelement auch nur geführt werden. Die an dem Basiselement angebrachte Lehne erfordert zudem kein Ausgleichsgewicht da hier beispielsweise Federn eingesetzt werden können, ohne dass einer der für das dynamische Sitzen notwendigen Elemente in ihrer Funktion eingeschränkt werden müssten. Die Verbindung mit dem Basiselement kann zusätzlich dafür sorgen, dass die untere Biegefeder nicht auf Torsion belastet wird, da diese Kraftkomponente bereits von der Verbindung der Lehne zwischen Basiselement und Zwischenelement aufgenommen werden kann.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist die Lehne mit einer Wippmechanik, einer Synchronmechanik, einer Asynchronmechanik oder einer Permanentkontaktmechanik versehen. Durch diese Mechaniken kann die Lehne jeweils mit dem Zwischenelement und/oder dem Basiselement verbunden sein. Eine Verbindung Zwischenelements mit dem Basiselement über die Lehne sollte auf jeden Fall noch genügend Bewegungsspielraum zwischen diesen Elementen ermöglichen, dass ein dynamisches Sitzen noch erreicht werden kann.
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In einer anderen zusatzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist eine Mechanik zwischen dem Basiselement und dem Sitzflächenelement angeordnet, die die Lehne in Bezug auf die relative Stellung des Sitzflächenelements zu dem Basiselement führt. In dieser Ausführungsform wird die Lehne entsprechend der Stellung des Sitzflächenelements zu dem Basiselement geführt, dabei ist es mechanisch möglich, die Lehne jeweils nur halb so weit auszulenken, wie eine nur an dem Sitzflächenelement angebrachte Lehne durch eine Bewegung des Sitzflächenelements bewegt werden würde.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst diese weiter eine einseitige oder beidseitige Armlehne, die mit dem Sitzflächenelement und/oder mit dem Basiselement und/oder mit der Rückenlehne verbunden ist. Vorzugsweise ist die Armlehne mit dem Basiselement verbunden, um einer dynamisch sitzenden Person einen festen Punkt an der Sitzvorrichtung bereitzustellen an der sie sich festhalten kann fall das Sitzen als zu dynamisch empfunden wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Biegefedern als Schraubenfedern ausgeführt sein. Andere Ausführungsformen von Biegefedern sind ebenfalls möglich wie Tellerstapel, die beispielsweise um ein gespanntes Seil angeordnet sind.
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Es ist ebenfalls vorgesehen, an der Lehne eine Auslenkungs- oder Neigungsbegrenzung zu integrieren, um zu verhindern, dass eine auf der Sitzvorrichtung sitzende Person seitlich oder nach vorne bzw. nach hinten von der Sitzvorrichtung bzw. dem Stuhl kippen kann.
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Die Neigungsbegrenzung kann zwischen dem Basiselement und dem Sitzflächenelement angeordnet sein. Weiterhin ist es möglich eine Neigungsbegrenzung zwischen der Basis und dem Zwischenelement anzubringen, um damit die Dynamikcharakteristik der Sitzvorrichtung zu beeinflussen. Weiter bevorzugt sind die Neigungsbegrenzungsvorrichtungen verstellbar.
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Es ist ebenfalls vorgesehen, sofern ein Sitzflächenelement vorhanden ist, einen Neigungsbegrenzer zwischen dem Zwischenelement und dem Sitzflächenelement oder zwischen dem Basiselement und einem Sitzflächenelement anzuordnen.
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Diese Neigungsbegrenzung kann über eine Kopplung mit einer Lehne über Zug- und/oder Druckelemente oder über einen oder mehrere gesonderte Hohlkörper erreicht werden. Es kann vorgesehen sein, Zugelemente wie Seile an den Rändern des Basis-, Zwischen- und, sofern vorhanden, des Sitzflächenelement anzuordnen, die einen maximalen Abstand zwischen den Rändern dieser Elemente begrenzen. Es ist ebenfalls vorgesehen Druckelemente als Abstandsbegrenzer einzusetzen. Es können Blöcke, Gummipuffer oder Hohlkörper eingesetzt werden, um einen minimalen Abstand zwischen den vorgenannten Elementen zu begrenzen. Es ist ebenfalls vorgesehen eine Kombination von Druck- und Zugelementen zur Neigungsbegrenzung einzusetzen.
