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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stuhl.
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Bekanntlich
ist es im Gebiet der Herstellung von Stühlen (sowie von Sesseln und
dergleichen) besonders wichtig, herausragende Festigkeitseigenschaften
mit der Möglichkeit
einer hohen konstruktiven Flexibilität hinsichtlich niedriger Kosten, Ästhetik/Formgebung
und ergonomischem Entwurf zu kombinieren.
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Auf
der Grundlage dieser Anforderungen wurde ein Stuhl geschaffen, bei
dem der Sitz und die Rückenlehne
einzeln durch Übergießen mit
Kunststoff von Unterstützungselementen,
die aus einem Metallwerkstoff hergestellt sind, hergestellt werden.
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Die
Komponenten werden in dem endgültigen
Zustand lediglich mit einem einzigen Verfahren, dem Gießverfahren,
bereitgestellt, und werden lediglich durch Verriegeln zusammengebaut.
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Dies
gewährleistet
eine beträchtliche
Festigkeit zusammen mit einem geringen Gewicht und einer Flexibilität der Form
bei der Herstellung.
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Darüber hinaus
ermöglicht
der Aufbau, dass die Komponenten in dem auseinander gebauten Zustand
mit einer großen
Verringerung in den Gesamtabmessungen zur Lagerung und zum Transport gepackt
werden können.
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Dieser
Stuhl ist aufgrund der zuvor erwähnten
Vorteile kommerziell recht erfolgreich gewesen, es hat sich jedoch
dennoch gezeigt, dass weitere Entwicklungen des zugrunde liegenden
technischen Konzepts des Darübergießens von
Kunststoffen auf die metallischen Unterstützungselemente möglich sind,
wobei derartige Entwicklungen auf eine Optimierung des Aufbaus in
Abhängigkeit
von den mechanischen Festigkeitseigenschaften, die für die verschiedenen
Bereiche erforderlich sind, und auf die Optimierung des Produktionszyklus
gerichtet sind, um das Endprodukt ohne die Erfordernis von Endfertigungsprozessen
nach dem Gießen
zu erzielen.
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EP 0914786 A offenbart
einen Stuhl mit einem Rahmen, der aus metallischen Unterstützungselementen
hergestellt ist, die durch interne Einsätze verbunden sind.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Stuhl zu schaffen,
der durch Nutzung der Technik des Darübergießens auf metallische Unterstützungselemente
mechanische Festigkeitseigenschaften aufweist, die sich bereichsweise
unterscheiden, wie etwa eine angemessene Steifigkeit bei den Beinen
und eine Biegsamkeit bei der Rückenlehne.
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Innerhalb
dieses Ziels besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
einen Stuhl zu schaffen, dessen Aufbau im Wesentlichen wetterfest ist
und der folglich sowohl für
einen Innen- als auch für
einen Außengebrauch
oder auf jeden Fall in Umgebungen mit einem hohen chemischen Aggressionsfaktor
geeignet ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Stuhl zu schaffen, dessen Aufbau eine erhebliche Verringerung der
Dicke der verschiedenen Bereiche mit daraus folgenden Materialeinsparungen
ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Stuhl zu schaffen, der lediglich mittels des Gießverfahrens im Endzustand erzielt
werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Stuhl zu schaffen, der mit bekannter Ausrüstung und mit bekannten Technologien
hergestellt werden kann.
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Dieses
Ziel und diese und weitere Aufgaben, die nachfolgend klarer hervorgehen,
werden durch einen Stuhl mit einem Aufbau erreicht, bzw. gelöst, der
mit internen Unterstützungseinsätzen, die
aus einem Metallwerkstoff hergestellt sind, versehen ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die aus einem Metallwerkstoff hergestellten
internen Unterstützungseinsätze miteinander
so verbunden sind, dass sie einen Rahmen bilden, der durch interne
Einsätze
vervollständigt
ist, die aus Kunststoff hergestellt sind, wobei die gesamte Baueinheit
in einen darüber
gegossenen Mantel eingeschlossen ist, der durch Einspritzen eines
thermoplastischen Werkstoffs hergestellt wird, der auch die Kontaktabschnitte
zwischen Sitz und Rückenlehne
bildet.
