Hintergrund der Erfindung
[Gebiet der Erfindung]
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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen
Klappsitz, der in einem Theater oder einem anderen öffentlichen Versammlungsort
eingesetzt wird, mit einem drehbar auf einem festen Schaft des Stuhls angeordneten Sitz,
wobei die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Speichern der in ihrem Federmittel
durch Drehbewegung des Sitzes aus einer im wesentlichen aufrecht stehenden Position
in eine im wesentlichen horizontale, benutzungsbereite Position erzeugten Federkraft und
eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Rückkehrbewegung des Sitzes in die im
wesentlichen aufrechte Position umfaßt.
[Stand der Technik]
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Fig. 6 der begleitenden Zeichnungen zeigt einen bekannten automatischen
Klappmechanismus für einen automatischen Klappsitz.
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Ein äußeres Ende eines feststehenden Schaftes c ist hierbei mittels einer
Madenschraube b starr in einem Sitzhalteelement a montiert und ein Sitz d ist wiederum drehbar auf
dem feststehenden Schaft c montiert, wobei letzterer durch ein Durchgangsloch, das in
der Nähe der unteren Kante des Sitzes d angeordnet ist, hindurchgesteckt ist. Der
feststehende Schaft c ist mit einem Stangenhalter e versehen, der von der Umfangsfläche
des Schaftes hervorragt und dazu dient, ein gebogenes Ende f' einer Stange f drehbar zu
halten, während ein Sitzrahmen g auf einer inneren seitlichen Oberfläche mit einem
Feder-Stangen-Halter h versehen ist, der sich nach innen hin erstreckt, um das andere
Ende der Stange f so zu halten, daß die Stange f axial durch ein in den Halter h gebohrtes
Loch gleiten kann. Eine Feder j ist als Klappmittel des Sitzes um den Umfang der Stange
f herum und zwischen dem Federstangenhalter h und einem Federhalter i auf der Stange
f angeordnet.
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Eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz, die eine
Antriebseinrichtung und eine Dämpfungseinrichtung der betrachteten Art umfaßt, ist ebenso bereits
aus dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster Nr.52-45784 bekannt. Eine
Dämpfungseinrichtung gemäß dem oben genannten Dokument umfaßt einen hohlen
Zylinder, der dazu dient, eine Kolbenstange beweglich zu haltern, und eine
Dämpfungsflüssigkeit luftdicht enthält, um durch den Strömungswiderstand der Flüssigkeit beim Strömen
durch eine Öffnung (eine kleine Bohrung in einem Kolbenring) einen Dämpfungseffekt zu
erzeugen.
[Aufgabe der Erfindung]
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Bei dem oben beschriebenen automatischen Klappmechanismus wird die Feder j
zunächst zusammengedrückt, wenn der Sitz d nach unten in die durch Pfeil k angedeuteten
Richtung aus einer aufrechten Position in eine im wesentlichen horizontale,
benutzungsbereite Position gedreht wird, bis das Drehmoment, das durch das Gewicht des Sitzes
ausgeübt wird, das Antriebsdrehmoment (Federkraft x Stangenlänge) der Feder j bei
einem bestimmten Drehwinkel (in den meisten Fällen ungefähr 80º) des Sitzes d übersteigt,
so daß der Sitz d in der horizontalen Position gehalten wird. Wird auf der anderen Seite
der Sitz d aus der horizontalen Position von Hand leicht nach oben gedreht, so wird er
von dem Antriebsdrehmoment der Feder j automatisch weiter nach oben gedreht, bis er
die aufrechte Position erreicht.
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Da der Sitz d bei seiner Schwenkbewegung nach oben beschleunigt wird, ist der Stuhl bei
einer solchen Anordnung jedoch jedes Mal, wenn der Sitz d nach oben gedreht wird,
einem starken Stoß unterworfen, wodurch das Sitzhalteelement a funktionell beschädigt
wird und ein Geräusch erzeugt wird. Da der feststehende Schaft c und der Stangenhalter
e und der Sitzrahmen g und der Federstangenhalter h durch Schweißen starr miteinander
verbunden sein müssen, wird die Herstellung solcher Klappsitze zusätzlich in
unvermeidbarer Weise von dem Problem geringer Effizienz und hoher Kosten begleitet.
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Umfaßt ein automatischer Klappsitz, wie er oben beschrieben wurde, zusätzlich eine
Dämpfungseinrichtung zum angemessenen Verzögern und Abbremsen der nach oben
gerichteten Drehbewegung des Sitzes aus einer benutzungsbereiten Position in eine
aufrechte
Position, wirkt der Strömungswiderstand der in dem Zylinder enthaltenden
Flüssigkeit ebenso auf den Sitz, wenn dieser nach unten gedreht wird, weshalb eine
beträchtliche Anstrengung erforderlich ist, um den Sitz nach unten zu bewegen. Folglich kann der
Sitz nicht schnell und leicht aus einer aufrechten Position nach unten in eine
benutzungsbereite, horizontale Position gedreht werden.
