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Arbeitsstuhl mit Neigungsmechanik von Sitzschale und Rücken lehne
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Die Erfindung betrifft einen Arbeitsstuhl nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Ein derartiger Arbeitsstuhl ist beispielsweise mit dem Gegenstand
der DE-AS 27 33 322 bekannt geworden. Ziel dieser bekannten Anordnung ist, auf möglichst
kleinem Raum im Bereich des Sitzträgers ein relativ starkes Kraftelement anzuordnen,
mit dem es gelingt, die Rückenlehne mit hoher Kraft federbelastet in ihrer Ruhestellung
zu halten, um beim Nach-Hinten-Wippen von Rückenlehne und Sitzschale eine möglichst
große Gegenkraft zu gewährleisten.
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Bei dem bekannten Arbeitsstuhl wird hierbei einer Schraubendruckfeder
parallel eine blockierbare Gasdruckfeder geschaltet. Mit Veränderung der Ventilstellung
in der Gasdruckfeder kann dann in jeder beliebigen Neigung lage von Sitzschale und
Lehnenträger diese eingestellte Neigungslage arretiert werden.
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Bei der Verwendung einer Gasdruckfeder ist es jedoch nicht möglich,
eine hohe Federkraft zu erzielen, denn eine solche Gasdruckfeder hat nur etwa 1/3
der Federkraft, wie die dort verwendete Schraubendruckfeder.
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Aus technischen Gründen sind höhere Federkräfte mit Gasdruckfedern
nicht erzielbar. Wegen der Parallelschaltung der genannten Schraubendruckfeder mit
der Gasdruckfeder kommt es zu einer unsymmetrischen Krafteinleitung auf die Sitzschale
und auf den Lehnenträger, was mit einem erhöhten Verschleiß der genannten Lagerteile
verbunden sein kann. Im übrigen besteht der Nachteil, daß mit dieser Parallelschaltung
keine hohe Gegenkraft bei relativ geringem Raumbedarf erreicht-werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitsstuhl
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei gleichem Raumbedarf eine wesentlich
größere Federkraft erzielt werden kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftelement aus zwei parallelen Druckfedern besteht, zwischen denen ein
hydraulisches Blockierelement angeordnet ist und daß
das eine Ende
des Kraftelementes schwenkbar mit dem freien, schwenkbaren Teil eines Hebelarms
verbunden ist, der Teil des mit der Rückenlehne verbundenen Lehnenträgers ist.
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Merkmal der Erfindung ist also, daß eine symmetrische Krafteinleitung
mit Hilfe von zwei parallelen Druckfedern erfolgt und daß statt der bekannten Gasdruckfeder
nun ein ansich bekanntes hydraulisches Blockierelement verwendet wirdb Ein derartiges
hydraulisches Blockierelement ist beispielsweise mit dem Gegenstand der US-A-2 507
601 oder der DE-OS 2 223 555 bekannt geworden. In vorliegender Erfindung wird nur
Schutz für das hydraulische Blockierelement in Verbindung mitden anderen beschriebenen
Elementen beansprucht.
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Insbesondere dann, wenn man das hydraulische Blockierelement zwischen
die parallel zueinander angeordneten Druckfedern schaltet, kommt es zu einer absolut
symmetrischen Krafteinleitung auf die neigungsverstellbare Sitzschale und den dazu
synchron neigungsverstellbaren Lehnenträger, wodurch die Lager weniger beansprucht
werden und daher einem geringeren Verschleiss unterliegen. Mit der Parallelschaltung
von zwei Druckfedern wird aber auch eine wesentlich höhere Kraft erzielt als bei
t dem bekannten Arbeisstuhl, bei dem lediglich einer Druckfeder eine (relativ schwache)
Gasdruckfeder parallelgeschaltet war.
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Bei einem eingangs beschriebenen Kraftantriebssystem wird es nach
dem Gegenstand desAnspruches 2 besonders bevorzugt, wenn die Sitzschale nächst ihrer
Vorderkante über eine erste Achse schwenkbar mit dem Sitzträger verbunden ist, wenn
der Lehnenträger an seinem vordere Ende schwenkbar über eine zweite Achse mit dem
Sitzträger verbunden ist und wenn die Sitzschale nächst ihrer Hinterkante über eine
dritte Achse mit radialem Spiel schwenkbar mit dem Lehnenträger im Abstand von seinem
vorderen Lagerpunkt verbunden ist.