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In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist der mindestens eine Fuß mit einer Höhenverstellung versehen, die es gestattet die Gesamthöhe des mindestens einen Fußes und damit der Sitzfläche der dynamischen Sitzvorrichtung zu verstellen. Dies kann in bekannter weise über Sperrvorrichtungen und Gasdruckzylinder umgesetzt werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich elektrisch angetriebene Aktuatoren zu verwenden, um Einstellungen des Stuhls wie beispielsweise die Fußhöhe, die Einstellungen der Rücken- und Armlehnen zu verändern.
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In einer anderen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung ist der mindestens eine Fuß als ein Fußkreuz ausgeführt und mit Rollen und oder Lenkrollen versehen. In dieser Ausführung entspricht die dynamische Sitzvorrichtung bzw. die Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen im Wesentlichen einem Bürostuhl. Die Lenkrollen können gebremst sein und das Fußkreuz kann fünf oder 6 Einzelfüße umfassen die jeweils in einer Rolle enden.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der dynamischen Sitzvorrichtung umfasst diese weiter ein Drehlager, das es ermöglicht, eine Biegefeder gegenüber einem Element zu verdrehen, mit dem sie verbunden ist. Es ist ebenfalls vorgesehen, mehrere Drehlager bereitzustellen, die es ermöglichen, die obere und die untere Biegefeder gegenüber dem mindestens einen Fuß zu verdrehen. Je nach Ausführung kann das erste Drehlager bei einem Hocker oder bei Stühlen eingesetzt werden, bei denen die Rückenlehne an dem Zwischenelement angebracht ist. Ein Drehlager im Fuß wie es von Bürostühlen bekannt ist wird in den meisten Ausführungen verwendet.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die dynamische Sitzvorrichtung weiter umfassend ein Vorspannelement mit dem die untere Biegefeder und/oder die obere Biegefeder vorgespannt werden können. Es ist ebenfalls vorgesehen, die dynamische Sitzvorrichtung mit einer Einrichtung zu versehen, mit der die Federhärte der oberen bzw. unteren Biegefeder verändert werden können. Ein Vorspannelement kann durch ein in der Feder verlaufendes Seil erreicht werden, mit dem die Biegefeder vorgespannt werden kann.
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Es ist ebenfalls vorgesehen, zwei gegeneinander gewundene Schraubenfedern zu verwenden, die die gegeneinander verdreht werden können, und so eine Vorspannung aufbauen die sich auch auf das Biegeverhalten der Schraubenfedern auswirkt. Insgesamt lässt sich mit der vorliegenden Erfindung die Abmessungen des Zwischenelements, die möglichen Neigungswinkel und die Härtegrade der Beigefedern einstellen, wodurch die dynamische Charakteristik der dynamischen Sitzvorrichtung in einem weiten Bereich eingestellt werden kann.
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Der Stuhl kann zudem noch mit einer Kopfstütze versehen sein, die an dem Zwischenelement oder einer Rückenlehne angebracht ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Stuhl an der Rückenlehne und/oder an den Armlehnen weitere Hohlkörper auf, die einen gepolsterten Kontakt mit dem Rücken und oder den Armen eines Benutzers bereitstellen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben, die lediglich beispielhafte Ausführungsformen schematisch darstellen.
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1 zeigt eine Schnittansicht durch eine einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen.
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2 zeigt eine Teil-Schnittansicht der Sitzvorrichtung von 1 unter einer seitlichen Belastung.
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3 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen in einer Ausführung als Bürostuhl.
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4 zeigt die Ausführungsform von 1 in einer Schnittansicht unter einer Belastung in Vorwärtsrichtung.
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5 und 6 zeigen eine Ausführungsform einer dynamischen Sitzvorrichtung, die mit einer anderen Lehnenmechanik versehen ist.
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7 zeigt eine Schnittansicht durch eine weitere Ausführungsform mit mehreren unteren Hohlkörpern in einer Schnittansicht.
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8 stellt eine zusätzliche Ausführungsform einer dynamischen Sitzvorrichtung dar, bei der mehrere obere und untere Hohlkörper eingesetzt werden, und bei der ebenfalls Hohlkörper in der Lehne eingesetzt werden.
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9 zeigt eine seitliche Ansicht durch eine einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen.
