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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sitze, und zwar sowohl auf
statische wie Stühle,
Sessel oder Hocker usw. als auch auf jene zur Ausstattung von Fahrzeugen.
Sie betrifft insbesondere sowohl ein ergonomisches Sitzmodul und
einen mit diesem Modul ausgerüsteten
Sitz.
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Zur
Vereinfachung tritt in der vorliegenden Schrift das Wort "Sattel", das den Teil des
Sitzes bezeichnet, der den Sitz bildet und auf dem sich das Gesäß niederlässt, zuweilen
an die Stelle des Ausdrucks "Sitzmodul".
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Bei
statischen Sitzen wird der Sattel im Allgemeinen aus einer Platte
aus starrem Material gebildet, die eventuell mit einem Kissen bezogen
wird. Dieser Sattel kann durch eine Rückenlehne und durch Armlehnen
vervollständigt
werden. Bestimmte Sitze, besonders für jene, die beispielsweise
Computerarbeit am Schreibtisch verrichten, weisen Gelenke und elastische
Organe auf, dank derer der Sattel und die Rückenlehne mehr oder weniger
geneigt werden können.
Aus der
GB-A-2176396 geht
beispielsweise ein solcher Sitz hervor. Trotz der durchgeführten Verbesserungen
liegen nach wie vor Gesundheitsprobleme besonders hinsichtlich der
Wirbelsäule
vor, die den Betroffenen große
Beschwerden verursachen und zu zahlreichen Krankmeldungen führen, was schädlich für die Wirtschaft
ist.
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Fahrrad-
oder Mofasättel
weisen beispielsweise im Allgemeinen ein starres Gestell mit einem Vorder-
und einem Hinterzwiesel und ein allgemein dreieckiges Teil auf,
das den Vorder- mit dem Hinterzwiesel verbindet und die Stützfläche bildet.
Dieses Teil hat eine gewisse Weichheit, die eine Anpassung an die
Position des Benutzers gestattet, die durch die Einstellung der
verschiedenen Fahrzeugteile definiert ist. Sättel dieser Art sind auf feststehenden Ständern montiert,
so dass statische Sitze erhalten werden. Die Bequemlichkeit eines
Fahrradsitzes wird im Allgemeinen zwar nicht bestritten, aber eine
Anwendung desselben Prinzips auf einen feststehenden Sitz kann kaum überzeugen.
Das rührt
wahrscheinlich daher, dass die in Kontakt mit dem Sattel stehenden
Körperteile
des Benutzers im statischen Fall unbeweglich bleiben, während sie
im Falle des Fahrrads praktisch ständig in Bewegung sind.
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Für ein genaues
Verständnis
der mit Sitzen zusammenhängenden
Problematik muss man bedenken, wie sie benutzt werden. Die sitzende
Position ist heute eine der Positionen geworden, die für die berufliche
Aktivität
am typischsten sind. In diesem Zusammenhang begegnet man allgemein
zwei unterschiedlichen Haltungen, je nachdem, ob die Tätigkeit "aktiv" oder "passiv" ist. Unter "aktiv" ist eine Tätigkeit
zu verstehen, bei der die Hände
stark zum Einsatz kommen, beispielsweise Tippen auf einer Tastatur,
Zeichnen, alle im Sitzen durchgeführten manuellen Arbeiten (Uhrmacherei,
Elektronik, Labortätigkeit, Fertigung
usw.) oder auch Fahrzeugführung.
Der Körper
muss daher so platziert werden, dass die Hände ihre Funktion erfüllen können. Im
Allgemeinen ist der Oberkörper
somit im Wesentlichen vertikal. Im Gegensatz dazu werden die Hände bei "passiven" Betätigungen
wie Besprechungen, während
Augenblicken des Nachdenkens oder der Entspannung sehr viel weniger
in Anspruch genommen, und der Körper
kann so platziert werden, dass der Rücken gegen die Rückenlehne
lehnt und der Oberkörper nach
hinten geneigt ist.
