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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Stühle mit verstellbaren Rückenlehnen
bzw. Lehnstühle
und insbesondere einen Beinauflagemechanismus mit drei Positionen
für einen
Lehnstuhl.
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Üblicherweise
sind Lehnstühle
mit einem Betätigungsmechanismus
ausgestattet, der betriebsbereit einen gefertigten Stuhlrahmen und
eine stationäre
Grundanordnung verbindet. Der Betätigungsmechanismus ist üblicherweise
eine Kombination verschiedener mechanischer Verbindungen, die zum Bereitstellen
verschiedener Komfortmerkmale betriebsfähig sind, beispielsweise eine
unabhängige Rückenlehnenbewegung
der Stuhlanordnung sowie eine ausstreckbare Beinauflageanordnung
und der Betätigungsmechanismus
ist mit einem Neigen des Stuhlrahmens verbunden.
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Die
US 5,570,927 A offenbart
einen Stuhl mit verstellbarer/neigbarer Rückenlehne aus dem Stand der
Technik.
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Obwohl
viele übliche
Lehnstühle
zufrieden stellend funktionieren, streben Möbelhersteller stets danach,
verbesserte Rahmen und Betätigungsmechanismen
zum Redu- zieren der Systemkomplexität und einen ruhigen Gang des
Betriebs sowie einen Sitzkomfort zu entwickeln. Weiterhin besteht
ein fortgesetzter Wunsch, verbesserte Herstellungs- und Anordnungstechniken
zu entwickeln, die zu reduzierten Kosten führen, während sie eine gesteigerte
Effizienz und verbesserte Produktqualität fördern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung wird ein verbesserter Beinauflagemechanismus
offenbart, der in Übereinstimmung
mit Anspruch 1 einfacher und preiswerter herzustellen ist, der haltbarer
ist und der einfacher zu warten ist als übliche Beinauflagemechanismen.
Der verbesserte Beinauflagemechanismus ist ohne weiteres zur Verwendung mit üblichen
Betätigungsmechanismen
anpassbar.
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Zusätzliche
Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, wenn diese Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen genommen wird.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Lehnstuhles mit
verstellbarer/neigbarer Rückenlehne
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Darstellung des inneren Rahmens des Lehnstuhles
mit verstellbarer/neigbarer Rücklehne,
der in 1 gezeigt ist;
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische Darstellung
des Betätigungsmechanismus,
der in 2 gezeigt ist;
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4 ist
eine vergrößerte perspektivische Darstellung
des verbesserten 3-Positionen-Betätigungsmechanismus,
der in 3 gezeigt ist;
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5 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung des verbesserten 3-Positionen-Betätigungsmechanismus;
der in 4 gezeigt ist;
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6 ist
eine vergrößerte perspektivische Darstellung
einer alternativen Ausführungsform
des verbesserten 3-Positionen-Betätigungsmechanismus, der in 3 gezeigt
ist;
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7 ist
eine vergrößerte Darstellung
der alternativen Ausführungsform
aus 6; und
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8 ist
eine vergrößerte perspektivische Darstellung
der Knarren-Segmentplatte,
die in 7 gezeigt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird ein verbesserter Betätigungsmechanismus
zur Verwendung in Ein- und Mehrpersonen-Möbelartikeln (d.h. Stühle und
Sofas oder Loveseats) offenbart. Ein allgemeines Verständnis der
Technik, zu der die vorliegende Erfindung gehört, ist in dem Patent
US 3,325,210 "Einstellbare Beinauflage-Sperrvorrichtung" und dem Patent
US 5,570,927 "Modularer Lehnstuhl
mit verstellbarer Rückenlehne" offenbart, die zusammen dem
Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung gehören. Wie es zu beschreiben
sein wird, ist der vormontierte Betätigungsmechanismus einzigartig
in einer „fixierten" 3-Drehpunktanordnung
von ungepolsterten kastenartigen Rahmenkomponenten aufgehängt, um
eine präzise
mechanische Ausrichtung und höhere
strukturelle Festigkeit bereitzustellen, während gleichzeitig eine Anwendung
von hocheffizienten Herstellungs- und Anordnungsprozessen erleichtert
wird.