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Mit dieser besonderen Neigungsmechanik werden wesentliche Vorteile
gegenüber den bekannten Anordnungen erreicht, denn die bekannten Anordnungen verwenden
sämtlich separate Zwischenhebel zwischen Lehnenträger
und Sitzträger,
um eine synchrone Neigung von Sitzschale und Lehnenträger zu erreichen.
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Bei der eingangs genannten DE-AS 27 33 322 wird ein mehrfach geknicktes
Kniehebelsystem verwendet, während bei dem DE-GM 84 17 429 ein an seinen beiden
Enden schwenkbar gelagerter Zwischenhebel verwendet wird, der gegenüber der erfindungsgemässen
Anordnung einen Lagerpunkt mehr hat und dementsprechend zu höheren Herstellungskosten
bei erhöhtem Verschleiss führt.
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Die vorliegend beschriebene Neigungsmechanik zeichnet sich dadurch
aus, daß der Lehnenträger unmittelbar und werkstoffeinstückig mit einem Hebelarm
verbunden ist, dessen freies, verschwenkbares Ende in den Sitzträger ragt und dort
als Kraftangriffspunkt für die oben genannten Kraftelemente dient. Durch die werkstoffeinstückige
Ausbildung von Lehnenträger und dem daran ansetzenden Hebelarm wird also der vorher
beschriebene Zwischenhebel vermieden und das gesamte System wird einfacher und kostengünstiger.
Voraussetzung für diese Art der Lagerung ist allerdings, daß die Sitzschale nächst
ihrer Hinterkante über eine dritte Achse mit radialem Spiel (in einem Langloch)
schwenkbar mit dem Lehnenträger verbunden ist.
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Eine besonders einfache Anordnung des Kraftelements ergibt sich dann,
wenn man nach dem Gegenstand des Anspruches 3 das Kraftelement mit seinem einen
Ende an der ersten Achse angreifen lässt und mit seinem anderen Ende in einer Welle
im Bereich des Hebelarms des Lehnenträgers lagert. Mit Verschwenkung des Lehnenträgers
bewegt sich dann der Hebelarm um die zweite Achse als Drehmittelpunkt und das Kraftelement
wird dadurch mehr oder weniger komprimiert.
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Es versteht sich hiebei, daß als Kraftelement stets die Parallelschaltung
von mindestens zwei Druckfedern mit einem dazwischengeschalteten hydraulischen Blockierelement
verstanden wird. Es können jedoch auch mehr als zwei Druckfedern parallelgeschaltet
sein.
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Mit der vorstehend beschriebenen Lagerung des Kraftelementes wird
eine relativ große Federkraft bei geringem Raumbedarf erzielt.
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Will man bei gleichem Raumbedarf mit den gleichen Kraftelementen bei
gleichen Dimensionen eine höhere Kraft erzielen, dann wird es nach dem Gegenstand
des Anspruches 4 bevorzugt, wenn das Kraftelement mit seinem einen Ende in einem
Lagerbolzen angreift, der im Abstand von der ersten Achse der Sitzschale an der
Sitzschale selbst angeordnet ist und daß das andereEnde in einer Welle im Bereich
des Hebelarms des Lehnenträgers gelagert ist.
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Auf diese Weise wird das Kraftelement von zwei Seiten her komprimiert,
wenn die Sitzschale und der Lehnenträger synchron geneigt von ihrer Ruhelage in
eine geneigte Rücklage übergehen.
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Einerseits verschwenkt hierbei das obere Ende des Kraftelementes in
Richtung der Längsachse des Kraftelementes bei einer nach hinten gerichteten Rückneigung
des Lehnenträgerslund andererseits wird aber auch gleichzeitig das andere Ende des
Kraftelementes in entgegengesetzter Weise in Richtung der Längsachse dieses Kraftelementes
bewegt, worauf das Kraftelement von beiden Seiten her komprimiert wird. Auf diese
Weise wird bei gleichen Dimensionen des Kraftelements und der Einbauverhältnisse
ein größerer Federweg erzielt, was zu einer höheren Federkraft des Kraftelementes
führt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es dann nach
dem Gegenstand des Anspruches 5 vorgesehen, daß die Kraft des Kraftelementes dadurch
einstellbar ist, daß das nächst der Welle angeordnete Ende dieses Kraftelementes
in einer Achse im freien, schwenkbaren Teil eines Gewichtseinstellhebels angeordnet
ist, der seinerseits schwenkbar in der Welle am Hebelarm des Lehnenträgers gelagert
ist, wobei die Verschwenkung dieses Gewichtseinstellhebels über einen handbetätigten
Spindeltrieb einstellbar ist.
