DE2733322A1 - Arbeitsstuhl - Google Patents

Arbeitsstuhl

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DE2733322A1 DE19772733322 DE2733322A DE2733322A1 DE 2733322 A1 DE2733322 A1 DE 2733322A1 DE 19772733322 DE19772733322 DE 19772733322 DE 2733322 A DE2733322 A DE 2733322A DE 2733322 A1 DE2733322 A1 DE 2733322A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DipL-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipping. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 β FRANKFURT AM MAIN
TELEFON (0611)
287014 GR. ESCHENHEIMER 8TRASSE
22. Juli 1977
Gu/ki/Schu
Fehlbaum +Co.
Gto etheanumstraße
CH-4143 Dornach
Arbeitsstuhl
809885/0448
Die Erfindung betrifft einen Arbeitsstuhl mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne, die beide gleichsinnig bei Betätigung eines Hebels in ihrer Neigung stufenlos über eine Gasdruckfeder verstellbar sind.
Stühle dieser Art bezwecken eine den medizinischen und ergonomischen Anforderungen gerechte Stützung des Rückens bei sitzender Arbeitsweise. Eine einfache Ausführungsform eines solchen verstellbaren ArbeiteStuhles beschreibt die deutsche Gebrauchsmusterschrift 7 331 431. Sitzfläche und Rückenlehne sind dort starr miteinander verbunden. Die horizontale Schwenkachse dieser Baueinheit verläuft an der Unterseite der Sitzfläche in deren mittlerem Bereich, weil die Schwenkachse an der Standsäule des Stuhles ausgebildet ist. Damit ist aber der Nachteil verbunden, . daß die vordere Kante der Sitzfläche bei einer Neigungsverstellung relativ stark angehoben bzw. abgesenkt wird. Die auf dem vorderen Bereich der Sitzfläche aufliegenden Oberschenkel einer auf dem Arbeitsstuhl sitzenden Person werden somit relativ stark angehoben bzw. abgesenkt, so daß die Füße nicht mehr den richtigen Abstand zum Boden haben. Dieser Nachteil müßte durch eine Höhenverstellung der Sitzfläche ausgeglichen werden, was dort nicht vorgesehen ist und auch einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand bedingen würde, abgesehen davon, daß damit der Aufwand verbunden wäre, daß die betreffende Person bei einer Neigungsverstellung gleichzeitig die Höhe der Sitzfläche damit koordiniert einstellen müßte.
Eine Abhilfe hat hier ein Arbeitsstuhl geschaffen, der in der schweizerischen Patentschrift 524 982 beschrieben 1st. Von dieses vorbekannten Arbeitsstuhl geht die Erfindung aus· Dort erstreckt sich die Gasdruckfeder Im wesentlichen parallel zur Sitzfläche an deren Unterseite, wobei die Schwenkachse der Sitzfläche nahe an deren Vorderkante verläuft,
8QS88S/0US
_ 5 —
Dadurch wird also in vorteilhafter Weise die Vorderkante des Arbeitsstuhles bei einer Neigungsverstellung von Sitz» fläche und Rückenlehne nur geringfügig oder gar nicht angehoben bzw. abgesenkt. Die Betätigung der Gasdruckfeder erfolgt dort über einen Hebel an der Unterseite der Sitzfläche, der in horizontaler Richtung zu betätigen ist. Dies ist aber ergonomisch ungünstig. Außerdem ist es mit diesem vorbeschriebenen Arbeitsstuhl nicht möglich, zu wippen, d.h. die angegebene gleichsinnige Verstellung von Sitzfläche und Rückenlehne beliebig lange durchzuführen. Hierzu müßte nämlich der die Gasdruckfeder betätigende Hebel dauernd gezogen werden, was nicht durchführbar ist. Bei einer Belastung der Sitzfläche in deren vorderen Bereich verbleibt die Rückenlehne dort auch bei Betätigung der Gasdruckfeder in ihrer einmal eingestellten Stellung.
