DE4333219A1

DE4333219A1 - Zurückneigbarer Stuhl

Info

Publication number: DE4333219A1
Application number: DE4333219A
Authority: DE
Inventors: Edward L Stulik; Bruce Burness
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1994-03-31
Also published as: GB2271053A; GB9319919D0

Description

Die Erfindung betrifft Stühle und insbesondere zurückneigbare Stühle. Die Bezeichnung Stuhl wird hier auch für Sessel ge braucht.

Es sind zwei verschiedene Arten von zurückneigbaren Stühlen bekannt. Alle diese zurückneigbaren Stühle üben im wesentli chen die gleiche grundlegende Funktion, d. h. die Funktion des Zurückneigens aus, jedoch haben diese bekannten zurückneig baren Stühle gewisse Nachteile.

Insbesondere werden im allgemeinen die Füße einer Person, die in einem solchen Stuhl sitzt, von dem Boden nach oben empor gehoben, wenn sich der vordere Teil oder Abschnitt des Stuhls erhebt. Eine solche Gegebenheit ist insbesondere bei zurück neigbaren Stühlen unerwünscht, die in Büros verwendet werden. Weiterhin kann sich die Rückenstütze bezüglich des Sitzes nach oben oder unten bewegen, wenn der Stuhl zurückgeneigt wird oder in die aufrechte Position zurückgestellt wird. Eine solche Bewegung hat die unerwünschte Nebenwirkung, daß Hemd oder Bluse einer sitzenden Person teilweise herausgezogen werden können oder daß deren Kleidung aufreißt. Auf alle Fälle ist das Gefühl unerfreulich und hat ein unordentliches Aussehen der Person zur Folge, die auf dem Stuhl sitzt, wenn dieser in die nicht zurückgeneigte Position zurückgestellt wird. Weiterhin ist der Zurückneigungsmechanismus gewöhnlich mit einer Feder versehen, die eingestellt werden kann, um eine Vorspannungskraft gegen die Zurückneigbewegung des Stuhls zu bewirken, so daß der Stuhl nicht einfach zurück fällt; jedoch bewirkt die Feder lediglich diese Vorbelastung und kompensiert nicht die anwachsenden Kräfte, die durch die Änderung der Hebelkraft hervorgerufen werden, während sich der Stuhl zurückneigt, sowie die unterschiedlichen Gewichte der in dem Sitz sitzenden Personen. Als Ergebnis können Stühle, die für schwere Personen entwickelt worden sind, nicht von Personen benutzt werden, die leicht sind, und umge kehrt. Beispiele bekannter zurückneigbarer Stühle, die einen oder mehrere der oben genannten Nachteile besitzen, und mit denen versucht worden ist, einige der oben beschriebenen Nachteile zu umgehen, sind in den folgenden US-Patentschrif ten beschrieben:

910 357
2 611 420
3 856 346
4 386 805
4 529 247
2 479 175
2 925 122
4 372 608
4 402 546

Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden.

Insbesondere ist es eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zurückneigbaren Stuhl zu schaffen, welcher die Füße der auf ihm sitzenden Person nicht anhebt, wenn er zurückgeneigt wird, der eine Sitzrückenstütze hat, die sich mit einer Bewegung zurückneigt, die kein Unbehagen bei der auf dem Stuhl sitzenden Person hervorruft und der geeignet ist, von schweren oder aber leichten Personen benutzt zu werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zurückneigbaren Stuhl zu schaffen, der einen Mechanismus um faßt, der verhältnismäßig einfach ist und sich in Massenfer tigung kostengünstig herstellen läßt.

