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Die vorliegende Erfindung betrifft einen ergonomischen
Stuhl, dessen Höhe verstellbar ist und der einen
Sitzvorderabschnitt aufweist, der in Abhängigkeit von dieser
Höhenverstellung verschwenkbar ist.
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Es ist bekannt, daß Stühle und Arinstühle zur Verwendung in
einem Büro o.ä. oft eine Funktion besitzen, gemäß der die
Höhe eines Sitzabschnittes in Abhängigkeit von der Physis
einer sitzenden Person, der Höhe eines verwendeten Tisches
etc. frei verändert werden kann. Ferner sind Stühle mit
schwenkbarer Rückenlehne bekannt, bei denen ein
Sitzvorderabschnitt nach unten verschwenkt werden kann, um das
Anheben der Beine des Benutzers zu vermeiden, und zwar
entweder in einer geeigneten verstellbaren Weise oder weil
dieser Abschnitt relativ zum restlichen Teil des Sitzes
frei verschwenkbar ist und mit Hilfe eines bestimmten
Drucks abgesenkt werden kann, der von einem unteren
Bereich der Oberschenkel des Benutzers ausgeübt wird. Es
gibt ferner Stühle, bei denen ein Sitzvorderabschnitt mit
einem festen Winkel permanent abwärts verschwenkt ist, was
jedoch offensichtlich ohne jeden Nutzen ist, da es zu
einem
kürzeren Sitz führt, d.h. einem Sitz, bei dem der
Vorderabschnitt fehlt.
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Aus der WO-A-8 906 101 des gleichen Anmelders ist ein
anderer ergonomischer Stuhl bekannt, dessen Höhe verstellbar
ist und bei dem sich der Schwenkwinkel des gesamten Sitzes
in Abhängigkeit von der Sitzhöhe ändert, indein ein
Verschwenken entlang einein Umfangskreis um einen Drehpunkt
stattfindet, der im wesentlichen mit dem Schwerpunkt einer
auf dem Stuhl befindlichen Person zusammenfällt. In diesem
Fall ergibt sich eine erhöhte Bequemlichkeit, wobei jedoch
das Problem ungelöst bleibt, daß infolge der Tatsache, daß
die Neigung des gesamten Sitzes relativ zur Rückenlehne in
Abhängigkeit von der Höhe des Sitzes selbst verändert
wird, der Benutzer im Falle von beträchtlichen
Schwenkwinkeln eine bestimmte Kraft auf die Ruhebereiche ausüben
muß, um ein Abwärtsgleiten entlang einer durch den Sitz
selbst gebildeten geneigten Ebene zu verhindern, obwohl
der Schwerpunkt fixiert ist. Der Benutzer muß somit sowohl
über seine Füße auf den Boden als auch über seinen
Hüftbereich auf den hinteren Abschnitt des Sitzes einen Druck
ausüben, um in einer Gleichgewichtsposition zu bleiben,
was jedoch eine gewisse Unbequemlichkeit und nicht zu
vernachlässigende Ermüdungserscheinungen verursachen kann.
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Die US-A-4 521 053 beschreibt einen Stuhl, dessen Sitz in
bezug auf die Höhe verstellbar und zweiteilig ausgebildet
ist. Der vordere Teil ist relativ zum hinteren Teil, mit
dem er über ein Scharnier verbunden ist, nach unten
verschwenkbar. Der Schwenkwinkel kann vom Benutzer frei
gewählt werden. Dieser muß auch in diesem Fall mit seinen
Oberschenkeln einen Druck auf den Vorderteil des Sitzes
ausüben, bis er den bevorzugten bequemsten Schwenkwinkel
findet.
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Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stuhl
eines Typs zu schaffen, dessen Höhe verstellbar ist, der
möglicherweise eine verschwenkbare Rückenlehne aufweist
und dessen Sitz einen Vorderabschnitt besitzt, dessen
Neigung automatisch in Abhängigkeit von der Höhenverstellung
veränderbar ist, so daß auf diese Weise die Nachteile
überwunden werden, die durch die Lösungen des Standes der
Technik ungelöst bleiben, so daß der hintere Sitzabschnitt
immer im wesentlichen horizontal ist, und zwar unabhängig
von der Höhenverstellung und dem hieraus resultierenden
Verschwenken des Vorderabschnittes und so daß ein
Abwärtsgleiten des Körpers vermieden wird, der in seiner
aufrechten oder geringfügig nach hinten gebogenen Position
verbleiben kann, während ein korrektes Anlehnen des
Sitzvorderabschnittes an den unteren Bereich der Oberschenkel
sichergestellt wird, ohne daß irgendein Ermüdungseffekt
des Benutzers auftritt.