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Die
internen Unterstützungseinsätze, die
aus einem Metallwerkstoff hergestellt sind, sind in geeigneter Weise
mit den aus Kunststoff hergestellten internen Einsätzen, die
bereichsweise durch ihre mechanischen Festigkeitsmerkmale von einander
verschieden sind, kombiniert und wirken mit diesen zusammen, wobei
die gesamte Baueinheit in einen darüber gegossenen Mantel eingeschlossen
ist, der aus Kunststoff hergestellt wird, der auch die Kontaktabschnitte
zwischen Sitz und Rückenlehne
bildet.
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Weitere
Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der
Beschreibung von zwei Ausführungsformen
davon hervor, die anhand eines nicht einschränkenden Beispiels in der beigefügten Zeichnung
veranschaulicht sind, in der:
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1 eine
Außenansicht
eines Stuhls gemäß der Erfindung
von vorn ist, der aus seinen zwei Komponenten zusammengebaut ist;
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2 eine
seitliche Teilschnittansicht des Stuhls von 1 in dem
zusammengebauten Zustand ist;
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3 eine
seitliche Schnittansicht des Stuhls von 1 in dem
auseinander gebauten Zustand ist;
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4 eine
Schnittansicht des Stuhls von 1 in dem
zusammengebauten Zustand längs
einer im Wesentlichen horizontalen Ebene ist;
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5 eine
Schnittansicht eines Details eines Vorderbeins ist;
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6 eine
Schnittansicht eines Details einer Rückenlehne und eines Hinterbeins
ist;
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7 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Bereichs der wechselseitigen Kopplung der zwei Komponenten des
Stuhls von 1 ist;
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8 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Bereichs der wechselseitigen Kopplung der zwei Komponenten des
Stuhls von 1 längs einer Ebene ist, die senkrecht
zur Ebene von 6 ist;
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9 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Rahmens gemäß der Erfindung
ist, der mit aus Kunststoff hergestellten Einsätzen vervollständigt ist;
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10 eine
perspektivische Ansicht eines Stuhls gemäß der Erfindung ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht eines Details eines Stuhlbeins gemäß der Erfindung
ist.
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In
den Figuren wird ein Stuhl mit dem Aufbau gemäß der Erfindung allgemein mit
dem Bezugszeichen 10 in einer ersten Ausführungsform
bezeichnet.
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Der
Stuhl 10 besteht aus zwei Komponenten, die durch Verriegeln
reversibel einander zugeordnet sind, wie es nachfolgend beschrieben
wird.
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Eine
erste Komponente 11 umfasst einen Sitz 12 und
zwei Vorderbeine 13, und eine zweite Komponente 14 umfasst
eine Rückenlehne 15 und zwei
Hinterbeine 16.
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Gemäß der Erfindung
werden die zwei Komponenten 11 und 14 jeweils
durch Spritzgießen
eines Mantels, der jeweils mit den Bezugszeichen 17 und 18 bezeichnet
wird und der aus einem thermoplastischen Werkstoff wie etwa beispielsweise
Polypropylen hergestellt wird, über
rohrförmige
interne Unterstützungseinsätze geformt,
die aus einem Metallwerkstoff hergestellt sind und die nachfolgend
ausführlicher
beschrieben werden.
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Insbesondere
umfasst die erste Komponente 11 in diesem Fall einen rohrförmigen Einsatz 19,
der aus geformtem Stahl für
den Umfang des Sitzes 12 hergestellt ist, und rohrförmige Stahleinsätze 20 für die Vorderbeine 13,
die an ihren unteren freien Enden durch aus Kunststoff hergestellte
Einsätze 21 verschlossen
sind, umfasst (um so zu verhindern, dass der Mantel 17 während des
Gießens
in die Einsätze 20 eindringt).
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Die
freien Enden 22 des rohrförmigen Einsatzes 19 (die
an der Hinterseite angeordnet sind) sind dafür so beschaffen, dass sie offen
bleiben, um die Aufnahmeräume
zum Einschieben von Angeln 23, die von der zweiten Komponente 14 des
Stuhls 10 vorstehen, zu bilden.