Ausgehend von einem Arbeitsstuhl der eingangs genannten Art # liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen so weiterzubilden, daß er ergonomisch weiterhin verbessert ist, und daß Insbesondere ein Wippen auf dem Arbeitsstuhl möglich ist. Dabei sollen die Vorteile der Anlenkung der Sitzfläche im Bereich der Vorderkante der Sitzfläche beibehalten bleiben sowie auch die Vorteile der stufenlosen Einstellbarkeit der Neigung. Auch soll die Rückenlehne des Arbeitsstuhles bei dessen Belastung im vorderen Bereich der Sitzfläche bei betätigter Gasdruckfeder selbsttätig nach vorne nachschwenken.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, da6 parallel zu der Gasdruckfeder eine Druckfeder angeordnet 1st, und daß der Hebel in geöffneter Stellung des Gasdruckventils arretierbar ist.
Durch diese Parallelschaltung der Gasdruckfeder und der Druckfeder bzw. Schraubenfeder werden die Federcharakteristiken dieser beiden Federn zueinander derart addiert, daß die Erfindungsaufgabe gelöst wird. Während die Gasdruckfeder bei geöffnetem Ventil einen Druck erzeugt, der praktisch unabhängig von der jeweils eingestellten Neigung konstant ist, steigt
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der von der mechanischen Druckfeder oder Kompressionsfeder (Schraubenfeder) ausgeübte Druck mit wachsender Kompression dieser Feder, d.h. mit wachsender Neigungsverstellung. Beide Federcharakteristiken addieren sich derart, daß ein dem Benutzer angenehmes Wippen möglich ist. Hiermit wirkt das Merkmal zusammen, daß der Hebel in geöffneter Stellung des Gasdruckventils arretierbar ist. Der Benutzer braucht also den Hebel nicht dauernd zu betätigen, sondern kann diesen vielmehr für die erwähnte Wippstellung arretieren. Sollen Sitzfläche . und Rückenlehne in ihrer Neigung in einer einmal gefundenen Position arretiert werden, so muß lediglich die Arretierung des Hebels gelöst werden, wodurch das Ventil der Gasdruckfeder geschlossen wird.
Zur Anpassung der Federcharakteristik der mechanischen Druckfeder ist deren Federkraft vorzugsweise einstellbar.
Außerdem wird es bevorzugt, wenn das Betätigungsende des Hebels in etwa lotrechter Richtung betätigbar ist. Diese Betätigungsrichtung ist an die Ergonomie besser angepaßt als die bereits vorgeschlagene Betätigung in horizontaler Richtung.
Eine wichtige Ausgestaltung des Gegenstands der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Bereich der Sitzfläche ein Hebelarm an den Lenkern ausgebildet ist, der bei Einwirken einer Kraft dort in lotrechter Richtung die Rückenlehne nach vorne verschwenkt. Dadurch wird die Teilaufgabe gelöst, wonach bei Belastung der Sitzfläche im vorderen Bereich und betätigter Gasdruckfeder die Rückenlehne selbsttätig nach vorne nachschwenkt, bis sie zur Anlage an den Rücken der betreffenden Person kommt.
Auf konstruktiv besonders einfache Weise wird dies dadurch erreicht, daß der Hebelarm an einem zweiarmigen Hebel mit einem am Chassis des Arbeitsstuhles vorgesehenen Drehpunkt ausge-
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bildet ist, dessen anderer Arm gelenkig mit einer Stange verbunden ist, deren anderes Ende gelenkig mit einem Hebelarm verbunden ist, der an der Rückenlehne ausgebildet ist. Dadurch wird ein Lenker geschaffen, der die erwähnte Verschwenkung des Hebelarmes in eine gleichsinnige Verschwenkung der Rückenlehne, überträgt. Wie bereits erwähnt, wird bei dieser Verschwenkung der rückwärtige Teil der Sitzfläche des ArbeiteStuhles gleichsinnig angehoben.
Um die Rückenlehne in der erwähnten Position selbsttätig nachschwenken zu lassen, ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der Betätigungshebel der Gasdruckfeder in geöffneter Stellung arretierbar ist, worauf bereits hingewiesen wurde.
Aus Gründen der Belastbarkeit und Stabilität bei der erwähnten Kraftübertragung und Verschwenkung wird es bevorzugt, wenn der
zweiarmige Hebel, die Stange und der Hebelarm der Rückenlehne unter Abstand voneinander jeweils als doppelter zweiarmiger Hebel, als doppelte Stange und als doppelter Hebelana ausgebildet sind.
Für die erwähnte Kraftübertragung zwischen den Federn und den verschwenkbaren Teilen wird es bevorzugt, wenn die Gasdruckfeder und die Druckfeder einerseits an einer Gelenkachse angreifen, die die Stangen und die Hebelarme der Rückenlehne schwenkbar miteinander verbindet, und andererseits an einer mit der Sitzfläche fest verbundenen Welle.