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Da die Dämpfungseinrichtung einen hohlen Zylinder, der eine Flüssigkeit enthält, und eine
durch den Zylinder verlaufende Kolbenstange umfaßt, die die Einrichtung eher sperrig
machen, kann die Dämpfungseinrichtung nicht in der Nähe der Umfangsfläche des
Drehschaftes angeordnet werden, der die Drehachse für den Sitz bildet. Die Sperrigkeit einer
solchen Dämpfungseinrichtung begrenzt in unvermeidlicher Weise ihre praktische
Anwendbarkeit.
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Angesichts der Nachteile des Standes der Technik ist es daher eine erste Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen klappsitz
zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, daß der Sitz leicht aus einer aufrechten
Position nach unten in eine benutzungsbereite Position zu drücken ist, ohne daß der Sitz einer
Bremskraft ausgesetzt ist, und der Sitz automatisch in die aufrechte Position zurückkehrt,
sobald der Benutzer des Stuhls den Sitz verläßt.
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Eine zweite der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, eine Dämpfungsvorrichtung
für einen automatischen Klappsitz zur Verfügung zu stellen, die, zusätzlich zu den oben
genannten Fähigkeiten, das Merkmal aufweist, daß es bei einem Stuhl vom sogenannten
selbsthaltenden Typ angewendet werden kann, der einen Sitz aufweist, der automatisch
in einer benutzungsbereiten Position zum Stehen kommt, sobald er einmal nach unten
bewegt wurde, und bei einem Stuhl des sogenannten Nichthaltetyps angewendet werden
kann, der einen Sitz aufweist, der automatisch und langsam in eine aufrechte Position
zurückkehrt, sobald der Benutzer des Stuhls den Sitz verläßt, indem einfach das Ausmaß
der Einschraubtiefe einer Einstellschraube verändert wird, die an seiner
Antriebseinrichtung angebracht ist.
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Eine dritte der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, eine
Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz zur Verfügung zu stellen, der eine
Antriebseinrichtung und eine Dämpfungseinrichtung umfaßt und, zusätzlich zu den oben
genannten Fähigkeiten, das Merkmal aufweist, daß sie entfernbar auf dem Drehschaft
eines Stuhls angeordnet ist, indem einfach der Schaft durch entsprechende Bohrungen
der Vorrichtung geführt ist, und die Antriebseinrichtung mittels Schrauben an dem
Drehschaft befestigt ist, so daß die Dämpfungseinrichtung mit dem Sitz drehbar sein kann
ohne sie über Schweißnähte zu verbinden, und daß die Gesamtherstellungskosten eines
solchen automatischen klappsitzes, der mit einer Dämpfungseinrichtung versehen ist,
bedeutend reduziert sind.
[Zusammenfassung der Erfindung]
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Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte
erste Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen
klappsitz zur Verfügung gestellt wird, der eine Antriebseinrichtung zum Speichern der in
einem Federmittel durch Drehbewegung des Sitzes aus einer im wesentlichen
aufrechtstehenden Position in eine im wesentlichen horizontale, benutzungsbereite Position
erzeugten Federkraft und eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der
Rückkehrbewegung des Sitzes in die im wesentlichen aufrechte Position umfaßt, wobei die
Dämpfungseinrichtung ein um einen feststehenden Schaft synchron mit einer Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung des Sitzes drehbares Gehäuse, eine drehbar in dem Gehäuse
angeordnete, bewegliche Hülse, eine in den Raum zwischen der beweglichen Hülse und dem
Gehäuse gefüllte viskose Flüssigkeit und eine Freilaufkupplung umfaßt, die aus einer
Schraubenfeder besteht, welche zwischen der beweglichen Hülse und dem
feststehenden Schaft derart angeordnet ist, daß ihr Durchmesser zum Lösen einer funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vergrößert
wird, wenn der Sitz nach unten gedreht wird, und zur Herstellung einer funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vermindert wird,
wenn der Sitz nach oben gedreht wird.