Entsprechend den obigen Aufgaben und Grundzügen der vorlie genden Erfindung sind die Aufgaben bei einem Stuhl mit einem Sitzteil, einem Rückenteil und einem Untergestellteil mit den in dem Anspruch 1 angegebenen weiteren Merkmalen gelöst worden. Dabei umfaßt der zurückneigbare Stuhl weiterhin erste Mittel zum schwenkbaren Kuppeln des Vorderabschnitts des Sitzteils mit dem Untergestellteil dergestalt, daß der Sitz teil sich schwenkbar im wesentlichen um eine Schwenkachse bewegt, die durch eine erwartete Nachbarschaft einer Schwenk achse eines Kniegelenks einer Person hindurchgeht, die auf dem zurückneigbaren Stuhl sitzt, zweite Mittel zum Kuppeln des Sitzteils und des Rückenteils miteinander in der Weise umfaßt, daß der Rückenteil sich schwenkbar um eine Schwenk achse bewegt, die durch eine erwartete Nachbarschaft einer Schwenkachse eines Hüftgelenks der Person verläuft, die in dem zurückneigbaren Stuhl sitzt, sowie ein Federmittel umfaßt, um das erste Mittel und das zweite Mittel unter Vorspannung zu halten. Bei diesem Aufbau dreht der Sitzteil um das Knie der Person, die auf dem Stuhl sitzt, während der Rückenteil um den Hüftteil dreht, wenn der Stuhl zurückgeneigt wird. Auf diese Weise wird die natürlichste und angenehme Zurückneigebewegung des Stuhls hervorgerufen. Das Federmittel kann weiterhin einen Mechanismus umfassen, der es erlaubt, die Feder in einen einzigen Stuhl einzusetzen, auf dem eine schwere Person oder eine leichte Person sitzen kann.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteran sprüchen.

Weiterhin werden die Merkmale der vorliegenden Erfindung und die damit erzielten Wirkungen in der nachfolgenden Beschrei bung im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Die Zeichnung umfaßt 7 Figuren und zwar:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines zurückneigbaren Stuhls entsprechend der vor liegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Gleitmechanis mus, der in dem zurückneigbaren Stuhl nach Fig. 1 Anwendung findet;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht als Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform eines zurückneigbaren Stuhls ent sprechend der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4A und 4B sind vereinfachte Ansichten, welche die Zu rückneigbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;

Fig. 5 ist eine vereinfachte Ansicht auf die Struktur zur Einstellung der Sitzkraft gemäß der vorliegenden Er findung;

Fig. 6 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 3, welche die Neigung des Stuhls und die Auslenkung der Feder zeigt, und

Fig. 7 ist eine vergrößerte statische Ansicht auf die Ver bindungs- und Federmittel der Fig. 3.

Es wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen das erste Ausführungsbeispiel eines Stuhls mit verstellbarer Rückenlehne gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Dieses erste Ausführungsbeispiel des Stuhls mit verstellbarer Rückenlehne umfaßt ein Untergestell 2 und eine untere Stütze 4, die mit dem Untergestell drehbar gekuppelt ist. Die untere Stütze 4 dreht sich im wesentlichen um das Untergestell 2 in einer horizontalen Ebene. Der Sitz 6 des Stuhls mit verstell barer Rückenlehne 1 umfaßt ein Kissen 8, welches an einer Sitzschale 10 angebracht ist. Die Sitzschale 10 ist schwenk bar an einem Punkt in der Nähe des Vorderabschnitts der Sitz schale 10 mit dem entfernten Ende der unteren Stütze 4 über eine Achswelle 12 gekuppelt. Die Achswelle 12 definiert einen Schwenkpunkt, der parallel zu einem Knie 15 einer Per son liegt, welche in dem Sitz 1 des verstellbaren Stuhls sitzt. Weiterhin ist mit der Sitzschale 10 eine Torsions blattfeder 14 gekuppelt. Die Torsionsfeder 14 ist an einem Ende mit der Sitzschale 10 und an dem anderen Ende mit der unteren Stütze 4 gekuppelt. In dieser Weise kann die Torsi onsfeder 14 den Sitz gegen die Verstellbewegung (Zurückstell bewegung) vorspannen.

