DE4244656A1 - Aktivdynamische Sitzvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aktivdynamische Sitzvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Patentansprüche 1 und 7.

Herkömmliche Sitzmöbel sind in den meisten Fällen so konzi­ piert, daß der Körper, insbesondere der Rücken, durch entspre­ chend gestaltete Sitzflächen und Lehnen in einer anatomisch möglichst günstigen Lage unterstützt wird. Obwohl derartige Sitzmöbel häufig als bequem empfunden werden, weisen diese den entscheidenden Nachteil auf, daß der Körper auf derartigen Sitzmöbeln lediglich passiv sitzt, d. h. die Rückenmuskeln wer­ den kaum beansprucht und die Bandscheiben werden lediglich statisch "auf Druck" belastet. Dadurch führt der längere Ge­ brauch derartiger Sitzvorrichtungen zu einer Degeneration der Rückenmuskeln und zu einer Abnutzung der Bandscheiben. Gesund­ heitliche Schäden und Schmerzen im Rücken- und Hüftbereich (z. B. Ischias) sind die häufige Folge derartig statischen und passiven Sitzens.

Aus diesem Grund wurden Sitzvorrichtungen entwickelt, die ein sogenanntes aktives dynamisches Sitzen ermöglichen, bei dem die Rückenmuskulatur und die Bandscheiben stets leicht in Aktion sind. Diese aktive dynamische Sitzhaltung wird in praktisch allen Fällen dadurch erreicht, daß der eigentliche Sitz der Sitzvorrichtung in einer labilen Lage gehalten ist und ggf. zusätzlich in vertikaler Richtung federt.

Eine derartige, aktivdynamische Sitzvorrichtung ist beispiels­ weise in der DE 73 11 140 beschrieben. Diese Sitzvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Sitzteil, welches über ein erstes Kippgelenk mit einem Stützschaft verbunden ist, welcher seinerseits mittels eines zweiten Kippgelenkes am Fußteil der Sitzvorrichtung angelenkt ist. Dabei besteht jedes Kippgelenk vorzugsweise aus einer jeweils am Ende des Stützschaftes ausge­ bildeten Kalotte, welche in einem Hohlzylinder geführt und von einer in dem Hohlzylinder angeordneten Schraubenfeder beauf­ schlagt ist.

Durch die ebene Ausbildung der Unterseite der Kalotte liegt diese im unbelasteten Zustand am Boden bzw. am Deckel des Hohl­ zylinders an, so daß ohne Belastung eine einwandfreie Ausrich­ tung von Fußteil, Stützschaft und Sitz gegeben ist. Bei Bela­ stung dieser Sitzvorrichtung erfolgt ein Zusammendrücken der beiden Schraubenfedern der Kippgelenke, wobei die beiden Kalot­ ten in die beiden Hohlzylinder hineingedrückt werden. Die Kipp­ bewegung dieser beiden Gelenke wird dadurch erreicht, daß die Bohrung im Deckel des unteren bzw. im Boden des oberen Hohl­ zylinders geringfügig größer ist als der Außendurchinesser des Stützschaftes.

Hierdurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß der maximal mögliche Kippwinkel jedes Kippgelenks im belasteten Zustand vom Abstand der ebenen Seite der Kalotte vom Boden bzw. Deckel des Hohlzylinders und damit vom Gewicht der Person abhängig ist, die diese Sitzvorrichtung gerade benutzt. Darüber hinaus ist es extrem schwierig, das Gleichgewicht auf dieser Sitzvorrichtung zu halten, so daß zumindest für ungeübte Benutzer die Möglich­ keit gegeben sein muß, zumindest eines der Kippgelenke zu blockieren. Dies resultiert aus der Tatsache, daß bei Auslenkung des Kippgelenks am Fußteil der Sitzvorrichtung in eine bestimm­ te Richtung in bevorzugter Weise eine Auslenkung des oberen Kippgelenks in der gleichen Richtung erfolgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine aktivdyna­ mische Sitzvorrichtung zu schaffen, die einerseits eine in aus­ reichendem Maße aktive Sitzposition gewährleistet und anderer­ seits die gefahrlose Benutzung der Sitzvorrichtung auch ohne längere Trainingsphase bzw. Gewöhnungsphase ermöglicht.

Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine aktivdynamische Sitzvorrichtung zu schaffen, die auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merk­ malen der Patentansprüche 1 und 7.