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Unter
Bezug auf 1 ist der gezeigte Möbelartikel
eine Kombination aus einem Lehnstuhl mit verstellbarer Rückenlehne
und einem Kippstuhl, der hier nachfolgend als ein Lehnkippstuhl 10 bezeichnet wird,
und der einen vormontierten Betätigungsmechanismus 12 und
mehrere gepolsterte Rahmenkomponenten aufweist, die schnell und
einfach zu einer modularen Sitzeinheit zusammengesetzt werden können. Eine
derartige „modulare" Konstruktion stellt einen
deutlichen Fortschritt gegenüber üblichen
Möbelherstellungs-
und Zusammenbautechniken bereit, da die Manipulation von schweren
und schwerfällig „vereinheitlichten" Stuhlrahmen während der
Polsteraufbringung nicht mehr länger
benötigt
wird. An sich kann jede Rahmenkomponente oder Rahmenunteranordnung
vor der modularen Zusammensetzung mit dem Betätigungsmechanismus aufgepolstert
werden, um die Qualität
der einzelnen Komponenten sowie die Gesamtsystemqualität und Produktionseffizienz
zu verbessern. Da der Betätigungsmechanismus 12 der
vorliegenden Erfindung eine relativ kompakte Größe aufweist, ist darüber hinaus
die Verwendung von losen aufgepolsterten Polstern bzw. Kissen möglich, die
ein wichtiges Merkmal bei dem Marketing verschiedener Stile eines
Stuhl-, Sofa- oder Loveseat-Möbels
ist. Es sollte jedoch klar sein, dass die jetzt in den Betätigungsmechanismus 12 beinhalteten Verbesserungen
nicht auf die Verwendung mit dem Lehn-/Kippstuhl 10 eingeschränkt sind,
sondern vielmehr für
die Verwendung scheinbar jeder Art von Ein- oder Mehrperso nen-Möbelartikeln
anwendbar sind. An sich ist die besondere Struktur der verschiedenen Unteranordnungen
und Komponenten, die, wenn sie zusammengebaut sind, den Lehn-/Kippstuhl 10 definieren,
lediglich vorgesehen, um eine Möbelanwendung
zu illustrieren, bei der die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
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Gemäß den primären Design-Merkmalen
der vorliegenden Erfindung werden nun die verschiedenen nicht zusammengesetzten
und gepolsterten Rahmenkomponenten beschrieben, die für den in Betrieb
hängenden
Betätigungsmechanismus 12 in dem
Lehn-/Kippstuhl 10 vorgesehen sind. 2 zeigt
die verschiedenen nicht montierten Rahmenkomponenten, wobei deren
Bezug, Polsterung, Federn etc. entfernt wurden, um die gegenseitige
Abhängigkeit
der Konstruktion der Rahmenkorponenten besser zu illustrieren, die
schnell und stabil in einer relativ einfach und effizienten Weise
zusammengesetzt werden können.
An sich können
alle diese Rahmenkomponenten individuell hergestellt oder vormontiert
werden, um die erforderlichen Träger,
Federn, Polsterung und Bezüge
in einer offline, „chargenartigen" Basis einzuschließen. Anschließend werden
die verschiedenen vormontierten und gepolsterten Rahmenkomponenten
zur vollständigen
Integration des Betätigungsmechanismus 12 darin
zusammengesetzt. Obwohl die Offenbarung primär hierin auf einen Lehn/Kippstuhl 10 gerichtet
ist, wird angemerkt, dass die neue modulare Konstruktion und das
Verfahren zur Zusammensetzung, die von der vorliegenden Erfindung
gelehrt werden, in einfacher Weise bei Lehnsofas, Loveseats und
dergleichen eingearbeitet werden können.
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Wie
am besten in 2 zu sehen ist, ist der Betätigungsmechanismus 12 eines
Lehnkippstuhls 10 in einem Stuhlrahmen 20 integriert
und hängt
dort betriebsbereit, insbesondere an den linken und rechten Seitenrahmenanordnungen 24.
Zusätzlich
zu den Seitenrahmenanordnungen 24 weist der Stuhl 10 eine
vordere Schienenanordnung 26 und eine hintere Schiene 28 auf,
die, wenn sie verbunden sind, einen stabilen „kastenartigen" Stuhlrahmen definieren.
Bevorzugt sind die meisten der strukturellen Rahmenkomponenten,
beispielsweise die Seitenrahmenanordnungen 24, die vordere
Schienenanordnung 26 und die hintere Schiene 28 jeweils
in einer Weise konstruiert, die es ihnen ermöglicht, Federn, Polster und
Bezüge
etc. zu tragen, um einen dekorativen und stilvollen Lehn-/Kippstuhl 10 zu
vervollständigen.