Mit der Unterseite der Sitzschale 10 ist ein unteres Füh rungsteil 16 gekuppelt. Ein oberes Führungsteil 18 ist in das untere Führungsteil 16 eingesetzt. Weiter sind Führungsräder 20 auf den Achswellen 22 und 24 des oberen Führungsteils 18 vorgesehen, und die Führungsräder 20 rollen innerhalb des unteren Führungsteils 16 und verringern die Reibung der Be wegung zwischen dem oberen Führungsteil 18 und dem unteren Führungsteil 16 bei Verstellung des Stuhls (bzw. dessen Rückenlehne).

An dem oberen Führungsteil 18 ist eine Sitz-Rückenschale 26 vorgesehen, und auf der Sitz-Rückenschale 26 ist ein Rücken polster 28 angebracht. Das Rückenpolster 28 und das Sitz kissen 8 sind miteinander über einen flexiblen Abschnitt 30 verbunden. Weiterhin sind die oberen und unteren Führungs teile 16, 18 gekrümmt und so ausgebildet, daß dann, wenn der Sitz 1 zurückgeneigt ist, die Sitz-Rückenschale 26 zusammen mit dem Rückenpolster 28 um die Hüfte 32 einer Person dreht, die auf dem zurückneigbaren Stuhl 1 sitzt. Weiterhin ist ein Verbindungsglied 34 zwischen der unteren Stütze 4 und der Achswelle 24 vorgesehen. Dieses Verbindungsglied 34 ist an beide Enden schwenkbar gekuppelt.

Bei Benutzung des zurückneigbaren Stuhls 1 sitzt eine Person auf diesem, wie in Fig. 4A abgebildet. Wenn sich die in dem zurückneigbaren Stuhl 1 sitzende Person nach rückwärts zu rückneigt, so dreht die Sitzschale 10 zunächst um die Achs welle 12, die parallel zu dem Knie 15 liegt. Während sich die Sitzschale 10 nach unten dreht, wird die Torsionsfeder 14 gebogen, um eine Kraft entgegen der Abwärtsbewegung der Sitz schale 10 zu bilden. Dabei wird das obere Führungsteil 18 in das untere Führungsteil 16 über das Verbindungsglied 34 ge drückt und die Sitz-Rückenschale 26 dreht sich um die Hüfte 32 in einer Rückneigerichtung, bis die Sitzschale 10, das Verbindungsglied 34, das obere Führungsteil 18, die Sitz- Rückenschale 26 und das Rückenpolster 28 die Stellung errei chen, welche durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Zusätzlich zeigt Fig. 4B eine Person, die auf dem zurück neigbaren Stuhl 1 sitzt, in der vollständig zurückgelehnten Stellung. Wie aus Fig. 4B ersehen werden kann, hat der zurückneigbare Stuhl 1 eine Bewegung um zwei verschiedene Punkte zurückgelegt, und zwar um das Knie 15 und die Hüfte 32, so daß die auf dem zurückneigbaren Stuhl 1 sitzende Person sich ohne Unbequemlichkeit zurückneigen kann, während sie ihre Füße auf dem Boden halten kann.

Um in die in Fig. 4A gezeigte Stellung zurückzukehren, lehnt sich die auf dem Sitz sitzende Person lediglich nach vorne, und die Kraft der Torsionsfeder 14 wird den zurückneigbaren Stuhl 1 in die mit den durchgezogenen Linien in Fig. 1 ange gebene Stellung zurückstellen.

In den Fig. 3, 5, 6 und 7, auf die im folgenden Bezug genom men wird, ist eine zweite Ausführungsform eines zurückneig baren Stuhls entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser zweiten Ausführungsform sind gleiche Elemente mit Bezugszeichen versehen, die denen in Fig. 1 gleich sind, und eine Beschreibung deren Verbindung und Funktion wird ausge lassen.