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Das eine Ende des Kraftelementes greift also nun nicht mehr unmittelbar
am Hebelarm des Lehnenträgers an, sondern nur noch mittelbar über
einen
Gewichtseinstelihebel, der seinerseits über einen handbetätigten Spindeltrieb verschwenkbar
ist. Auf diese Weise kann über den handbetätigten Spindeltrieb die Federkraft des
Kraftelementes voreingestellt werden und zwar entsprechend dem Gewicht des Benutzers,
der mit seinem Körpergewicht sich gegen den Lehnenträger lehnt.
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Im folgenden wird ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden
Erfindung beschrieben und zwar in Verbindung mit einer sogenannten übertotpunktanordnung.
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Bei den bisher bekannten Anordnungen des Standes der Technik mit einer
Neigungsmechanik entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bestand der
Nachteil, daß in der aufrechten Sitzposition des Lehnenträgers nur eine relativ
schwache Gegenkraft gegen den Rücken des Benutzers über das erwähnte Kraftantriebssystem
erreicht wird. Lehnt sich der Benutzer bei den bekannten Arbeitsstühlen nur leicht
mit seinem Körpergewicht gegen den aufrecht stehenden Lehnenträger, dann genügt
schon eine relativ geringe Kraft, um den Lehnenträger von seiner aufrechten Position
in eine geneigte Lage zu verschwenken, wobei gleichzeitig die Sitzschale eine synchrone
Verschwenkung (jedoch mit anderer Neigung) ausführt.
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Bei bestimmten Anwendungsbereichen des Arbeitsstuhls (insbesondere
für Schreibkräfte) ist es jedoch erwünscht, daß der Lehnenträger nicht schon einem
geringen Druck des Rückens nachgibt und in seine nach hinten geneigte Lage verschwenkt.
Bisher hatte man sich damit beholfen, daß man in der Ruhelage des Lehnenträgers
eine mechanisch handbetätigte Arretierung vorsah, die dann zur Verschwenkung des
Lehnenträgers in seine geneigte Lage immer stets von Hand entarretiert werden musste.
Hier setzt die Erfindung ein, die vorsieht, daß eine automatische Entarretierung
der aufrechten Stellung des Lehnenträgers gewährleistet wird.
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Diese automatische Auslösung erfolgt immer dann, wenn mit einer erheblichen
Kraft des Rückens des Benutzers gegen die Rücken lehne gedrückt wird, wobei dann
die eingangs erwähnte übertotpunktanordnung überwunden werden muß. Diese übertotpunktanordung
wirkt lediglich
in einem Schwenkbereich von etwa 10% des gesamten
Schwenkweges, während in den restlichen 90% des Schwenkweges das vorher beschriebene
Kraftantriebssystem mit den zwei parallelgeschalteten Druckfedern wirkt.
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Die übertotpunktanordnung besteht im wesentlichen aus einem leicht
geknickten Kniehebelpaar, welches entgegen der Kraft einer Druckpunktfeder geknickt
werden kann. In der aufrechten Stellung des Lehnenträgers ist dieses Kniehebelpaar
nur leicht geknickt und es bedarf daher einer relativ großen Kraft auf den Lehnenträger
, um dieses Kniehebelpaar in die geknickte (und damit unwirksame) Lage entgegen
der Kraft der Druckpunktfeder zu bringen. Ist jedoch das Kniehebelpaar einmal geknickt,
dann setzt es einer weiteren Neigungsverstellung des Lehnenträgers nur einen geringen
Widerstand entgegen.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und
ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung
hervor.
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Es zeigen: Figur 1: schematisiert gezeichnete Seitenansicht eines
Arbeitsstuhls in einer ersten Ausführung; Figur 2: Erläuterungsschema des Arbeitsstuhls
nach Figur 1;
Figur 3: Erläuterungsschema eines Arbeitsstuhls in
einer zweiten Ausführungsform; Figur 4: eine konstruktive Ausführung eines Arbeitsstuhls
entsprechend dem Erläuterungsschema nach Figur 3 entsprechend dem Schnitt IV-IV
in Figur 6; Figur 5: gleiche Darstellung wie Figur 4 mit Darstellung der Lage der
Teile bei aufrechtem und bei geneigtem Lehnenträger; Figur 6: zeigt die Draufsicht
auf die Anordnung in Richtung des Pfeiles VIin Figur 4; Figur 7: zeigt die konstruktive
Ausführung eines Arbeitsstuhls in der Draufsicht gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel
nach Figur 1 und Figur 2.