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Sitze,
die für
sitzende Tätigkeiten
dienen sollen, werden so konstruiert, dass jede Muskelbeanspruchung
vermieden wird. Dieser Ansatz ist zwar für "passive" Tätigkeitsphasen
der richtige, da der Körper
sich erholen kann, aber er schadet dem Organismus in "aktiven" Tätigkeitsphasen.
Was anfangs als zusätzlicher
Komfort wahrgenommen wird, führt nämlich, so
scheint es, zu einer Schwächung
der tragenden Muskulatur, was zahlreiche Beschwerden hervorrufen
kann. Hexenschuss ist die häufigste.
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Die
Erfahrung scheint zu zeigen, dass die Gesundheitsprobleme, unter
denen diejenigen leiden, die einer sitzenden Tätigkeit nachgehen, von einer
Schwächung
der ragenden Muskulatur herrühren können. Diese
Muskulatur ist nicht direkt an der Mobilität einer Person beteiligt, sondern
gestattet ihr, sowohl im Stehen, beim Anhalten oder bei Bewegung als
auch im Sitzen oder in der Hocke eine Gleichgewichtsposition einzunehmen.
Sie kann sich nur dann harmonisch entwickeln oder harmonisch aufrechterhalten
werden, wenn sie regelmäßig beansprucht wird
unter Vermeidung der Verkrampfung des einen oder des anderen Muskels.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Sitzes mit
einem ergonomischen Sattel, der den Benutzer praktisch dazu zwingt,
eine Haltung einzunehmen, in der seine tragende Muskulatur auf natürliche und
automatische Weise in Anspruch genommen wird, wodurch Gesundheitsprobleme
vermieden werden.
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Genauer
betrifft die Erfindung ein Sitzmodul, das Folgendes umfasst:
- – ein
Gestell mit einem Vorderzwiesel,
- – einen
Rahmen, der mit einem Hinterzwiesel versehen ist, wobei das Gestell
und der Rahmen eine Symmetrieebene darstellen,
- – Mittel
zum Verbinden des Rahmens mit dem Gestell, die ein Gelenk aufweisen,
dank dessen der Rahmen bezüglich
des Gestells um eine senkrecht zur Symmetrieebene verlaufende Achse
kippen kann, und
- – einen
Sitz, der den Rahmen mit dem Vorderzwiesel verbindet und aus einer
elastischen Membran besteht, deren Aufgabe darin besteht, eine Ruheposition
des Rahmens bezüglich
des Gestells zu definieren und danach zu streben, ihn in diese Posi tion
zurückzubringen,
wenn ein Benutzer ihn in der einen oder der anderen Richtung zum
Kippen gebracht hat.
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Das
erfindungsgemäße Sitzmodul
weist außerdem
die folgenden Hauptmerkmale auf:
- – der Rahmen
ist in Ruheposition in einem Winkel von ungefähr 10° zum Fußboden nach vorne geneigt;
- – das
Gestell ist in Draufsicht T-förmig,
wobei sich der in der Symmetrieebene angeordnete Schenkel nach vorne
erstreckt, nach oben gebogen ist und in dem Vorderzwiesel endet;
- – die
Enden der Arme des T sind aufgerichtet, um das Gelenk mit dem Gestell
zu bilden;
- – der
Rahmen ist eine Gabel, die in Draufsicht U-förmig
ist, wobei ihre Achse in der Symmetrieebene liegt, ihr aufgerichteter
Quersteg den Hinterzwiesel bildet und ihre beiden Zinken sich im
Wesentlichen bis zum Vorderzwiesel unter diesem nach vorne erstrecken;
- – die
Membran bildet nach einer zur Symmetrieebene senkrechten Linie eine
konvexe Tragfläche und
nach einer in dieser Ebene liegenden Linie eine konkave Tragfläche;
- – die
Membran ist zwischen dem Vorderzwiesel und dem Hinterzwiesel, zwischen
den beiden Zinken der Gabel und zwischen den Enden der Zinken und
dem Vorderzwiesel befestigt;
- – die
Membran ist mit einer das Kissen bildenden Platte bedeckt, die eine
Längsnut
aufweist, die einen Raum zur Aufnahme des Steißbeins des Benutzers bilden
soll.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch einen Sitz mit einem Ständer in
Kontakt mit dem Fußboden und
einem Sitzmodul wie es oben definiert wurde, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ständer
einen Arm aufweist, der sich nach vorne und oben erstreckt und eine
Querstange trägt,
die eine Stütze
für die
Knie des Benutzers bildet und zur Bildung eines Kissens gepolstert
ist.