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10 zeigt eine Seitenansicht der Sitzvorrichtung von 9 unter einer seitlichen Belastung.
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11 und 12 zeigen seitliche Ansichten der Ausführungsformen von 9 und 10 mit einer Neigungsbegrenzungsvorrichtung.
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Sowohl in der Zeichnung als auch in den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Komponenten verwendet. Die Figuren sind Zeigen lediglich schematisch Gegenstände der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Schnittansicht durch eine einfache mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen. Die Sitzvorrichtung ist als ein Hocker ausgeführt. Die Sitzvorrichtung umfasst ein Basiselement 10, das Füße 12 aufweist, mit denen die Sitzvorrichtung auf dem Boden stehen kann. Oberhalb des Basiselements ist ein unteres Hohlkörperelement 8 aus flexiblem Material angeordnet. In 1 ist das untere Hohlkörperelement 8 im Wesentlichen scheibenförmig. Das untere Hohlkörperelement 8 weist zwei Flansche auf. Das untere Hohlkörperelement 8 ist mit einem Flansch an dem Basiselement 10 über einen Flanschring befestigt. Oben auf dem unteren Hohlkörperelement 8 ist über den anderen Flansch ein Zwischenelement 6 über einen zweiten Flanschring befestigt. Oben auf dem Zwischenelement 6 ist ein oberes Hohlkörperelement 4 mit einem Flansch und einem Flanschring befestigt. Das Zwischenelement stellt einen bestimmten Abstand zwischen dem oberen Hohlkörperelement und dem unteren Hohlkörperelement sicher. Durch den definierten Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Hohlkörper, der durch die Dicke bzw. Höhe des Zwischenelements bestimmt ist ergibt sich einen definierte Instabilität für eine Person die auf dem oberen Hohlkörperelement 4 platz genommen hat. Das flexible Material aus dem die Hohlkörperelemente 4, 8 gefertigt sind ermöglicht es, dass die Hohlkörperelemente bei Belastung nach unten, zur Seite oder in eine Neigungsrichtung ausweichen. Durch das Zwischenelement 6 ergibt sich im Vergleich zu zwei übereinander liegenden hohlen Sitzkissen der Vorteil, dass die Dynamik der Sitzvorrichtung besser beeinflusst werden kann. Bei einem flachen Zwischenelement 6 ähnelt die Dynamik eher zwei übereinanderliegenden Sitzkissen. Bei einem höheren Zwischenelement 6 ähnelt die Dynamik eher einem Sitzkissen, das auf einem Melkschemel angebracht ist. Bei einem Abstand zwischen 5 bis 10 cm ergibt sich dabei eine Charakteristik die leichte seitliche Bewegungen einer sitzenden Person ermöglicht, wobei die beiden Hohlkörperelemente jeweils keilförmig verformt werden, während sich das Zwischenelement zur Seite neigt. Das Zwischenelement 6 weist dabei bevorzugt eine breite bzw. einen Durchmesser auf, der größer ist als die Dicke bzw. die Höhe des Zwischenelements 6. Dadurch wird einer zu großen Instabilität der Sitzvorrichtung entgegengewirkt.
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2 zeigt eine Teil-Schnittansicht der Sitzvorrichtung von 1 unter einer Seitlichen Belastung. Das untere Hohlkörperelement 8 ist in 2 nach rechts geneigt (unter elastischer Verformung des Hohlkörpermaterials). Das Zwischenelement 6 ist nach rechts geneigt. Das obere Hohlkörperelement 4 ist in 2 nach links geneigt (ebenfalls unter elastischer Verformung des Hohlkörpermaterials). Die Figur ist lediglich schematisch dargestellt und berücksichtigt nicht eine Ausbeulung des Hohlkörpermaterials unter einer Druckbelastung. Aus 2 ist ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Prinzip erkennbar. Bei jeweils einer entgegengesetzten seitlichen Neigung der beiden Hohlkörperelemente 4, 8 stellt die Dicke des Zwischenelements 6 eine größere seitliche Verschiebung der Sitzfläche des oberen Hohlkörperelements 4 bereit, wodurch ein verbessertes dynamisches Sitzen im Vergleich zu einfachen Sitzkissen erreicht werden kann, da größere seitliche Bewegungen bereits möglich sind wenn die Hohlkörperelemente lediglich geneigt werden. Dieser Effekt wird stärker, sobald es ebenfalls möglich ist dass die Hohlkörperelemente 4, 8 auch zu einem Teil seitlich ausweichen können.