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Nach einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die obengenannte
zweite Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Dämpfungsvorrichtung für eine automatischen
Klappsitz zur Verfügung gestellt wird, der eine Antriebseinrichtung zum Speichern der in
einem Federmittel durch Drehbewegung des Sitzes aus einer im wesentlichen
aufrechtstehenden Position in eine im wesentlichen horizontale, benutzungsbereite Position
erzeugen Federkraft und eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der
Rückkehrbewegung
des Sitzes in die im wesentlichen aufrechte Position umfaßt, wobei die Dämpfungs
einrichtung ein um einen feststehenden Schaft synchron mit einer Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung des Sitzes drehbares Gehäuse, eine drehbar in dem Gehäuse
angeordnete, bewegliche Hülse, eine in den Raum zwischen der beweglichen Hülse und dem
Gehäuse gefüllte viskose Flüssigkeit und ein Freilaufkupplung umfaßt, die aus einer
Schraubenfeder besteht, welche zwischen der beweglichen Hülse und dem
feststehenden Schaft derart angeordnet ist, daß ihr Durchmesser zum Lösen einer funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vergrößert
wird, wenn der Sitz nach unten gedreht wird, und zur Herstellung einer funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vermindert wird,
wenn der Sitz nach oben gedreht wird, und wobei die Antriebseinrichtung einen aus dem
Gehäuse der Dämpfungseinrichtung senkrecht zur Achse des Gehäuses vorragenden
Behälter oder Kasten, einen unteren Schiebefederanschlag, der in dem Behälter
angeordnet ist, und von einem Führungsstift geführt wird, der durch ein Paar Führungsschlitze
läuft, welche durch jeweilige einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände
geschnitten sind, um sich um einen gegebenen Hub bewegen zu können, einen kurbeltrieb
mit einem Arm, wobei ein Ende von dem Führungsstift schwenkbar gestützt und an dem
unteren Schiebefederanschlag gehalten wird und das andere Ende von einer Achse einer
exzentrisch und starr an dem feststehenden Schaft angebrachten Armstütze schwenkbar
gestützt wird, eine durch eine an einem oberen Teil des Behälters angeordnete
Gewindebohrung eingesetzte Einstellschraube, einen oberen Schiebefederanschlag, dessen
Position von der Einstellschraube eingestellt werden kann, und eine zwischen dem oberen
Schiebefederanschlag und dem unteren Schiebefederanschlag angeordnete Feder zum
Ausüben einer Federkraft auf den Sitz umfaßt, um ihn in eine Aufwärtsdrehung zu
drängen.
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Nach einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wird die oben genannte
dritte Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen
Klappsitz zur Verfügung gestellt wird, der eine Antriebseinrichtung zum Speichern der in
einem Federmittel durch Drehbewegung des Sitzes aus einer im wesentlichen
aufrechtstehenden Position in eine im wesentlichen horizontale, benutzungsbereite Position
erzeugten Federkraft und eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der
Rückkehrbewegung des Sitzes in die im wesentlichen aufrechte Position umfaßt, wobei die
Dämpfungseinrichtung ein um einen feststehenden Schaft synchron mit einer Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung
des Sitzes drehbares Gehäuse, eine drehbar in dem Gehäuse
angeordnete, bewegliche Hülse, eine in den Raum zwischen der beweglichen Hülse und dem
Gehäuse gefüllte viskose Flüssigkeit und ein Freilaufkupplung umfaßt, die aus einer
Schraubenfeder besteht, welche zwischen der beweglichen Hülse und dem
feststehenden Schaft derart angeordnet ist, daß ihr Durchmesser zum Lösen der funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vergrößert wird,
wenn der Sitz nach unten gedreht wird, und zur Herstellung einer funktionalen
Verbindung zwischen der beweglichen Hülse und dem feststehenden Schaft vermindert wird,
wenn der Sitz nach oben gedreht wird, und wobei die Antriebseinrichtung einen aus dem
Gehäuse der Dämpfungseinrichtung senkrecht zur Achse des Gehäuses vorragenden
Behälter, einen unteren Schiebefederanschlag, der in dem Behälter angeordnet ist und
von einem Führungsstift geführt wird, der durch ein Paar Führungsschlitze läuft, welche
durch jeweilige einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände geschnitten sind,
um sich um einen gegebenen Hub bewegen zu können, einen Kurbeltrieb mit einem Arm,
wobei ein Ende von dem Führungsstift schwenkbar gestützt und an dem unteren
Schiebefederanschlag gehalten wird und das andere Ende von einer Achse einer exzentrisch
und starr an dem feststehenden Schaft angebrachten Armstütze schwenkbar gestützt
wird, eine durch eine an einem oberen Teil des Behälters angeordnete Gewindebohrung
eingesetzte Einstellschraube, einen oberen Schiebefederanschlag, dessen Position von
der Einstellschraube eingestellt werden kann und eine zwischen dem oberen
Schiebefederanschlag und dem unteren Schiebefederanschlag angeordnete Feder zum Ausüben
einer Federkraft auf den Sitz umfaßt, um in eine Aufwärtsdrehung zu drängen, und wobei
zusätzlich eine Steg und eine Nut an der Außenfläche des Behälters der
Antriebseinrichtung bzw. dem Sitz oder umgekehrt vorgesehen sind, wobei der Steg und die Nut lösbar
miteinander im Eingriff gebracht werden können, um durch Relativbewegung längs der
Achse des feststehenden Schafts jegliche Drehbewegung zu sperren.
