Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Aufnahmemechanismus für den Sitz eines Bürostuhls und insbesondere einen
Aufnahmemechanismus, der das Neigen des Sitzes sowohl nach
vorne als auch nach hinten gestattet.
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Auf dem Gebiet der Büromöbel wird eine zunehmende Nachfrage
nach Stühlen festgestellt, die nicht nur nach hinten
geneigt werden können und die seit langem in weitem Umfang
verfügbar sind, sondern auch nach vorne zu neigen sind. Man
benötigt inzwischen Stühle, die eine komfortable und
ergonomisch richtige Haltung unter Bedingungen des normalen
Schreibens an einem Tisch oder Schreibtisch, wie auch unter
Bedingungen der Betätigung einer Computertastatur, die sich
im allgemeinen auf einer niedrigeren Höhe als die
Schreibtischoberfläche befindet, zulassen. Seit kurzem besteht
auch der Bedarf an Bürostühlen, die eine leicht nach hinten
geneigte Stellung zur aktiven Erholung bieten.
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Es sind eine Reihe verschiedener Aufnahmemechanismen zur
Erzielung dieser Änderungen der Sitzstellung relativ zur
waagrechten Ebene vorgeschlagen worden. Viele der
Mechanismen haben verschiedene Nachteile, wie etwa die
Bereitstellung getrennter Drehzapfen, um ein Neigen des Sitzes sowohl
nach vorne als auch nach hinten zu ermöglichen, wodurch ein
Mechanismus großer Größe entsteht, der eine große Anzahl
von Teilen erfordert, wodurch die Kosten steigen und die
Möglichkeit einer Fehlfunktion zunimmt. Ein
Aufnahmemechanismus mit zwei verschiedenen Drehzapfen für die Neigung
nach vorne und hinten ist aus der EP-A-0 292 444 bekannt.
Aufgrund der getrennten, zueinander im Abstand angeordneten
Drehachsen bewegt sich die Vorderkante des Sitzes während
des Neigens nach oben und unten in verschiedene
Winkellagen, wodurch der Sitzende gezwungen ist, die Stellung
seiner Beine zu ändern.
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Viele der bekannten Aufnahmemechanismen sehen die Drehung
des Sitzes um eine Achse oder um Achsen vor, die in einem
deutlichen Abstand zur Vorderkante der Sitzfläche
angeordnet ist oder sind, was in großen senkrechten Bewegungen der
Vorderkante resultiert und den Benutzer zwingt, die
Stellung seiner Beine oder seine Sitzhaltung zu ändern, um die
Höhenänderung der Vorderkante der Sitzfläche auszugleichen.
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Die EP-A-0 392 984 beschreibt einen Aufnahmemechanismus mit
einem Drehzapfen, der in einem deutlichen Abstand zum
Mittelpunkt des Stuhlsitzes in Richtung der Vorderkante der
Sitzfläche angeordnet ist. Dieser bekannte
Aufnahmemechanismus ist jedoch nur für eine Neigung nach hinten
ausgeführt und erfüllt deshalb nicht alle Anforderungen, die an
die heutigen modernen Bürostühle gestellt werden.
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Die US-Patentschrift Nr. 4,131,260 (Ambasz, 26. Dez. 1978)
beschreibt und zeigt verschiedene Ausführungsformen von
Stuhlsitzaufnahmemechanismen zum Neigen des Stuhlsitzes aus
einer neutralen Stellung sowohl nach hinten als auch nach
vorne. Zwei Federsätze spannen den Stuhlsitz in Richtung
der neutralen Stellung vor, wobei ein Satz der Neigung nach
hinten und ein Satz der Neigung nach vorne entgegenwirkt.
Eine Verriegelungseinrichtung ist vorgesehen, um eine
Neigung des Stuhlsitzes nach hinten zu verhindern.
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Die US-Patentschrift Nr. 4,345,733 (Ambasz et al., 24. Aug.