Diese Welle soll über Lenker mit dem Chassis des ArbeitsStuhles verbunden sein. An diesen Lenkern können weitere Bauelemente des Arbeitsstuhles angreifen, beispielsweise die Betätigungshebel für die gleichsinnige Verstellung von Rückenlehne und Sitzfläche bzw. für die Höheneinstellung des Arbeitsstuhles.
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Die Erfindtang wird im folgenden anhand eines Ausführungabelspiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 - in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einen Arbeitsstuhl nach der Erfindung in zwei Stellungen von Sitzfläche und Rückenlehne; Fig. 2 - demgegenüber vergrößert ein Detail zur Verdeutlichung der Arbeitswelse der Vorrichtung zur gleichsinnigen Verstellung von Sitzfläche und Rückenlehne; Fig. 3 - eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2 ohne
Halterung für die Rückenlehne; Fig. 4 - eine Ansicht entsprechend der Ansicht Fig. 2 zur
Erläuterung eines weiteren Details; Fig. 5 - eine Draufsicht auf die in Fig. 4 verwendete Taste.
Zunächst sei der grundsätzliche Aufbau des neuartigen Arbeitsstuhls anhand von Fig. 1 erläutert. An einem mit Rollen versehenen Drehgestell 1 ist ein Chassis 2 drehbar und mit einstellbarer Höhe befestigt. Das Chassis trägt eine mit einer Polsterung 3 versehene Sitzfläche 4 sowie eine mit einer Polsterung 5 versehene Rückenlehne 6. An der Sitzfläche 4 sind außerdem Armlehnen 7 befestigt. Fig. 1 zeigt diese Bauelemente, nämlich Sitzfläche, Rückenlehne und Armlehnen, in ausgezogenen Linien in der einen Endstellung und in gestrichelten Linien in der anderen Endstellung. Sitzfläche und Armlehne einerseits und Rückenlehne andererseits können also gleichsinnig bzw. synchron zueinander verstellt werden.
Hierzu befindet sich unterhalb der Sitzfläche und in etwa parallel zu ihr ein Federmechanismus, der weiter unten anhand der Figuren 2 und 3 noch näher erläutert wird. Fig. 1 zeigt eine Gasdruckfeder 8 dieses Federmechanismus. Fig. 3 läßt erkennen, daß parallel zu der Gasdruckfeder 8 eine Druckfeder 9 angeordnet ist.Gasdruckfeder 8 und Druckfeder 9 sind an ihren hinteren Enden auf eine gemeinsame Stange 10 aufgesteckt, die
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wiederum schwenkbar mit unteren Hebelarmen 11 eines zweiarmigen Hebels verbunden ist. Beide Hebelarme sind bei Pos. schwenbar gelagert. Sie sind starr mit einem Profilstück 11a verbunden, welches den oberen Hebelarm ausbildet. Das Profilstück 11a ist an die Schale der Rückenlehne 6 angeschraubt.
Die vorderen Enden der beiden Federn 8, 9 greifen an zwei dreieckigen Flanschen 13 an, die ihrerseits einerseits über Lager 44 schwenkbar am Chassis 2 und andererseits über eine Stange 43 schwenkbar an Blechen 42 befestigt sind, die mit der Schale der Sitzfläche verschraubt sind.
Hein Hebelarm 14 eines doppelarmigen Hebels ist an einem Lager 15 schwenkbar an der Sitzfläche 4 befestigt. Die beiden Hebelarme 14 sind bei einem Lager 16 schwenkbar am Chassis befestigt. Die anderen Enden 14a der Hebelarme 14 sind über Gelenke 17 schwenkbar an Stangen 18 befestigt. Die Stangen sind mit ihren anderen Enden an den Hebelarmen 11 über die Stange 10 gelenkig angebracht. In Figur 2 sind die Stangen zur Verdeutlichung nur mit ihren vorderen Enden gezeigt.