Der zurückneigbare Stuhl nach Fig. 3 umfaßt weiter ein ge krümmtes Zwischenverbindungsglied 40. Das gekrümmte Verbin dungsglied 40 ist schwenkbar an der Sitzschale 10 mittels eines oberen Verbindungsteils 42 und eines unteren Verbin dungsteils 44 angelenkt. Das untere Ende des gekrümmten Ver bindungsglieds 40 ist schwenkbar mit der unteren Stütze 4′ über ein L-förmiges Verbindungsglied 46 gekuppelt. Das ge krümmte Zwischenverbindungsglied 40 ist auch an wenigstens einem Punkt an der Sitz-Rückenschale 26 fest angebracht.

Der Mechanismus, der das Zwischenverbindungsglied 40, die geraden Verbindungsteile 42 und 44 sowie das L-förmige Ver bindungsglied 46 umfaßt, beinhaltet den Mechanismus, um die Sitz-Rückenschale 26 und das Sitz-Rückenpolster 28 zum Zu rückneigen oder Schwenken um eine Schwenkachse zu veran lassen, die durch eine zu erwartende Nähe einer Schwenkachse eines Hüftgelenks 32 hindurchtritt, während die Sitzschale 10 um die Achswelle 12 nach unten geschwenkt ist. Dementspre chend sind die Formen und Längen der Verbindungsteile bzw. Verbindungsglieder 40 bis 46 so ausgewählt, daß das gekrümmte Zwischenverbindungsglied 40 mit einem konstanten Radius um einen Mittelpunkt bei der Hüfte 32 dreht.

Zusätzlich ist die Torsionsfeder 14′ mit einem Mechanismus zum Abgleichen der Vorspannungskraft versehen, die auf die Sitzschale 10 und letztendlich auf die in dem zurückneigbaren Stuhl 1 sitzende Person über den Bereich der Rückneigbewegung aufgebracht wird. Der Mechanismus zum Abgleichen der Vor spannungskraft ist ein Mechanismus mit einstellbarer Stei gungsrate. Dieser Mechanismus umfaßt einen Knopf 50, der mit einer Achswelle 52 verbunden ist, die ein Kegelrad 54 an treibt. Weiterhin ist ein Kegelrad 56 vorgesehen, welches mit dem Kegelrad 54 in Eingriff steht und mit einer Gewindewelle 58 verbunden ist. Auf der Gewindewelle 58 sitzt eine zylin drische Gewindemutter 60. Die zylindrische Gewindemutter 60 ist mit einem ersten Verbindungsteil 62 über eine Achswelle 54 verbunden, welche sich in eine Längsausnehmung 66 in der unteren Stütze 4′ erstreckt. Das andere Ende des ersten Ver bindungsteils 62 ist mit einem zweiten Verbindungsteil 68 über eine Achswelle 70 verbunden, welche sich durch einen Längsschlitz 72 in der unteren Stütze 4′ erstreckt. Ein Schwingarm 74 ist mit der Sitzschale 10 verbunden, und das zweite Verbindungsteil 68 ist mit einem dritten Verbindungs teil 67 über eine Achswelle 78 verbunden, die sich durch einen Längsschlitz 82 in der unteren Stütze 4′ erstreckt. An dem entfernten Ende des unteren Verbindungsteils 76 ist eine Rolle 80 vorgesehen, die weiterhin zwischen dem Schwingarm 74 und der Torsionsfeder 14′ vorgesehen ist, wobei die Torsions feder 14′ mit der unteren Stütze 4′ mittels eines Blocks 84 angebracht ist.

Bei Benutzung wird, um den Sitz aus der in Fig. 4A gezeigten Stellung in die Stellung gemäß Fig. 4B zurückzuneigen, die Sitzschale 10 um die Achswelle 12 geschwenkt, um die Sitz schale 10 um eine Achse zu drehen, die parallel zu einer Schwenkachse liegt, welche durch eine erwartete Nähe einer Schwenkachse des Kniegelenks 15 hindurchtritt. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 6 gezeigt, das gekrümmte Zwischenverbin dungsglied 40 durch die Verbindungsteile 42 bis 46 gezogen und geleitet, um die Sitz-Rückenschale 26 mit einem Radius schwenken zu lassen, dessen Mittelpunkt bei dem Hüftgelenk 32 liegt, während die Blattfeder 14′ durch die Rolle 82 ausge lenkt wird.