1982) beschreibt eine Stuhlsitzaufnahme, die die Neigung
eines Stuhlsitzes aus einer normalen nach oben gerichteten
Stellung, in der er durch eine verstellbare Feder
vorgespannt ist, nach vorne gestattet. Eine
Verriegelungseinrichtung gestattet dem Benutzer, den Stuhlsitz in der nach
vorne geneigten Stellung zu verriegeln.
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Die Sitzaufnahmen der obengenannten Patente sehen die
Drehung des Stuhlsitzes um eine Drehachse vor, die sich sehr
nah an der Säule des Stuhlträgers befindet, was bedeutet,
daß die Vorderkante der Sitzfläche einen relativ großen Weg
in vertikaler Richtung beschreibt, wenn der Stuhlsitz
gegenüber der neutralen Stellung geneigt wird. Wie oben
erwähnt, muß dadurch der Benutzer seine Sitzhaltung ändern,
wenn der Stuhlsitz gegenüber der neutralen Stellung geneigt
wird.
Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Sitzaufnahmemechanismus, der die Neigung des
Sitzes gegenüber einer neutralen Stellung, die
normalerweise durch Federn eingehalten wird, sowohl nach vorne als
auch nach hinten gestattet. Eine andere Aufgabe ist die
Bereitstellung eines Sitzaufnahmemechanismus, bei dem die
Neigung nach vorne und hinten mit einem nur relativ
geringen Maß einer vertikalen Bewegung der Vorderkante der
Sitzfläche erfolgt, so daß der Benutzer seine Beine und damit
seine gesamte Sitzhaltung in allen Arbeitsstellungen
unverändert lassen kann. Eine weitere Aufgabe ist die
Bereitstellung eines Sitzaufnahmemechanismus, der es gestattet,
den Sitz nach Wahl des Benutzers gegen eine Neigung in
einer neutralen Stellung, in einer nach vorne geneigten
Stellung und in einer nach hinten geneigten Stellung zu
verriegeln. Es ist des weiteren wünschenswert, daß der
Mechanismus eine relativ kleine Größe, eine geringe Anzahl
von Teilen hat und einfach zusammenzubauen ist.
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Die obigen und weitere Aufgaben werden entsprechend der
vorliegenden Erfindung durch einen
Stuhlsitzaufnahmemechanismus mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Drehzapfen
in einem deutlichen Abstand zum Mittelpunkt des Stuhlsitzes
in Richtung der Vorderkante der Sitzfläche angeordnet, um
das Maß der vertikalen Bewegung der Vorderkante bei der
Sitzneigung aus der neutralen Stellung nach vorne und nach
hinten zu begrenzen. Ineinander eingreifbare
Anschlagflächen sind unter den Elementen wirksam, um das Maß der
Drehung eines jeden von ihnen relativ zu den anderen zu
begrenzen und um maximale Stellungen für die Vorwärts- und
Rückwärtsneigung festzulegen. Eine Verriegelungseinrichtung
verhindert die Bewegung des Sitzaufnahmeelements relativ zu
dem Trägerelement und kann durch den Benutzer selektiv
betätigt werden, um den Sitz in der neutralen, in einer
maximal nach hinten und in einer maximal nach vorne geneigten
Stellung zu fixieren. Die Verriegelungseinrichtung enthält
einen Anschlag an dem Trägerelement und ein an dein
Sitzaufnahmee lement beweglich angebrachtes Verriegelungselement
mit im Abstand zueinander angeordneten Oberflächen, von
denen jede individuell mit dem Anschlag in einer anderen
der festen Stellungen des Sitzaufnahmeelementes bei
Bewegung der Verriegelungsplatte relativ zu dem
Sitzaufnahmeelement in eine Verriegelungsposition in Eingriff gebracht
werden kann, und bei Bewegung in eine Freigabeposition
außer Eingriff mit dem Anschlag kommt.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
haben zahlreiche Vorteile gegenüber bisher bekannten
Stuhlsitzaufnahmemechanismen.