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Die Sitzschale 1 des Arbeitsstuhls nach Figur 1, 2 und 7 ist über
ein Lagerauge 2 am Sitzträger 3 in einer ersten Achse 4 schwenkbar gelagert. Der
Lehnenträger 5, welcher die Rückenlehne 13 trägt, ist mittels einer zweiten Achse
6 ebenfalls am Sitzträger 3 schwenkbar gelagert.
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Außerdem ist der Lehnenträger 5 über ein Lagerauge 7 und eine dritte
Achse 8 im Bereich eines Langlochs 27 mit radialem Spiel an die Sitzschale 1 angelenkt.
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In der ersten Achse 4 ist ferner ein hydraulisches Blockierelement
9 (vergl. Figur 1 und Figur 7) schwenkbar gelagert. Die Kolbenstange 28 dieses Blockierelementes
9 ist über ihr Lagerauge über eine Welle 11 mit einem Hebelarm 12 schwenkbar verbunden.
Der Hebelarm 12 ist hierbei Teil des Lehnenträgers 5.
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Durch diese Anordnung ergeben sich für die Sitzschale 1 und die Rückenlehne
13 voneinander abhängige, im Schwenkwinkel unterschiedliche\ Bewegungen, wie diegin
strichpunktierter Stellung in Figur 1 dargestellt ist. Das Bewegungsverhältnis ist
abhängig von den Abständen der Lagerpunkte 4 , 6 und 8. Hieraus resultiert ein Bewegungsverhältnis
zwischen Sitzschale 1 und Rücken lehne 13 von 1 : 2 , d.h. wenn sich die Sitz -
schale
1 um einen Winkel von 100 nach unten neigt, neigt sich die 0 Rücken lehne 13 um
etwa 20 nach hinten.
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Durch die beschriebene Position der Achsen 4,6 und 8 ergibt sich beim
Zurückneigen eine Abwärtsbewegung der Rücken lehne 13 in Bezug zur Sitzschale 1.
Das Verhältnis ist jedoch so gewählt, daß beim Nach-Hinten-Neigen von Lehnenträger
5 und Sitzschale 1 es nicht zu einer Relativbewegung zwischen dem Rücken desBenutzers
und der Rücken lehne 13 kommt. Hierdurch wird verhindert, daß die Rückenlehne 13
das den Rücken des Benutzers bedeckende Kleidungsstück verschiebt, was andernfalls
zu einem unangenehmen Gefühl führen würde.
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Aus Figur 1 in Verbindung mit Figur 7 ist erkennbar, wie das erwähnte
Kraftantriebssystem angeordnet ist. Es besteht im gezeichneten Ausführungsbeispiel
aus zwei parallel zueinander angeordneten Druckfedern 14, (vergl.
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Figur 7),zwischen die ein hydraulisches Blockierelement 9 eingeschaltet
ist. Die Rückstellkraft, die gegen das Körpergewicht des Benutzers , das sich auf
die Sitzschale 1 und die Rückenlehne 13 verteilt, wird durch diese zwei Druckfedern
14, die rechts und links des hydraulischen Blokkierelements 9 angeordnet sind, bewirkt.
Jede Druckfeder 14 ist hierbei gemäss Figur 7 in einer Rolle 19 aufgenommen, die
ihrerseits drehbar auf der vorderen Achse 4 gelagert ist. An der ersten Achse 4
greift gemäss Figur 7 noch das hydraulische Blockierelement 9 an, dessen Ventilstössel
35 über einen nicht näher dargestellten Hebel betätigbar ist, so daß die Verschiebung
der beiden parallel zueinander angeordneten Druckfedern 14 in jeder beliebigen Zwischenstellung
arretierbar ist.
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Auf diese Weise kann jede beliebige
Neigung von Sitzschale
1 und Rücken lehne 13 fixiert werden.
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Die Kolbenstange 28 des hydraulischen Blockierelements 9 durchgreift
mit ihrem Außengewinde eine zugeordnete Querbohrung in der Lagerplatte 29 (vergl.
Figur 7)und ist mit einer Gewindemutter versehen, die sich außen an die Lagerplatte
29 anlegt. Auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug zur Gewindemutter sitzt der
Ventilstössel 35, der über einen nicht näher dargestellten Hebel betätigbar ist.