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Bei einer Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß dem ersten
Gesichtspunkt der Erfindung wird die Freilaufkupplung relativ zu dem feststehenden
Schaft frei beweglich, da ihre Schraubenfeder abgewickelt wird, wenn der Sitz von einer
aufrechten Position nach unten in eine benutzungsbereite Position gedreht wird, so daß
die an der Freilaufkupplung gehaltene bewegliche Hülse relativ zum feststehenden Schaft
frei beweglich wird. Folglich drehen sich das Gehäuse und die bewegliche Hülse
synchron mit der viskosen Flüssigkeit, so daß der Sitz keiner Bremskraft der viskosen
Flüssigkeit
unterworfen ist, was es ermöglicht, den Sitz reibungslos und leicht nach unten zu
drehen.
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Wird der Sitz unter Einwirkung der Federkraft der Feder der Antriebseinrichtung wieder in
eine aufrechte Position gedreht, so wird die Kraft über das Gehäuse, die viskose
Flüssigkeit und die bewegliche Hülse von dem Sitz auf die Schraubenfeder der Freilaufkupplung
übertragen, um die Schraubenfeder stramm aufzuwickeln.
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Die Freilaufkupplung ist dann fest auf dem feststehenden Schaft gehalten, um so eine
funktionalen Verbindung zwischen dem feststehenden Schaft und der beweglichen Hülse
herzustellen und jegliche Drehbewegung der letzteren zu blockieren, so daß das
Gehäuse dem viskosen Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit oder einer Bremskraft
unterworfen ist, und daher der Sitz langsam nach oben in seine aufrechte Position gedreht
wird.
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Mit einer Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß dem zweiten
Gesichtspunkt der Erfindung, kann ein Stuhl zu einem Stuhl der sogenannten
selbsthaltenden Art gemacht werden, indem das Drehmoment der Schraubenfeder der
Antriebseinrichtung, das den Sitz in eine Aufwärtsdrehbewegung drängt, mittels der
Einstellschraube so eingestellt wird, daß es geringfügig kleiner wird als die tangentiale
Komponente des Schwerkraftdrehmoments des Sitzes, das durch das Eigengewicht des Sitzes
in seiner benutzungsbereiten Position erzeugt wird. Wird hingegen das Drehmoment der
Schraubenfeder mittels der Einstellschraube so eingestellt, daß es größer ist als die
tangentiale Komponente des Schwerkraftdrehmoments des Sitzes, so kann der Stuhl zu
einem Stuhl der sogenannten nichthaltenden Art gemacht werden, oder ansonsten die
Drehgeschwindigkeit des sich aufrichtenden Sitzes geeignet eingestellt werden.
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Bei einer Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß dem dritten
Gesichtspunkt der Erfindung ist die Dämpfungsvorrichtung für den automatischen
Klappsitz starr mit dem Sitz verbunden, so daß sie synchron rotierenden können, wenn der
Steg und die Nut, die zusätzlich an der Außenfläche des Kastens der Antriebseinrichtung
bzw. dem Sitz oder umgekehrt angeordnet sind, miteinander in Eingriff gebracht sind,
nachdem die Dämpfungseinrichtung und die Armstütze der Antriebseinrichtung mit dem
feststehenden Schaft, der durch die Seitenteile des Sitzrahmens verläuft, verbunden
wurden.
Da die Armstütze mittels eines Bolzens mit dem feststehenden Schaft verbunden ist,
wird die Dämpfungsvorrichtung zu einer funktionalen Einheit mit dem feststehenden
Schaft und dem Sitz. Werden beide Enden des feststehenden Schafts jeweils über
Madenschrauben mit der Sitzhalterung verbunden, so ist die Montage des automatischen
Klappsitzes vollzogen.
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Im Fall des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung wird der Arm geschwenkt, wenn der
Sitz aus einer aufrechten Position nach unten gedreht wird, und sein oberes Ende ist
gezwungen, sich in dem Behälter der Antriebseinrichtung nach vorne gegen die Feder der
Antriebseinrichtung zu bewegen, da das Ende des Arms drehbar mit der Armstütze
verbunden ist, die wiederum starr mit dem feststehenden Schaft verbunden ist. Die Feder in
der Antriebseinrichtung wird daher zusammengedrückt, um die Federkraft zu speichern,
die den Sitz drängt, in die aufrechte Position zurückzukehren.
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Während das Gehäuse der Dämpfungseinrichtung, das in diesem Zustand funktional mit
dem Kasten gekoppelt ist, mit dem Sitz in dieselbe Richtung gedreht wird, wird auf den
Sitz keine Dämpfungswirkung ausgeübt, da das Gehäuse und die bewegliche Hülse wie
oben beschrieben ebenso durch die Freilaufkupplung gedreht werden.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, näher beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform
einer Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß der
vorliegenden Erfindung, die nur Hauptkomponenten der Vorrichtung und des
Stuhls zeigt.