Die vorliegende Erfindung bietet
dem Benutzer einen verbesserten Komfort, indem das Maß der
vertikalen Bewegung der Vorderkante der Sitzfläche auf ein
Minimum beschränkt wird, wenn die Neigung des Sitzes
verändert wird. Demzufolge muß der Benutzer nicht die Stellung
seiner Beine verändern oder auf der Sitzfläche nach vorne
oder hinten rutschen, wenn er die Neigung ändert. In der
nach hinten geneigten Stellung übt die Vorderkante der
Sitzfläche keinen Druck auf die Rückseite der Beine des
Benutzers aus. Der Benutzer hat die Wahl, den Sitz in der
gewünschten Stellung zu verriegeln oder ihn unverriegelt zu
lassen, so daß er sich als Reaktion auf die auf ihn
einwirkenden Kräfte bei Änderung der Sitzhaltung des Benutzers
automatisch in verschiedene Stellungen bewegt. Um Ermüdung
bei der Büroarbeit zu vermeiden, ist es wichtig, daß die
Sitzhaltung von Zeit zu Zeit geändert wird, so daß die
Muskeln bewegt und in vielen Stellungen gedehnt und angespannt
werden. Der Mechanismus gestattet dem Benutzer, die
Konfiguration des Stuhls in einfacher Weise zu ändern, um eine
gewünschte Haltung und eine gewünschte Beziehung zwischen
der Stuhlsitzstellung und den durch den Benutzer auf den
Stuhlsitz aufgebrachten Kräften zu erzielen. Die Fähigkeit,
den Stuhl in der nach vorne geneigten Stellung zu
verriegeln, ist besonders für Benutzer von Vorteil, die an einer
Tastatur arbeiten, die herkömmlicherweise auf einer
niedrigeren Höhe als die Oberfläche eines Standard-Schreibtisches
angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung weist eine kompakte Konstruktion
auf und paßt in einen kleinen Raum unter der Mitte der
Sitzfläche. Sie stellt sich nicht unansehnlich dar, sondern
kann eine äußere Form haben, die sich der Kontur der
Unterseite des Sitzes anpaßt. Durch die Lage des
Federeinstellknopfes vor der Säule des Stuhlträgers ist der Knopf leicht
erreichbar und zu betätigen. Gleichermaßen ist der
Betätigungshebel des Verriegelungsmechanismus bequem erreichbar
angeordnet, und der Mechanismus läßt sich leicht betätigen.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung
beispielhafter Ausführungsformen in Zusammenhang mit den
beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels;
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Schnitt des
Ausführungsbeispiels der Fig. 1 entlang den Linien
II-II der Fig. 1; und
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Fig. 3a, 3b, 3c und 4 sind Seitenansichten im Schnitt
entlang den Linien IIIA-IIIA, IIIB-IIIB, IIIC-IIIC
bzw. IV-IV der Fig. 1, die außerdem den
Mechanismus in verschiedenen Stellungen zeigen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, umfaßt ein
Ausführungsbeispiel des Stuhlsitzaufnahmemechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung ein stationäres Trägerelement 1 mit
einem Buchsenabschnitt 2 für die Aufnahme einer Tragsäule 3
eines Fußsockels des allgemein für Bürostühle verwendeten
Typs mit sich radial nach außen erstreckenden Füßen 4 mit
Rollen. Unmittelbar vor der Buchse des stationären
Trägerelements 1 befindet sich ein becherförmiger Vorsprung 5, in
dem eine zentrale Bohrung 5a vorgesehen ist, und dessen
Achse gegenüber der Achse der Tragsäule 3 geneigt ist. Am
vorderen Ende des Elements 1 und in deutlichem Abstand zur
Säule 3 befindet sich ein Paar seitlich im Abstand
zueinander angeordneter vertikaler Flansche 1c mit aufeinander
ausgerichteten Löchern 6, die einen Drehzapfen 7 aufnehmen.
Der Zapfen 7 erstreckt sich beiderseits seitlich über die
Flansche 1c hinaus nach außen und lagert drehbar ein Paar
im Abstand zueinander angeordneter vertikaler Buchsen 9a,
9b eines Sitzaufnahmeelements 9, das zur Befestigung
mittels durch Befestigungsbohrungen 11 geführte Schrauben an
der Unterseite einer Stuhlsitzfläche 10 ausgeführt ist.