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Andere
Merkmale der Erfindung gehen unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung
aus der folgenden Beschreibung hervor. Es zeigen:
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1 und 2 das
Gestell und die Gabel eines erfindungsgemäßen Sitzmoduls von oben bzw. im
Schnitt entlang der Linie II-II in 1,
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3 hauptsächlich die
Gabel mit ihrer elastischen Membran von oben,
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4 eine
Schnittansicht des Sitzmoduls immer noch entlang II-II und
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5 einen
erfindungsgemäßen Sitz.
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Das
erfindungsgemäße Sitzmodul
oder der erfindungsgemäße Sattel
umfasst im Wesentlichen ein Gestell 10, einen gabelförmigen Rahmen 12,
ein das Gestell 10 und die Gabel 12 gelenkig verbindendes
Scharnier 14 und eine elastische Membran 16, die
nur in 3 und 4 zu sehen ist. Der Sattel hat
eine bezüglich
einer durch die Linien II-II der 1 und 3 gehenden
vertikalen Ebene symmetrische Struktur.
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Genauer
gesagt, ist das Gestell 10 in Draufsicht T-förmig, wobei
sich der in der Achse II-II liegende Schenkel 18 des T
nach vorne erstreckt, nach oben gebogen ist und in einem Vorderzwiesel 20 endet.
Die senkrecht zur Achse stehenden Arme 22 des T haben aufge richtete
Enden 22a und weisen ein Loch auf, das in der Zeichnung
nicht sichtbar ist. Das Gestell 10 hat einen mittleren
Abschnitt 24 mit Löchern 24a,
damit der Sattel auf einem Ständer
befestigt werden kann, wie weiter unten erläutert wird.
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Die
Gabel 12 ist in Draufsicht U-förmig mit der Achse II-II. Ihr
leicht aufgerichteter und gebogener Quersteg 26 dient als
Hinterzwiesel, und ihre beiden Zinken 28 erstrecken sich
im Wesentlichen bis zum Vorderzwiesel 20 unter diesem einige
Zentimeter nach vorne.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass sich die Spitze des Hinterzwiesels 26 in
der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung des Sattels im Wesentlichen
auf derselben Höhe
wie der Vorderzwiesel 20 befindet und dass die Gabel 12 in
einem Winkel von ungefähr
10° zum
Fußboden
nach vorne geneigt ist.
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Die
Zinken 28 der Gabel sind im Wesentlichen in ihrer Mitte
mit einer Lasche 30 versehen, die sich nach hinten erstreckt
und sich jeweils in der Nähe
eines Endes 22a des Gestells befindet und ein koaxiales
Loch aufweist. In diesen Löchern
in Eingriff stehende Lager und in den Lagern in Eingriff stehende
Stangen bilden das Scharnier 14, dank dessen die Gabel 12 um
eine Achse A-A bezüglich des
Gestells 10 geschwenkt werden kann.
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Vorteilhafterweise
sind das Gestell 10 und die Gabel 12 aus Aluminium
bzw. aus Stahl hergestellt.
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3 zeigt,
dass die elastische Membran 16
- – erstens
zwischen dem Vorderzwiesel 20 und dem Hinterzwiesel 26,
- – zweitens
zwischen den beiden Zinken 28 der Gabel 12 und
- – drittens
zwischen den Enden der Zinken 28 und dem Vorderzwiesel 20
befestigt
ist.
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Die
Membran 16 kann aus einem beliebigen elastischen Material,
beispielsweise aus PVC hergestellt sein, in der Form eines Gewebes,
wie in 3 und 4 dargestellt, oder einer Folie,
aus einem Stück
oder in Streifen. In letzterem Fall verbindet eine erste Gruppe
von Streifen 16a den Vorderzwiesel 20 mit dem
Hinterzwiesel 26, eine zweite Gruppe 16b verbindet
die beiden Zinken 28 miteinander, wobei die zweite Gruppe
die erste überdeckt,
und eine dritte Gruppe 16c verbindet die Enden der Zinken 28 mit dem
Vorderzwiesel 20.