Durch die in jeder seitlichen Richtung kippbare, selbst rück­ stellende Lagerung des Sitzteils im oberen Ende des Zwischen­ stücks bei gleichzeitig starrer Verbindung des Fußes des Zwi­ schenstücks mit dem Fußteil der Sitzvorrichtung ermöglicht ein labiles Gleichgewicht und damit das aktive Sitzen ohne größere Transversalbewegungen des Sitzteils. Die Gefährdung von ungeüb­ ten Benutzern wird somit vermieden.

Durch die spezielle Konstruktion des Zwischenstücks als bogen­ förmiges, in vertikaler Richtung federndes Teil wird neben dem Sitzkomfort auch die aktive Sitzposition weiter verbessert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das bogenförmige Zwischenstück ein zweites bogenförmiges Teil auf, welches innerhalb des ersten bogenförmigen Teils angeordnet ist und dessen unterer Arm mit dem unteren Arm des ersten bogenfor­ migen Teils verbunden ist. Dieses zweite bogenförmige Teil ist dabei derart ausgebildet, daß zumindest in einem bestimmten Be­ reich zwischen dem ersten und zweiten bogenförmigen Teil ein mit zunehmendem Abstand vom Verbindungspunkt der Teile zuneh­ mender Spalt gebildet wird und daß in diesem Spalt ein im we­ sentlichen keilförmiges Teil zur Einstellung einer gewünschten Federhärte verschiebbar angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Sitz­ teil mittels mehrerer Federbänder mit dem Zwischenstück ver­ bunden, welche über den Umfang des Sitzteils und des Zwischen­ stücks verteilt angeordnet sind. Hierdurch sind außer einer reinen Kippbewegung um einen festgelegten Punkt auch kleine rein transversale Bewegungen oder Kombinationen von Kipp- und Transversalbewegungen möglich.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen aktivdynamischen Sitzvorrichtung besteht aus einem Fußteil 1, einem damit verbundenen Zwischenstück 2 und einem Sitzteil 3.

Das Fußteil 1 weist in bekannter Weise mehrere sternformig angeordnete Füße auf, welche an ihren inneren Enden einstückig verbunden sind.

Mit dem auf diese Weise gebildeten zentralen Bereich des Fußteils 1 ist ein erstes bogenförmiges federndes Teil 4 des Zwischenstücks 2 verbunden, welches im wesentlichen U-förmigen Verlauf aufweist. Das bogenförmige Teil 4 kann dabei aus einem entsprechend dimensionierten Stahl- oder Kunststoffederband bestehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das U-förmige Zwi­ schenstück 2 um eine vertikale Achse drehbar mit dem Fußteil 1 verbunden.

Der obere Schenkel des Teils 4 weist in seinem vorderen Bereich eine Bohrung 5 auf, deren vertikale Achse durch den Mittelpunkt des Fußteils 1 geht. Die Bohrung 5 dient zur Aufnahme einer flexiblen Membran 6, beispielsweise einer Gummimembran, welche als Lager für das Sitzteil 3 dient.

Die flexible Membran 6 weist zur Befestigung in der Bohrung 5 einen verbreiterten Randbereich 6a auf, der mit der Innenwandung der Bohrung 5 verklebt ist und/oder mittels nicht näher dargestellter Haltevorrichtungen in der Bohrung 5 befestigt ist.

Zur Halterung bzw. Lagerung des Sitzteils 3 ist der Mittel­ bereich der flexiblen Membran 6 als Hohlzylinder 6b ausgebil­ det, welcher zur Aufnahme eines an der Unterseite des Sitzteils 3 angeordneten zylindrischen Teils 7 dient.

Das zylindrische Teil 7, welches vorzugsweise in den Hohl­ zylinder 6b der flexiblen Membran 6 eingepreßt ist, weist an seinem oberen Ende einen Bereich 8 mit vergrößertem Durchmesser auf, über den das zylindrische Teil 7 mit einer vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Platte 9 des Sitzteils 3 verbunden ist.

Auf der Oberseite des Sitzteils 3 ist ein Sitzkissen 10 an­ geordnet. Das Sitzkissen 10 kann beispielsweise aus mit Stoff bezogenem Schaumstoffmaterial bestehen und ggf. fest oder lös­ bar mit der Platte 12 verbunden sein. Zur Förderung einer ana­ tomisch günstigen Sitzhaltung kann das Sitzkissen 10 konvex, konkav, eben oder keilförmig ausgebildet sein. Bei einer keil­ förmigen Ausbildung sollte sich dabei das höhere Ende des Keils im Rücken der sitzenden Person befinden.