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Die
zweite Komponente 14 umfasst in diesem Fall aus Stahl hergestellte
rohrförmige
Einsätze 24 für die Hinterbeine 16,
die an ihren unteren freien Enden durch aus Kunststoff hergestellte
Einsätze 25 verschlossen
sind (um so zu verhindern, dass der Mantel 18 während des
Gießens
in die Einsätze 24 eindringt).
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Aus
Kunststoff hergestellte Lochstopfeneinsätze 26 werden dafür in die
oberen Enden der rohrförmigen
Einsätze 24 eingesteckt
und erstrecken sich auch in die Rückenlehne 15.
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Aus
Kunststoff wie etwa beispielsweise aus Nylon hergestellte lang gestreckte
Einsätze 27 werden
auf diese Einsätze 26 gegossen,
die so geformt sind, dass sie sich in Richtung zu ihren Enden längs der
jeweiligen Seiten 28 der Rückenlehne 15 verjüngen, und
sie sind außerdem
in den Mantel 18 eingebettet.
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Die
Einsätze 27 weisen
in geeigneter Weise unterschiedliche mechanische Festigkeitseigenschaften
in Bezug auf die metallischen Einsätze 24 auf, wobei
sie der Rückenlehne 15 Elastizität verleihen,
die folglich rückwärts gebogen
werden kann (wie eine Biegeblattfeder), um sich den Bewegungen des
Rückens
des Benutzers anzupassen.
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Die
Rückenlehne 15 besitzt
zwischen den oberen Enden der Hinterbeine 16 einen geraden
metallischen Einsatz 29, von dem senkrechte Ansätze 30 benachbart
zu den Enden vorstehen, wobei die Ansätze die Kerne der Angeln 23 bilden.
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Der
Einsatz 29 ist mit den Ansätzen 30 durch einen
darüber
gegossenen Mantel 31 (Einsatz) aus Kunststoff wie etwa
beispielsweise Nylon eingeschlossen, der mit Ausnahme der Bereiche
der Ansätze 30 ferner
durch den Mantel 18 eingeschlossen ist.
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Die
internen metallischen Einsätze,
die mit den Bezugszeichen 19, 20, 24 und 29 bezeichnet werden,
bilden im Ganzen einen Rahmen 50, der durch die Kunststoffeinsätze 21, 25, 26, 27 und 31 vervollständigt wird.
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Darüber hinaus
bilden die Mäntel 31 und 18 Ansätze 32,
die seitlich den Angeln 23 benachbart sind, um an der Hinterkante 33 des
Sitzes 12 anzuliegen.
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Der
Mantel 31 in dem Bereich der Ansätze 30 verhindert
einen Metall-Metall-Kontakt zwischen den Angeln 23 und
den jeweiligen Aufnahmeräumen, die
durch die Enden des rohrförmigen
Einsatzes 19 gebildet sind, und ermöglich durch die Anpassungsfähigkeit
des Kunststoffs eine bessere Verriegelung zwischen den Teilen.
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Eine
zweite Ausführungsform
eines Stuhls mit dem Aufbau gemäß der Erfindung
wird in 9 bis 11 mit
dem Bezugszeichen 110 bezeichnet.
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Die
aus einem Metallwerkstoff hergestellten internen Unterstützungseinsätze, die
hier jeweils mit den Bezugszeichen 119, 120, 124 und 129 bezeichnet
sind, sind miteinander verbunden, um einen einzigen Unterstützungseinsatz 150 zu
bilden, der in eine Gießform
eingesetzt werden soll.
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Wie
in der ersten Ausführungsform
bildet ein erster Einsatz 119 den Sitz 112, zweite
Einsätze 120 bilden
die Vorderbeine 113, dritte Einsätze 124 bilden die
Hinterbeine 116 und ein vierter Einsatz 129 vervollständigt den
Sitz 112, wobei er die Einsätze 124 für die Hinterbeine
verbindet.
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Aus
Kunststoff hergestellte Lochstopfeneinsätze 126 sind in die
oberen freien Enden 151 des einzigen metallischen Unterstützungseinsatzes 150 eingesetzt
und erstrecken sich auf die gleiche Weise, wie es für die erste
Ausführungsform
des Stuhls 10 gemäß der Erfindung
beschrieben wurde, außerdem in
die entsprechende Rückenlehne 115,
wodurch deren Rückwärts-Biegeelastizität verbessert
wird.