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3 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen 2 in einer Ausführung als Bürostuhl. Der Bürostuhl weist ein Basiselement mit einer Gesamthöhenverstellung 16 auf wie sie aus herkömmlichen Bürostühlen bekannt ist. Der Fuß 12 des Basiselements 10 ist als Fußkreuz mit Lenkrollen 20 ausgeführt. In 3 ist das untere Hohlkörperelement 8 gleich dem oberen Hohlkörperelement 4. Die Hohlkörperelemente 4, 8 sind mit einer Neigungsbegrenzung 40, 42 in Form umlaufender Seile versehen, die jeweils ein Hohlkörperelement einschnüren. Durch die Einschnürung kann sich die Falte in dem Hohlkörper nicht mehr beliebig weit öffnen, wodurch eine maximal mögliche Neigung festgelegt wird.
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In 3 ist das Zwischenelement 6 mit einer Höhenverstellung 14 des Zwischenelements versehen. Durch diese Höhenverstellung 14 kann die Dynamik der dynamischen Sitzvorrichtung verändert werden. Je höher die Höhenverstellung 14 eingestellt ist desto dynamischer ist das Sitzen.
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In 3 und 4 ist (noch) keine Neigungsbegrenzungsvorrichtung dargestellt. In 3 und 4 bilden die Hohlkörper flache nach außen gewölbte Ballkissen.
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Im Gegensatz zu den 1 und 2 umfasst die Sitzvorrichtung von 3 weiter eine Lehne 24, die mit einer Verstellung 26 versehen ist und an einem Lehnenhalter angebracht ist. Der Lehnenhalter ist an einer entsprechenden Aufnahme 22, die beispielsweise mit einer Permanentkontaktmechanik ausgestattet ist, an dem Zwischenelement 6 befestigt. Zum Ausgleich des Gewichts der Lehne ist ein Gegengewicht 28 an dem Zwischenelement 6 gegenüber der Lehne angebracht. Die Lehne 24 bewegt sich dabei mit dem Zwischenelement 6 mit, was die Dynamik des Sitzens weiter beeinflusst bzw. erhöht.
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4 zeigt die Ausführungsform von 1 in einer Schnittansicht unter einer Belastung in Vorwärtsrichtung. Zusätzlich zu einer Verformung der Hohlkörperelemente 4, 8 in einer Neigungsrichtung gestatten es die Hohlkörperelemente 4, 8 durch die Einbuchtung sich auch seitlich zu verschieben. Durch die seitliche Verschiebung ergibt sich insgesamt ein größerer Bereich in dem ein dynamisches Sitzen auf dem Stuhl bzw. der Sitzvorrichtung 2 möglich ist. In 4 ist zu erkennen, dass sich die Lehne 24 mit dem Zwischenelement 6 mitbewegt. Das Gegengewicht 28 gleicht dabei die Last, die die Lehne 24 auf das untere Hohlkörperelement 8 ausübt aus. Das Prinzip das dem Stuhl der 3 und 4 zugrunde liegt ist dabei das Gleiche wie bei dem Hocker der 4 und 2.
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5 und 6 zeigen eine Ausführungsform einer dynamischen Sitzvorrichtung, die mit einer anderen Lehnenmechanik versehen ist. In 5 und 6 ist das obere Hohlkörperelement 4 zusätzlich auf der Oberseite mit einem Sitzflächenelement 18 versehen, das eine gerade und ebene Sitzfläche bereitstellt. Auf dem Sitzflächenelement 18 ist zusätzlich eine Polsterung 30 angeordnet. Damit ergibt sich im Vergleich zu dem Hocker der 1 und 2 und dem Stuhl der 3 und 4 bereits eine weitere und freiere Gestaltung der Dynamik einer dynamischen Sitzvorrichtung.