Weiterhin kann das Sitzkissen in einer bevorzugten Ausführungs­ form einen formstabilen Kern aufweisen, um die zur Verbesserung der Sitzhaltung gewünschte Form auch unter Belastung im wesent­ lichen aufrechtzuerhalten.

Das Sitzteil 3 der erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung ist somit mittels der flexiblen Membran 6 in jede beliebige seitliche Richtung kippbar und in vertikaler Richtung im wesentlichen starr gelagert. Die Kippbewegung wird dabei insbesondere durch den ringförmigen Bereich 6c der flexiblen Membran 6 ermöglicht.

In vertikaler Richtung erfolgt eine Federung durch das erste bogenförmige Teil 4 des Zwischenstücks 2. Dabei bewirkt die vertikale Federung nicht nur eine Verbesserung des Sitz­ komforts, sondern durch die Überlagerung von vertikalen Be­ wegungen und Kippbewegungen auch eine Verbesserung der aktiven Sitzposition.

Darüber hinaus wird die Charakteristik des labilen Gleich­ gewichts des Sitzteils 3 durch das rückstellende Moment der flexiblen Membran 6 bestimmt, welche bei dem in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsbeispiel der Erfindung gleichzeitig die Funktion einer Rückstellvorrichtung übernimmt, die der Rück­ stellung des unbelasteten Sitzteils 3 in die neutrale Lage dient.

Weiterhin weist das Zwischenstück 2 ein zweites bogenförmiges, federndes Teil 11 auf, welches mit seinem unteren Arm mit dem unteren Arm des ersten bogenförmigen Teils 4 verbunden ist. Das zweite bogenformige Teil 11 ist innerhalb des ersten bogen­ förmigen Teils 4 derart angeordnet, daß sich mit zunehmendem Abstand vom Verbindungspunkt der bogenförmigen Teile ein Spalt mit zunehmender Breite bildet.

In diesem Spalt, vorzugsweise im Bereich zwischen den oberen Armen der bogenförmigen Teile 4 und 11 ist ein Keil 12 ver­ schiebbar angeordnet, so daß durch das Verschieben des Keils 12 die Härte der vertikalen Federung mittels der bogenförmigen Teile 4 und 11 eingestellt werden kann.

Um das Verschieben des Keils 12 zu ermöglichen, weist das zweite bogenförmige Teil 11 in einem bestimmten Bereich des oberen Arms ein Langloch auf, durch welches ein Gewindestift 13 des Keils 12 ragt. Auf diese Weise kann durch Anziehen und Lösen einer auf den Gewindestift 13 aufgeschraubten Fest­ stellmutter 14 der Keil 12 in einer vorbestimmten Lage zwischen den Armen der bogenförmigen Teile 4 und 11 festgestellt werden. Zur einfacheren Einstellung des Keils 12 kann die Feststell­ mutter 14 beispielsweise als Flügelmutter ausgebildet sein, so daß das Verstellen des Keils 12 ohne Werkzeuge möglich ist.

Des weiteren ist im vorderen Bereich des oberen Arms des bogen­ förmigen Teils 11 eine Bohrung 15 vorgesehen, welche zentrisch zur Bohrung 5 im ersten bogenformigen Teil 4 verläuft. Das zylindrische Teil 7 des Sitzteils 3, das mittels der flexiblen Membran 6 im ersten bogenförmigen Teil 4 des Zwischenstücks 2 gelagert ist, ist so ausgebildet, daß es mit seinem unteren Ende auch durch die Bohrung 15 im zweiten bogenförmigen Teil 11 ragt. Auf diese Weise erfolgt eine Begrenzung des maximalen Kippwinkels des Sitzteils 3 abhängig von der Relation des Außendurchmessers des zylindrischen Teils 7 und des Durchmes­ sers der Bohrung 15. Um einen weicheren Anschlag zu er­ möglichen, kann in der Bohrung 15 ein Gummiring 16 angeordnet sein.

Selbstverständlich kann das Sitzteil 3 der in Fig. 1 darge­ stellten erfindungsgemäßen Sitzvorrichtung auch durch jedes andere beliebige Lager mit dem Zwischenstück 2 verbunden sein, welches eine Kippbewegung in jeder beliebigen seitlichen Rich­ tung zuläßt. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung einer kardanischen Aufhängung des Sitzteils 3 im Zwischenstück 2 erfolgen. Da jedoch in diesem Fall durch die Art der Lagerung keine rückstellenden Kräfte erzeugt werden, müssen zusätzliche, am zylindrischen Teil 7 oder an der Unterseite der Platte 9 des Sitzteils 3 angreifende Rückstellvorrichtungen vorgesehen sein. Diese Rückstellvorrichtungen können beispielsweise als in der Bohrung 15 zwischen dem zylindrischen Teil 7 und der Innenwan­ dung der Bohrung 15 angreifende Zug- oder Druckfedern ausgebil­ det sein.