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Aufgrund
der Form der Gabel 12 und der Position des Vorderzwiesels 20 hat
die Membran 16 die Form eines Reitsattels mit einer Höhlung zwischen dem
Hinterzwiesel 26 und dem Vorderzwiesel 20 und einer
Wölbung
zwischen den beiden Zinken 28. Dank dieser Merkmale hat
die Membran 16 folgende Funktionen:
- – Definition
der Ruheposition, d. h. der Position, wenn niemand auf dem Sattel
sitzt, der Gabel 12 bezüglich
des Gestells 10,
- – Zurückbringen
der Gabel 12 in diese Ruheposition, wenn eine Person vom
Sattel aufsteht, die ihn nach vorne oder hinten kippen lässt.
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Wie
in 4 ersichtlich, kann der erfindungsgemäße Sattel
vorteilhafterweise durch eine ein Kissen bildende Platte 32 vervollständigt werden, die
die Membran 16 völlig
abdeckt und dauerhaft oder entfernbar an dieser befestigt ist. Diese
Platte kann aus einer Gewebehülle
bestehen, die eine elastische oder aus einem Gel gebildete Polsterung
enthält.
Vorteilhafterweise weist sie eine Längsnut 34 auf, die
sich über
die gesamte Länge
des Kissens erstreckt. Somit wird das Steißbein desjenigen, der auf dem
Sattel sitzt, nicht zusammengedrückt,
was nicht nur bequemer ist, sondern auch gewisse Schädigungen
besonders an der Wirbelsäule
vermeidet.
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5 zeigt,
wie dank des oben beschriebenen Sitzmoduls ein gebildeter Sitz mit
einem Ständer 36 versehen
werden kann, der bekannterweise eine mittlere Teleskopsäule 38 und
radial angeordnete Füße 40 aufweist,
die jeweils mit einer Rolle 42 versehen sind. Die Säule 38 trägt an ihrem
oberen Ende ein erfindungsgemäßes Sitzmodul 44,
das an seinem Gestell 10 befestigt ist.
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Ein
solcher Sitz, der somit einen Hocker bildet, kann vorteilhafterweise
von Personen verwendet werden, die im Wesentlichen in der "aktiven" Position arbeiten,
wie beispielsweise ein Zahnarzt oder ein Uhrmacher. Er lässt sich,
wie in dieser Figur gezeigt, durch eine Rückenlehne 46 vervollständigen,
die am Hinterzwiesel 26 befestigt ist und die Einnahme
einer "passiven" Position gestattet.
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Wenn
der Benutzer häufig
in der "aktiven" Position arbeitet,
ist es günstig,
den Sitz mit einer Stützquerstange 48 für die Knie
zu versehen, die vorteilhafterweise gepolstert und mit einem Gewebe oder
mit Leder überzogen
ist, damit der Kontakt angenehm ist. Diese Stange ist mittels eines
Arms 50 dauerhaft oder entfernbar am Ständer 36 befestigt. Der
Arm 50 hat eine Rolle 42 und ist vorteilhafterweise
so schwenkend oder gleitend mit dem Ständer 36 verbunden,
dass er eingeklappt werden kann, wenn der Benutzer seinen Sitz häufig verlassen
muss.
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Man
stellt fest, dass der Druck der Knie gegen die Stange 48 gering
ist. Sie trägt
daher nur wenig zum Sitzen des Benutzers bei. Dagegen verhindert
sie, dass der Benutzer die Beine übereinanderschlägt, wodurch
bestimmte Unannehmlichkeiten vermieden werden, die mit dieser Gewohnheit
in Zusammenhang stehen.