Wie vorstehend bemerkt worden ist, ist jede Rahmenkomponente einzeln
vormontiert zum anschließenden
modularen Zusammenbau in einen Lehnkippstuhl 10. Es ist
jedoch klar, dass die spezifische Konstruktion, die für jede Rahmenkomponente
gezeigt ist, lediglich von beispielhafter Natur ist.
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Unter
Bezug auf die 2 und 3 wird der
Betätigungsmechanismus 12 gezeigt,
der eine Antriebstange 30 und eine vordere Tragwelle 32 aufweist,
die beide räumlich
ausgerichtet sind, um präzise
angeordnet und an den linken und rechten Seitenrahmenanordnungen 24 „aufgehängt" zu werden. Bei der
bevorzugten Konstruktion ist die Antriebsstange 30 eine
längliche
Vierkantwelle mit einem handbetätigbaren
Handgriff 38 (gezeigt in 1), der
daran in der Nähe
eines gepolsterten Außenabschnittes
an einer der Seitenrahmenanordnungen 24 gesichert ist und
der von einer Person, die in einem Stuhl 10 sitzt, in einfacher
Weise zum bequemen Betätigen
desselben erreicht werden kann: Zusätzlich wird die Beinauflageanordnung 16,
wie in 1 gezeigt ist, zur ausstreckbaren Bewegung an
dem Betätigungsmechanismus 12 abgestützt. Genauer,
die beiden Auflageanordnungen 16 weisen eine linke und
eine rechte Storchschnabelverbindung 34 und eine federunterstützte Gelenkhebelanordnung 36 auf,
die betriebsbereit mit der Antriebsstange 30 und der vorderen Tragwelle 32 verbunden
sind, um dem Sitzenden zu erlauben, die Beinauflageanordnung 16 in
Abhängigkeit
der Drehung der Antriebsstange 30 über den Handgriff selektiv
zu betätigen.
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Die
Beinauflageanordnung
16 wird durch identische linke und
rechte Storchschnabelverbindungen
34 abgestützt und
bewegt. Übliche
Storchschnabelverbindungen
34 sind betriebsbereit um den zweiten
Satz „fixierte" Hängepunkte
herum aufgehängt,
die von der Tragwelle
32 definiert werden. Der Ausziehvorgang
der Beinauflageanordnung
16 findet gleichzeitig für sowohl
die linke als auch die rechte Storchschna- belverbindung
34 statt,
wenn eine ausreichende Winkeldrehung der Antriebsstange
30 über den
Handgriff
38 erfolgt. Unter Bezug auf
3 wird
eine beispielhafte Konstruktion für eine federunterstützte Gelenkhebelanordnung
36 gezeigt,
die mit den Beinauflagestorchschnabelverbindungen
34 zum
sicheren Halten der Beinauflageanordnung
16 in einer vollständig zurückgezogenen
Position gegen die vordere Schienenanordnung
26 zusammenwirkt. Die
Gelenkhebelanordnung
36 ist auch betriebsbereit, um eine
Federkraft zum vorspannenden Drängen
der Beinauflageanordnung
16 in eine seiner ausgestreckten
und zurückgezogenen
Positionen aufzubrin gen. Weitere Details, die die Storchschnabelverbindungen
34 und
Gelenkhebelanordnung
36 betreffen, können in dem Patent
US 5,570,927 gefunden werden.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform, die
in den 4 und 5 gezeigt ist, verbindet ein knarrenartiger
Rastmechanismus 40 die Antriebsstange 30 und die
Tragwelle 32 zum Bereitstellen verschiedener, arretierter
Positionen für
die Beinauflageanordnung 16 zwischen deren „verstauten" oder zurückgezogenen
und „ausgestreckten" Positionen. Im Allgemeinen
stellt der Rastmechanismus 40 drei verschiedene Sperrpositionen
für die
Beinauflageanordnung 16 bereit, die unabhängig von
der verstellten/gekippten Position des Stuhls 10 eingerichtet werden
können.