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In den 5 und 6 ist der Stuhl der 3 und 4 dargestellt, wobei jedoch die Lehne mit einer Mechanik sowohl an dem Basiselement als auch an dem Zwischenelement angebracht ist. Obwohl diese Anordnung die als Schraubgewinde ausgeführte Höhenverstellung 14 des Zwischenelements unbrauchbar machen würde, wurde keine andere Höhenverstellung 14 des Zwischenelements dargestellt, da dem Fachmann beliebig viele andere Möglichkeiten für Höhenverstellungen bekannt sind. Es wurde daher auf eine gesonderte Darstellung einer Ausführungsform einer Höhenverstellung in der Figur verzichtet. Der Aspekt, der in der 5 dargestellt werden soll liegt in der Aufhängung der Lehne 24 an dem Zwischenelement 6 und dem Basiselement 10. Die Lehne 24 ist an beiden Elementen gelenkig angeschlagen, wobei Schwenkbewegungen in seitlicher Richtung und in Vor-Rückwärtsrichtung möglich sind. Eine Teleskopverbindung gestattet weiterhin einer Verkippung des Zwischenelements 6 gegenüber dem Basiselement 10, wobei die Teleskopverbindung einen Längenausgleich bereitstellt. Es ist ebenfalls möglich anstelle der Lehnenaufnahme 22 am Zwischenelement in dieser Ausführungsform eine Lehnenaufnahme 68 am Sitzflächenelement 18 vorzusehen, wie es gestrichelt dargestellt ist. Bei einer derartigen Ausführungsform mit Lehnenaufnahmen 68 am Sitzflächenelement und am Basiselement wäre das Zwischenelement völlig von der Lehne 24 entkoppelt. Durch eine in der Lehne im Bereich der Teleskopverbindung angeordnete Feder kann auf das Gegengewicht verzichtet werden.
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6 stellt die Ausführungsform von 5 in einer vom Stuhl aus gesehen nach vorne gerichteter Belastungssituation dar. Im Vergleich zu der 4 ist dabei die Lehne weiter nach vorne ausgerichtet und kann so eine Stützung des Rückens beim dynamischen Sitzen erreichen. Es sollte klar sein, dass durch verschiedene Anordnungen der Drehpunkte, durch die Art der Gelenke und durch Federelemente eine beliebige Lehnenbewegungs- und Andruckcharakteristik erreicht werden kann. Es wird darauf hingewiesen dass die in den
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5, 6 und 8 dargestellten Gelenke nicht nur reine eindimensionale Schwenkgelenke sondern mindestens zweidimensionale Gelenke sind, die sich in der Zeichenebene und in einer Ebene bewegen können, die durch die Lehne verläuft und senkrecht zu der Zeichenebene liegt. Diese mehrdimensionalen Gelenke sind notwendig, da die Gelenke sonst die Bewegung des Zwischenelements einschränken würden.
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7 Stellt einen Bürostuhl 2 ohne gesondertes Sitzflächenelement 18 dar. Die Sitzfläche wird durch das obere Hohlkörperelement 4 gebildet, das eventuell noch mit einem Stoff bespannt sein kann. Die Lehne 24 und das Basiselement 10 entsprechen im Wesentlichen der Version der 3 und 4, wobei ebenfalls ein Gegengewicht 28 verwendet wird.
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Das untere Hohlkörperelement 8 setzt sich hier aus ist vier nahezu kugelförmigen Kammern bzw. Teil-Hohlkörpern 60 zusammen. Die kugelförmigen Kammern bzw. Teil-Hohlkörper 60 können in einem begrenzten Bereicht zwischen dem Basiselement und dem Zwischenelement abrollen. Dies führt im Wesentlichen zu einer Parallelverschiebung zwischen dem Zwischenelement 6 und dem Basiselement 10. Die kugelförmigen Kammern bzw. Teil-Hohlkörper 60 können so lange abrollen, bis sie durch die an den jeweiligem Zwischen- 6 bzw. Basiselement 10 angebrachten Flansche an einer weiteren Bewegung gehindert werden. Weiterhin sind noch Seile vorgesehen die das Zwischen- 6 und Basiselement 10 miteinander verbinden und so eine Neigungswinkelbegrenzung 42 für das Zwischenelement bilden. Die Seile des Neigungswinkelbegrenzers 42 können in der Länge variabel sein, um einem Benutzer eine Einstellung des maximalen Neigungswinkels zu ermöglichen.