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Fig. 2 ist ein Schnitt entlang Linie II - II aus Fig. 1.
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Fig. 3 ist ein Schnitt entlang Linie III - III aus Fig. 1.
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Fig. 4 ist ein Längsschnitt der Ausführungsform aus Fig. 1, wenn der Sitz in eine
benutzungsbereite Position bewegt ist.
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Fig. 5 ist ein Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Dämpfungsvorrichtung
für einen automatischen Klappsitz.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend auf Fig. 1, die eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
zeigt, kann es sich bei einem Stuhl, der in Verbindung mit der Ausführungsform
verwendet wird, um einen Stuhl bekannter Art handeln, der Armlehnen und eine Rückenlehne
aufweist und der mit einem feststehenden Schaft 4 versehen ist, der horizontal zwischen
den Seitenelementen des Stuhlrahmens und durch den Sitz E des Stuhls verläuft, so daß
der Sitz E des Stuhls um den feststehenden Schaft 4 aus einer im wesentlichen
horizontalen, benutzungsbereiten Position in eine im wesentlichen aufrechte Position oder
umgekehrt gedreht werden kann.
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Die Ausführungsform einer Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz ist
so gestaltet, daß sie, wie im Fall ähnlicher herkömmlicher Vorrichtungen, auf der
Unterseite des Sitzes E angebracht werden kann, und umfaßt eine Dämpfungseinrichtung 1
zum Verzögern der Drehgeschwindigkeit des Sitzes E, der sich aus einer
benutzungsbereiten Position in die aufrechte Position dreht, und eine Antriebseinrichtung 2, die dazu
dient, in der Vorrichtung ein Aufklappdrehmoment einer Feder zum Zurückbewegen des
Sitzes E in seine aufrechte Position zu erzeugen, indem der Sitz E in seine
betriebsbereite Position gedreht wird. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die
Dämpfungseinrichtung 1 und die Antriebseinrichtung 2 einstückig ausgebildet, um eine
Dämpfungsvorrichtung A für einen automatischen Klappsitz zu bilden.
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Die Dämpfungseinrichtung 1 umfaßt ein hohles und zylindrisches Gehäuse 3, das um den
feststehenden Schaft 4 drehbar ist, eine zylindrische und bewegliche Hülse 7, die drehbar
in dem Gehäuse 3 angeordnet ist und viskose Flüssigkeit C, die aus einer
hochmolekularen Verbindung, wie Polyisobutyn, besteht, die in den Raum zwischen der beweglichen
Hülse 7 und dem Gehäuse 3 gefüllt ist und die durch die O-Ringe 8 und 9 luftdicht
versiegelt ist, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich wird.
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Die Dämpfungseinrichtung 1 weist in der Mitte ihrer Endwand 3a eine den Schaft
aufnehmende Öffnung 3b und einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 3c in der
Nähe
des anderen Endes des inneren Umfangs des Gehäuses 3 auf. Der feststehende
Schaft 4 verläuft unter luftdichten Bedingungen durch die Öffnung 3b und, da ein Deckel
in den Gewindeabschnitt 3c eingeschraubt ist, verläuft er ebenso durch den Deckel 5
und ein Lager 6, das in dem Deckel 5 angeordnet ist, so daß das Gehäuse 3 relativ zu
dem feststehenden Schaft 4 drehbar und axial verschieblich wird.
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Die bewegliche Hülse 7, die in dem Gehäuse 3 angeordnet ist, hat eine Länge, die etwas
geringer ist als die effektive Länge des Gehäuses und einen Außendurchmesser, der
kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 3, während der Innendurchmesser
einer hinteren Hälfte der beweglichen Hülse 7 größer als der Außendurchmesser eines
inneren zylindrischen Abschnitts 3d des Gehäuses 3 ist, der sich von der Endwand 3a
des Gehäuses 3 nach innen hin erstreckt, so daß die bewegliche Hülse 7 drehbar
zwischen dem Gehäuse 3 und dem feststehenden Schaft 4 sein kann, wobei sich die viskose
Flüssigkeit C in dem Raum zwischen dem Gehäuse 3 und der beweglichen Hülse 7
befindet und luftdicht durch die O-Ringe 8 und 9 versiegelt ist, die zwischen einem Ende der
beweglichen Hülse 7 und dem Gehäuse 3 bzw. zwischen einem mittleren Abschnitt der
beweglichen Hülse 7 und einem :;ußeren offenen Ende des inneren Zylinders 3d
angeordnet sind.
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Die Dämpfungseinrichtung 1 umfaßt eine Freilaufkupplung 10, die von einer
Schraubenfeder gebildet ist, die zwischen der vorderen Hälfte der beweglichen Hülse 7 und dem
feststehenden Schaft 4 so angeordnet ist, daß die funktionale Verbindung zwischen dem
Gehäuse 3 und der beweglichen Hülse 7 abhängig von der Drehrichtung des Gehäuses 3
gelöst werden kann.
