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Als Gymnastikgerät wirkender Sitz
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Titel: Als Gymnastikgerät wirkender Sitz Die Erfindung betrifft einen
als Gymnastik-Gerät wirkenden Sitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
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Die DT-PS 1 084 588 offenbart die allgemeinere Lehre, im hinteren
Bereich der Sitz fläche eines Sitzes eine keilförmig abgewinkelte Stützfläche zur
Abstützung des Beckens vorzusehen. Die Aufgabe dieser Beckenstütze (Keilfläche)
besteht darin, das menschliche Becken, das mit dem fest darin eingefügten Kreuzbein
eine Funktionseinheit bildet, beim Sitzen bzw. beim Hinsetzen vor dem Abkippen nach
hinten - um die Sitzbeinhöcker als Drehachse - zu bewahren.
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Ein Abkippen des Beckens nach rückwärts hat zwangsläufig eine Schrägstellung
der Wirbelsäulenauflagefläche (Kreuzbeindeckplatte) zur Folge, die ihrerseits die
Rundrückenbildung im Lenden- und Brustbereich auslöst, da Beckeneinstellung und
Wirbelsäulenkrümmung in gesetzmäßiger Abhängigkeit zueinander stehen. Die Rumpfhaltung
bzw. Einstellung des Achsenskeletts ist während des Sitzens als optimal dann anzusehen,
wenn Becken und Wirbelsäule eine Zuordnung einnehmen, wie sie beim bequem Stehenden
gegeben ist. In diesem Fall zeigen die Beckenstellung und die davon abhängige Wirbelsäulenkrümmung
das sogenannte "orthopädische Normalbild".
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Dieses Stützprinzip liegt auch den Sitzen nach der DT-AS 1 152 232
und nach der DT-PS 1 258 045 zugrunde, bei denen zur Anpassung an die Sitzhaltung
der Anstiegswinkel der Beckenstütze und die Lage der Lehne zur Beckenstütze - gegebenenfalls
gegen Federkraft -verstellbar sind.
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Darüber hinaus empfiehlt die DT-PS 1 256 840, die Beckenstütze durch
ein von Hand über eine Hilfskraft und/oder eine Steuereinrichtung betätigbares Stellwerk
zum wiederholten Verstellen des Anstiegswinkels der Beckenstütze auch unter der
Last des Sitzenden verstellbar zu halten. Dieser Lehre liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß der Stoffwechsel der Bauch- und Rückenmuskulatur sowie der funktionell zugehörigen
sogenannten "bradytrophen Gewebe" (Bandscheiben mit Gallertkernen, Gelenkflächen,
Gelenkkapseln, Sehnen und Bänder) in einer rein statischen Haltung, also im besonderen
auch bei einer monotonen Sitzhaltung, nur ungenügend stimuliert wird. Dagegen wird
bei einem nach der DT-PS 1 256 840 ausgebildeten Arbeitssitz bzw. Gymnastikgerät
die Bewegung der Wirbelsäule im Sinne einer Krümmungsänderung während der sitzenden
Tätigkeit bewirkt.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß ein Teil der Benutzer von Sitzen,
bei denen der Anstiegswinkel der Beckenstütze willkürlich verstellbar ist, die zur
Erreichung des angestrebten Erfolges notwendige mehrfache Verstellung des Anstiegswinkels
während der Arbeitszeit unterläßt, vermutlich, weil die diesbezüglichen medizinischen
Kenntnisse fehlen oder entsprechende Anweisungen nicht beachtet werden. Ferner bestehen
aus Kostengründen Hemmungen, z.B., elektrische oder hydraulische Antriebe für das
Stellwerk in größerem Umfang anzuwenden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitssitz bzw. ein
Gymnastikgerät der angegebenen Art
in der Weise abzuwandeln, daß
das Stellwerk zum wiederholten Verstellen der Beckenstütze auf verhältnismäßig einfache
Weise sowohl unwillkürlich als auch willkürlich betätigbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des
Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Der auf Vermeidung von Haltungsschäden bedachte Sitzbenutzer hat damit
die Möglichkeit, willkürlich von Zeit zu Zeit die Position der Beckenstütze zu ändern,
indem er z.B. sich aus der vorderen Sitzhaltung aufrichtet und die Rückenlehne mit
dem Rücken nach hinten verschwenkt.
