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Die Erfindung beschreibt ein selbstnivellierendes Möbelstück mit drei oder mehr Beinen, z.B. einen Tisch oder Stuhl, das mithilfe verstellbarer Füße, die durch ein Seil und Umlenkvorrichtungen miteinander gekoppelt sind, auch auf unebenem Boden wackelfrei steht und dabei gleichzeitig in eine horizontale oder definiert schräge Lage gebracht werden kann.
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Bei gepflasterten Terrassen oder Zimmerböden, auf Rasen oder auf schrägen Bürgersteigen ist der Boden häufig uneben oder zwar eben, aber nicht waagerecht. Oder aber der Boden verändert seine Neigung, so wie bei Schiffen. In allen genannten Fällen kann ein darauf gestelltes Möbelstück wackeln und/oder seine Nutzfläche wie zum Beispiel eine Tischplatte ist nicht waagerecht. Dadurch können unabsichtlich Flüssigkeiten in Gläsern oder Suppentellern überschwappen oder Gläser oder Flaschen umkippen, oder man sitzt im Fall von Stühlen auf schrägem Boden unangenehm schief.
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In diesen Fällen versucht man in der Regel, mit unter die Füße geschobenen Bierdeckeln oder mit anderen Unterlagen das Wackeln und Schrägstehen zu beheben. Zum Beseitigen des Wackelns reicht eine unter einen Fuß geschobene Unterlage aus, da hierdurch ein stets wackelfreies dreibeiniges Möbelstück quasi um ein viertes in der Länge passendes Bein ergänzt wird.
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Um allerdings zusätzlich beispielsweise eine waagerechte Tischplatte zu erhalten, benötigt man z.B. bei einem vierbeinigen Tisch bis zu drei unter Umständen verschieden dicke Unterlagen, die unter die Füße geschoben werden müssen.
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Diese Prozedur ist aufwändig, die verfügbaren Unterlagen haben häufig nicht die richtige Dicke, sie verschleißen oder weichen bei Regen auf und sie stören die Optik. Wegen des häufigen Hin- und Herschiebens unterbleibt die Prozedur bei Stühlen sogar meistens ganz, weil sie zu lästig ist. Das gleiche gilt für Beine, die einzeln manuell in der Länge verstellt werden müssen. Noch schwieriger sind wackelfreies Stehen und eine Nivellierung bei Möbelstücken mit mehr als vier Beinen zu erreichen.
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Es sind aus Schutzrechten, die nach der IPC A47B klassifiziert sind, viele Verfahren bekannt, um Möbel wackelfrei zu gestalten.
So ist in dem Patent
EP 1 696 765 B1 ein Tisch beschrieben, der ein starres und ein bewegliches Beinpaar enthält, das sich durch manuelle Hin- und Herbewegung des Tischs an den Boden anpassen soll. Allerdings ist die Lösung für paarweise miteinander verbundene Füße ausgelegt.
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Nach dem Gebrauchsmuster
DE 20 2014 005 589 U1 enthält jeder Tischfuß einen Hydraulikzylinder, der mit den Hydraulikzylindern der anderen Tischfüße über Schläuche hydraulisch verbunden ist. Zwar wird dadurch eine wackelfreie Aufstellung des Tischs ermöglicht, aber eine Hydraulik ist aufwändig und wegen der Möglichkeit des Auslaufens von Hydraulikflüssigkeit auf z.B. Teppiche bei Herstellern unbeliebt.