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Dieses Ziel wird durch einen mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 versehenen Stuhl erreicht.
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Insbesondere kann sich gemäß Anspruch 2 der Schwenkwinkel
des Sitzvorderabschnittes mit der Höhe des Sitzes selbst
verändern, und zwar gemäß einem Verhältnis, das durch eine
einmal auszuführende Einstellung vom Benutzer in
Abhängigkeit von seiner Höhe oder jedesmal dann, wenn es bei
speziellen Umständen erforderlich ist, modifiziert werden
kann, so daß der Benutzer eine bequemere Position
einnehmen kann.
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Es ist auch bekannt, daß eine groBe Zahl von Stühlen,
insbesondere für Büros, die speziell für Phonotypistinnen und
Computerbedienungspersonal geeignet sind, oder auch für
Versammlungsräume u.ä., eine Rückenlehne besitzen, deren
Höhe verstellbar ist, um in Abhängigkeit von der Statur
des Benutzers die Ruhelage des Rückens korrekt zu halten,
wobei dies im Lumbalwirbelsäulenbereich stattfindet. Durch
ergonomische Forschungen wurde festgestellt, daß eine
derartige Höhe einem Drittel der Höhe des Körpers einer
sitzenden Person entspricht.
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Es ist ebenfalls bekannt, daß auch die Armlehnen der
Stühle, die derart ausgebildet sind, vorzugsweise in der
Höhe verstellbar sind, entweder auf miteinander
integrierte Weise oder unabhängig voneinander, um ein
korrektes Anlehnen der Ellbogen der sitzenden Person zu
ermöglichen. Andererseits ist es erforderlich, um ein
ergonomisch stichhaltiges Ergebnis zu erzielen und unbequeme
Haltungen zu vermeiden, die ermüdend sind oder mit der
Zeit physische Fehlbildungen erzeugen können, daß die
Verstellung der Armlehnen in Abhängigkeit von der Statur des
Benutzers des Stuhls mit einer Rückenlehnenverstellung
oder umgekehrt kombiniert wird. Natürlich ist es nicht
einfach, Armlehnen und Rückenlehnen eine nach der anderen
zu verstellen, was auf die Schwierigkeit der
durchzuführenden Operation und die Unsicherheit des erzielten
Ergebnisses zurückzuführen ist, was oft zusätzliche
Einstellvorgänge erforderlich machen kann.
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Um dieses zweite Problem zu lösen, macht die Erfindung von
der überraschenden Beobachtung Gebrauch, die der Erfinder
nach diversen antropometrischen Messungen gemacht hat, daß
nämlich die Differenz zwischen der Höhe der lumbalen
Anlehnungszone, die einem Drittel der Höhe des Körpers einer
sitzenden Person entspricht, und der Höhe des unteren
Ellbogenbereiches oder des Ruhebereiches auf den Armlehnen
für Personen mit unterschiedlicher Statur in der großen
Mehrzahl der Fälle im wesentlichen konstant ist.
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Gemäß einem speziellen Aspekt der vorliegenden Erfindung
wurde daher ein Stuhl konzipiert, bei dein sowohl die
Rückenlehne als auch die Armlehnen auf integrierte Weise
verstellbar sind, bei dem die Differenz zwischen der Höhe
der Armlehne und der Höhe des lumbalen Anlehnungsbereiches
in bezug auf den Sitz konstant gehalten wird. Dies wird
mit Hilfe der Merkmale des Patentanspruchs 7 erreicht.
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Diese und andere Ziele, Vorteile und Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen deutlicher. Es zeigen:
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Die Figuren 1a und 1b drei Personen unterschiedlicher Statur,
die auf einem Sitz sitzen, dessen Höhe
verstellbar ist, um optimale
ergonomische Bedingungen aufrechtzuerhalten,
sowie ein Diagramm, das mit größer
werdender Statur der Person die Höhe des
lumbalen Anlehnungsbereiches, als ein
Drittel der Körperhöhe berechnet, und
die Höhe zeigt, auf die die Armlehne
eingestellt werden muß, um die richtige
Position der sitzenden Person zu
erreichen;
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Figur 2 eine schematische Ansicht eines Stuhles
mit verstellbaren Armlehnen und einer
verstellbaren Rückenlehne gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Figur 3 eine schematische Darstellung einer
anderen Ausführungsform des verstellbaren
Stuhls gemäß der Erfindung;
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die Figuren 4a und 4b, wie die Sitzposition eines in der Höhe
verstellbaren Stuhles erfindungsgemäß
verändert wird, wenn der Sitz entweder
für die gleiche Person oder Personen
mit gleicher Statur auf
unterschiedliche Höhen eingestellt wird;
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die Figuren 5a und 5b die unterschiedlichen Positionen, die
ein Sitz gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung für zwei
Personen einnehmen kann, die eine
unterschiedliche Höhe besitzen und beide
auf dem Sitz mit gleicher Höhe sitzen;
und
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die Figuren 6a, 6b und 6c drei unterschiedliche
Ausführungsbeispiele, wie eine personalifizierte
Modifikation der Neigung des
Sitzvorderabschnittes in Abhängigkeit von der
Höhe gemäß den Figuren 5a, 5b
verwirklicht werden kann.