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Aber auch ein die Zusammenhänge zwischen Stellung der Wirbelsäule
und Haltungsschäden nicht kennender Sitzbenutzer bewirkt unwillkürlich während der
Benutzung des Sitzes Änderungen der Position der Beckenstütze.
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Erfahrungsgemäß verspürt der Benutzer eines Arbeitssitzes von Zeit
zu Zeit das Bedürfnis, seine Sitzhaltung wenigstens für kurze Zeit zu ändern. Da
die Arbeit meistens in der vorderen und mittleren Sitzhaltung durchgeführt wird,
wird beim bewußten Strecken und/oder Zurücklehnen die Beckenstütze jeweils um einen
Schritt verstellt.
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Das Verstellorgan kann zwischen einem mit dem Sitzgetell fest verbundenen
Widerlager und der Beckenstütze (außerhalb ihrer Anlenkachse) angeordnet sein.
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Bei Sitzen, bei denen zum Einnehmen der hinteren Sitzlage Beckenstütze
und Rückenlehne gleichzeitig um eine gemeinsame oder parallel zueinander liegende
Achsen nach hinten und unten geschwenkt werden, wird das Verstellorgan zweckmäßig
zwischen der Beckenstütze und dem Verbindungsarm angeordnet, der zwischen der
Schwenkachse
und dem nach oben weisenden Teil der Rückenlehne vorgesehen ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 und 2: Sitze mit hydraulischer Einrichtung zum Verstellen
der Beckenstütze, Fig. 3: einen hydraulischen Schaltplan, und Fig. 4 bis 8: schematische
Teildarstellungen von Sitzen mit mechanischer Einrichtung zum Verstellen der Beckenstütze.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen Sitz mit der Sitzfläche 1 (Oberflächenauflage),
an deren Hinterkante die Beckenstütze 2 um die Achse 3 schwenkbar angelenkt ist.
Zwischen der Beckenstütze 2 und dem am Sitzgestell angebrachten Widerlager 4 ist
ein Hubzylinder 5 vorgesehen.
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Im hinteren, oberen Bereich des Sitzgestells ist die Rückenlehne 6
um die Achse 7 schwenkbar derart angeordnet, daß sie das Absenken der Beckenstütze
2 nicht behindern kann. Zwischen dem mit der Rückenlehne 6 fest verbundenen Hebel
8 und einem am Sitzgestell fest angeordneten Widerlager 9 ist ein Pumpzylinder 10
vorgesehen. Parallel zum Pumpzylinder 10 ist eine vorgespannte und abgefangene Rückstellfeder
11 angeordnet.
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Der Pumpzylinder 10 ist wegen der besseren Uberschaubarkeit freiliegend
hinter dem Sitz angeordnet. Er kann selbstverständlich auch unter der Sitz fläche
-ähnlich wie in Fig. 2 gezeigt - angeordnet werden, indem man den Hebel 8 als Verlängerung
der Rückenlehne 6 nach unten ausbildet.
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Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die Rückenlehne 6 mittels eines
Verbindungsarmes 12 um eine der Achse 3 benachbarte Achse 13 schwenkbar angelenkt.
Der Hubzylinder 5 ist zwischen der Beckenstütze 2 und dem Verbindungsarm 12 vorgesehen.
Der Pumpzylinder 10 ist zwischen dem mit dem Verbindungsarm 12 festen Hebel 14 und
einem am Sitzgestell vorgesehenen Widerlager 15 angeordnet.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist der Pumpzylinder 10 über das Einlaßventil 16
mit dem Vorratsbehälter 17 und über das Auslaßventil 18 mit dem Hubzylinder 5 verbunden.
Von diesem führt eine Rücklaufleitung 19, in der ein Zweiwege-Ventil 20 und eine
Drossel 21 angeordnet sind, zum Vorratsbehälter 17.
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Wenn sich der Kolben des Hubzylinders 5 in einer unteren Lage befindet
und die Rücklaufleitung 19 gesperrt ist, wird beim Zurückschwenken der Rückenlehne
6 Flüssigkeit aus dem Pumpzylinder 10 in den Hubzylinder 5 verdrängt und dadurch
dessen Kolben und die Beckenstütze 2 angehoben. Wenn nach mehreren Hüben die oberste
Lage der Beckenstütze erreicht wird, wird mittels des Anschlages 22 das Zweiwege-Ventil
20 in die Stellung gebracht, in der es den Hubzylinder 5 über die Drossel 21 und
die Rücklaufleitung 19 mit dem Vorratsbehälter 17 verbindet. Infolgedessen senkt
sich die belastete Bekkenstütze langsam in die untere - z.B. horizontale -Lage ab.
