DE68911139T2 - Lastausgleichsvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lastaufnahmevorrichtung zur Anwendung in Verbindtng mit sitzend oder stehend ausgeführter Arbeit, mit eirem Tragelement, das auf den Vorderarmbereich des Berutzers einwirkt, und das einerseits eine Bewegung in im wesentlichen horizontalen Richtungen, und andererseits eine Bewegung nach unten entgegen der Wirkung einer Feder auszuführen vermag, die das Gewicht des Armes dem Benutzers vollständig oder teilweise aufhebt.
• Vorrichtungen der genannten Art werden dazu eingesetzt, um die Beanspruchung der Muskulatur zu verringern, besonders im Nacken und in den Schultern, die unter anderem auf das Gewicht der Arme zuruckgehen, in Verbindung mit Arbeit, welche Lange Zeitspannen ohne Bewegung beinhaltet, oder Arbeit, die lediglich geringe Bewegungen des Körpers erfordert, beispielsweise gewisse Arten von Montagearbeiten oder Arbeit an einer Registrierkasse oder an einem Computerterminal.
• Eine bereits auf dem Markt befindliche Vorrichtung dieser Art besteht aus einer Schlinge, die mittels einer Schnur in einem sogenannten Ausgleichsblock aufgehängt ist; in der Schlinge wird wenigstens ein Teil des Vorderarmes, möglichst mit einem benachbarten Teil des Handgelenkes oder des Ellbogens, in einem Maße unterstützt, das durch die Justierung des Ausgleichsblockes bestimmt werden kann. Diese vorbekannte Vorrichtung erfordert eine beträchtliche Höhe und ist recht auffallend, weshalb ihre Anwendung von manchen Benutzern als lästig empfunden wird weshalb die Gefahr besteht, daß sie nur dann verwendet wird, denn eine Verletzung aufgrund von Verschleiß oder Rissen bereits eingetreten ist, was ja gerade verhindert werden soll. Die vorbekannten Vorrichtungen verwenden mechanische Federn, was bedeutet, daß die lastaufnehmenden Kräfte, die durch diese ausgeübt weden, verändlich sind, abhängig von dem Niveau, auf welchem die unterstützten Teile des Armes des Benutzers zum jeweiligen Zeitpunkt liegen.
• SE-A-850 5767-7 und FR-A-79 11 313 betreffen Armstützen, die den Zweck haben, den Vorderarm zu tragen, ohiie Bewegungen des Armes zu verhindern, die z.B. bei Montage- oder Datenterminalarbeit auftreten. Derartige Stützen sind gegen die Wirkung einer Schraubenfeder oder eines Energiespeichers in Form einer Gasfeder vertikal verstellbar.
• Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine neue und verbesserte Lastaufnahmevorrichtung eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die wenig Raum einnimmt und die sehr unauffällig ausgeführt sein kann, so daß sie von jedermann akzeptiert wird, und die eine Unterstützung schafft, welche durch die Armbewegungen des Benutzers im wesentlichen unbeeinflußt ist.
• Zu diesem Zwecke ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine pneumatische Feder ist, mit einem Kolben, dessen maximales Hubvolumen in Bezug auf den Raum, welcher das die Federwirkung schaf fende Gas beinhaltet, vernachlässigbar ist, was bedeutet, daß die pneumatische Feder im wesentlichen dieselbe Federkraft ausübt, ungeachi:et der vertikalen Position des Tragelementes, und daß der Druck des die Federwirkung schaffenden Gases justierbar ist mittels einer Justiervorrichtung, die vom Benutzer betätigt werden kann.
• Weitere kennzeichnende Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und lassen sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung erkennen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, jedoch nur als veranschaulichendes Beispiel ausgewählt ist.
• Fig. 1 ist eine Teiifrontansicht eines Stuhles, der mit einer Lastaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.
• Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Lastaufnahmevorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
• Fig. 3 ist eine Ansicht der Lastaufnahmevorrichtung gemäß Fig. 1 von hinten.
• Fig. 4 ist ein Axialschnitt eines unteren Teiles der Lastaufnahmevorrichtung gemäß der Fig. 1-3 in vergrößertem Maßstab.