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In der Patentanmeldung
DE 10 2018 106 141 A1 wird das Problem dadurch gelöst, dass alle Beine des Möbelstücks bis auf höchstens ein Bein motorisch längenverstellbar sind und das Möbelstück eine Vorrichtung enthält, die erkennt, ob der Fuß jedes Beins eine Mindestkraft auf den Boden ausübt. Diese Lösung ist wegen der nötigen Motorantriebe in den Beinen relativ aufwändig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Möbelstücken mit drei oder mehr Beinen auf unebenen oder schrägen Böden sowohl das Problem des Wackelns als auch des Nivellierens der Möbelnutzfläche (z.B. Tischplatte oder Sitzfläche) mit sehr einfachen Mitteln zu lösen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an jedem Bein des Möbelstücks eine Umlenkvorrichtung befestigt ist, welche bei auf dem Boden stehenden Möbelstück die nach unten gerichtete Gewichtskraft des Möbelstücks auf jeden Fuß in eine Zugkraft an einem gemeinsamen Seil umlenkt, und das Seil durch weitere Umlenkmittel mit den Umlenkvorrichtungen aller anderen Füße so verbunden ist, dass durch die Verlängerung/Verkürzung eines Fußes jeder andere Fuß verkürzbar/verlängerbar ist und mindestens ein anderer Fuß auch tatsächlich verkürzt/verlängert wird, wodurch die Zugkraft im Seil abgesehen von Reibungskräften überall gleich ist und dadurch auch die über die Umlenkvorrichtungen übertragenen Kräfte der Füße auf den Boden unabhängig von der Höhe der Füße an jedem Fuß gleich sind und damit das Möbelstück auch auf unebenem Boden nicht wackelt und seine Nutzfläche waagerecht oder vorgebbar schräg einstellbar ist, während gleichzeitig alle Füße den Boden berühren.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand folgender Figuren erläutert:
- 1: Zwei Tischfüße mit Höhenausgleich
- 2: Tisch mit Höhenausgleich aller Füße
- 3: Koaxial geführter Fuß
- 4: Tisch mit Mehrfach-Umlenkung
- 5: Tisch mit niedrig geführtem Seil
- 6: Möbelstück als Plattform
- 7: Möbelstück als Plattform mit drehbaren Streben
- 8: Möbelstück mit knieförmigen Füßen
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In 1 und in der folgenden Beschreibung wird als Möbelstück 1 ein Tisch mit vier Beinen 3 und vier Füßen 4 angenommen, auf den man von innen auf eine der Zargen 7b blickt und die Tischplatte 2 und die beiden Zargen 7a und 7d im Querschnitt sieht. An den Beinen 3a, 3b sind die Füße 4a, 4b als Hebel ausgebildet, die mit Achsen 18 drehbar an den Beinen gelagert sind.
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Die unteren Enden der Füße bilden die Berührungsflächen 11 des Tisches, die bei stehendem Tisch den Boden 8, 9 berühren. Die oberen Enden der Füße enthalten jeweils eine Rolle 10, über die ein gemeinsames Seil 5 läuft. Der Hebel 4, die Achse 18, die Rolle 10 und die beiden unteren Abschnitte des Seils 5 bilden für jeden Fuß eine Umlenkvorrichtung 12. Berühren die Berührungsflächen 11 den Boden, dann drückt das Gewicht der Beine 3 auf die Achsen 18 und zieht damit auch das obere Ende der Hebel 4 herunter. Die am oberen Ende angebrachten Rollen 10 ziehen am Seil 5.
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Zur Verdeutlichung sei in 1 angenommen, dass die beiden Seilenden an den Zargen 7a und 7d festgeklemmt seien. Wird nun der Tisch auf einen Boden 8, 9 gestellt, so drehen sich die Füße 4a, 4b um ihre jeweilige Achse 18 und passen sich dem Boden 8, aber auch z.B. Bodenerhebungen 9 oder Bodensenken, so lange an, bis das zuvor lose Seil 5 durch das Eigengewicht des Tisches gespannt ist. Die Neigung des Tisches kann nun verändert werden, indem z.B. das Bein 3b angehoben wird. Dabei entspannt sich das Seil 5, und die Rolle 10 des Fußes 4a bewegt sich durch die Gewichtskraft des Tisches auf die Achse 18 nach unten und „verkürzt“ den Fuß 4a. Durch den Zug des Seils 5 wird gleichzeitig der damit verbundene Fuß 4b „verlängert“, bis er den Boden 9 berührt und sich das Seil 5 wieder spannt.
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Das Prinzip funktioniert auch für vier oder mehr Füße ( 2), wenn an jeder Zarge zwei Rollen 6 vorhanden sind, über die das Seil 5 läuft und so alle Umlenkvorrichtungen 12 miteinander verbindet. Dann bewirkt die Verlängerung eines Fußes die Verkürzung eines oder mehrerer der anderen Füße und umgekehrt. Die Rollen 6 können auch z.B. durch Ringe (13) ersetzt werden, die Rollen 10 z.B. auch durch Ösen oder Löcher im Fuß.
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Da außerdem die Zugkraft im Seil abgesehen von Reibungskräften überall gleich ist, üben auch die Berührungsflächen 11 der Füße eine annähernd gleiche Kraft auf den Boden aus, so dass auch bei unebenem Boden kein Fuß in der Luft schweben kann.
