DE4210282C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stuhl mit einem Sitzträger, einer daran verschwenkbar gehaltenen Sitzplatte, einer am Sitzträger festgelegten Feder, die eine Sitzlehne im wesentlichen senk­ recht zur Sitzplatte federnd positioniert und auf der sich die Sitzplatte mit ihrem freien Ende abstützt (DE 28 22 574 A1).

Stühle dieser Bauart ermöglichen es einem Benutzer, in aufrech­ ter Stellung durch eine nach oben geschwenkte Sitzplatte und eine nach vorne geschwenkte Lehne eine Unterstützung zu er­ fahren, während er sich beim Zurückneigen gegen die federnde Sitzplatte und die federnde Lehne abstützen kann, die ihre Neigung beim Zurückneigen ändern.

Üblicherweise werden zur Unterstützung von Sitzplatten und Lehnen Federn verwendet, die eine Feinabstimmung der für die Lehnenneigung und für die Sitzplattenneigung notwendigen Kräfte nicht erlauben, entweder, weil Gasdruckfedern eingesetzt werden, die nur eine lineare Erhöhung der Federkraft ermög­ lichen und an einer bestimmten Stelle der Mechanik angreifen, oder weil metallische Bandfedern verwendet werden, deren Feder­ charakteristik über die gesamte Länge gleich ist.

Wenn beim Neigen des Stuhles unterschiedliche Federcharak­ teristiken erwünscht sind, müssen komplizierte Mechaniken eingesetzt werden, beispielsweise Kniehebel.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Stuhl so zu verbessern, daß er einerseits ein individuell abgestimmtes Federverhalten ermöglicht und daß er andererseits in seinem Aufbau möglichst einfach ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Stuhl der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder als Bandfeder aus einem faserverstärkten Verbundwerkstoff ausgebildet ist, die sich von ihrer Einspannstelle am Sitzträger unterhalb der Sitzplatte im wesentlichen horizontal und am hinteren Ende der Sitzplatte im wesentlichen senkrecht nach oben führend erstreckt, und daß die Steifigkeit der Feder über ihre Länge bereichsweise unterschiedlich ist.

Die Verwendung einer faserverstärkten Verbundwerkstoffeder hat einmal den Vorteil, daß es sich dabei um ein einfaches und sehr leichtes Bauteil handelt, das in geringem Volumen sehr große Haltekräfte aufbringen kann. Insbesondere ist dabei vorteil­ haft, daß die Steifigkeit der Feder, und damit ist die Biege­ steifigkeit angesprochen, bereichsweise unterschiedlich einge­ stellt werden kann, so daß beispielsweise im Unterstützungs­ bereich der Sitzplatte andere Kräfte zur gleichen Verformung führen wie im Bereich der Sitzlehne. Dies ermöglicht die indi­ viduelle Abstimmung der erforderlichen Federkräfte für die einzelnen Teile des Stuhles bei der Verwendung nur einer einzigen Feder.

Es kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, daß die Feder über ihre Länge verschieden breit ist und dadurch Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweist, da breitere Bereiche eine größere Steifigkeit haben.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Feder über ihre Länge verschieden dick sein und dadurch Bereiche unterschied­ licher Steifigkeit aufweisen.

Es ist auch möglich, Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit dadurch zu erzeugen, daß die Federn über ihre Länge einen verschiedenen Fasergehalt aufweisen oder daß in die Feder über ihre Länge Fasern unterschiedlicher Orientierung eingebettet sind.

Die genannten Maßnahmen zur Erzielung einer bereichsweise unterschiedlichen Steifigkeit über die Länge können jeweils für sich allein angewendet werden, jedoch auch in beliebiger Kom­ bination untereinander.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Feder mehrschichtig ausgebildet ist, dadurch lassen sich einerseits in unterschied­ lichen Schichten verschiedene Steifigkeiten realisieren, andererseits wird dadurch vermieden, daß bei einer Überlastung ein plötzliches Nachgeben der Feder eintritt, welches zu einem Bruch führen könnte.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Feder anschließend an die Einspannstelle im wesentlichen geradlinig verläuft, dann in einen im wesentlichen kreisbogenförmigen Teil übergeht, der sich über mehr als 90° erstreckt, und daß sich daran ein schwach gegenläufig gebogener Bereich anschließt, der wiederum in einen geraden Bereich über­ geht, an dem die Sitzlehne gehalten ist. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Form der Feder einerseits nur geringen Platzbe­ darf aufweist, jedoch andererseits die gewünschten Verformungs- und Bewegungscharakteristiken zeigt, so daß sowohl die Sitz­ plattenbewegung als auch die Lehnenbewegung in der gewünschten Weise abgestimmt werden können.