• Fig. 5 ist ein oberes Teil der Lastaufnahmevorrichtung gemäß der Fig. 1-3 im Axialschnitt in vergrößertem Maßstab,
• Fig. 1 zeigt einen Stuhl mit einem Sitz 1, hier nur teilweise dargestellt, eine Beinkonstruktion 2 und eine Ruckenlehne 3. Auf einer Seite des Sitzes befindet sich eine ganz pauschal mit 4 bezeichnete Lastaufnahmevorrichtung, umfassend ein Tragelement 5, das von einem Ständer getragen ist, welcher aus den Teilen 6 und 7 besteht.
• Ständer 6,7 ist in deutlichem Abstand unterhalb das Trägers 5 über ein Universalgelenk 8 an eine Konsole 9 angeschlossen. Die Konsole 9 kann somit derart ausgeführt sein, daß das Universalgelenk 8 in unterschiedlichen Positionen hieran befestigt werden kann, im Sinne der Länge des Sitzes 1 des Stuhles gesehen. Das Universalgelenk 8 erlaubt ein Schwenken des Ständers 6,7 sowohl um eine horizontale Achse 10, d.h. in Fig. 1 nach vorn und nach hinten, als auch um zwei Achsen, die im wesentlichen senkrecht hierzu verlaufen, d.h. zur einen und zu anderen Seite, wie durch die Pfeile 11 in Fig. 1 angedeutet. Das Universalgelenk 8 ist am besten gegen eine in Fig. 1 angedeutete Neutralposition federbelastet.
• Ein Ständer 6,7 mit dem zugehörenden Tragelement 5 ist in Einzelheiten in den Fig. 2-5 dargestellt. Die Teile 6 und 7 des Ständers sind derart getragen, daß sie relativ zueinander eine Längsbewegung oder ein Teleskopieren ausführen können, in Verbindung womit ein Teil 6 eine Befestigungsplatte 12 aufweist, über welche er auf abnehmbare Weise mittels einer Schraube 13 am Universalgelenk befestigt ist. Schraube 13 ist durch einen Vertikalschlitz 14 in der Befestigungsplatte 12 hindurch geführt; der Schlitz erlaubt es, daß Teil 6 am Universalgelenk 8 in verschiedenen Höhen und unter verschiedenen Neigungen relativ zum Sitz 1 befestigt wird.
• Ständerteil 7 und mit diesem Tragelement 5 vermögen gegen die Kraft einer pneumatischen Feder nach unten verschoben werden, die aus einem Kolben 15 besteht, der in eine Führung gelagert ist, derart, daß er ein Schwenken und eine Axialverschiebung auszuführen kann, um eine Bewegung in den Raum 17 zu erlauben, der mit dem die Federwirkung schaffenden Gas ausgefüllt ist, beispielsweise Luft, unter positivem Druck. Das maximale Hubvolumen von Kolben 15 ist für diesen Zweck derart bemessen, daß es unbedeutend ist in Bezug auf den Raum 17, der das die Federwirkung schaffende Gas enthält, daß die pneuamatische Feder im wesentlichen ein und dieselbe Federkraft ausübt, ungeachtet der vertikalen Position des Tragelementes 5.
• Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der pneumatische Federkolben 15 aus einer zylindrischen, im wesentlichen vertikalen Stange, deren unteres Ende über einen Sockel 18 am unteren Ende des Ständerteiles 6 starr verbunden ist, der seinerseits als gradlinige Hülle ausgeführt ist. Kolben 15 ist durch Ständerteil 6 nach oben hindurch geführt und gasdicht in Führung 16 gelagert, die innerhalb eines unteren, gradlinigen Teiles des in gleicher Weise hülsenförmigen Ständerteiles 7 starr befestigt ist. Beim Herabdrücken des Tragelementes 5 und damit des Ständerteiles 7 gleiten somit Führung 16 und der diese umgebende untere Teil des Ständerteiles 7 auf den Kolben 15 nach unten sowie in Ständerteil 6 hinein. Kolben 15 ist an einer Stelle nahe dem Sockel 18 mit einem radial vorstehenden Stift 19 versehen, in Verbindung mit welchem die Abwärtsbewegung des Tragelementes 5 durch der Eingriff von Stift 19 und dem unteren Ende der Führung 16 begrenzt wird. Ebenfalls im unteren Ende der Führung 16 ist eine abgekröpfte Nut 20 ausgeführt, in welche Stift 19 durch nach unten schieben und verdrehen der Führung 16 einrasten kann, so daß er die Führung 16 hält, und damit Ständerteil 7 und Tragelement 5, und zwar in einer abnehmbaren Weise in einer unteren, nichtwirkenden Position.