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Die Gasdruckfeder 8 ist in herkömmlicher Weise so konstruiert, daß ihr im Inneren befindlicher Kolben 19 (vgl. Fig. 2) eine in axialer Richtung durchgehende Mittelbohrung hat. Durch die Mittelbohrung geht eine Stange 20, deren rückwärtiges Ende als Konus verdickt ist. Dieser Konus 21 sitzt in der in Fig. gezeigten Lage dichtend an seinem Sitz in der Mittelbohrung an. Wird die Stange 20 und damit der Konus 21 aus der gezeichneten Lage nach hinten verschoben, so wird die Mittelbohrung geöffnet, weil ihr Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Stange 20. Es findet dann ein Druckausgleich zwischen der hinteren Kammer 22 und der vorderen Kammer 23 der Gasdruckfeder statt, so daß über die Gasdruckfeder keine Kraft ausgeübt wird. In der gezeichneten, geschlossenen Stellung des Ventils wird der Kolben 19 und damit eine die Stange 20 umgebende Hohlstange 24 über den Gasdruck in der Kammer nach vorne in Pfeilrichtung 25 gedrückt. Weil das vordere» Ende der Gasdruckfeder bei Position 26 am Flansch 13 gehäusefest angelenkt ist, wird dadurch das untere Ende des zweiarmigen Hebels 11 nach hinten verschwenkt, d.h. in die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage der Rückenlehne .
Bei dieser Bewegung vergrößert sich somit der Abstand zwischen den Gelenken 10 und 26. Dadurch wird der Lenker 14, 14a,
gestreckt und auch die Sitzfläche
gelangt synchron dazu in die in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung. Die Schwenkachse der Sitzfläche ist also das Gelenk 15. Die Schwenkachse der Rückenlehne 1st das Gelenk
Zur Betätigung des Gasdruckventils ist ein Hebel 27 vorgesehen, an dessen freiem Ende sich ein Griffstück 28 befindet. Hierzu vgl. auch Fig. 4 und 5. Das freie Ende dieses zweiarmigen Hebels wirkt auf ein Druckstück 29 ein. Das Druckstück ist an einer Welle 30 schwenkbar gelagert. Wird das
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Griff stück 28 nach oben gezogen, so drückt das andere Ende des Hebels das Druckstück 29 nach unten, so daß dies in der Ansicht der Fig. 2 im Gegen-Uhrzeigersinn nach hinten verschwenkt wird. Dadurch wird die Stange 20 nach links verschoben, so daß das Ventil in der Gasdruckfeder geöffnet wird. Das untere Ende des Druckstücks 29 liegt nämlich am freien Ende 31 der Stange 20 an. Dadurch erfolgt also die. beschriebene gleichsinnige Verschwenkung von Rückenlehne, Armlehnen und Sitzfläche. Fig. 1 läßt erkennen, daß der vordere Bereich der Sitzfläche nur um ein geringes Maß dabei angehoben wird, weil sich deren Schwenkachse 15 in der Nähe des vorderen Bereichs der Sitzfläche befindet.
Das Chassis und die Sitzfläche sind über Schrauben 32 miteinander verschraubt.
Der Arbeitsstuhl ist auch in seiner Höhe einstellbar. Zu diesem Zweck befindet sich in einem Standrohr 33 des Drehgestells 1 eine weitere Gasdruckfeder, die ähnlich wie vorstehend bezüglich der Gasdruckfeder 8 beschrieben über einen weiteren Hebel 34 betätigt werden kann. Bei Anziehen des , Griffendes dieses Hebels 34 öffnet das Ventil dieser Gasdruckfeder und die Höhe des Arbeitsstuhls kann eingestellt werden. Läßt man das Griffende dieses Hebels los, so schließt das Ventil und die eingestellte Höhe bleibt.
Die parallel zur Gasdruckfeder 8 vorgesehene, als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 9 kann in ihrer Federcharakteristik eingestellt werden. Dies erfolgt über Muttern 35. ·
Soll die angehobene Stellung des GriffStücks 28 arretiert werden, in welcher Stellung also ein Schaukeln möglich ist, weil das Ventil der Gasdruckfeder geöffnet ist, so wird ein Schieber 36 an der Taste 21 betätigt (vgl. Fig. 4). Hierzu
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wird dieser Schieber in Pfeilrichtung 37 nach außen geschoben, so daß er sich mit einer Anlagefläche 38 an eine Gegenfläche 39 anlegt, die mit der Sitzfläche 4 fest verbunden ist. Die Gegenfläche ist die Basis eines mit der Sitzfläche 4 fest verbundenen U-Profilstücks. Der Schieber 36 hat an seiner Unterseite zur besseren Betätigung eine Riffelung. Der Verschiebungsweg des Schiebers wird durch eine Schraube 40 begrenzt, die in das Griff stück 28 eingeschraubt ist. Durch Betätigung des Griffstücks 28 und des Schiebers 36 läßt sich also eine Dauerauslösung des Ventils der Gasdruckfeder 8 erreichen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde eine Druckfeder 9 mit einem Federweg von 13 Millimetern verwendet, die eine Federkraft bei einer Länge von 23 Millimetern von 123 kp hatte. Bei einer Länge von 10 Millimetern hatte sie eine Federkraft von 54 kp. Die Vorspannung betrug 10 Meter.