Zusätzlich kann die Kraft pro Entfernungseinheit, um welche der Stuhl zurückgeneigt wird, durch Drehen des Knopfes 50 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn verändert werden. Wie in Fig. 5 dargestellt, bewirkt diese Bewegung über die ersten, zweiten und dritten Verbindungselemente 62, 68 und 76 eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Rolle 82 zwischen dem Schwingarm 74 und der Torsionsfeder 14 auf diese Weise kann der Stuhl auf Bequemlichkeit für leichte und schwere Personen eingestellt werden. Im einzelnen kann der Stuhl gemäß der vorliegenden Erfindung bequem sitzende Personen mit einem Gewicht von wenigstens 41 kg bis 130 kg oder mit anderen Worten in einem Gewichtsbereich von wenigstens 1 : 3 aufnehmen.

Zusätzlich zu obigem kann der Stuhl weiterhin mit einem Anschlag 86 versehen sein, der drehbar mit der unteren Stütze 4′ an dem Drehpunkt 88 gekuppelt ist. Der Anschlag 86 in Fig. 3 ist in verriegelter Position dargestellt. In dieser Position verhindert der Anschlag 86, daß der Schwingarm 84 nach unten gedreht wird und hindert deswegen den gesamten Stuhl sich zurückzuneigen. Durch Drehen des Anschlags 86 in Uhrzeigerrichtung wird dieser von dem Schwingarm 74 gelöst und eine Rückneigebewegung des zurückneigbaren Stuhls 1 ist zulässig.

Daraus ergibt sich, daß es mit dem zurückneigbaren Stuhl, dessen 1. und 2. Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind, möglich ist, durch Anordnen des Drehpunkts des zurückgeneigten Sitzes an der äußersten Vorderkante des Stuhlsitzkissens, eine sitzende Person sich nach hinten lehnen und dann wieder in eine normale horizontale Position zurückkehren zu lassen, während diese beide Beine bequem auf dem Boden behält. Weiterhin kann der zurückneigbare Stuhl die natürliche Bewegung des oberen Schenkels und des eng anliegenden Bereiches um so besser abdunkeln, als der Drehpunkt des zurückgeneigten Sitzes sich möglichst nahe an dem Kniegelenk der sitzenden Person befindet. Weiterhin hält der vordere Drehpunkt die Oberfläche des Sitzkissens in richtiger Lage zu dem Körper auf der Unterseite des eng anliegenden Bereiches, während sich die in dem zurückneigbaren Stuhl sitzende Person von einer mehr horizontalen Stellung in eine mehr zurückgeneigte Stellung zum Entspannen des Körpers bewegt. Dies bedeutet eine gleichmäßigere Druckverteilung und gewährleistet eine ordentliche Blutzirkulation in diesem kritischen Körperbereich hoher Beanspruchung.

Weiterhin werden mit dem zurückneigbaren Stuhl, wie er oben beschrieben ist, Bewegungen hervorgerufen, die eher eine Drehung um das Hüftgelenk als um die Wirbelsäule darstellen und die natürlich und entspannend sind. Weiterhin verursacht die Geometrie des zurückneigbaren Stuhles eine Zurückneigebewegung der Sitzrückenstruktur in einer Trajektorie um das Hüftgelenk der sitzenden Person, und die Sitzschale und die Sitzrückenlehne bewegen sich mit synchronisierten Bewegungen durch den Rückneigbereich, so daß sich die Rückenlehne ohne Scherbewegung bewegen kann. Als Ergebnis gibt es keine Kräfte, welche die Sitzrückenlehne unbequeme und scheuernde Bewegungen gegenüber der Haut verur sachen und es werden auch Zurückneigungen ermöglicht, ohne daß die Polsterung des sich zurückneigenden Stuhls sich gegenüber dem Rücken erhebt oder den Hemd- oder Blusentaillenbereich einer auf dem zurückneigbaren Stuhl sitzenden Person hochzieht. Es sollte ferner den einschlägigen Fachleuten klar sein, daß andere Mechanismen neben dem Verbindungsstück und der Führung verwendet werden können, und daß andere Federn, wie eine Druckfeder verwendet werden können, um die Torsionsfeder zu ersetzen. Auch können andere Mechanismen verwendet werden, um die Kraft pro Entfernungseinheit, die während des Zurückneigens durchlaufen wird, zu variieren, die anders sind als die in Fig. 3 beschriebenen.