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Die Reibungskräfte der Umlenkmittel 6, 10, 13, 16 mit dem Seil 5 sind günstigerweise so abgestimmt, dass sich das Seil bei Belastung durch das Eigengewicht des Möbelstücks bei gleichmäßig verteilter Belastung der Nutzfläche 2 festklemmt und eine Bewegung der Füße 4 blockiert und sich durch Anheben des Möbelstücks wieder löst und dann eine Anpassung an den Boden und eine Neigungsänderung der Nutzfläche ermöglicht.
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Wenn eine gleichmäßige oder geringe Belastung nicht gewährleistet ist, z.B. wenn sich jemand auf eine Ecke des Möbelstücks setzen können soll, ohne dass sich dessen Neigung ändert, können bei einer vorteilhaften Ausführung das Seil 5, die Füße 4 oder die Umlenkvorrichtungen 12 arretierbar ausgeführt werden, so dass sich die Neigung der Nutzfläche 2 auch bei deren ungleichmäßig verteilter Belastung nicht mehr ändern kann.
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In einer vorteilhaften Ausführung dienen zur Arretierung des Seils 5 Seilbremsen 17, die im statischen Zustand das Seil auf mindestens allen Seilabschnitten 15 zwischen jedem Fuß 4 und dessen Nachbarfuß arretieren und - beispielsweise durch ein weiteres gemeinsames Seil - gemeinsam gelöst werden können, um die Anpassung der Füße an unebenen Boden 8, 9 zu ermöglichen oder die Neigung der Nutzfläche 2 zu ändern.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführung werden die Füße 4 koaxial zu den Beinen 3 geführt (3). Wenn die Füße 4 innerhalb der Beine 3 geführt werden, ist es dann unkomplizierter, ein Zwischenseil 26 über eine am Bein befestigte Rolle 16 zu einer Zwischenrolle 14 zu führen, über die das Seil 5 läuft, anstatt das Seil 5 von oben über mehrere Rollen in das Innere des Beins 3b an den Fuß 4b und wieder zurück zu führen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung (4) werden die Seilabschnitte 15 der Verbindung von einem zum nächsten Fuß 4 zusätzlich durch eine zentral zwischen den Beinen 3 angeordnete Mehrfach-Umlenkung 19 geführt.
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Wenn diese Mehrfach-Umlenkung 19 in zwei nicht parallele Richtungen hin und her bewegt wird, werden bei passender Reibungskraftdimensionierung auch die Seilabschnitte zu den Umlenkvorrichtungen 12 und damit die Höhen der Füße 4 verstellt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Mehrfach-Umlenkung 19 motorisch in zwei nicht zueinander parallelen Richtungen relativ zum Möbelstück 1 so bewegbar, dass die Neigung der Nutzfläche 2 in zwei nicht zueinander parallelen Richtungen einstellbar ist und das Möbelstück währenddessen wackelfrei bleibt.
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Insbesondere wenn die Bewegung in Richtung der Diagonalen zwischen den Beinen erfolgt (in 4 durch zwei Doppelpfeile angedeutet), werden nur die jeweils zwei Seilabschnitte, die zu einem der diagonal gegenüberliegenden Füße führen, gleichzeitig bewegt, und an den Ösen 10 findet keine Reibung statt. Auch die beiden anderen Füße bleiben dabei fast unbewegt.
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Dadurch kann die Neigung des Möbelstücks mit besonders wenig Kraftaufwand z.B. durch zwei kleine Motoren in Richtung der beiden Diagonalen des Möbelstücks verändert werden, da alle Füße 4 immer auf dem Boden bleiben und fast nur die Reibungskräfte des Seils 5 zu überwinden sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist dabei die motorische Bewegung der Mehrfach-Umlenkung 19 durch eine Steuerung mittels Neigungssensoren so veränderbar, dass sich die Nutzfläche 2 automatisch waagerecht oder vorgebbar schräg einstellt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Seil 5 manuell oder motorisch - z.B. durch Aufwickeln - längenveränderbar. Dadurch wird eine gleichzeitige Höhenvariation aller Füße 4 und damit des Möbelstücks 1 ermöglicht. Ebenso ist dadurch z.B. bei ausziehbaren Tischen eine Anpassung an unterschiedliche Tischlängen möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung (5) verbindet das Seil 5 die Füße 4 in einem niedrigen Abstand vom Boden 8, 9. Dadurch ist es durch Streben 21, 22 zwischen den Beinen verdeckbar. Seil 5 und Umlenkvorrichtungen 12 können so vollständig verdeckt oder geschützt werden.
