-
Die
Erfindung betrifft eine Mechanik für einen Funktionsstuhl gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Derartige
Mechaniken sind in unterschiedlicher Form im Handel erhältlich.
Zur Änderung
der Vorspannung der Feder, durch welche der Lehnenträger in eine
obere Endstellung vorgespannt ist, ist der Abstütz-Federsitz der Vorspannfeder über eine
in der Länge
einstellbare Gewindespindel am Basisteil der Mechanik abgestützt.
-
Bei
diesen bekannten Mechaniken müssen verhältnismäßig hohe
Kräfte
aufgewandt werden, um die Vorspannung einzustellen. Dem begegnet
man in der Praxis dadurch, daß man
eine Gewindespindel mit geringer Steigung verwendet. Dies hat dann
aber den Nachteil, daß das Ändern der
Vorspannung sehr zeitraubend ist, da die Gewindespindel um viele
Drehungen verstellt werden muß.
-
Durch
die vorliegende Erfindung soll daher eine Mechanik für einen
Funktionsstuhl gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 so weitergebildet werden, daß das Verstellen des Abstütz-Federsitzes
für die
Vorspannfeder ohne größeren Krafteinsatz
möglich
ist.
-
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Funktionsstuhl-Mechanik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Funktionsstuhl ist
der Abstütz-Federsitz mechanisch
mit dem nun verschwenkbar am Basisteil gelagerten Sitzteil verbunden.
Durch Belasten des Sitzteils mit seinem Gewicht kann somit ein Benutzer den
Abstütz-Federsitz auf
den anderen Federsitz hinzubewegen, und der Abstütz-Federsitz kommt so von dem
Abtriebsteil der Verstelleinrichtung frei. Nun kann man die Verstelleinrichtung
dann leer (ohne Belastung durch die Vorspannfeder) in die gewünschte Stellung
bewegen, was sich mit geringem Kraftaufwand realisieren läßt.
-
Der
geringe Kraftaufwand, der zur Verstellung benötigt wird, macht es dann möglich, auch
andere Verstellmechanismen für
die Endlage des Abstütz-Federsitzes
in Betracht zu ziehen, die mit geringen Verstellwegen und schnell
zu bedienen sind.
-
Wählt man
die Federkonstante der Vorspannfeder so groß, daß sie auch bei Belastung der Sitzvorderkante
durch eine sehr schwere Person nicht auf Block kommt, so hat man
dann, wenn der Benutzer die Verstelleinrichtung nur so lange betätigt, wie
dies leicht möglich
ist, eine automatische Einstellung der Vorspannung auf den Lehnenträger, die
abhängig
vom Gewicht des Benutzers ist.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
-
Mit
der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird eine mechanisch
einfache, belastungsfähige
und preisgünstige
Möglichkeit
des Bewegens des Abstütz-Federsitzes
durch Belasten des Sitzträgers
erhalten.
-
Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
3 ermöglicht
es, ausschließlich
mit verschwenkbar gelagerten Teilen zu arbeiten, was im Hinblick
auf einfachen Aufbau und Robustheit der Mechanik von Vorteil ist.
-
Bei
einer Mechanik gemäß Anspruch
4 kann man das Verstellen der Endlage des Abstütz-Federsitzes auf sehr einfache
Weise durch Drehen eines Handrads, welches mit der Exzenteranordnung
gekoppelt ist, bewerkstelligen. Mit nur einer einzigen Drehung von
weniger als 360° wird
der gesamte Verstellbereich des Abstütz-Federsitzes bzw. der Federvorspannung
abgedeckt.
-
Bei
einer Mechanik gemäß Anspruch
5 erhält man
eine automatische Verriegelung der Winkelstellung der Exzenteranordnung
unter der Kraft der Vorspannfeder.
-
Dabei
ist mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 auch dann gewährleistet,
daß sich
die Exzenteranordnung nicht unter der Kraft der Vorspannfeder selbst
verstellt, wenn das Polygon der Exzenteranordnung verhältnismäßig fein
ist.
-
Mit
der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 erhält man mit
dem Verschwenken des Sitzträgers
auf dem Basisteil zugleich eine Translationsbewegung des Sitzträgers, wie
dies aus Gründen des
Komforts oft gewünscht
wird.
-
Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
8 gestattet es, hohe Vorspannkräfte
für den Lehnenträger bei
kompakten Abmessungen der Vorspanneinrichtung zu realisieren.