Des weiteren kann das Zwischenstück 2 beliebig andersartig ausgebildet sein, wobei jedoch eine Federung in vertikaler Richtung gegeben sein muß.

Darüber hinaus kann das Fußteil 1 auch jede andere beliebige Form annehmen, welche die Standfestigkeit der Sitzvorrichtung gewährleistet. Zudem können am Fußteil 1 in bekannter Weise mehrere Rollen angeordnet sein, um das leichte Verschieben der Sitzvorrichtung zu ermöglichen.

Schließlich kann das Fußteil 1 eine leicht konvex nach unten gewölbte Auflagefläche aufweisen, welche ebenfalls das Ver­ schieben der Sitzvorrichtung durch die geringere Auflagefläche erleichtert. Zudem hat sich gezeigt, daß sich eine derartige, sehr geringe Wölbung der Auflagefläche - bei einem Durchmesser des Fußteils von ca. 50 cm bis 60 cm, sollte der Randbereich des Fußteils einen Abstand von ca. 0,5 cm bis 1 cm von einer ebenen Auflagefläche aufweisen - positiv auf das gewünschte Sitzverhalten auswirkt.

Diese vorstehend beschriebenen möglichen Abwandlungen der Er­ findung gelten sinngemäß selbstverständlich auch für das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht ebenfalls aus einem Fußteil 1, einem Zwischenstück 2 sowie einem Sitzteil 3.

Dabei sind das Fußteil 1 und das Sitzteil 3 im wesentlichen mit den entsprechenden Teilen des in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels identisch. Aufgrund der andersartigen Lagerung des Sitzteils 3 auf dem Zwischenstück 2 kann jedoch auf die Verwendung des zylindrischen Teils 7 in Fig. 1 verzichtet wer­ den.

Das Zwischenstück 2 besteht aus einem unteren Hohlzylinder 21, welcher auf dem Fußteil 1 angeordnet und starr mit diesem ver­ bunden ist sowie aus einem oberen Hohlzylinder 22, dessen In­ nendurchmesser nur geringfügig größer ist als der Außendurch­ messer des unteren Hohlzylinders 21, so daß der obere Hohlzy­ linder 22 in vertikaler Richtung verschiebbar auf dem unteren Hohlzylinder 21 geführt ist. Innerhalb der beiden Hohlzylinder 21 und 22 ist ein federndes Element 23 angeordnet, welches vor­ zugsweise als Schraubenfeder ausgebildet ist und zum einen das Fußteil 1 bzw. die untere Wandung des unteren Hohlzylinders 21 und zum anderen die obere Wandung des oberen Hohlzylinders 22 beaufschlagt. Um das Abheben des oberen Hohlzylinders 22 vom unteren Hohlzylinder 21 zu verhindern, kann das federnde Ele­ ment 23 an seiner Ober- und Unterseite mit der oberen Wandung des oberen Hohlzylinders 22 und dem Fußteil 1 bzw. der unteren Wandung des unteren Hohlzylinders 21 verbunden sein.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung könnte diese Aufgabe auch dadurch gelöst sein, daß der untere Hohlzylinder 21 ein in vertikaler Richtung verlaufendes Langloch aufweist, in welches ein horizontal verlaufender, mit dem oberen Hohl­ zylinder 22 verbundener Stift eingreift. Auf diese Weise kann bei entsprechender Anordnung des Stifts gleichzeitig eine Vor­ spannung des federnden Elements 23 erreicht werden.

Das Sitzteil 3 ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs­ beispiel der Erfindung mittels mehrerer Federbänder 24 mit dem oberen Hohlzylinder 22 des Zwischenstücks 2 verbunden, welche über den Umfang der Platte 9 des Sitzteils 3 verteilt an­ geordnet und mit dieser verbunden sind. Die Federbänder 24 sind dabei vorzugsweise in äquidistanten Abständen über den Umfang der Platte 9 des Sitzteils 3 bzw. den Umfang des oberen Hohlzylinders 22 des Zwischenstücks 2 verteilt.