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In Figur 1a sind drei Personen gezeigt, die auf einem Sitz
eines in der Höhe verstellbaren Stuhles sitzen und von
kleiner, mittlerer und großer Statur sind, die Höhen von
etwa 150, 170 und 190 cm entsprechen können. Es kann davon
ausgegangen werden, daß nur 5 % der Erwachsenen eine
Statur besitzen, die kleiner ist als das betrachtete Minimum
von 150 cm, und daß nur 5 % der Erwachsenen größer sind
als das betrachtete Maximum von 190 cm. Für jede der drei
dargestellten Personen ist mit A die Höhe vom Sitz aus,
d.h. vom entsprechenden Hüftbereich, der am Sitz lehnt,
des entsprechenden Lumbalbereiches, der an der Rückenlehne
lehnt, bezeichnet. Aufgrund von antropometrischen
Überlegungen wird davon ausgegangen, daß diese Höhe einem
Drittel der Gesamthöhe des Körpers der sitzenden Person
entspricht. Des weiteren ist mit B die Höhe des Ellbogens vom
Sitz bezeichnet, die der Höhe entspricht, die die
verstellbare Armlehne in Abhängigkeit von der Statur der
Person einnehmen sollte.
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Figur 1b zeigt die Diagramme der Veränderung der Werte A
und B in Abhängigkeit von der Statur einer Person, wobei
diese Diagramme zumindest innerhalb der vorstehend
genannten Grenzen von 150-190 cm gültig sind und nur die
Personen weggelassen werden, die einen Prozentsatz von weniger
als 5 % und mehr als 95 % ausmachen. Wie Figur 1b
entnommen werden kann, ist der Unterschied zwischen den Werten A
und B entsprechend einer bestimmten Statur immer konstant,
und zwar zumindest innerhalb der vorstehend erwähnten
Grenzen. Daher stimmt eine Einstellung, die diese
Differenz konstant hält, genau mit den antropometrischen Daten
und ergonomischen Erfordernissen einer sitzenden Person
überein. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem
man die Rückenlehne und die Armlehne integriert hält, die
einstückig ausgebildet sein können, wie in Figur 2
gezeigt. Figur 2 zeigt einen Stuhl 1, der eine Lagerbasis 5
besitzt, die auf Rollen 5a montiert ist. Der Stuhl kann
relativ hierzu mit Hilfe eines verstellbaren Ständers 4
und einer Lagereinheit 3, die einen Sitz 2 und eine
Rückenlehne 6 mit Armlehnen 7 lagert, in der Höhe
verstellt werden. Der Sitz 2 kann in Abhängigkeit von der
eingestellten Höhe verschwenkt werden, und die Rückenlehne
6 kann nach hinten schwenken. In jedem Fall sind jedoch
erfindungsgemäß die Armlehnen 7 einstückig mit der
Rückenlehne 6 ausgebildet, so daß eine Höhenverstellung der
Rückenlehne auf der Lagereinheit 3 die gleiche
Höhenänderung für die Armlehnen 7 bewirkt und auf diese Weise die
durch das Diagramm der Figur 1b geforderte Beziehung
aufrechterhalten wird.
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Die Höhenverstellung kann auf irgendeine bekannte Weise
vorgenommen werden, beispielsweise über einen Knopf, der
auf der gewünschten Höhe die Rückenlehne 6 blockiert, die
relativ zum vertikalen Abschnitt der Lagereinheit 6
gleiten kann. Es kann aber auch ein Elektromotor oder eine
Pumpe für eine Verstellung mittels Druck vorgesehen sein.
Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform ist einfach und
praktisch, da sie vom Design her die Verwirklichung von
interessanten Lösungen ermöglicht. Sie bleibt jedoch immer
eine Ausführungsform, die eine gewisse strukturelle
Steifigkeit mit einem einzigen Teil beinhaltet, das eine
gewisse Belastung darstellt und, falls erforderlich,
insgesamt ersetzt werden sollte.