Die als Federführungen 24 bezeichneten Köpfe der Druckfedern 14 sind über entsprechende
Bohrungen in zugeordneten Lagerbüchsen aufgenommen, die drehbar in zugeordneten
Stegen 34 gehalten sind. Die Stege erstrecken sich gemäss Figur 7 bis in den Bereich
der Mittelsäule 25 und sind dort mit dieser verbunden. Die Führungsstange 20 jeder
Druckfeder 14 sitzt nun mit ihrer Federführung 24 an der Außenseite einer Lagerbüchse
auf und durchgreift mit einem Bund verminderten Querschnittes diese Lagerbüchse
im Bereich jeweils einer Bohrung. Die beschriebene Konstruktion hat den Vorteil,
daß sie sehr leicht demontiert werden kann, denn die von seitlich außerhalb des
Sitzträgers 3 zugänglichen Lagerschrauben dieser Welle 11 können in axialerRichtung
leicht herausgeschraubt werden, wodurch das Blockierelement 9 zusammen mit der Lagerplatte
29 leicht entnommen werden kann.
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Wie eingangs erwähntisetzt das hydraulische Blockierelement 9 unmittelbar
an einer Welle 26 an, die fest im Sitzträger 3 gelagert ist.
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Zur Verdeutlichung des Bewegungsschemas der anhand der Figuren 1 und
7 vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird auf die schematisierte Darstellung
in Figur 2 Bezug genommen.
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Hierbei wird deutlich, daß die Rückenlehne 13 mit ihrem Lehnenträger
5 in Pfeilrichtung 96 um die zweite Achse 6 im Sitzträger 3 schwenkbar gelagert
ist. Nachdem die Sitzschale 1 über ihr Lagerauge 7 am freien,
schwenkbaren
Teil des Lehnenträgers 5 in der dritten Achse 8 ansetzt, wird synchron damit auch
die Sitzschale 1 abwärts verschwenkt.
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Nachdem der Hebelarm 12 unmittelbar Teil des Lehnenträgers 5 ist,
verschwenkt auch die Welle 11 im Bereich des Hebelarmes 12 im tlhrzeigersinn um
die zweite Achse 6 als Drehpunkt, wenn der Lehnenträger 5 abwärts verschwenkt wird.
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Nachdem entsprechend dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel das
Kraftantriebssystem einerseits an der Welle 11 und andererseits an einer ortsfesten
Achse im Sitzträger (z.B. der ersten Achse 4) angreift, wird erkennbar, daß das
Kraftantriebssystem 9,14 bei einer Verschwenkung des Lehnenträgers 5 nach hinten
diesem eine bestimmte Gegenkraft entgegensetzt.
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Anhand der Zeichnungen Figur 3 bis 6 wird nun eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemässen Arbeitsstuhles beschrieben, die sich dadurch auszeichnet,
daß bei gleichem Raumbedarf des Kraftantriebssystems eine wesentlich größere Federkraft
erzielt werden kann.
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Zur Erläuterung dieses Prinzips wird auf die schematisierte Darstellung
in Figur 3 Bezug genommen, wo die gleichen Teile , die mit dem ersten Ausführungsbeispiel
übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen wurden.
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Im Unterschied zu dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach Figur
2 greift nun das Kraftantriebssystem 9,78 mit seinem oberen Ende nicht unmittelbar
an einem festen Punkt im Sitzträger 3 an, sondern es ist in einem Lagerbolzen 84
am Lagerauge 2 der Sitzschale 1 schwenkbar gelagert.
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Nachdem der Lagerbolzen 84 einen Abstand 31 von der ersten Achse 4
aufweist, verschwenkt der Lagerbolzen 84 in der eingezeichneten Pfeilrichtung um
die erste Achse 4 als Drehpunkt, wenn die Sitzschale 1 und der Lehnenträger 5 nach
hinten verschwenkt werden. Hierdurch wird dieses Ende des Kraftelementes 9,78 komprimiert,
während gleichzeitig
auch das gegenüberliegende Ende des Kraftelementes
9,78 in entgegengesetzter Weise komprimiert wird. Hierzu wird auf die Darstellung
in Figur 2 Bezug genommen, die zeigt, daß es genügt , dieses Ende des Kraftelementes
im Hebelarm 12 des Lehnentrgers 5 schwenkbar zu lagern.
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Die Figur 3 zeigt jedoch noch darüber hinaus eine Verstellmöglichkeit
zur Einstellung der Federkraft dieses Kraftantriebselementes 9,78.
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Dieses Ende des Kraftantriebselementes ist nämlich nicht unmittelbar
in der Welle 11 gelagert, sondern im freien1 schwenkbaren Teil eines Gewichtseinstellhebels
75, der seinerseits schwenkbar in der Welle 11 gelagert ist. Die Verschwenkung des
Gewichtseinstellhebels 75 inder eingezeichneten Pfeilrichtung um die Welle 11 als
Drehpunkt kann mit einem handbetätigbaren Spindeltrieb 76 eingestellt werden, dessen
eines Ende in einer Achse 99 am freien, schwenkbaren Teil des Gewichtseinstellhebels
75 angreift und dessen anderes Ende in einem Gegenlager 77 am Hebelarm 12 befestigt
ist.