-
Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
9 ist im Hinblick auf einfachen mechanischen Aufbau der Vorspanneinrichtung
aber auch im Hinblick darauf von Vorteil, daß beide Vorspannfedern so gleichermaßen zur
Gesamt-Vorspannkraft
beitragen.
-
Bei
einer Mechanik gemäß Anspruch
10 hat man auf sehr einfache Weise eine robuste und zuverlässige Führung der
Federsitze in Verbindung mit einem robusten und belastungsfähigen Basisteil.
-
Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
11 ist im Hinblick auf gute Belastbarkeit der Mechanik auch bezüglich Torsionsbelastungen
von Vorteil, welche im Betrieb bezüglich einer von der Vorderseite
des Funktionsstuhls zu dessen Lehne verlaufenden horizontalen Mittelachse
auftreten, wenn die Sitzfläche
ungleichmäßig belastet
wird.
-
Nachstehend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert.
-
In
dieser zeigen:
-
1 eine
schematische seitliche Ansicht eines Funktionsstuhls, wobei Lehne
und Sitzfläche
in unterschiedlichen Stellungen wiedergegeben sind;
-
2 eine
vergrößerte seitliche
Ansicht der Mechanik des in 1 gezeigten
Funktionsstuhls, wobei unterschiedliche Positionen der Sitzfläche wiedergegeben
sind;
-
3 einen
in der Mittelebene der Mechanik liegenden vertikalen Schnitt durch
die Mechanik;
-
4 eine
Aufsicht auf die Mechanik des in den 1 bis 3 gezeigten
Funktionsstuhls;
-
5 eine ähnliche
Ansicht wie 3, in der die Mechanik des Funktionsstuhls
in unbelastetem Zustand wiedergegeben ist;
-
6 eine ähnliche
Ansicht wie 3, wobei der Funktionsstuhl
nun bei Belastung der Sitzfläche
bei deren Vorderkante gezeigt ist; und
-
7 eine ähnliche
Ansicht wie 6, wobei der Stuhl zusätzlich bei
Belastung seiner Lehne wiedergegeben ist.
-
Wo
in der vorliegenden Beschreibung die Begriffe "vorn", "hinten" und "seitlich" verwendet werden,
sind diese unter Bezug auf einen Beobachter zu verstehen, der vor
der Sitzfläche
des Stuhles steht und zu dessen Lehne blickt. "Vorn" bedeutet
somit dem freien Rand der Sitzfläche
benachbart, "hinten" der Lehne benachbart.
-
In 1 ist
mit 10 ein fünfarmiges
Fußteil
gezeigt, welches auf Rollen 12 läuft. In einem vertikalen Standrohr 14 des
Fußteils
findet eine Gasfeder 16 Aufnahme, die am oberen Ende eine
insgesamt mit 18 bezeichnete Mechanik trägt, an welcher
ein Sitzteil 20 und eine Lehne 22 angebracht sind.
-
Die
Mechanik 18 umfaßt
ein Basisteil 24, welches insbesondere in den 2 und 3 näher gezeigt
ist. Das Basisteil 24 hat einen Hülsenabschnitt 26,
der mit dem oberen Ende der Gasfeder 16 verbunden ist.
An den Hülsenabschnitt 26 ist
eine im wesentlichen horizontale, zum vorderen Ende des Stuhls leicht
ansteigende Bodenwand 28 angeformt. An die beiden Längskanten
der Bodenwand 28 sind zwei Seitenwände 30, 32 angeformt,
die vertikal verlaufen. Die Oberkanten der Seitenwände 30, 32 sind nach
oben gezogen und haben dort etwa bei ihrer Mitte zwei Bohrungen 34, 36,
welche Lagerstifte 38, 40 aufnehmen.
-
Bei
ihrem vorderen Ende haben die Seitenwände 30, 32 Bohrungen 42,
welche eine Stellwelle 44 aufnehmen.
-
Auf
dem Lagerstift 38 ist ein Winkelhebel 46 verschwenkbar
angeordnet, dessen Rand die Form eines rechtwinkligen Dreiecks hat.
Bei den beiden Enden der Hypotenuse dieses Dreiecks sind zwei Gelenkstifte 48, 50 vorgesehen.
-
Von
diesen ist der Gelenkstift 48 gelenkig mit einem Ansatz 52 verbunden,
der Teil eines insgesamt mit 54 bezeichneten Sitzträgers ist.