• Ein weiterer Stift 21 erstreckt sich diametral durch das obere Ende von Kolben 15 hindurch, und im oberen Ende der Führung ist eine U-förmige Aussparung 22 vorgesehen. Stift 21 beschränkt durch seinen Eingriff mit dem oberen Ende der Führung 16 das Maß, um welches die Ständerteile 6,7 unter der Wirkung der pneumatischen Feder 15-17 auseinander bewegt werden können, womit die oberste Position ies Tragelementes 5 definiert ist. In dieser Position ist Stift 21 durch die gegenseitige Wirkung mit den Wänden der U- förmigen Aussparung 22 zum Grund der Aussparung verfahren. Durch Auswahl der Drehposition des Kolbens 15 von Anfang an in Bezug auf Ständerteil 6 sowie der Drehposition der Führung 16 in Bezug auf Ständerteil 7 ist es demgemäß möglich, sicher zu stellen, daß das Tragelement dann, wenn es sich in seiner oberen Ausgangsposition befindet, in welcher es nicht unter irgendeiner Last steht, stets die gewünschte Ausrichtung hat, im allgemeinen parallel zur Seitenkante des Sitzes 1.
• Um ein Arbeiten bei unterschiedlichen Höhen vor cer Kante eines Tisches zu erlauben, weist Ständerteil 7, die man aus Fig. 2 erkennt, einen im wesentlichen C-förmigen, nach hinten gekrümmten Teil 23 im Bereich unmittelbar unterhalb des Tragelementes 5 auf. Das Tragelement beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen von U-förmigen Querschnitt und um eine Achse 24 schwenkbar gelagert, die durch es hindurch läuft. Tragelement 5 ist in vorteilhafter Weise von geringer Stärke, gemessen in vertikaler Richtung. Es ist auf jener Seite des C-förmigen Teiles 23 des Ständerteiles 7 angeordnet, dem Benutzer zugewandt ist, und seine Unterseite befindet sich auf demselben Niveau oder unterhalb des oberen Teiles von Teil 23. Trageleinent 5 weist an seinem rückwärtigen Ende eine nach oben geneigte Basis 25 auf (Fig. 2), derart, daß durch Eingriff des Ellbogens des Benutzers ungewolltes Gleiten des Vorderarmes nach hinten verhindert wird.
• Um ein notwendiges großes Volumens des Raumes 17 für das die Federwirkung schaffende Gas bereit zu stellen, ohne daß dies einen nachteiligen Einfluß auf das Aussehen der Vorrichtung aufweist, wird Gebrauch gemacht in deni hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Innenseite bes hülsenförmigen Ständerteiles 7 als Raum für das Gas, das den Federeffekt schafft, welcher zu diesem Zwecke an seinen einander gegenüberliegenden Enden abgedichtet ist. Zum Zwecke des Einstellens jeglichen gewünschten Federdruckes ist eine Justiervorrichtung in Gestalt einer Pumpe vorgesehen, die im oberen Ende des C-förmigen Teiles 23 eingebaut ist, sowie ein Ventil 26, 27 (Fig. 5). das Ventil umfaßt eine Schraube 26, die vom Benutzer betätigL werden kann und die in einer Ventilleitung 27 eingebaut ist, welche den Raum 17 mit der umgebenden Atmosphäre verbindet, mit einer Ventilöffnung, die mittels der Schraube 26 geöffnet und geschlossen werden kann. Die Pumpe unfaßt einen Pumpenkolben 28 mit einem Handgriff 29 zur Betätigung durch den Benutzer. Pumpenkolben 28 ist derart gelagert, daß er eine axiale Bewegung innerhalb des Pumpenzylinders 20 ausführen kann, der mit dem Raum 17 über ein Rückschlagventil 31 kommuniziert. Die Erfindung Erlaubt ungeachtet dessen beispielsweise die alternative Anordnung einer unter Druck stehenden Gaspatrone anstelle der Pumpe 28-31.
• Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf jegliche Weise innerhalb des Rahmens des Grundgedankens der Erfindung, so wie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben, abgewandelt werden. Das Universalgelenk braucht z.B. nicht unbedingt durch eine Feder in seine Position zurückverbracht werden, sondern kann auch eine gewisse innere Reibung aufweisen, so daß Ständerteil 6 in Abwesenheit von hierauf wirkenden Seitenkräften seine Richtung relativ zum Stuhl 1-3 beibehält, während Tragelement 5 und Ständerteil 7 ihre Position relativ zu Ständerteil 6 verändern. Die Lastaufnahmevorrichtung kann auch bei einem Arbeitstisch oder einer Werkbank eingesetzt werden.