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Nach schematisierter Darstellung der wesentlichen Teile dieser Bewegungsmechanik
wird nun eine konstruktive Ausführungsform dieses Arbeitsstuhls anhand der Figuren
4 bis 6 näher erläutert.
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Dabei stellen die mit einem hochgestellten Strich versehenen Bezugs
-zeichen lediglich eine andere Lage dieses mit dem Bezugszeichen versehenen Teils
dar.
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Im Sitzträger 3 sind zwei zueinander parallele Druckfedern angeordnet,
die als Arbeitsfedern 78 bezeichnet werden. Das obere Lager der Arbeitsfedern 78
wird gebildet durch einen Lagerbolzen 84, der in der Sitzschale 1 drehbar aufgenommen
ist und der eine entsprechende Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 90, 91 um die Achse
4 ausführt, wenn der Lehnenträger 5 und die Sitzschale 1 in ihre nach hinten geneigte
Position verschwenkt werden.
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Beide Arbeitsfedern 78 weisen jeweils einen Federkopf 92 auf, der
von dem Lagerbolzen 84 durchgriffen ist. Die Arbeitsfedern sind hier-
bei
auf einer teleskopierbaren Federführung 93 gelagert, wobei das andere Ende der jeweiligen
Arbeitsfeder 78 sich wiederum an einen Federkopf 94 abstützt, der an dem freien,
schwenkbaren Teil des Gewichtseinstellhebels 75 angreift. Der Angriffspunkt ist
hierbei in der Achse95 gebildet, wobei der Gewichtseinstellhebel 75 als U-förmig
profiliertes Teil (vergl. Figur 6) schwenkbar auf der Achse 6 im Hebelarm 12 schwenkbar
gelagert ist.
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Der Hebelarm 12 bildet in Verbindung mit zwei beabstandeten Traversen
88 ein Innenlage 74 . Dieses Innenlage nimmt die Welle 11 auf, und bildet damit
den Schwenkpunkt für den Gewichtseinstellhebel 75.
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Gemäss Figur 5 ist ersichtlich, daß , wenn der Hebelarm 12 von seiner
aufrechten Stellung in seine abgesenkte Stellung in Pfeilrichtung 96 verschwenkt
wird, dann verschwenkt gleichzeitig die obere, dritte Achse 8 in ihre Stellung 8'
und gleichzeitig verschwenkt die Welle 11 in ihre Stellung nach 11' und die Achse
95 als Lagerpunkt für die jeweilige Arbeitsfeder 78 verschwenkt in ihre Stellung
95'.
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Es ist hieraus ersichtlich, daß die Arbeitsfedern 78 zweifch komprimiert
werden, nämlich einmal durch die Verlagerung der Achse 95 in ihre nach vorn verlegte
Stellung um den Weg 97 und zum zweiten wird auch das obere Lagerende der jeweiligen
Arbeitfeder 78 um den Weg 98 komprimiert. Mit dieser besonderen Anordnung wird also
die Kraft der Feder zweifach ausgenutzt, oder umgekehrt ausgedrückt, einer bestimmten
Verstellbewegung um einen bestimmten Verstellwinkel wird ein größerer Kompressionsweg
der Feder zugeordnet.
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Damit gelingt es nach der vorliegenden Erfindung, relativ hohe Federkräfte
zu erzeugen, obwohl Federn mit geringem Platzbedarf verwendet werden können.
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Im nachfolgenden wird nun die erwähnte Anordnung für die Verstellung
der Federkraft beschrieben: Diese Anordnung besteht aus dem Gewichtseinstellhebel
75, an dessen oberem, freien, schwenkbaren Ende im Bereich der Achse 99 ein Kugellager
100 angeordnet ist, welches sowohl in der einen als auch in
der
anderen Längsachse des Spindeltriebs 76 wirkende Axialkräfte aufnehmen kann.
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Die Achse 99 ist drehbar im freien, schwenkbaren Teil des Gewichtseinstellhebels
75 gelagert und ist ferner mit einer Traverse 101 verbunden, welche das eine Ende
des U-förmigen Gewichtseinstellhebels 75 mit dem anderen Ende über eine gleiche
Achse 99 verbindet.