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In Figur 3 ist ein verstellbarer Stuhl dargestellt.
Gleiche Teile wie bei der Ausführungsform der Figur 2
sind hierbei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Diese
Ausführungsform sieht eine strukturelle Schnittstelle
zwischen der Rückenlehne 6 und den Armlehnen 7 vor, so daß
Unabhängigkeit zwischen beiden Teilen gewährleistet wird.
Eine solche Schnittstelle besteht beispielsweise aus einer
einstückig mit der Rückenlehne 6 ausgebildeten Hülse 8 und
aus zwei getrennten Stützen 9 für die beiden Armlehnen 7,
wobei eine Höhenverstellung relativ zur Einheit 3 möglich
ist, gegen die ein Gleiten und ein Blockieren an einer
gewünschten Position möglich ist. Dabei können die Armlehnen
unabhängig von der Rückenlehne ausgebildet sein, so daß
das Ganze weniger umfangreich wird. Ferner besteht die
Möglichkeit des getrennten Einsetzens und Entfernens
derselben, mit dem Vorteil, daß die Armlehnen unabhängig von
der Rückenlehne 6 ausgetauscht werden können. Auch diese
kann offensichtlich ersetzt werden, während die gleichen
Armlehnen 7 beibehalten werden, nachdem die Hülse 8 von
der Einheit 3 entfernt worden ist.
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Es wird nunmehr auf die Figuren 4a und 4b Bezug genommen,
in denen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile
wie bei den Figuren 1-3 verwendet werden. Die Figuren
zeigen einen Stuhl 1 mit verstellbarer Höhe, der eine auf
Rollen 5a montierte Basis 5 und einen vertikalen Ständer 4
aufweist, der einen anhebbaren Abschnitt 9 des Stuhles
lagert. Der Ständer 4 kann auf irgendeine bekannte Weise auf
unterschiedlichen Höhen relativ zur festen Basis 5
eingestellt werden, so daß der Abschnitt 9, der aus einer
Rückenlehne 6 und einem damit integrierten hinteren
Sitzabschnitt 2a sowie einem Sitzvorderabschnitt 2b, der an
den Abschnitt 2a angelenkt ist, so daß unterschiedliche
Neigungen einstellbar sind, besteht, entsprechend
angehoben und abgesenkt werden kann. Der Sitz 2 des Stuhles
umfaßt die beiden Abschnitte 2a und 2b.
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Wenn, wie die Figuren 4a und 4b zeigen, die Höhe des
Abschnittes 9 ansteigt, wird der Sitzvorderabschnitt 2b, der
anfangs horizontal oder entsprechend der untersten
Position in Figur 4a geringfügig nach oben verschwenkt ist,
nach unten verschwenkt, wie in Figur 4b gezeigt, so daß
sichergestellt wird, daß die Füße sich richtig am Boden
abstützen und ein übermäßig großer Druck des Abschnittes
2b gegen den unteren Bereich der Oberschenkel des
Benutzers vermieden wird. Wenn somit eine Person eine höhere
Sitzposition einnehmen will, beispielsweise vor einem
höheren Tisch oder einer Arbeitsfläche, muß sie nur die
üblichen Höhenverstellvorrichtungen betätigen, um
gleichzeitig ein korrektes Verschwenken des Sitzvorderabschnittes
2b zu erreichen, wie in Figur 4b gezeigt. Zur gleichen
Zeit bleibt der Hüftbereich, auf dem ein großer Teil des
Gewichtes und der Schwerpunkt der Person liegen, auf der
gleichen vertikalen Linie der Sitzrückenseite 2a im
wesentlichen horizontal oder vorzugsweise integral mit der
Rückenlehne 6 und dann möglicherweise mit einer
geringfügigen Rückwärtsschwenkung, wenn die Rückenlehne ohne
jegliche abwärts und vorwärts geneigte Komponente verschwenkt
werden kann, die ein Gleiten der sitzenden Person wie auf
einer geneigten Ebene verursachen und somit Anstrengungen
der Person zum Halten des Gleichgewichts bewirken würde.
Das automatische Verschwenken des Sitzvorderabschnittes 2b
in Abhängigkeit von der Höhe des Abschnittes 9 kann auf
unterschiedliche Art und Weisen durchgeführt werden,
beispielsweise einfach mit Hilfe eines Armes, der an einem
Ende an der festen Lagerbasis 5 und am anderen Ende am
verschwenkbaren Abschnitt 2b gelenkig gelagert ist. Wenn
daher die Höhe zunimmt, d.h. von L1 bis L2 (Figuren 4a und
4b), steigt auch der Abstand zwischen dem Abschnitt 2b und
der festen Basis 5 an, während in dem Fall, in dem diese
beiden Abschnitte mit Hilfe eines starren Armes
miteinander verbunden sind, die Anderung des Winkels der
Sitzvorderseite 2b zur Rückseite 2b automatisch abläuft.