Zudem können die Federbänder 24 vor dem Verbinden mit den entsprechenden Teilen der Sitzvorrichtung derart geformt sein, daß diese nach dem Verbinden eine gewünschte Vorspannung auf­ weisen. Auf diese Weise kann zusammen mit einem Ring 25, wel­ cher in einer vorbestimmten Höhe in horizontaler Lage mit den Federbändern 24 verbunden ist, eine gewünschte Härte der Federung des Sitzteils 3 eingestellt werden. Darüber hinaus kann der Ring 25 in vertikaler Richtung verschiebbar mit den Federbändern 24 verbunden sein, so daß auch eine nachträgliche Veränderung der Federcharakteristik möglich ist.

Bei dieser in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ermöglicht die Verbindung des Sitzteils 3 mit dem Zwischenstück 2 mittels der Federbänder 24 nicht nur eine reine Kippbewegung um einen festgelegten Punkt, sondern auch kleinere transversale Bewegungen des Sitzteils 3 bzw. Überlagerungen von Kipp- und Transversalbewegungen. Auf diese Weise wird in hervorragender Weise das Sitzen auf einem Ball angenähert, dem anerkannter­ maßen gesundheitsfördernde Wirkungen zugebilligt werden.

Claims (9)

1. Aktivdynamische Sitzvorrichtung, bestehend aus einem Fuß­ teil, einem mit dem Fußteil verbundenen Zwischenstück und einem mit einem mit dem Zwischenstück verbundenen Sitzteil, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sitzteil (3) in jede beliebige seitliche Richtung kippbar und in vertikaler Richtung im wesentlichen starr mit dem Zwischenstück (2) verbunden ist,
daß eine oder mehrere am Sitzteil (3) angreifende Rückstell­ vorrichtungen vorgesehen sind,
daß das Zwischenstück (2) an seinem unteren Ende starr oder um eine vertikale Achse drehbar mit dem Fußteil (1) verbun­ den ist und
daß das Zwischenstück (2) in vertikaler Richtung federnd ausgebildet ist.

2. Sitzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück aus einem ersten bogenförmigen federnden Teil (4) mit im wesentlichen U-förmigem Verlauf besteht, wobei ein Arm des im wesentlichen U-förmigen Teils (4) starr mit dem Fußteil (1) verbunden ist und im anderen Arm das Sitzteil (3) gelagert ist.

3. Sitzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (2) ein zweites bogenförmiges federndes Teil (11) aufweist, welches innerhalb des ersten bogenförmi­ gen Teils (4) angeordnet ist und dessen unterer Arm mit dem unteren Arm des ersten bogenförmigen Teils (4) verbunden ist, wobei das zweite bogenförmige Teil (11) derart ausge­ bildet ist, daß zumindest in einem bestimmten Bereich zwi­ schen dem ersten und zweiten bogenförmigen Teil ein mit zunehmendem Abstand vom Verbindungspunkt der Teile zunehmen­ der Spalt gebildet ist und daß in diesem Spalt ein im wesent­ lichen keilförmiges Teil (12) zur Einstellung einer gewünschten Federhärte verschiebbar angeordnet ist.

4. Sitzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das obere Ende des zweiten bogenförmigen Teils (11) bis unter den Bereich des ersten bogenförmigen Teils (4) er­ streckt, in dem das Sitzteil (3) gelagert ist und daß das Sitzteil (3) ein sich nach unten durch eine Bohrung (15) im zweiten bogenförmigen Teil (11) erstreckendes Anschlagteil (7) aufweist, wobei der Durchmesser der Bohrung (15) im Verhältnis zum Durchmesser des Anschlagteils (7) so gewählt ist, daß die Kippbewegung des Sitzteils (3) auf einen vor­ bestimmten maximalen Winkel begrenzt ist.

5. Sitzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sitzteil (3) mittels einer flexiblen Membran (6) im Zwischenstück (2) kippbar gelagert ist, welche gleichzeitig als Rückstellvorrichtung dient.

6. Sitzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzteil (3) doppelt-kardanisch im Zwischenstück (2) gelagert ist und daß die Rückstellvorrich­ tungen als an der Unterseite des Sitzteils (3) oder am An­ schlagteil (7) angreifende Zug- oder Druckfedern ausgebildet sind.

7. Sitzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (1) eine leicht konvex nach unten gekrümmte Auflagefläche aufweist.

8. Sitzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzteil (3) ein damit fest oder lösbar verbundenes Sitzkissen (10) aufweist, das eben, konvex, konkav oder keilförmig ausgebildet ist.

9. Sitzvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzkissen (10) einen auch unter Belastung im we­ sentlichen formstabilen Kern aufweist.