Beim Erreichen dieser Lage wird das Zweiwege-Ventil 20 mittels des Anschlages 23
wieder umgeschaltet.
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Fig. 4 und 5 zeigen schematisch eine Anordnung, bei der die Lage der
Beckenstütze 2 durch eine Kurvenscheibe 24 bestimmt wird, die mit einer im Sitzgestell
gelagerten Welle 25 fest verbunden ist. Auf dieser Welle 25 ist auch eine Einweg-Kupplung
26 mit der Festscheibe 27 und der Losscheibe 28 angeordnet. An die Losscheibe 28
ist mittels des Zapfens 29 ein Ende der Koppelstange 30 angelenkt, deren anderes
Ende mit dem Hebel 8 gelenkig verbunden ist. Beim Verschwenken der Rückenlehne 6
um
die Achse 7 im Uhtzeigersinn wird die Losscheibe 28 der Einweg-Kupplung
26 um einen entsprechenden Winkelweg verdreht. Dabei nimmt die Losscheibe 28, z.B.
über Klemmkugeln oder Klinken, die Festscheibe 27 und die Kurvenscheibe 24 mit.
In Abhängigkeit von der Form der Kurvenscheibe 24 wird dabei die Bewegungsstange
31 verschoben und die Lage der Beckenstütze 2 verändert.
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Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind Beckenstütze 2 und Rückenlehne
6 um die Achse 3 schwenkbar angeordnet.
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Die Welle 25, auf der die Kurvenscheibe 24 und die Einweg-Kupplung
26 angeordnet sind, ist am Verbindungsarm 12 gelagert. Mit der Losscheibe 28 ist
ein hebel 32 fest verbunden, dessen freies Ende auf der Gleitbahn 33 entlanggleiten
kann. Dadurch wird beim Verschwenken der Rückenlehne 6 im Uhrzeigersinn eine Drehung
der Kurvenscheibe um die Welle 25 erzwungen.
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Für die Bewegungsübertragung können auch einfache Bandgetriebe verwendet
werden.
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Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist die Rückenlehne 6 mit dem Verbindungsarm
12 um die Achse 3 schwenkbar und die eine hier nicht gezeichnete Kurvenscheibe und
die Einweg-Kupplung 26 tragende Welle 25 im Sitzgestell drehbar gelagert. Mit dem
an der Achse 3 angelenkten Ende des Verbindungsarmes 12 ist ein Kurvenstück 34 fest
verbunden, an dem bei 35 ein dünnes Stahlband 36 befestigt ist, dessen anderes Ende
bei 37 an einem mit der Los scheibe fest verbundenen zweiten Kurven stück oder direkt
am Außenumfang der Losscheibe der Einweg-Kupplung 26 befestigt ist.
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Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der die Rückenlehne 6 um eine unterhalb
der Achse 3 liegende Achse 38 schwenkbar ist und die Welle 25 mit Kurvenscheibe
und Einweg-Kupplung 26 am Verbindungsarm 12 gelagert ist.
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Das Kurvenstück 39 ist hierbei ortsfest im Sitz gestell angebracht.
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Es ist leicht ersichtlich, daß beim Verschwenken der Rückenlehne 6
nach hinten die Einweg-Kupplung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird.
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Es kann zweckmäßig sein,die Rückstellfeder für die Rückenlehne so
auszubilden und anzuordnen, daß das Rückstellmoment etwa konstant bleibt oder nur
wenig anwächst. Derartige Konstruktionen sind allgemein bekannt und deshalb hier
nicht einzeln beschrieben.
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Ferner ist es vorteilhaft, die Verstelleinrichtung so zu gestalten,
daß schon beim Verschwenken der Rückenlehne über einen ersten Teil des gesamten
Schwenkbereiches der Verstellschritt für die Beckenstütze im wesentlichen durchgeführt
wird. Der mit den Grundlagen der Getriebelehre vertraute Konstrukteur kann die erforderlichen
Maßnahmen ohne weiteres treffen.
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Falls gewünscht wird, kann die Rückenlehne mittels einer bekannten
Arretiervorrichtung in jeder beliebigen Stellung feststellbar gemacht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf Arbeitssitze beschränkt, sondern kann
auch bei Liegesitzausführungen in Fahrzeugen bis hin zu niegekonstruktionen, z.B.
Krankenhausbetten, angewendet werden.