Es sollte weiterhin den Fachleuten klar sein, daß verschiede ne andere Anordnungen entworfen werden können, ohne von dem Grundgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Zurückneigbarer Stuhl mit einem Sitzteil, einem Rücken teil und einem Untergestellteil, wobei der zurückneig bare Stuhl umfaßt:
erste Mittel zum schwenkbaren Kuppeln eines Vorderab schnitts des Sitzteils mit dem Untergestellteil, derge stalt, daß der Sitzteil sich schwenkbar im wesentlichen um eine Schwenkachse bewegt, die durch eine erwartete Nachbarschaft einer Schwenkachse eines Kniegelenks einer Person verläuft, die auf dem zurückneigbaren Stuhl sitzt;
zweite Mittel zum Kuppeln des Sitz teils und des Rücken teils miteinander, dergestalt, daß bei einem Schwenken des Sitzteils um die Schwenkachse, die durch das Knie verläuft, der Rückenteil gleichzeitig im wesentlichen um eine Schwenkachse schwenkt, die durch eine erwartete Nachbarschaft einer Schwenkachse eines Hüftgelenks der Person verläuft, die auf dem zurückneigbaren Stuhl sitzt; und
ein einziges Federmittel, welches mit dem Untergestell teil gekuppelt ist und das Sitzteil unterstützt, um Federkraft sowohl auf das erste als auch auf das zweite Mittel auszuüben,
wodurch ein zurückneigbarer Stuhl geschaffen ist, der sowohl für leichte als auch schwere Personen bequem ist.

2. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel Verbindungsmittel umfaßt, die schwenkbar zwischen dem Untergestellteil, dem Sitzteil und dem Rückenteil gekuppelt sind.

3. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Federmittel Torsionsfedermittel umfaßt, die mit dem Untergestell an einem Ende gekuppelt sind und das Sitzteil an dem anderen Ende unterstützen.

4. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel weiterhin einen Schwenkarm umfaßt, der mit dem Sitzteil gekuppelt ist, sowie wenigstens eine Rolle umfaßt, die mit dem Untergestellteil gekuppelt ist und zwischen dem Schwenkarm und der Torsionsfeder ange ordnet ist und mit diesen beiden in Eingriff steht.

5. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Federmittel weiterhin bewegbare Mittel umfaßt, die zwischen dem Untergestellabschnitt und der Rolle zum Bewegen der Rolle längs dem einzelnen Feder mittel gekuppelt ist, wodurch eine Kraft pro zurückge neigter Entfernungseinheit verändert werden kann.

6. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Federmittel weiterhin ein Mittel zum Bewegen der Rolle bezüglich des einzigen Torsionsfeder mittels umfaßt, wodurch die Kraft pro Entfernungsein heit, um welche der Stuhl zurückgeneigt ist, verändert werden kann.

7. Zurückneigbarer Stuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner ein Erhebungsratenmittel (rising rate means) umfaßt, welches zwischen dem Sitzteil und dem Fe dermittel vorgesehen ist, um die Federkraft des einzigen Federmittels zu verändern, welche sowohl auf das erste Mittel, als auch auf das zweite Mittel einwirkt, wodurch eine Kraft pro Entfernungseinheit, um welche der Stuhl zurückgeneigt wird, verändert werden kann.