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Die Freilaufkupplung umfaßt, wie oben beschrieben, eine Schraubenfeder aus Stahldraht
rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitts, der mit relativ hoher Steigung so um den
feststehenden Schaft 4 gewunden ist, daß die Schraubenfeder in engen Kontakt mit der
äußeren Umfangsfläche des feststehenden Schafts gelangen kann, wobei ein Ende 10a
des Drahtes axial verläuft und in einer Nut 7 der beweglichen Hülse gehalten ist. Das
andere Ende des Drahtes der Freilaufkupplung 10 ist frei, so daß die Schraubenfeder, wenn
das Gehäuse 3 in Richtung des Pfeils D in Fig. 1 oder 3 oder in Richtung der
Drehbewegung des Sitzes E in seine benutzungsbereite Position gedreht wird, gewissermaßen
abgewickelt wird, um ihren Durchmesser zu vergrößern, und folglich den engen Kontakt
zwischen sich und der äußeren Umfangsfläche des feststehenden Schaftes 4 löst. Als
Ergebnis wird die funktionale Verbindung zwischen dem feststehenden Schaft 4 und der
beweglichen Hülse 7 gelöst und letzere wird mit dem Gehäuse 3 in derselben Richtung
gedrehtv um den Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit oder den Dämpfungseffekt der
Vorrichtung auf Null zu reduzieren.
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Wird auf der anderen Seite das Gehäuse in einer Richtung entgegengesetzt zu der oben
erwähnten Richtung des Pfeils D oder in Drehrichtung des Sitzes E in seine aufrechte
Position gedreht, so wird die Wicklung der Schraubenfeder der Freilaufkupplung 10
verengt, so daß die Schraubenfeder enganliegend auf die äußere Umfangsfläche des
feststehenden Schaftes 4 drückt, um die bewegliche Hülse 7 und den feststehenden Schaft 4
funktional miteinander zu verbinden und folglich nur das Gehäuse 3 in diese Richtung
rotieren zu lassen, so daß die viskose Flüssigkeit in dem Raum zwischen dem Gehäuse 3
und der beweglichen Hülse 7 einen Scherwiderstand erzeugen kann, oder der
Dämpfungseffekt der Vorrichtung auftreten kann.
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Wird der Sitz E, z. B. von Hand, nach unten gedrückt, um ihn aus seiner aufrechten
Position in seine benutzungsbereite Position zu drehen, so wird bei einer solchen Anordnung
der Dämpfungseinrichtung 1 die Freilaufkupplung 10 in der oben beschriebenen Weise
gelöst und relativ zum feststehenden Schaft frei drehbar und die bewegliche Hülse 7 wird
folglich relativ zum feststehenden Schaft 4 drehbar, so daß sich das Gehäuse 3 und die
bewegliche Hülse 7 synchron mit der dazwischen befindlichen viskosen Flüssigkeit C
drehen können und der Sitz E leicht und reibungslos nach unten gedreht werden kann, da
er frei von jeglichem Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit C ist.
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Wird der Sitz E aus seiner benutzungsbereiten Position durch die Federkraft der Feder 12
der Antriebseinrichtung 2, die später noch detaillierter beschrieben wird, wieder in seine
aufrechte Position gedreht, wird die Kraft nacheinander von dem Sitz E auf das Gehäuse
3, die viskose Flüssigkeit C, die bewegliche Hülse 7 und die Schraubenfeder der
Freilaufkupplung 10 übertragen, um schließlich die Schraubenfeder anzuziehen und ihren
Durchmesser zu verringern. Die Freilaufkupplung 10 ist folglich fest auf dem
feststehenden Schaft 4 gehalten, um den feststehenden Schaft 4 und die bewegliche Hülse 7
funktional miteinander zu verbinden und letzere unverdrehbar zu machen, so daß das
Gehäuse 3 dem viskosen Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit C ausgesetzt ist und der
Sitz E nur langsam mit dem Gehäuse 3 rotieren kann, um automatisch in seine aufrechte
Position zurückzukehren.