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Nur andeutungsweise ist in Figur 4 - 6 der Ansatz einer biegsamen
Welle 103 gezeigt, die drehfest mit dem Spindeltrieb 76 verbunden ist und der andere
Teil des Spindeltriebes 76 greift mit seinem Außengewinde in ein zugeordnetes Muttergewinde
104 ein, welches in einem Gegenlager 77 eingearbeitet ist.
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Dieses Gegenlager 77 ist drehbar im Innenlager 74 gelagert, d.h. es
ist drehbar zwischen den beiden beabstandeten Traversen 88 aufgenommen.
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Mit Drehung der biegsamen Welle 103, die außerhalb des Sitzträgers
3 in einem handbetätigbaren Drehknopf endet, wird damit die Länge des Spindeltriebes
76 verändert und zwar bewegt sich damit das Lager 100 mehr oder weniger auf das
Muttergewinde 104 zu oder entfernt sich davon.
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Eine derartige Verstellbewegung ist beispielsweise in Figur 4 Qrgestellt,
wo ersichtlich ist, daß die Achse 99 bei einer Verstellung des Spindeltriebes 76
in die Achse 99' verstellt wird.
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In Figur 5 ist noch gestrichelt dargestellt, daß bei Verschwenkung
des Lehnenträgers 12 der gesamte Spindeltrieb 76 in Verbindung mit dem Kugellager
100 in die gestrichelt gezeichnete Lage verschwenkt wird. Ebenfalls gestrichelt
sind in Figur 5 die anderen Teile dargestellt, die eine Veränderung der Lage erfahren,
wenn der Lehnenträger 12 in Pfeilrichtung 96 verschwenkt wird.
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Die Figur 4 zeigt, daß die Sitzschale 1 von einem Lagergehäuse 71
gebildet ist, was von oben her den Sitzträger 3 übergreift.
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Ferner ist aus Figur 4 und 6 erkennbar, daß die zweite Achse 6 durch
im Sitzträger 3 angeordnete, gegeneinander gerichtete Lagerzapfen 81 gebildet ist.
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Auch das hydraulische Blockierelement ist über einen Lagerzapfen 82
(vergl. Figur 6) auf der Welle 11 gelagert und zwar oberhalb der Lagerzapfen 81,
wobei die Lagerzapfen 81 und 82 an jeweils der Traverse 88 angreifen.
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Das vordere Ende des Blockierelementes 9 (vergl. Figur 6) ist in einem
Lagerstein 85 gelagert, der über Längstraversen 32 mit dem Lagerbolzen 4 verbunden
ist.
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Figur 4 zeigt, daß die dritte Achse 8 mit einem Lagerstein 87 im Bereich
des Lang lochs 87 im Lehnenträger 5 gelagert ist.
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Figur 6 zeigt ferner, daß von unten die Mittelsäule 25 (vergl.Figur
1) durch den Sitzträger 3 hindurchtritt und dort ein Konusrohr 86 zur Aufnahme einer
Liftfeder bildet.
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Nachfolgend wird nun die Funktion einer Ubertotpunktanordnung erläutert,
die es gestattet, daßwenn der Lehnenträger in seiner aufrechten Position ist, daß
durch diese übertotpunktanordnung die Kraft der Arbeitsfedern 78 in dem Sinne unterstützt
werden, daß in der aufrechten Position dieses Lehnenträgers 12 ein bestimmter Widerstand
dem Körper des Benutzers entgegengesetzt wird, der sich gegen diesen Lehnenträger
anlehnt.
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Diese erwähnte Stabilisierung der aufrechten Lage des Lehnenträgers
gilt selbstverständlich nur, wenn die Arbeitsfeder nicht durch das gezeigte hydraulische
Blockierelement 9 blockiert sind oder wenn das hydraulische Blockierelement 9 durch
eine entsprechende mechanische Blockierung ersetzt ist.
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Wenn also diese Blockierung gelöst wird, dann dient die nachfolgend
zu beschreibende übertotpunktanordnung zur Stabilisierung der aufrechten Lage des
Hebelarms 12 in Verbindung mit dem daran angelenkten Lehnenträger 5 und der Rücken
lehne 13.
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Die übertotpunktanordnung besteht aus einem Kniehebelpaar 80, welches
aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Kniehebeln 105,106 gebildet ist.
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Der obere Kniehebel 105 ist in einem Lagerbolzen 111 schwenkbar am
Innenlage 74 aufgenommen und zwar im Bereich der einander gegenüberliegenden Traversen
88, wie dies in der Draufsicht aus Figur 6 zu entnehmen ist.