Bei geöffnetem Ventil der Gasdruckfeder 8 wird die Rückenlehne 6 vom Gewicht einer auf dem Arbeitsstuhl sitzenden Person selbsttätig nach vorne geschwenkt, sobald die Person die Sitzfläche 4 vorne belastet. In dieser Position wirkt nämlich das Gewicht über den vorderen Bereich der Sitzfläche 4 auf die beiden zueinander parallelen Hebelarme 14 und verschwenkt diese in der Ansicht der Fig. 2 zusammen mit den Hebelarmen 14a im Gegenuhrzeigersinn. Der Lenker 14, 14a, 18 wird gestreckt und der Hebelarm 11 mit dem Profilstück 11a ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Dies bewirkt das Verschwenken der Rückenlehne nach vorne.
Der Patentanwalt
Dr. D. Gudel
809885/0448
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Claims (8)

  1. Patent- bzw. Schutzansprüche
    »ssBaassaaaaaassassasasBaas
    [1 .J Arbeitsstuhl mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne, ^"^ die beide gleichsinnig bei Betätigung eines Hebels in ihrer Neigung stufenlos über eine Gasdruckfeder verstellbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Gasdruckfeder eine Druckfeder angeordnet ist und daß der Hebel in geöffneter Stellung des Gasdruckventils arretierbar ist.
  2. 2. Arbeitsstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Druckfeder einstellbar ist.
  3. 3. Arbeitsstuhl nach einem der Ansprüche 1 oder 2, * dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende des Hebels in etwa lotrechter Richtung betätigbar ist.
  4. 4. Arbeitsstuhl,vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 - 3 , mit die gleichsinnige Verstellung der Sitzfläche und der Rückenlehne bewirkenden Lenkern, die eine Schwenkachse für die Sitzfläche in deren vorderen Bereich und eine weitere Schwenkachse für die Rückenlehne in deren unteren Bereich ausbilden,
    dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Bereich der Sitzfläche (4) ein Hebelarm (14) an den Lenkern ausgebildet ist, der bei Einwirken einer Kraft dort in lotrechter Richtung die Rückenlehne (6) nach vorne verschwenkt.
  5. 5. Arbeitsstuhl nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (14) an einem zweiarmigen Hebel (14, 14a)
    809885/0448 OfWlNAL INOPECTeD
    mit einem am Chassis (2) des Arbeitsstuhles vorgesehenen Drehpunkt (16) ausgebildet ist, dessen anderer Arm (14a) gelenkig mit einer Stange (18) verbunden ist, deren anderes Ende (10) gelenkig mit einem Hebelarm (11) verbunden ist, der an der Rückenlehne (6) ausgebildet ist.
  6. 6. Arbeitsstuhl nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (14, I4a),die Stange (18) und der Hebelarm (11) der Rückenlehne (6) unter Abstand voneinander jeweils als doppelter zweiarmiger Hebel, als doppelte Stange und als doppelter Hebelarm ausgebildet sind.
  7. 7. Arbeitsstuhl nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckfeder (8) und die Druckfeder (9) einerseits
    an einer Gelenkachse (10) angreifen, die die Stangen (18,18) und die Hebelarme (11,11) der Rückenlehne (6) schwenkbar miteinander verbindet, und andererseits an einer mit der Sitzfläche (4) fest verbundenen Welle (26).
  8. 8. Arbeitsstuhl nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (26) über Lenker (13) mit dem Chassis (2) des Arbeitsstuhles verbunden ist.
    Der Patentanwalt
    Dr. D. Gudel
    - Beschreibung
    809885/0U8
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CA307,812A CA1098021A (en) 1977-07-23 1978-07-20 Office chair
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