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Die Figuren 5a und 5b zeigen die erfindungsgemäße
Möglichkeit, auf der gleichen Höhe L für zwei Personen einer
unterschiedlichen Größe eine unterschiedliche Neigung des
Sitzabschnittes 2b zu erhalten. Während für die Person in
Figur 5b der Sitzvorderabschnitt 2b zum anderen Abschnitt
2a entsprechend einer Höhe L des Sitzes perfekt
ausgerichtet ist, beinhaltet die gleiche Höhe L für die kleinere
Person in Figur 5a ein Verschwenken des Vorderabschnittess
2b, so daß immer noch sichergestellt wird, daß diese
Person ihre Füße am Boden abstützt, die sonst angehoben
werden würden, und eine korrekte Sitzposition beibehalten
wird. Dies wird durch die personalifizierte Einstellung
der Neigung des beweglichen Sitzabschnittes 2b erreicht,
d.h. durch die Möglichkeit der beliebigen Veränderung der
Länge des Verbindungsarmes, der die Basis 5 und den
Abschnitt 2b miteinander verbindet (Figuren 6a-6c).
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Wie die Figuren 6a-6c zeigen, kann der Arm 7 mit einer
Verstellvorrichtung versehen sein, um eine Modifikation
des Veränderungsgesetzes in bezug auf den Schwenkwinkel
des Sitzabschnittes 2b in Abhängigkeit von der Höhe zu
ermöglichen, so daß ein größeres oder kleineres Verschwenken
der Vorderseite 2b der gleichen Höhe des gesamten Sitzes 2
entsprechen kann. Wie in Figur 6a gezeigt, besitzt
beispielsweise der Verbindungsarm 7a an einem Ende eine
Gelenkplatte oder eine Verbindungsstange 8a, die unter
unterschiedlichen Winkeln befestigbar ist, so daß auf diese
Weise die Länge des Armes 7a entsprechend ansteigt, bis
durch Ausrichtung mit der Platte 8a die Maximallänge
erreicht wird. Gemäß Figur 6b wird eine solche Anderung mit
Hilfe eines Stiftes erreicht, der in einem Schlitz 8b
fixierbar ist, dessen Länge der maximal erhältlichen
Änderung entspricht. Gemäß Figur 6c ist der Arm durch ein
Kolben-Zylinder-System 7c ersetzt, bei dem der Kolben 8c über
bekannte Einrichtungen mit dem Zylinder 7c von einer
Position, in der er vollständig zurückgezogen ist, bis zu
einer
Position, in der er vollständig vorsteht, entsprechend
der Maximallänge, integral ausgebildet sein kann. Eine
Person geringer Größe stellt daher die Länge des Armes 7
auf dessen niedrigere Werte ein und bewirkt auf diese
Weise ein stärkeres Abwärtsschwenken des Vorderabschnittes
2b entsprechend einer Veränderung der Höhe des Sitzes,
während bei einer größeren Person das Gegenteil auftritt.
Wenn der Sessel immer von der gleichen Person benutzt
wird, kann eine Einstellung dieser Art einmal und für
immer durchgeführt werden, ohne jedoch dabei
auszuschließen, daß der Benutzer unter speziellen Umständen
die Art und Weise modifizieren kann, in der sich die
Neigung des Sitzes mit dessen Höhe verändert.
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Der Stuhl 1 der Figuren 4a-6c wurde ohne Armlehnen
dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß auch Armlehnen
vorhanden sein können, die, wie die Rückenlehne, in der Höhe
verstellbar sein können, wie dies bei den
Ausführungsformen der Figuren 2 und 3 der Fall ist, bei denen der
hintere Sitzabschnitt nicht einstückig mit der Rückenlehne
ausgebildet ist, so daß ein Stuhl oder Armstuhl zur
Verfügung gestellt wird, der auch diesbezüglich ergonomisch
verbessert ist. Des weiteren können andere Einrichtungen
als die dargestellten Einrichtungen Verwendung finden, um
die automatische Neigungsveränderung des
Sitzvorderabschnittes in Abhängigkeit von der Höhe durchzuführen und
eine derartige Anderungsbeziehung zu modifizieren und/oder
die Höhe der Rückenlehne zusammen mit den Armlehnen zu
verstellen.