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Die Abmessungen und Positionen der kugelförmigen Kammern bzw. Teil-Hohlkörper 60 können dabei so gewählt werden, dass gewünschte Eigenschaften für das dynamische Sitzen erzielt werden. Weitere einstellbare Parameter sind hier die Länge der Seile der Neigungswinkelbegrenzung 42 sowie ein Druck in den Hohlkörpern 4, 8, 60. In allen Ausführungen können die Hohlkörperelemente 4, 8 bzw. die Kammern 60, 62 mit Ventilen versehen sein, um die Hohlkörper zu füllen, nachzufüllen oder den Druck in den Hohlkörpern einzustellen.
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8 stellt eine zusätzliche Ausführungsform einer dynamischen Sitzvorrichtung dar, bei der mehrere obere und untere Teil-Hohlkörper bzw. Kammern 60, 62 eingesetzt werden und bei der ebenfalls Hohlkörper in der Lehne eingesetzt werden.
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Im Gegensatz zu den anderen Figuren dargestellten Ausführungsformen umfasst die in 8 dargestellte Sitzvorrichtung eine Lehne 24, die ebenfalls mit Hohlkörpern versehen ist. Durch die Hohlkörper an der Lehne 24 ergibt sich auch für den Rücken ein dynamischeres Sitzen als im Falle einer herkömmlichen Rückenlehne. Die Rückenlehne ist an nicht übereinanderliegenden Punkten mit dem Basiselement und dem Zwischenelement verbunden wodurch sich für die Rückenlehne sich wieder eine andere Bewegungscharakteristik als in dem 5 und 6 ergibt.
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Im Gegensatz zu den anderen Ausführungsformen sind die oberen und die unteren Hohlkörperelemente 4 und 8 aus mehreren getrennten Teilhohlkörpern bzw. Kammern 60 zusammengesetzt.
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In 8 sind jeweils übereinanderliegende Teil-Hohlkörper bzw. Kammern 60 durch eine Leitung 64 miteinander verbunden, sodass in beiden übereinanderliegenden Kammern 60 jeweils ein gleicher Druck herrscht. Diese Anordnung begünstigt eine Kippbewegung des Zwischenelements 6, indem bei einer Belastung der einen Kammer die Luft bzw. das Gas in die andere Kammer strömen kann.
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In der dargestellten Ausführungsform sind die Kammern 62 des unteren Hohlkörperelements 8 von der Fläche her größer als die Kammern 60 des oberen Hohlkörperelements 4. Bei gleichem Druck in den durch die Leitungen 64 verbundenen Kammern kann die größere Fläche des unteren Hohlkörperelements zusätzlich zu einer Person noch das Gewicht des Zwischenelements 6 des oberen Hohlkörpers 4 und einen Teil des Gewichts der Lehne 24 tragen.
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Weiterhin ist die Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen von 8 mit einer Pumpe 66 versehen, die es gestattet den Druck in den Kammern 60, 62 jeweils der unteren und oberen Hohlkörperelemente 8, 4 einzustellen. Durch ein oder mehrere Ventile kann die Pumpe 66 mit einzelnen Kammern 60, 62 verbunden werden.
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Weiterhin ist die Sitzvorrichtung 2 mit Neigungsbegrenzern 42 versehen, die es über eine Teleskopmechanik gestatten einen maximalen und einen minimalen Abstand des Basiselements 10 zu dem Zwischenelement 6 zu definieren. Die Teleskopmechanik kann dazu verwendet werden, die Eigenschaften für das dynamische gemäß den Anforderungen eines Benutzers anzupassen.
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Es ist ebenfalls vorgesehen eine Batterie, eine elektrische Pumpe und oder elektrische Aktuatoren zur Verstellung der Mechanischen Elemente wie den Neigungsbegrenzern 42, der Lehne oder der Höhenverstellvorrichtungen 14, 16 vorzusehen, die über ein Kabel oder über einen Akku gespeist werden. Die Sitzvorrichtung kann zusätzlich mit Drucksensoren versehen sein. Die Aktuatoren sowie die Pumpe(n) können über eine Kabelverbindung zu einem Computer gesteuert werden und die Batterie bzw. entsprechender Akku kann über eine Kabelverbindung zu einem Netzgerät oder einem Computer geladen werden. Die Aktuatoren sowie die Pumpe(n) können über eine Funkverbindung über einen Computer gesteuert werden.