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Das andere Ende dieses Kniehebels 105 ist über einen Lagerbolzen 108
mit einem zweiten, größeren Kniehebel 106 verbunden, der mit seinem anderen Ende
über einen Lagerbolzen 107 mit dem Sitzträger 3 schwenkbar verbunden ist.
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Aus Figur 5 ist erkennbar, wie die Lagerpunkte sich verändern,wenn
der Lehnenträger 5 von seiner hochgeschwenkten Lage in die abwärtsgeschwenkte Lage
verschwenkt wird.
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Das Kniehebelpaar 80 knickt nämlich hierbei nach vorne in Richtung
zur Sitzvorderkante , wobei der freie, schwenkbare Lagerbolzen 108 seine Stellung
108' einnimmt und gleichzeitig der untere Kniehebel 106 im Gegenuhrzeigersinn um
den unteren, festen Lagerbolzen 107 verschwenkt wird.
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Hierdurch bewegt sich der Federangriffspunkt mit dem Lagerbolzen 110
in die in Richtung zur Stuhlvorderkante gerichtete Lage 110' und damit wird die
Feder 79 komprimiert.
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Das andere Ende der Feder 79 sitzt hierbei in einer Aufnahme 112 im
Sitzträger 3.
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Es ist also aus der Darstellung von Figur 4 zu Figur 5 erkennbar,
daß
das Verschwenken aus der aufrechten Sitzposition in die abgeschwenkte Sitzposition
nur dann geht, wenn entgegen der Federkraft der Feder 79, die mit ihrem Federkopf
109 im Lagerbolzen 110 gelagert ist, das Kniehebelpaar 80 verschwenkt wird.
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Gemäss der Darstellung in Figur 6 ist ersichtlich, daß insgesamt zwei
parallel geschaltete Federn 79 vorhanden sind, die parallel auf den Lagerbolzen
110 wirken.
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Es handelt sich also deshalb um eine übertotpunktanordnung , weil
in der aufrechten Sitzposition gemäss Figur 4 die beiden Kniehebel 105,106 eine
relativ gestreckte Lage einnehmen, wodurch es relativ schwierig ist, diese beiden
Kniehebel aus der gestreckten Lage entgegen der Kraft der Feder 79 auszulenken.
Es reicht also schon eine relativ geringe Kraft der Feder 79, um eine solche Auslenkung
zu verhindern.
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Das heisst also, im ersten übergangsbereich von der geraden Sitzposition
in die geneigte Sitzposition wirkt das Kniehebelpaar 80 mit einer großen Kraft dieser
Neigungskraft entgegen und mit zunehmender Neigungsweg von Rückenlehne und Lehnenträger
5 wird diese entgegenwirkende Kraft immer kleiner und ist am kleinsten in der in
Figur 5 gestrichelt dargestellten Lage, aus der hervorgeht, daß dann die Arbeitsfedern
78 im überwiegenden Maße die Gegenkraft auf die Rückenlehne ausüben.
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ZEICHNUNGS-LEGENDE 1 Sitzschale 2 Lagerauge 3 Sitzträger 4 Achse (erste)
5 Lehnenträger 6 Achse (zweite) 7 Lagerauge 8 Achse (dritte) 8' Achse 9 hydr.Blockierelement
11Welle 11' Welle 12 Hebelarm 13 Rücken lehne 14 Druckfeder 19 Rolle 20 Führungsstange
24 Federführung 25 Mittelsäule 26 Welle 27 Langloch 28 Kolbenstange 29 Lagerplatte
31 Abstand (zw.4 und 84) 32 Längstraverse 34 Steg 35 Ventilstößel 71 Lagergehäuse
74 Innenlage 75 Gewichtseinstellhebel 76 Spindeltrieb 77 Gegenlager-Spindeltrieb
78 Arbeitsfedern 79 Druckpunktfedern 80 Kniehebelpaar
81 Lagerzapfen
82 Lagerzapfen- hydr.Blockierelement 84 Lagerbolzen Arbeitsfedern 85 Lagerstein-Blockierelement
86 Konus roher zur Aufnahme der Liftfeder 87 Lagerstein 88 Traverse 90 Pfeilrichtung
91 92 Federkopf 93 Federführung 94 Federkopf 95 Achse 96 Pfeilrichtung 97 Weg 98
Weg 99 Achse 100 Kugellager 101 Traverse 103 biegsame Welle 104 Muttergewinde 105
Kniehebel 106 Kniehebel 107 Lagerbolzen 108 Lagerbolzen 109 Federkopf 110 Lagerbolzen
111 Lagerbolzen 112 Aufnahme