Es kann vorgesehen sein, daß die Festigkeitswerte der Feder so gewählt sind, daß sich die Richtung des freien Endes im unbe­ lasteten und im maximal belasteten Zustand um etwa 15 bis 19° unterscheidet, vorzugsweise um 18°.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Feder aus glasfaser­ verstärktem Kunststoff besteht, grundsätzlich wäre aber bei­ spielsweise auch die Verwendung einer mehrlagigen Holzfeder möglich, deren Lagen zumindest bereichsweise aus unterschied­ lichen Holzarten bestehen.

Besonders günstig ist es, wenn die Sitzplatte zweigeteilt ist und der vordere Teil am Sitzträger schwenkbar angelenkt ist, wenn beide Sitzplattenteile verschwenkbar miteinander verbunden sind und wenn sich der vordere und der hintere Sitzplattenteil je über eine Stütze auf der Feder abstützen, wobei vorzugsweise die Stütze des vorderen Sitzplattenteils an dessen hinterer Kante angeordnet ist. Man erhält damit einerseits eine zwangs­ läufige Änderung der Neigung des vorderen Sitzplattenteils beim Zurücklehnen des Benutzers und gleichzeitig eine stärkere Neigung des hinteren Sitzplatten­ teils, der einen Unterstützungskeil bildet, so lange der Benutzer sich nach vorne neigt, und der bis in die Ebene des vorderen Sitzplattenteils verschwenkt wird, wenn sich der Benutzer nach hinten neigt.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Sitz­ platte zweigeteilt ist und der vordere Teil starr mit dem Sitz­ träger verbunden ist, daß der hintere Sitzplattenteil ver­ schwenkbar mit dem vorderen Sitzplattenteil verbunden ist und sich über eine Stütze auf der Feder abstützt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist nur der hintere Sitzplattenteil verschwenkbar angeordnet und wird durch die Feder bewegt, während der vordere Sitzplattenteil unverändert bleibt. Dies ist eine vereinfachte Konstruktion mit geringerem Konstruktionsaufwand.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Sitzplatte einstückig ausgebildet ist und sich über eine Stütze auf der Feder abstützt. In diesem Falle ist also die gesamte Sitzplatte verschwenkbar und neigt sich entsprechend dem Zurücklehnen des Benutzers.

Günstig ist es, wenn die Feder in ihrer obersten Position an einer Anschlagfläche des Sitzträgers anliegt. Dadurch ist es möglich, die Feder unter einer nach oben gerichteten Vorspan­ nung einzubauen, so daß der Benutzer bereits bei Beginn des Zurückneigens gegen eine bestimmte Rückstellkraft arbeitet, die sicherstellt, daß er sich ausreichend unterstützt fühlt.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht der konstruktiven Teile eines Stuhles gemäß einer ersten bevor­ zugten Ausführungsform in ungeneigter Stel­ lung;

Fig. 2 eine Ansicht des Stuhles der Fig. 1 in zurückgeneigter Stellung;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Stuhles der Fig. 1 mit unterschiedlichen Feder­ positionen und mit Darstellungen des Quer­ schnitts der Feder an unterschiedlichen Stel­ len der Federlänge;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Stuhles mit einem vorderen nicht ver­ schwenkbaren Sitzplattenteil und einem hin­ teren, verschwenkbaren Sitzplattenteil und

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer einteiligen Sitzplatte.

Der in der Zeichnung dargestellte Stuhl weist einen drehbar auf einem nichtgezeigten Fuß gehaltenen Sitzträger 1 auf, der an seinem oberen Ende in einem im wesentlichen horizontal ver­ laufenden Arm 2 endet.

Am vorderen Teil des Armes 2 ist in einer horizontalen Hal­ terung 3 das eine Ende einer Bandfeder 4 starr eingespannt und wird über eine bestimmte Länge in der Halterung 3 gegenüber dem Sitzträger 1 unbeweglich gehalten.

Die Bandfeder 4 erstreckt sich im Bereich des Sitzträgers 1 parallel zu dessen Oberseite und liegt in unverformtem Zustand am hinteren Ende des Sitzträgers 1 an einer oberen, horizon­ talen Anschlagfläche 5 an.