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Der
Rastmechanismus 40 weist eine Segmentanordnung 44 mit
einer quadratischen Öffnung 46 auf,
die darin ausgebildet ist, um die Antriebstange 30 aufzunehmen,
so dass sie für
eine Rotation daran gestützt
ist. Ein schräges
Zwischenstück 42 erstreckt
sich im Allgemeinen zwischen der Antriebsstange 30 und
der vorderen Tragwelle 32 in einer Weise, die nachfolgend
betrieben wird. Die Segmentanordnung 44 weist ein Paar
Segmentplatten 48 mit einem gewölbten Außenrand 50, die einen
ersten Nocken 52 definieren, ein Paar Rastausnehmungen 54a, 54b,
einen zweiten Nocken 55 und eine darin ausgebildete Öffnung 56 auf.
Die Segmentanordnung 44 weist ferner eine Abstandsplatte 58 auf,
die zwischen dem Paar Segmentplatten 48 zwischen gesetzt
ist. Ein Drehstift 60 erstreckt sich durch das hintere
Ende des schrägen
Zwischenstücks 42 und
wird in den Öffnungen 56 derart
aufgenommen, dass die Segmentplatten 48 drehbar an dem
schrägen
Zwischenstück 42 gelagert
sind. Eine L-förmige
Führung 62 mit
einem longitudinalen Bein 62l an einem transversalen Bein 62t ist
an dem schrägen
Zwischenstück 42 vor
dem Drehstift 60 ausgebildet und nimmt einen beweglichen
Einraststift 64 auf.
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Wenn
sie zusammengebaut ist, wie am besten in 4 zu sehen
ist, wird die Segmentanordnung 44 zur Mitrotation von der
Antriebsstange 30 getragen und das schräge Zwischenstück 42 ist
drehbar mit der Segmentanordnung 44 durch den Einraststift 60 gekoppelt.
Der bewegliche Einraststift 60 kommt mit dem gewölbten Außenrand 50 der
Segmentplatte 48 in Eingriff. Ein Vorspannmechanismus oder
ein Paar Spannfedern 66 erstrecken sich zwischen dem Drehstift 60 und
dem Raststift 64, um den Raststift 64 nach hinten
gegen den Drehstift 60 vorzuspannen.
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Das
vordere Ende des schrägen
Zwischenstücks 42 weist
eine Öffnung 68 auf,
die darin ausgebildet ist. Ein Drahtaufhängelement 70 erstreckt
sich von der vorderen Tragwelle 32 und weist ein freies Ende
auf, das in der Öffnung 68 des
schrägen
Zwischenstücks 42 aufgenommen
wird. Ein Positionssperrelement 72 erstreckt sich durch
die vordere Tragwelle 32 zum Anordnen und Zurückhalten
des Drahtaufhängelementes 70 an
der vorderen Tragwelle 32. Ein ähnliches Rückhalteelement 74 wird
verwendet, um die Segmentanordnung 44 an der Antriebsstange 30 anzuordnen
und zurückzuhalten.
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Beim
Betrieb sind der Betätigungsmechanismus 12 und
die Beinauflageanordnung 16 in einer zurückgezogenen
Position und der Raststift 64 ist in dem longitudinalen
Bein 62l durch einen ersten Nocken 52 positioniert.
Wenn die Antriebsstange 30 gedreht wird, um die Beinauflageanordnung 16 auszustrecken,
von der zurückgezogenen
Position, wird die Segmentanordnung 44 ebenfalls gedreht,
was bewirkt, dass der Raststift 64 den äußeren Rand 50 der
Segmentplatten 48 überquert.
Wenn der Ausnehmung 54a begegnet wird, ermöglicht die
Spannfeder 66 in Kombination mit dem longitudinalen Bein 62l es dem
Raststift 64, innerhalb der Ausnehmung 54a zu lagern.
Einer Gegendrehung der Antriebsstange 30 wird widerstanden,
indem der Betätigungsmechanismus 12 in
einer ersten Zwischenposition positioniert ist, die etwa 1/3 ausgestreckt
ist. Eine weitere Drehung der Antriebsstange 30 überwindet
die Vorspannungskraft der Spannfedern 66, und bewirkt,
dass der Einraststift 64 aus der Ausnehmung 54a ausrastet
und in die Ausnehmung 54b einrastet. Einer Gegendrehung
der Antriebsstange 30 wird wiederum dadurch widerstanden,
dass die Beinauflageanordnung 16 in einer zweiten Zwischenposition
positioniert ist, die in etwa 2/3 ausgestreckt ist. Eine weitere Drehung
der Antriebsstange 30 bewegt den Raststift 64 aus
der Ausnehmung 54b heraus, bis er mit dem zweiten Nocken 55 in
Eingriff kommt. In dieser Position ist die Beinauflageanordnung 16 vollständig ausgestreckt
und ein zweiter Nocken 55 drängt den Raststift 64 nach
vorne und oben in das transversale Bein 62t der L-förmigen Führung 62.