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Zwischen dem stationären Trägerelement 1 und dem
Sitzaufnahmeelement 9 des Mechanismus ist ein schwenkbares
Zwischenelement 12 gelagert, dessen vorderes Ende schwenkbar
mittels gekrümmter Flansche 12c mit dem Drehzapfen
gekoppelt ist. Ein hinteres Ende 12b des Elements ist frei und
hat nach innen gerichtete Anschlagflansche 12a (Fig. 3b),
die so angeordnet sind, daß sie in die Unterseiten eines
Anschlagflansches 1b des Trägerelements 1 eingreifen, wenn
sie im Uhrzeigersinn um den Zapfen 7 unter der Vorspannung
von Federn (die nachstehend beschrieben werden) geschwenkt
werden.
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In dem Raum zwischen dem Trägerelement 1 und dem
Zwischenelement 12 sind zwei Satz Federn angeordnet, wovon ein Satz
das Sitzaufnahmeelement 9 relativ zu dem Zwischenelement 12
um den Drehzapfen 7 entgegen dem Uhrzeigersinn und der
andere Satz das Zwischenelement 12 im Uhrzeigersinn um den
Drehzapfen 7 relativ zu dem Trägerelement 1 vorspannt. Der
erste Satz besteht aus zwei Federn 13 (siehe Fig. 3b), die
symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der von vorne
nach hinten verlaufenden Mittellinie des Mechanismus
angeordnet sind und zwischen Sitzen 14 am Element 12 und auf
Schrauben 16, deren Köpfe 16a auf der Oberseite des
Elements 9 aufliegen, aufgeschraubte Federsicherungen 15 in
Eingriff stehen. Die Schrauben ermöglichen eine Verstellung
der Vorspannungen der Federn 13 beim Zusammenbau des
Mechanismus.
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Der zweite Federsatz besteht aus zwei nicht verstellbaren
Federn 17 (siehe Fig. 3b), die symmetrisch auf
gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie des Mechanismus angeordnet
sind, und einer verstellbaren Feder 18, die im seitlichen
Zentrum des Mechanismus angeordnet ist (siehe Fig. 2). Jede
Feder 17 wird an jedem Ende durch einen einen Sitz
bildenden Flansch in ihrer Lage gehalten. Das obere Ende der
Feder 18 steht in Eingriff mit einem Sitz 19 am
Zwischenelement 12, und das untere Ende steht in Eingriff mit einer
Federsicherung 20, die drehbar auf einem Gewindezapfen 21
gelagert ist. Der Zapfen wird in die Bohrung 5a des
becherförmigen Abschnitts 5 des Trägerelements 1 geschraubt und
weist einen an ihm befestigten Knopf 22 auf. Der Benutzer
kann die durch die Feder 18 aufgebrachte Kraft durch Drehen
des Knopfes 22 verstellen.
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Der erfindungsgemäße Mechanismus enthält außerdem eine
mechanische Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des
Stuhlsitzes in verschiedenen Stellungen. Die
Verriegelungseinrichtung enthält einen Betätigungshebel 23, der an
seinem äußeren Ende mit einem Griff 24 versehen ist und sich
seitlich in das Sitzaufnahmeelement 9 erstreckt. Er ist zur
Bewegung in Längsrichtung Löchern in Flanschen 25 an dem
Sitzaufnahmeelement aufgenommen, und an ihm befestigt ist
ein Verriegelungselement mit zwei Plattenabschnitten 26,
deren hintere Abschnitte (in den Figuren nach links
weisend) eine derartige Profilform haben (s. z.B. die Fig. 2),
daß sie in das Element 9 eingreifen, so daß sich das
Verriegelungselement nicht drehen kann. Jeder Plattenabschnitt
hat eine Nut 26a, die mit einer entsprechenden Anschlagnase
(1a), die aus dem Trägerelement 1 nach hinten ragt, in
Eingriff
gebracht werden kann. Die oberen und unteren Kanten
an den Vorderseiten der Plattenabschnitte 26 können
ebenfalls mit den Anschlagnasen 1a in Eingriff gebracht werden.