Nach dem Verlassen des Sitzträgers 1 ist die Bandfeder 4 im wesentlichen kreisbogenförmig nach oben abgebogen, wobei der Biegewinkel 90° geringfügig überschreitet, beispielsweise um 10°. An diesen Kreisbogenbereich 6 schließt sich ein im wesent­ lichen senkrecht nach oben führender, geringfügig in der ent­ gegensetzten Richtung gebogener Bereich 7 an, an dem eine nur in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnete Lehne 18 gehalten ist.

Die Bandfeder 4 besteht aus einem Faserverbundwerkstoff, bei­ spielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder aus Holz. Vorzugsweise ist die Bandfeder mehrschichtig aufgebaut, wobei die unterschiedlichen Schichten insbesondere verschiedene Faser­ gehalte aufweisen können. Bei Verwendung von Holz als Baustoff kann die Bandfeder ein Laminat aus dünnen Schichten unter­ schiedlicher Holzarten sein, wobei sich die Holzarten der einzelnen Schichten auch über die Länge der Bandfeder ändern können.

Die Steifigkeit der Bandfeder ist in Längsrichtung unterschied­ lich ausgebildet. Dazu kann die Breite der Bandfeder ver­ schieden sein, wie dies aus der Darstellung der Fig. 3 deutlich wird, gleichzeitig oder alternativ dazu kann die Dicke der Bandfeder verschieden gewählt werden (Fig. 3). Dadurch ergibt sich in beiden Fällen ein unterschiedlicher Querschnitt der Bandfeder in verschiedenen Bereichen längs der Bandfeder.

Alternativ dazu oder zusätzlich kann der Fasergehalt in Längs­ richtung unterschiedlich sein, außerdem können unterschiedliche Faserorientierungen verwendet werden. Beide Effekte führen ebenfalls zu unterschiedlichen Steifigkeiten längs der Band­ feder.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist am Sitz­ träger 1 im Bereich der Halterung 3 der vordere Teil 8 einer zweiteiligen Sitzplatte 9 verschwenkbar gelagert, die sich über eine Stütze 10 an ihrer hinteren Kante auf der Bandfeder 4 abstützt. Dazu ragt die Stütze 10 durch eine Ausnehmung 11 in der Anschlagfläche 5 hindurch.

An der hinteren Kante des vorderen Teils 8 der Sitzplatte 9 ist der hintere Teil 12 der Sitzplatte 9 schwenkbar angelenkt, der sich über eine weitere Stütze 13 ebenfalls auf der Bandfeder 4 abstützt.

Die Abmessungen sind so gewählt, daß bei unbelastetem Stuhl der vordere Teil 8 der Sitzplatte 9 gegenüber der Oberkante des Sitzträgers 1 ein wenig nach oben verschwenkt ist, während der hintere Teil 12 mit dem vorderen Teil 8 einen Winkel in der Größenordnung zwischen 12 und 16° einnimmt, beispielsweise 14°.

Bei vollständig nach hinten gebogener Bandfeder wird einerseits der hintere Teil 12 so gegenüber dem vorderen Teil 8 ver­ schwenkt, daß beide Teile 8 und 12 in einer Ebene liegen, während außerdem die hintere Kante des vorderen Teils 8 und damit die vordere Kante des hinteren Teils 12 geringfügig ab­ gesenkt werden (Fig. 2). Insgesamt erhält man damit eine quasi einteilige, ebene Sitzplatte, deren Neigung nach hinten etwas stärker ist als beim unbelasteten Stuhl die Neigung des vorderen Teils 8.

Gleichzeitig wird beim Verformen der Bandfeder die Lehne 18 von einer aufrechten Position (Fig. 3) in eine nach hinten ge­ schwenkte Position geneigt, die in der Zeichnung nicht dar­ gestellt ist.

Wie aus dem Vergleich der Fig. 1 und 2 hervorgeht, erkennt man, daß die Bandfeder 4 sich in unterschiedlichen Bereichen ihrer Länge unterschiedlich verformt.