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Die dargestellten Figuren stellen lediglich schematische Darstellungen von möglichen Ausführungen dar. Im Gegensatz zu der Befestigung der Hohlkörperelemente über Flansche sollte es klar sein, dass es ebenfalls mögliche ist die Hohlkörperelemente beispielsweise mit den anderen Elementen zu verkleben. Es ist ebenfalls möglich die Hohlkörperelemente beispielsweise mit den anderen Elementen zu vergießen. Es sollte ebenfalls klar sein, einige oder jeder Hohlkörperelemente oder Kammern mit einem Ventil versehen sein kann, um die Hohlkörperelemente oder Kammern zu befüllen oder den Druck innerhalb des Hohlkörpers zu ändern. Auch wenn es nicht explizit dargestellt ist, ist es auch vorgesehen einige jedoch insbesondere den bzw. die oberen Hohlkörper zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit zu füllen.
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9 zeigt eine seitliche Ansicht durch eine einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung zum dynamischen Sitzen. Die Sitzvorrichtung ist wie die Sitzvorrichtung von 1 als ein Hocker ausgeführt. Die Sitzvorrichtung umfasst ein Basiselement 80, das Füße 82 aufweist, mit denen die Sitzvorrichtung auf dem Boden stehen kann. Oberhalb des Basiselements ist eine untere Biegefeder 78 angeordnet. Die untere Biegefeder 78 ist als eine Schraubenfeder ausgeführt. Die untere Biegefeder 78 ist mit nicht dargestellten Befestigungseinrichtungen an dem Basiselement 80 und an dem Zwischenelement 76 befestigt. Oben auf der unteren Biegefeder 78 ist das Zwischenelement 76 befestigt. Oben auf dem Zwischenelement 76 ist eine obere Biegefeder 74 mit einem mit einer nicht dargestellten Befestigungseinrichtung befestigt. Oben auf der oberen Biegefeder 74 ist ein Sitzflächenelement 72 mit einem mit einer nicht dargestellten Befestigungseinrichtung befestigt.
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Das Zwischenelement 76 stellt einen bestimmten Abstand zwischen der oberen Biegefeder 74 und der unteren Biegefeder 78 sicher. Durch den definierten Abstand zwischen der unteren und der oberen Biegefeder, der durch die Dicke bzw. Höhe des Zwischenelements 76 bestimmt ist, ergibt sich einen definierte Instabilität für eine Person, die auf dem oberen Sitzflächenelement 72 platz genommen hat. Die Biegefedern 74, 78 ermöglichten es, dass das Sitzflächenelement 72 bei Belastung nach unten, zur Seite oder in eine Neigungsrichtung ausweicht. Durch das Zwischenelement 76 ergibt sich im Vergleich zu einer durchgehenden Feder der Vorteil, dass die Dynamik der Sitzvorrichtung besser beeinflusst werden kann. Bei einem flachen Zwischenelement 76 ähnelt die Dynamik eher einer durchgehenden längeren Feder. Bei einem höheren Zwischenelement 76 ähnelt die Dynamik eher einem Sitzflächenelement 72, das gelenkig auf einem Melkschemelfuß angebracht ist. Bei einem Dicke des Zwischenelements zwischen 5 bis 10 cm ergibt sich dabei eine Charakteristik die leichte seitliche Bewegungen einer sitzenden Person ermöglicht, wobei die beiden Biegefedern seitlich verbogen werden, während sich das Zwischenelement 76 zur Seite neigt. Die Breite bzw. der Durchmesser des Zwischenelements 76 ergibt sich dabei aus einer Möglichkeit eine Neigungsbegrenzung an der Sitzvorrichtung vorzusehen. Ein Zwischenelement 76 mit einem größeren Durchmesser kann leichter dazu gebracht werden einer zu großen Instabilität der Sitzvorrichtung entgegenzuwirken.