Die Anschlagnasen sind in seitlichem Abstand zueinander
angeordnet. Wird der Betätigungshebel 23 seitlich nach außen
von dem Trägerelement 1 weggezogen (Position gemäß Fig. 1),
werden die Plattenabschnitte 26 der
Verriegelungseinrichtung in den Zwischenräumen zwischen den Anschlagnasen 1a
aufgenommen, wobei es sich um die unverriegelte Stellung
handelt. Wird der Betätigungshebel nach innen geschoben,
wobei es sich um die verriegelte Stellung der
Verriegelungseinrichtung handelt, greifen die
Plattenabschnitte in einer aus drei Stellungen des Mechanismus, nämlich
einer neutralen, relativ nach oben gerichteten, einer nach
hinten geneigten und einer nach vorne geneigten Stellung,
gewählten Stellung in die Anschlagnasen ein. Die
verriegelte und die nicht verriegelte Position werden gegen mäßige
auf den Betätigungshebel 23 wirkende Kräfte durch eine
zwischen einem mittleren Plattenabschnitt 26c und einem mit
einer Ausnehmung versehenen Vorsprung 9c an dem
Sitzaufnahmeelement wirksame Arretierung gesichert (s. Fig. 1).
Der vordere Teil des mittleren Plattenabschnitts 26c des
Verriegelungselements wirkt außerdem mit der mittleren
Anschlagnase 1a des Trägerelements zusammen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert wie folgt:
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- Nimmt der Benutzer eine relativ aufrechte Sitzhaltung
ein, so wird der Stuhlsitz durch die beiden Federsätze in
der in der Fig. 2 dargestellten neutralen Position
vorgespannt. Die Federn 13 ziehen das Sitzaufnahmeelement so
nach unten, daß es mit der Oberseite des Zwischenelements
in Berührung kommt. Die Federn 17 und 18 drücken das
Zwischenelement relativ zu dem Trägerelement 1 nach oben in
eine Anschlagposition entsprechend der neutralen Stellung
des Stuhlsitzes, die durch den Eingriff der
Anschlagflansche 12a an dem Sitzaufnahmeelement mit den
Anschlagflanschen 1b (Fig. 3b) an dem Trägerelement aufrechterhalten
wird. In der neutralen Stellung ist die Sitzfläche leicht
von vorne nach hinten in einem Winkel von ca. 5º relativ
zur Waagrechten geneigt. Der Sitz kann in der neutralen
Stellung verriegelt werden, indem der Betätigungshebel nach
innen (aus der in der Fig. 1 dargestellten Position nach
links) geschoben wird, wodurch sich das
Verriegelungselement in eine Position bewegt, in der die Anschlagnasen la
von den Nuten 26a (Fig. 2) der Plattenabschnitte 26 und 26c
aufgenommen werden. Wird der Sitz entriegelt, indem der
Betätigungshebel nach außen gezogen wird, kann der Benutzer
durch Änderung seiner Sitzhaltung Kräfte auf den Stuhlsitz
ausüben, durch die der Sitz gegen die Vorspannkräfte der
jeweiligen Federn veranlaßt wird, sich entweder nach hinten
oder nach vorne zu neigen.
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- Lehnt sich der Benutzer nach vorne, etwa um eine
Tastatur zu betätigen, werden den Federn 13 gegenüber der durch
den Benutzer auf den Sitz aufgebrachten Kraft nachgeben und
ein Schwenken des Sitzaufnahmeelements im Uhrzeigersinn um
den Drehzapfen 7 in die in der Fig. 3b dargestellte nach
vorne geneigte Stellung zulassen. Die maximal nach vorne
geneigte Stellung entspricht einer Neigung der Sitzfläche
nach hinten von ca. 1,5º gegenüber der Waagrechten. In der
nach vorne geneigten Stellung bleibt das Zwischenelement 12
stationär, da es durch den Eingriff der Flansche 12a des
Zwischenelements mit den Flanschen 1b des Trägerelements 1
arretiert ist. Wenn gewünscht, kann der Benutzer den Sitz
in der nach vorne geneigten Stellung verriegeln, indem er
den Betätigungshebel 23 nach innen schiebt, wodurch die
Anschlagnasen 1a veranlaßt werden, mit den unteren
Vorderkanten der entsprechenden Plattenabschnitte 26 der
Verriegelungseinrichtung
in Eingriff zu kommen, wie in der Fig.