Zwischen der Halterung 3 und dem Kreisbogenbereich 6 erhält die Bandfeder 4 einen zum Kreisbogenbereich 6 gegenläufige Krüm­ mung, so daß die Absenkung der Stützen 10 und 13 sehr unter­ schiedlich ist, die vordere Stütze 10 wird wesentlich weniger abgesenkt als die hintere Stütze 13. Die Stärke der Verformung der Bandfeder in den unterschiedlichen Bereichen längs der Bandfeder läßt sich durch geeignete Wahl der Materialien in der angegebenen Weise einstellen, so daß ohne weiteres Stühle mit unterschiedlicher Verformungscharakteristik hergestellt werden können, die sich nur in der Wahl der Bandfeder unterscheiden. Es ist auch ohne weiteres möglich, diese Bandfeder auszuwechseln, wenn eine andere Stuhlcharakteristik gewünscht wird. So kann es beispielsweise bei Stühlen für Schreibpersonal erwünscht sein, daß das Zurückneigen nur gegen einen relativ großen Widerstand erfolgen kann, während bei Besprechungs­ stühlen etc. ein Zurückneigen bereits bei relativ geringen Kräften möglich wird. Trotzdem kann dabei die Neigungscha­ rakteristik der Sitzplatte z. B. gleich gewählt werden, wenn die Steifigkeitseigenschaften im vorderen Bereich der Bandfeder gleich sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4, bei dem gleiche Teile dieselben Bezugszeichen tragen, ist der vordere Teil 8 der Sitzplatte 9 starr mit dem Sitzträger 1 verbunden, es fehlt außerdem die vordere Stütze 10. Auf diese Weise ist nur der hintere Teil 12 der Sitzplatte 9 verschwenkbar ausgebildet, im übrigen ist der Stuhl jedoch gleich aufgebaut.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5, bei dem wieder gleiche Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind, ist die Sitzplatte 9 einstückig ausgebildet, diese einteilige Sitz­ platte 9 ist nur über eine Stütze 10 auf der Bandfeder 4 ab­ gestützt, es fehlt somit eine zweite Stütze 13. Bei diesem Stuhl wird die gesamte Sitzplatte mit der Verformung der Band­ feder verschwenkt, es gibt keine unterschiedliche Verschwenkung im vorderen und im hinteren Teil der Sitzplatte. Auch sonst ist der Stuhl gleich aufgebaut wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2.

Claims (14)

1. Stuhl mit einem Sitzträger, einer daran verschwenkbar gehaltenen Sitzplatte, einer am Sitzträger festgelegten Feder, die eine Sitzlehne im wesentlichen senkrecht zur Sitzplatte federnd positioniert und auf der sich die Sitzplatte mit ihrem freien Ende abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) als Bandfeder aus einem faserver­ stärkten Verbundwerkstoff ausgebildet ist, die sich von ihrer Einspannstelle (Halterung 3) am Sitzträger (1) unterhalb der Sitzplatte (9) im wesentlichen horizontal und am hinteren Ende der Sitzplatte (9) im wesentlichen senkrecht nach oben führend erstreckt, und daß die Steifigkeit der Feder (4) über ihre Länge bereichsweise unterschiedlich ist.

2. Stuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) über ihre Länge verschieden breit ist und dadurch Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweist.

3. Stuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) über ihre Länge verschieden dick ist und dadurch Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweist.

4. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) über ihre Länge einen verschiedenen Fasergehalt aufweist und dadurch Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweist.

5. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) über ihre Länge Fasern unterschiedlicher Orientierung aufweist und dadurch Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweist.

6. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) mehrschichtig aus­ gebildet ist.

7. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) anschließend an die Einspannstelle (3) im wesentlichen geradlinig verläuft, dann in einen im wesentlichen kreisbogenförmigen Teil (6) übergeht, der sich über mehr als 90° erstreckt, und daß sich daran ein schwach gegenläufig gebogener Bereich (7) anschließt, an dem die Sitzlehne (18) gehalten ist.

8. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitswerte der Feder (4) so gewählt sind, daß sich die Richtung des freien Endes im unbelasteten und im maximal belasteten Zustand um etwa 15 bis 19° unterscheidet.

9. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) aus glasfaserver­ stärktem Kunststoff besteht.

10. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzplatte (9) zweigeteilt ist und der vordere Teil (8) am Sitzträger (1) schwenkbar angelenkt ist, daß beide Sitzplattenteile (8, 12) schwenkbar miteinander verbunden sind und daß sich der vordere und der hintere Sitzplattenteil (8, bzw. 12) je über eine Stütze (10, 13) auf der Feder (4) abstützen.

11. Stuhl nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (10) des vorderen Sitzplattenteiles (8) an des­ sen hinterer Kante angeordnet ist.

12. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzplatte (9) zweigeteilt ist und der vordere Teil (8) starr mit dem Sitzträger (1) ver­ bunden ist, daß der hintere Sitzplattenteil (12) ver­ schwenkbar mit dem vorderen Sitzplattenteil (8) verbun­ den ist und sich über eine Stütze (13) auf der Feder (4) abstützt.

13. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzplatte (9) einstückig ausgebildet ist und sich über eine Stütze (13) auf der Feder (4) abstützt.

14. Stuhl nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) in ihrer obersten Position an einer Anschlagfläche (5) des Sitz­ trägers (1) anliegt.