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Was die Antriebseinrichtung 2 der Vorrichtung betrifft, so ist diese ebenso starr mit der
Unterseite des Sitzes E verbunden, verläuft aber rechtwinklig zum feststehenden Schaft 4
des Stuhls und umfaßt einen Behälter bzw. Kasten 11, der mit einem Ende des
Gehäuses 3 verbunden ist und von diesem absteht, einen unteren Schiebefederanschlag 14, der
der Länge nach und verschieblich in dem Kasten 11 angeordnet ist, und einen
horizontalen Führungsstift 18V der mit dem unteren Schiebefederanschlag 14 verbunden ist und
durch einander gegenüberliegend angeordnete vertikale Führungsschlitze 16 und 17
läuft, welche durch jeweilige einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände des
Kastens 11 geschnitten sind, so daß sich der untere Schiebefederanschlag 14 um einen
gegebenen Hub bewegen kann. Der Führungsstift 18 ist an einem Ende mit einem Kopf
versehen, und auf dem anderen Ende des Führungsstifts 18 ist unter Dazwischenlegen
einer Unterlegscheibe 19 ein Sicherungsring 20 befestigt, so daß sich der Führungsstift
18 nicht aus den Führungsschlitzen 16 und 17 entfernen kann. In diesem Zustand wird
ein Arm 21, der weiter unten beschrieben wird, an seinem oberen Ende drehbar durch
den Führungsstift 18 gehalten, der am unteren Ende des unteren Schiebefederanschlags
14 angeordnet ist.
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Die Antriebseinrichtung 2 umfaßt zudem eine U-förmige Armstütze 22, die mit dem
feststehenden Schaft 4 an einem unteren Ende 11a des Kastens in Eingriff ist und mittels
einer aufrechtstehenden Kopfschraube 24 starr mit dem feststehenden Schaft 4
verbunden ist. Der feststehende Schaft 4 verläuft durch ein Paar von Öffnungen 23, 23 die exakt
miteinander fluchten und durch die jeweiligen Seitenwände 22a, 22a der Armstütze 22
geschnitten sind. Die Kopfschraube 24 ist durch die untere Wand 22b der Armstütze 22
geschraubt. Der Arm 21 wird an seinem unteren Ende drehbar von einer Achse 25 der
Armstütze 22 gehalten, die parallel zu dem feststehenden Schaft 4 aber von den
Öffnungen 23, 23 der Seitenwände 22a, 22a nach außen versetzt verläuft, während das obere
Ende des Arms 21, das drehbar mit dem unteren Schiebefederanschlag 14 über den
Führungsstift 18 verbunden ist, innerhalb des Kastens 11 angeordnet ist.
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Der Kasten 11 der Antriebseinrichtung 2 ist an der Oberseite offen und weist in dem
obersten Bereich seiner inneren Seitenwand einen Gewindeabschnitt 11d auf. Eine
Schraubenfeder 12 ist in dem Kasten 11 längsbeweglich zwischen einem oberen
Schiebefederanschlag 13 und einem unteren Schiebefederanschlag 14 angeordnet, wobei sich
ihr oberes und ihr unteres Ende jeweils gegen den entsprechenden Anschlag abstützt,
und eine Einstellschraube 15 ist in den Gewindeabschnitt 11 eingeschraubt, um zu
verhindern, daß der obere Schiebefederanschlag 13 herausspringt. Die Federkraft der Feder
12 kann daher durch entsprechendes Verändern der Einschraubtiefe der Einstellschraube
15 eingestellt werden. Das Bezugszeichen 11c bezeichnet eine Durchgangsöffnung, die
auf der dem Gehäuse 3 gegenüberliegenden Seite durch eine Seitenwand des Kastens
11 geschnitten ist, um den feststehenden Schaft 4 aufzunehmen, so daß sich der Kasten
11 mit dem Gehäuse 3 drehen kann.
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Um dem Zweck der Erfindung zu genügen, kann die Antriebseinrichtung 2 alternativ so,
wie in Fig. 5 dargestellt, gestaltet sein, wobei ein separater Federanschlag 28
längsverschieblich um einen stangenartigen Abschnitt 14a des unteren Schiebefederanschlags 14
angeordnet ist und eine erste Feder 12, die eine größere Federkonstante aufweist, und
eine zweite Feder 29, die eine kleinere Federkonstante aufweist, zwischen dem
Federanschlag 28 und dem oberen Schiebefederanschlag 13 bzw. zwischen dem Federanschlag
28 und dem unteren Schiebefederanschlag 14 angeordnet sind.
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Ist die Federkraft der Feder 12 über eine Einstellschraube 15 so eingestellt, daß das
Aufklappdrehmoment der Feder 12 des Sitzes E kleiner ist als die tangentiale Komponente
des Schwerkraftdrehmoments, das von dem Eigengewicht des Sitzes E erzeugt wird und
auf diesen ausgeübt wird, so ist bei einer solchen Anordnung der Bauteile der
Federeinrichtung 2 der Stuhl von einer sogenannten selbsthaltenden Art, bei der der Sitz E, wenn
auch nur zeitweise, in einer benutzungsbereiten Position gehalten sein kann. Ist
andererseits die Federkraft der Feder 12 über die Einstellschraube 15 so eingestellt, daß das
Aufklappdrehmoment der Feder 12 des Sitzes E größer ist als die tangentiale
Komponente des Schwerkraftdrehmoments des Sitzes E ist, dann ist der Stuhl von einer
sogenannten nichtselbsthaltenden Art, bei der der Sitz E automatisch und langsam aus seiner
benutzungsbereiten Position in eine aufrechte Position gehoben wird.