3c gezeigt. In der vollständig nach vorne geneigten
Stellung ist ein ausreichender Abstand zwischen den
Anschlagnasen 1a und den Plattenabschnitten 26 vorhanden, so daß
die Plattenabschnitte in die Verriegelungsposition gleiten
können.
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- Lehnt sich der Benutzer aus der neutralen Stellung des
Stuhls (Fig. 2) zurück, so neigt sich der Stuhlsitz auf
jedes gewünschte Maß nach hinten bis zu einer maximalen
Neigung der Sitzfläche nach hinten von ungefähr 15º (Fig.
4). Die durch den Körper des Benutzers beim Zurücklehnen
auf den Stuhlsitz aufgebrachte Kraft wird von dem
Sitzaufnahmeelement 9 auf das Zwischenelement 12 übertragen
und überwindet die Kräfte der Federn 17 und 18, wodurch die
Elemente 9 und 12 zusammen entgegen dem Uhrzeigersinn um
den DrehzaPfen 7 schwenken können. Die maximale nach hinten
geneigte Stellung wird durch den Eingriff von Abschnitten
12d des oberen Wandabschnitts des Zwischenelements 12 in
der Nähe der Übergänge zu den hinteren Flanschen 12b in
Abschnitte der Oberkante der Anschlagflansche 1b des
Trägerelements 1 festgelegt - einer der obengenannten Abschnitte
12d ist in der Fig. 3b sichtbar, aus der zu ersehen ist,
daß der Flansch 1b als ein Anschlag in Zusammenhang mit den
Abschnitten 12a und 12d des Trägerelements wirkt, um den
Schwenkbereich des Zwischenelements relativ zu dem
Trägereleinent zu begrenzen. Falls gewünscht, kann der Benutzer
den Stuhlsitz in der maximalen nach hinten geneigten
Stellung verriegeln, indem er den Betätigungshebel 23 nach
innen schiebt, wodurch die Plattenabschnitte des
Verriegelungselements in Eingriff mit den Unterseiten der
Anschlagnasen 1a verschoben werden, wie aus der Fig. 4
ersichtlich ist.
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Die vom Benutzer ausgeübte Kraft, die erforderlich ist, um
den Sitz in die nach hinten geneigte Stellung zu bewegen,
kann entsprechend den Wünschen des Benutzers durch
Einstellung der Kraft der Feder 18 variiert werden, indem der
Knopf 22 zum Drehen des Gewindezapfens 21 gedreht wird, um
die Feder 18 entweder anzuspannen oder zu lösen.
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Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß der
erfindungsgemäße Mechanismus für die Änderung der Neigung des
Sitzes eines Bürostuhls einen einzigen Zapfen 7 für beide
Drehrichtungen, d.h. im Uhrzeigersinn (nach vorne) und
gegen den Uhrzeigersinn (nach hinten) hat, der in einem
deutlichen Abstand vor der Säule des Stuhlträgers in
Richtung der Vorderkante des Sitz es 10 angeordnet ist.
Dementsprechend ist das Maß der vertikalen Bewegung der
Vorderkante des Sitzes begrenzt, und es ist nicht erforderlich,
daß der Benutzer bei der Änderung der Sitzneigung die
Stellung seiner Beine oder seine Sitzhaltung ändert. Der
Mechanismus hat eine kompakte Größe und nimmt in
unauffälliger Weise unter der Mitte der Sitzfläche eine kleine
Fläche und ein kleines Volumen ein.