-
Der
zweite Gelenkstift 50 greift in ein Langloch 56 ein,
welches in einem seitlichen Schenkel 58 eines insgesamt
mit 60 bezeichneten Abstütz-Federsitzes
ausgebildet ist. Der Abstütz-Federsitz 60 hat neben
seinen beiden unter gleichem Abstand von einer Längsmittelebene M der Mechanik 18 beabstandeten
Schenkeln 58 noch einen deren vordere Enden verbindenden
Sitzabschnitt 62. Die Schenkel 58 und 62 und
der Sitzabschnitt 62 bilden zusammen ein rechteckiges C,
dessen Schenkel im Gleitspiel zwischen die Seitenwände 30, 32 des
Basisteils 24 passen.
-
Auf
dem Lagerstift 40 ist ein Lehnenträger 64 verschwenkbar
gelagert. Dieser ist im wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt und
trägt die
Lehne 22.
-
Der
Lehnenträger 64 hat
einen Hebelarm 66, der in der Nachbarschaft des Lagerstifts 40 vom
Lehnenträger 64 nach
unten wegläuft
und an seinem freien Ende einen Gelenkstift 68 trägt.
-
Dieser
greift in ein Langloch 70 ein, welches in einem Schenkel 72 eines
Abtriebs-Federsitzes 74 eingreift.
-
Dieser
ist gleich ausgebildet wie der Abstütz-Federsitz 60, hat
also einen die Schenkel 72 verbindenden Sitzabschnitt 76 und
läuft im
Gleitspiel zwischen den Seitenwänden 30, 32 des
Basisteils 24.
-
Zwischen
den Federsitzen 60 und 74 sind parallel nebeneinanderliegend
zwei Vorspannfedern 78, 80 angeordnet, wobei deren
Enden über
Zapfen 82, 84 geschoben sind, welche von den Sitzabschnitten 62, 76 getragen
sind.
-
Wie
insbesondere aus den 2 und 3 gut ersichtlich,
ist beim hinteren Ende des Sitzträgers 54 ein weiteres
Paar von Lenkern 86 vorgesehen, die über Gelenkstifte 88, 90 gelenkig
mit einem zugeordneten Ansatz 92 des Sitzträgers 54 bzw.
dem Lehnenträger 64 verbunden
sind.
-
Die
gesamte Anordnung von Hebeln, Lenkern und mit diesen verbundenen
Bauteilen, wie sie soeben unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben
wurden, ist paarig ausgebildet, wobei entsprechende Komponenten
unter gleichem Abstand zu beiden Seiten der Längsmittelebene M der Mechanik 18 angeordnet
sind.
-
Zur
Verbesserung der Festigkeit sind die beiden Winkelhebel 46 durch
eine Kastentraverse 94 und die beiden Holme des Lehnenträgers 64 durch eine
Kastentraverse 96 miteinander verbunden.
-
Bei
den oben beschriebenen Komponenten der Mechanik 18 handelt
es sich mit Ausnahme des Basisteils 24 um Blechbiegeteile.
Das Basisteil 24 ist ein Druckgußteil oder ein Kunststoff-Formteil.
-
Die
Stellwelle 44 trägt
zwei Exzenterscheiben 98, die wieder symmetrisch zur Längsmittelebene
M angeordnet sind. Jede der Exzenterscheiben hat eine Nockenfläche 100,
die als Polygonzug aufgebaut ist. Wie aus 2 und 3 ersichtlich,
liegt die Achse der Stellwelle 44 auf den Mittelachsen
der beiden Vorspannfedern 78, 80, während der
Berührbereich
zwischen der Nockenfläche 100 und
der außen
liegenden Begrenzungsfläche
des Sitzabschnitts 62 etwas von der Achse der Vorspannfedern 78, 80 in
der Zeichnung nach unten versetzt ist. Durch diese Geometrie wird
in Verbindung mit der Polygonstruktur der Nockenfläche 100 eine
gute Selbstverriegelung der Exzenterscheiben 98 in der
jeweils eingestellten Winkelstellung derselben erhalten.
-
Zum
Drehen der Stellwelle 44 ist auf ein aus dem Basisteil 24 seitlich
herausgeführtes
Ende der Stellwelle 44 ein Griff 102 drehfest
aufgesetzt.