Auf diese Weise wird der Raststift 64 von dem äußeren Rand 50 der Segmentplatten 48 gelöst, so dass
eine Gegendrehung der Antriebsstange 30 nicht von dem Einraststift 64 verhindert
wird, der mit den Ausnehmungen 54a, b zusammenwirkt, die
in dem Außenrand 50 ausgebildet
sind. Eine Gegendrehung der Antriebsstange 30 wird die
Beinauflageanordnung 16 in ihre vollständig zurückgezogene Position zurückstellen.
Wenn die Beinauflageanordnung 16 in ihre zurückgezogene
Position zurückkehrt,
dreht sich die Segmentanordnung 44 relativ zum schrägen Zwischenstück 42 und
der erste Nocken 52 kommt mit dem Raststift 64 in
Eingriff, um dessen Position in dem longitudinalen Bein 62l zurükzusetzen.
Die Spannfedern 66 drängen
den Raststift 64 nach hinten in die Führung 62 in eine Vorspannung
mit dem äußeren Rand 50 der Segmentplatten 48.
Auf diese Weise wird der Rastmechanismus 40 zurückgesetzt.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, dass, wenn der Raststift 64 sperrend
mit einer der Ausnehmungen 54 vorgespannt ist, die Beinauflageanordnung 16 in
einer entsprechenden angehobenen Position gegen eine irrtümliche Rückziehung
durch den Rastmechanismus 40 wieder lösbar verriegelt ist. Weiterhin
kann die Beinauflageanordnung 16 nur in ihre zurückgezogene
Position von einer Zwischenposition durch zuerst vollständiges Ausziehen
der Beinauflageanordnung 16 zurückgesetzt werden.
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Der
Rastmechanismus 40 ist ausgebildet, früher als andere Elemente des
Betätigungsmechanismus 12 aufgrund
von Missbrauch oder Überlastung
auszufallen. Ein Austausch des Rastmechanismus 40 erfordert
teilweises Auseinanderbauen des Stuhles und Entfernen der Antriebsstange 30.
Deshalb ist in den 6, 7 und 8 eine
alternative Ausführungsform
des Rastmechanismus 40 dargestellt, der zur Verwendung
mit dem Betätigungsmechanismus 12 angepasst
ist und der den Austausch des Rastmechanismus 40 ohne Auseinanderbauen
des Stuhls oder Entfernen der Antriebsstange 30 erleichtert.
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Nun
unter Bezugnahme auf die 6, 7 und 8 ist
der Rastmechanismus 40' im
Wesentlichen ähnlich
zu dem Rastmechanismus 40 mit Modifikationen in Bezug auf
die Befestigung der Segmentplatten 48' an der Antriebsstange 30.
Genauer, die quadratische Öffnung 46' der Segmentplatten 48' erstreckt sich
von dem äußeren Rand 50' fort, der mit dem
Raststift 64 in Eingriff kommt, um einen Ausschnitt 76 in
den Segmentplatten 48' zu
bilden. Die Abstandsplatte 58 wird durch eine Abstandsplatte 58' ersetzt, um
einen geeigneten Abstand zwischen den Segmentplatten 48' aufrecht zu
erhalten und um die Antriebsstange 30 an der Segmentanordnung 44' zu koppeln.
Die Abstandsplatte 58' weist
Sperrkanten 80 auf, die gleitend mit Rückhal tekerben 82 der
Segmentplatten 48' in
Eingriff kommen und die Segmentplatten 48' an der Antriebsstange 30 zurückhalten. Das
Rückhalteelement 74' wird verwendet,
um die Segmentanordnung 44' an
der Antriebsstange 30 anzuordnen. Der Betrieb des Rastmechanismus 40' der alternativen
Ausführungsform
ist im Wesentlichen ähnlich
zu dem Betrieb des Rastmechanismus 40.
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Die
vorgehende Diskussion offenbart und beschreibt beispielhaft Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird jedoch aus dieser
Diskussion und aus den beigefügten
Zeichnungen und Ansprüchen
erkennen, dass verschiedene Veränderungen,
Modifikationen und Variationen darin ohne Verlassen des Umfangs
der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, vorgenommen
werden können.