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Wie
man in 5 erkennen kann, ist der Arm 50 in der
Nähe der
Füße 40 am
Ständer 36 befestigt, d.
h. ganz in der Nähe
des Bodens. So behindert er die Bewegung des Benutzers, wenn dieser
auf seinem Sitz Platz nimmt oder sich erhebt, kaum oder überhaupt
nicht.
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Schließlich kann
das Sitzmodul 44 dank eines herkömmlichen einstellbaren Kippsitzmechanismus 52,
der für
eine Armlehne 54 günstig
ist, sehr vorteilhafterweise gelenkig auf der Säule 38 montiert werden.
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Wenn
sich der Benutzer zur Einnahme einer "aktiven" Position niederlässt, befindet sich der Sattel 44 dank
der beschriebenen Konstruktion automatisch in der Ruhestellung,
die maximaler Bequemlichkeit entspricht, d. h. mit dem femoralen
Gelenk in der Senkrechten zum Gelenk 14.
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Wenn
sich der Benutzer vorneigt, macht die Gabel 12 seine Bewegung
mit und gestattet ihm, seine Haltung in einem Selbstaufrechterhaltungsvorgang
zu justieren, der zur Stärkung
der tragenden Muskulatur beiträgt
und somit dazu neigt, das Risiko der oben genannten Gesundheitsprobleme
zu reduzieren.
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Wenn
sich der Benutzer zum Nachdenken oder Telefonieren in die "passive" Position gegen die Rückenlehne 46 begibt,
kippt die Gabel 12 nach hinten, so dass er eine Haltung
einnimmt, in der sich seine gesamte Muskulatur in Ruhestellung befindet. Diese
automatische Justierung sorgt für
optimalen Komfort, weil das Gewicht des Benutzers sehr einheitlich über das
Gesäß und den
hinteren Teil der Oberschenkel verteilt ist.
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Mit
anderen Worten gestattet der erfindungsgemäße Sitz in der "aktiven" Position Justierungen der
Haltung, bei der das Wirken der selbsttragenden Muskulatur gefördert wird,
während
sich diese Muskeln in der "passiven" Position entspannen
können.
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Sowohl
das oben beschriebene Sitzmodul als auch der oben beschriebene Sitz
können
auf vielfache Art ver wirklicht werden. Beispielsweise können Einstellorgane
vorgesehen werden und insbesondere nicht dargestellte Anschläge, die
auf beiden Seiten die Kippbewegung der Gabel 12 am Gestell 10 begrenzen.
Der Vorderzwiesel 20 kann auch Mittel aufweisen, mit denen
seine Position bezüglich
des Gestells 10 modifiziert werden kann. Für einen
behinderten Benutzer ist auch eine asymmetrische Struktur vorstellbar,
sei es hinsichtlich der Platte 32 oder der Form des Hinterzwiesels 26.
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Die
gelenkige Verbindung zwischen dem Gestell 10 und der Gabel 12 durch
das Scharnier 14 kann mittels eines Kugelgelenks gewährleistet
werden. In diesem Fall wirkt der selbsttragende Mechanismus sowohl
von vorne nach hinten als auch zur Seite.
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Auch
die Position des Scharniers 14 kann vorteilhafterweise
so von vorne nach hinten einstellbar sein, dass es es vollkommen
auf das Sitzbein ausgerichtet ist, wenn der Benutzer sitzt.
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Andere
Einstellmittel sind möglich,
um den Abstand zwischen dem Vorderzwiesel 20 und dem Hinterzwiesel 26 zu
variieren, um die Spannung der elastischen Membran 16 zu
verstellen.
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Der
Sattel 44 ist vorteilhafterweise über sein Gestell 10 am
Ständer 36 befestigt.
Die Befestigung könnte
auch über
den Hinterzwiesel 26 selbst erfolgen.
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Die
durch die elastische Membran 16 gewährleistete Federfunktion kann
auch durch Federn verstärkt
werden, die speziell dafür
angeordnet werden, beispielsweise Drehfedern, Zugfedern oder Druckfedern.
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Schließlich wird
angemerkt, dass es von Vorteil sein kann, die Rückenlehne 46 mit einer
unabhängigen
Lendenstützzone
mit permanentem ausrückbarem
Kontakt zu versehen.