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Ein besonders einfacher Aufbau kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführung für Möbelstücke z.B. mit Mittelsäule 27 (8) und annähernd waagerechten Beinen 3 oder einer Standplatte 20 mit daran befestigten Füßen 4 realisiert werden. Solche Möbelstücke sind als Stehtische, Cafetische oder auch als (Dreh-)Stühle bekannt. In diesem Fall setzen die Umlenkvorrichtungen 12 die Höhenvariation der Füße 4 beispielsweise durch Ausbildung als knieförmige Hebel in einen annähernd horizontalen Zug am Seil 5 um. Dadurch kann das Seil 5 direkt zu einer Mehrfach-Umlenkung 19 geführt werden, und weitere Rollen 6 wie in 1 oder Ösen 13 wie in 4 sind verzichtbar. Die Berührungsflächen 11 der knieförmigen Hebel können dabei sowohl zur Mitte des Möbelstücks hin als auch nach außen gerichtet ausgeführt werden. Im letzteren Fall sind Achse 18 und Öse 10 vertauscht angeordnet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung (6) besitzt das Möbelstück eine Plattform 25, auf die ein weiteres Möbelstück 23 oder andere Gegenstände gestellt werden können, so dass die Anordnung als wackelfreier Träger für ein weiteres Möbelstück 23 oder andere Gegenstände benutzt werden kann, und so auch vorhandene Tische wackelfrei nachgerüstet werden können.
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Eine vorteilhaften Variante davon (7) enthält zwei Streben 21, 22, die die Plattform 25 bilden und an denen die Beine 3, Füße 4 und Umlenkvorrichtungen 12 befestigt sind, wobei die Streben in der Mitte durch ein Gelenk 24 drehbar miteinander verbunden sind und durch Ändern des Drehwinkels an die Füße von unterschiedlich großen darauf gestellten Möbelstücken 23 anpassbar sind.
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Zusätzlich kann die Oberseite der Streben 21, 22 z.B. mit U-förmigen Schienen versehen werden, die ein Herabrutschen der darauf gestellten Möbelbeine verhindern. Damit lassen sich vorhandene Tische einfach nachträglich wackelfrei aufstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante aller Ausführungen werden einer oder mehrere der stets gestreckt bleibenden Seilabschnitte durch feste Materialien wie z.B. Stangen oder Draht ersetzt. Dadurch kann die Elastizität des Seils 5 stark reduziert werden, so dass das Möbelstück 1 bei Belastung nicht oder kaum federt. Das Gleiche gilt auch für Zwischenseile 26 wie in 3. Außerdem können die festen Seilabschnitte für vorhandene Seilbremsen 17 mit einem höheren Reibungsbeiwert ausgestattet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind mit den Füßen Räder verbunden, so dass das Möbelstück fahrbar ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Beine mitsamt den Füßen ein- oder anklappbar, so dass auch z.B. zusammenklappbare wackelfreie Campingtische realisierbar sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird das Seil 5 beispielsweise durch Federn leicht vorgespannt, damit es nicht schlackert, wenn mindestens ein Fuß nicht belastet wird, zum Beispiel beim Tragen des Möbelstücks.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Möbelstück
- 2
- Nutzfläche
- 3
- Bein
- 4
- Fuß, Hebel
- 5
- Seil
- 6
- Rolle
- 7
- Zarge
- 8
- Boden
- 9
- Bodenerhebung
- 10
- Rolle oder Öse
- 11
- Berührungsfläche
- 12
- Umlenkvorrichtung
- 13
- Ring
- 14
- Zwischenrolle
- 15
- Seilabschnitt
- 16
- Rolle
- 17
- Seilbremse
- 18
- Achse
- 19
- Mehrfach-Umlenkung
- 20
- Standplatte
- 21
- Strebe
- 22
- Strebe
- 23
- Weiteres Möbelstück
- 24
- Gelenk
- 25
- Plattform
- 26
- Zwischenseil
- 27
- Mittelsäule
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1696765 B1 [0006]
- DE 202014005589 U1 [0007]
- DE 102018106141 A1 [0008]