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Aus
Kunststoff hergestellte externe Einsätze 161 zum Ruhen
auf dem Boden sind dafür
in die unteren freien Enden 152 des einzigen Unterstützungseinsatzes 150 eingesetzt.
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Derartige
aus einem Metallwerkstoff hergestellte interne Einsätze 119, 120, 124 und 129 sind durch
Schweißen
miteinander verbunden.
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Der
einzige metallische Unterstützungseinsatz 150 und
die internen Lochstopfeneinsätze 126 aus
Kunststoff sind in einen einzigen darüber gegossenen Mantel 117 eingeschlossen,
der auch die Kontaktabschnitte des Sitzes 112 und der Rückenlehne 115 bildet,
wodurch ein monolithischer Stuhl gebildet wird.
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In
der Praxis hat sich gezeigt, dass die vorliegende Erfindung das
beabsichtigte Ziel erreicht und die beabsichtigten Aufgaben gelöst hat.
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Der
Stuhl hat vielmehr einen Aufbau, der mit internen Unterstützungseinsätzen 19, 20, 24, 29, 119, 120, 124 und 129 versehen
ist, die miteinander verbunden sind, um einen Rahmen 50, 150 zu
bilden, der durch aus Kunststoff hergestellte interne Einsätze 21, 25, 26, 27, 31, 126 vervollständigt wird.
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Darüber hinaus
hat der Stuhl in einer ersten Ausführungsform vorteilhaft einen
Aufbau, der mit aus einem Metallwerkstoff hergestellten internen
Unterstützungseinsätzen 19, 20, 24, 29 versehen
ist, die mit aus Kunststoff hergestellten internen Einsätze 21, 25, 26, 27, 31,
die bereichsweise durch ihre mechanischen Festigkeitsmerkmale voneinander
verschieden sind, kombiniert sind und zusammenwirken.
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Folglich
besitzt der Stuhl durch Nutzung der Technik des Darübergießens über metallische
Unterstützungselemente
mechanische Festigkeitseigenschaften, die sich bereichsweise unterscheiden,
wie etwa eine angemessene Steifigkeit bei den Beinen und eine Biegsamkeit
bei der Rückenlehne.
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Ferner
werden die Komponenten in der ersten Ausführungsform mit lediglich einem
einzigen Verfahren, dem Gießverfahren,
in dem Endzustand bereitgestellt, und sie werden lediglich durch
Verriegeln zusammengebaut.
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Dies
gewährleistet
eine beträchtliche
Festigkeit in Verbindung mit einem geringen Gewicht und Flexibilität bei der
Anordnung und bei der Herstellung.
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Ferner
ermöglicht
der beschriebene und mit der ersten Ausführungsform beispielhaft veranschaulichte
Aufbau, dass eine Vielzahl der zwei Komponenten in dem auseinander
gebauten Zustand vor einem endgültigen
Zusammenbau mit einer beträchtlichen
Verringerung der Gesamtabmessungen für Lagerung und Transport miteinander
gepackt werden.
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Stattdessen
ermöglicht
es die zweite Ausführungsform
vorteilhaft, einen monolithischen Stuhl durch Einsetzen eines einzigen
metallischen Einsatzes in eine Gussform und mittels eines anschließenden einzigen
Spritzgießvorgangs
einfach und kostengünstig
zu erzielen.
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Bei
der derart konzipierten Erfindung können folglich zahlreiche Abwandlungen
und Änderungen durchgeführt werden,
die alle im Umfang der beigefügten
Ansprüche
liegen.
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Die
Werkstoffe sowie die Abmessungen können gemäß den Anforderungen beliebig
sein, so lange sie mit der möglichen
Nutzung vereinbar sind.
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Dort,
wo in irgendeinem Anspruch technische Merkmale erwähnt wurden,
denen Bezugszeichen folgen, wurden diese Bezugszeichen lediglich für eine bessere
Verständlichkeit
der Ansprüche
eingefügt
und entsprechend schränken
derartige Bezugszeichen die Auslegung des jeweiligen Elements, das
beispielhaft mit derartigen Bezugszeichen bezeichnet wurde, nicht
ein.