Claims (9)

1. Lastaufnahmevorrichtung zur Anwendung in Verbindung mit sitzend oder stehend ausgeführter Arbeit, mit einem Tragelement (5), das auf den Vorderarmbereich des Benutzers einwirkt und das einerseits eine Bewegung in im wesentlichen horizontalen Richtungen, und andererseits eine Bewegung nach unten entgegen der Wirkung einer Feder (15-17) auszuführen vermag, die vollständig oder teilweise das Gewicht des Armes des Benutzers aufhebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15-17) eine pneumatische Feder mit einem Kolben (15) ist, dessen maximales Hubvolumen im Verhältnis zu dem Raum (17), der das die Federwirkung schaffende Gas beinhaltet, vernachlässigbar ist, so daß die pneumatische Feder im wesentlichen dieselbe Federkraft ausübt, ungeachtet der Vertikalposition des Tragelementes (5), und daß der Druck des die Federwirkung schaffenden Gases mittels einer Justiervorrichtung (26-31) justierbar ist, die vom Benutzer betätigt werden kann.

2. Lastaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Federwirkung schaffende Gas Luft ist, und daß die Justiervorrichtung aus einer Pumpe (28-31) zum Zwecke des Pumpens von Luft: aus der umgebenden Atmosphäre in den Raum (17) besteht, der das die Federwirkung schaffende Gas enthält, sowie einem Ventil (26,27) zum Zwecke des Abgebens von Luft aus dem genannten Raum an die umgebende Atmosphäre.

3. Lastaufnahmevorrichtung gemäß der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (5) am oberen Ende eines Ständers (6,7) befestigt ist, der in erheblichem Abstand unter dem Tragelement, am besten in irgendeiner gewünschten Vertikalposition, an einer Konsole (9) befestigt werden kann, die zur Befestigung der Lastaufnahmevorrichtung an einem Träger hierfür dient, welche ihrerseits zweckmäßigerweise aus einem Arbeitsstuhl (1-3) besteht, über ein Universalgelenk (8), das die genannte Bewegung in im wesentlichen horizontalen Richtungen erlaubt und zweckmäßigerweise dazu in der Lage ist, in eine neutrale Position zurückzuspringen.

4. Lastaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer zwei StänderLeile (6,7) aufweist, die derart unterstützt sind, daß sie relativ zueinander verschoben und ineinander teleskopiert werden können, von denen einer das Universalgelenk (8), und der andere das Tragelement (5) trägt, in Verbindung womit die pneumatishe Feder (15-17) zwischen den Ständern wirkt, und in Verbindung womit die Ständerteile zweckmäßigerweise in einer teleskopierten Position miteinander verriegelt werden können (19,20).

5. Lastaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 4, da3urch gekennzeichnet, daß eines der Ständerteile (3) einen pneumatischen Federkolben (15) aufweist, der im wesentlichen vertikal in der genannten neutralen Position angeordnet und fest mit dem genannten Trägerteil verbunden ist, und daß das andere Ständerteil (7) eine dichtende Führung (16) (den Kolben (15), und für das die Federwirkung schaffende Gas ein Reservoir (17) bildet, das mit dem wirksamen Ende des Kolbens (15) in Berührung steht.

6. Lastaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Federkolben (15) ein Teil des das Universalgelenk (8) tragenden Ständerteiles ist, während die genannte Führung im unteren Bereich des anderen Ständerteiles (7 ausgeführt ist, in Verbindung womit das andere Ständerteil (7) aus einer Hülse besteht, deren Innenraum ein erhebliches Volumen aufweist und den Raum (17) bildet, der das die Federkraft schaffende Gas beinhaltet.

7. Lastaufnahmevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das das Tragelenent (5) tragende Ständerteil (7) im Bereich unmittelbar unter dem Tragelement einen im wesentlichen C-förmigen, rückwärtig gekrümmten Teil (23) aufweist, der am besten um eine horizontale Achse (24) schwenkbar gelagert ist, die durch ihn hindurch läuft.

8. Lastaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement nur eine geringe Stärke aufweist, in vertikalem Sinne gemessen, und an der Seite des C-förmigen Teiles (23) des Ständerteiles angeordnet ist, der dem Betrachter zugewandt ist, in Verbindung womit das Tragelement (5), das am besten von U-förmigen Querschnitt ist, mit seiner Unterseite auf der Höhe des C-förmigen Teiles (23) des Ständerteiles oder darunterliegt.

9. Lastaufnahmevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (5) im wesentlichen auf einer vertikalen Achse (15) schwenkbar gelagert ist, in Verbindung womit eine Anordnung (21,22) vorgesehen ist, um das Tragelement darin in eine vorgegebene Neutralposition zurückzuholen, wenn es nicht unter Last steht.