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10 zeigt die Sitzvorrichtung von 9 unter einer seitlichen Belastung. Die untere Biegefeder 78 ist in 10 nach rechts geneigt. Das Zwischenelement 76 ist nach rechts geneigt. Die obere Biegefeder 74 ist nach links geneigt. Die Figur ist lediglich schematisch dargestellt. Aus 10 ist ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Prinzip erkennbar. Bei jeweils einer entgegengesetzten seitlichen Neigung der beiden Biegefedern 74, 78 stellt die Dicke des Zwischenelements 76 eine größere seitliche Verschiebung der Sitzfläche des Sitzflächenelements 72 bereit, wodurch ein verbessertes dynamisches Sitzen im Vergleich zu einfachen Hocker erreicht werden kann, da größere seitliche Bewegungen bereits möglich sind wenn die Hohlkörperelemente lediglich geneigt werden. Dieser Effekt wird stärker, sobald es ebenfalls möglich ist dass die Biegefedern 74, 78 auch zu einem Teil seitlich ausweichen können.
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11 und 12 zeigen seitliche Ansichten der Ausführungsformen von 9 und 10 mit zwei verschiedenen Neigungsbegrenzungsvorrichtungen 86 und 88, sowie mit einem Höhenverstellung 88 in dem Zwischenelement. Durch eine Änderung der Höhe des Zwischenelements 76 kann die Charakteristik des dynamischen Sitzens verändert werden. Bevorzugt ist das Basiselement 80 und oder der Fuß 82 mit einer weiteren Höhenverstellung versehen, um die Gesamthöhe der dynamischen Sitzvorrichtung 70 zu verändern.
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Das Sitzflächenelement 72 ist durch Leinen die eine Neigungsbegrenzung 84 des Sitzflächenelements 72 bilden mit dem Basiselement 80 verbunden. Die Neigungsbegrenzung 84 des Sitzflächenelements schränkt die mögliche seitliche Neigung des Sitzflächenelements 72 ein, womit verhindert werden kann, dass eine Person seitlich von der Sitzvorrichtung fällt.
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Das Zwischenelement 76 ist durch eine am Basiselement 80 durch Rollen geführte Leine die die eine Neigungsbegrenzung 86 des Sitzflächenelements 72 bildet mit dem Basiselement 80 verbunden. Diese Leine begünstigt seitliche Neigungsbewegungen des Zwischenelements. Durch in der Leine angeordnete Perlen, die nicht durch die Führungen an dem Basiselement durchgehen können wird die maximale seitliche Neigung des Zwischenelements 76 gegenüber dem Basiselement 80 begrenzt.
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Um eventuell auftretende Effekte der Windungsrichtung der als Schraubenfedern ausgeführten Biegefedern 74, 78 auszugleichen, werden in den 11 und 12 Biegefedern mit entgegengesetzer Windungsrichtung verwendet. Wenn sich eine der Biegefedern bei einer seitlichen Verbiegung verwindet, wird diese Verwindung von der entsprechenden anderen Biegefeder wieder ausgeglichen.
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Es sollte klar sein, dass auch sämtliche Kombinationen von Merkmalen einzelner Figuren ebenfalls als offenbart zu betrachten sind.
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Im Weiteren sollte der Schutzumfang nur durch die Gegenstände der Ansprüche und nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen bestimmt werden. Aus den Ansprüchen und der Zeichnung sollte jedoch klar sein, dass die gewählten Begriffe das Verständnis der Form des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts vereinfachen, wobei lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- dynamische Sitzvorrichtung
- 4
- Oberes Hohlkörperelement
- 6
- Zwischenelement
- 8
- Unteres Hohlkörperelement
- 10
- Basiselement
- 12
- Fuß
- 14
- Höhenverstellung des Zwischenelements
- 16
- Gesamthöhenverstellung
- 18
- Sitzflächenelement
- 20
- Lenkrollen
- 22
- Lehnenaufnahme am Zwischenelement
- 24
- Lehne
- 26
- Lehnenverstellung
- 28
- Gegengewicht 28
- 30
- Polsterung
- 42
- Neigungswinkelbegrenzung
- 60
- Kammern des oberen Hohlkörperelements
- 62
- Kammern des unteren Hohlkörperelements
- 64
- Leitung
- 66
- Pumpe
- 68
- Lehnenaufnahme am Sitzflächenelement
- 70
- dynamische Sitzvorrichtung
- 72
- Sitzflächenelement
- 74
- obere Biegefeder
- 76
- Zwischenelement
- 78
- untere Biegefeder
- 80
- Basiselement
- 82
- Füße
- 84
- Neigungsbegrenzung des Sitzflächenelements
- 86
- Neigungsbegrenzung des Zwischenelements
- 88
- Höhenverstellung des Zwischenelements