-
Mit
dem dem Griff 102 benachbarten Abschnitt der Stellwelle 44 arbeitet
eine nur schematisch angedeutete Rasteinrichtung 104 zusammen, welche
die Stellwelle 44 bei solchen Winkelstellungen leicht verrastet,
bei denen eine der Polygonflächen
der Nockenfläche 100 parallel
zur Außenfläche des
Sitzabschnitts 62 ausgerichtet ist. Der Benutzer erhält über die
Raststellungen eine taktile Information über die Winkelstellung der
Exzenterscheiben 98 auch dann, wenn der Abstütz-Federsitz 60 durch
Belastung des vorderen Endes des Sitzträgers 54 von der Umfangsfläche der
Exzenterscheiben 98 abgehoben ist, so daß sich die
Stellwelle 44 kontinuierlich drehen läßt.
-
Die
oben beschriebene Mechanik 18 arbeitet wie folgt: Will
man die Vorspannung der Vorspannfedern 78, 80 ändern, so
setzt sich ein Benutzer auf die vordere Kante des Sitzteils 20.
Damit wird dann der Sitzträger 54 entgegen dem
Uhrzeigersinn um die Achse der Lagerstifte 38 verschwenkt.
Der Gelenkstift 48 zieht infolgedessen den Abstütz-Federsitz 60 in
der Zeichnung nach rechts, so daß die äußere Begrenzungsfläche des
Sitzabschnitts 62 vom Umfang der Exzenterscheiben 98 beabstandet
wird.
-
Durch
Drehen des Griffs 102 kann dann der Benutzer die Exzenterscheiben 98 so
verstellen, daß ein
Abschnitt der Nockenfläche 100 mit
kleinerem Abstand von der Drehachse hinter die Außenseite des
Sitzabschnitts 62 gestellt wird (Verkleinerung der Vorspannkraft)
oder ein Abschnitt der Nockenfläche mit
größerem Abstand
von der Drehachse hinter die Außenseite
des Sitzabschnitts 62 gestellt wird (Erhöhung der
Vorspannkraft).
-
Da
bei diesem Drehen der Stellwelle 44 der Abstütz-Federsitz 60 von
der Umfangsfläche
der Exzenterscheiben 98 abgehoben ist, läßt sich
die Verstellbewegung leicht und rasch durchführen.
-
Bei
normaler Belastung des Sitzteils 20 wird auf den Winkelhebel 46 ein
im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment ausgeübt, da die Lagerstifte 38 vor dem
Schwerpunkt des auf dem Sitzteil 20 sitzenden Benutzers
liegt. Der Gelenkstift 48 drückt somit den Abstütz-Federsitz 60 in
Richtung zu den Exzenterscheiben 98.
-
Lehnt
sich der Benutzer gegen die Lehne 22, so wird der Lehnenträger im Uhrzeigersinn
verschwenkt. Der Gelenkstift 68 zieht über das Langloch 70 dann
den Abtriebs-Federsitz 74 in
der Zeichnung nach links, wobei die Vorspannfedern 78 und 80 weiter
komprimiert werden.
-
Die
Härte der
Lehnenfederung hängt
davon ab, in welche Winkelstellung die Exzenterscheiben 98 zuvor
vom Benutzer gebracht wurden.
-
Obenstehend
wurde ein verstellbarer Anschlag für den Abstütz-Federsitz 60 beschrieben, welcher
durch eine Polygon-Exzenteranordnung gebildet war. Es versteht sich,
daß stattdessen
auch andere rasch verstellbare Anschlageinrichtungen verwendet werden
können
wie z. B. Linearführungen, die
in Abständen
mit transversalen Nuten versehen sind, in welche ein Arretierstift
einführbar
ist, der von einem in der Linearführung geführten Anschlagteil getragen
ist. Das Hineinbewegen dieses Verriegelungsstifts in die entsprechenden
transversalen Verriegelungsnuten kann durch Verschieben des Anschlagteils
oder auch durch Drehen desselben erfolgen. Denkbar sind auch Rasteinrichtungen, ähnlich wie
sie zum Aufstellen von Liegestühlen
oder Kopfteilen von Bettrosten verwendet werden. Schließlich sind
auch verstellbare Gewindespindeln möglich, wobei die Steigung ihrer
Gewinde nur im Hinblick auf die Selbsthemmung gewählt wird,
nicht aber im Hinblick darauf, daß die von der Stellspindel
zu erbringende Kraft klein ist.