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Um den dritten Gesichtspunkt der Erfindung in dieser Ausführungsform zu verkörpern
weist der Kasten 11 eine vorragenden Bereich 11e auf, der einstückig an dem Kasten 11
angeformt ist und der sich von einem oberen Bereich einer Seitenwand zu einem
Seitenelement 26a des Rahmens 26 des Sitzes E hin erstreckt. Der vorragende Bereich 11e
ist mit einer Längsnut 11f versehen, die dazu dient, einen Steg 27, der weiter unten
beschrieben wird, aufzunehmen, um die Dämpfungsvorrichtung A und den Sitz E
zueinander um den feststehenden Schaft 4 unverdrehbar zu halten. Der Steg 27 wird hergestellt,
indem ein flacher Stahlstab rechtwinklig an der inneren Oberfläche des Seitenteils 26a
des Rahmens 26 befestigt wird.
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Zum Befestigen einer solchen Dämpfungsvorrichtung A auf einem feststehenden Schaft 4
des Sitzes E eines automatischen Klappsitzes wird die Dämpfungsvorrichtung A in einer
stehenden Position vor dem hinteren Rest des Stuhls gehalten und das vordere Ende 4a
des feststehenden Schaftes 4 wird durch eine den Schaft aufnehmende Öffnung 26b
eines der Seitenteile 26a, 26a des Rahmens 26 eingeführt, wobei ein Lager 30 dazwischen
angeordnet ist, und dann durch die Öffnung 3a der Dämpfungseinrichtung 1, durch die
Löcher 23, 23 der Armstütze 22 und durch das Durchgangsloch 11c des Kastens 11
geführt. Daraufhin wird das vordere Ende des feststehenden Schaftes 4 durch ein weiteres,
den Schaft aufnehmendes Loch 26b des anderen Seitenteils 26a des Rahmens 26
geführt. Schließlich werden die beiden Enden des feststehenden Schaftes 4, die jeweils
ausgeschnittenen Bereiche 4a, 4a aufweisen, in die jeweiligen U-förmigen Nuten 31a,
31a eines Sitzhalters 31 eingefügt, und Madenschrauben 32, 32 werden in die jeweiligen
seitlichen Gewindebohrungen 31b, 31b des Sitzhalters 31 eingeschraubt, bis die vorderen
Enden der Schrauben fest gegen die jeweiligen ausgeschnittenen Bereiche 4a, 4a
gedrückt sind, um den feststehenden Schaft 4 sicher in dem Sitzhalter 31 zu halten.
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Anschließend wird die Dämpfungsvorrichtung A auf dem feststehenden Schaft 4 gleitend
zu dem anderen Seitenteil 26 des Sitzes E hinbewegt, bis der Steg 27 des Rahmens 26
in die Nut 11f des Kastens 11 eingeschoben ist, wenn die Armstütze 22 fest mittels der
Kopfschraube 24 auf dem feststehenden Schaft 4 gehalten ist, so daß sich die
Dämpfungsvorrichtung A mit dem feststehenden Schaft drehen kann. Die
Dämpfungsvorrichtung A ist nunmehr vollständig mit dem Sitz E verbunden.
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Wird sie mit dem Sitz eines automatischen Klappsitzes verbunden, so ermöglicht es eine
Dämpfungsvorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie
oben beschrieben, den Sitz leicht und reibungslos von Hand aus einer aufrechten
Position nach unten in eine benutzungsbereite Position zu drehen, ohne daß darauf eine
Bremskraft ausgeübt wird, so daß der Sitz des Stuhls schnell mit sehr wenig Aufwand
nach unten bewegt werden kann, um ihn zur Benutzung bereit zu machen.
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Verläßt der Benutzer den Stuhl, so hebt sich der Sitz automatisch und langsam, wobei
sowohl der Lärm und der Stoß, die von der Aufwärtsbewegung des Sitzes erzeugt werden
und die störend für Personen sind, die neben oder in der Nähe des Sitzes sitzen, als auch
die Gefahr minimiert wird, die von einer abrupten Aufstellbewegung des Sitzes herrühren
kann. Da die Dämpfungseinrichtung der um einen feststehenden Schaft angeordneten
Vorrichtung von sehr geringer Größe ist, können die Gesamtabmessungen des Stuhls,
wenn nötig, bedeutend reduziert werden.
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Ein Stuhl vom sogenannten Selbsthaltetyp, der einen Sitz aufweist, der in einer
benutzungsbereiten Position gehalten werden kann, oder ein Stuhl vom sogenannten
nichtselbsthaltenden Typ, der einen Sitz aufweist, der automatisch aus einer
benutzungsbereiten Position in eine aufrechte Position angehoben wird, kann durch Benutzung einer
Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß dem zweiten
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung und durch Einstellen der Federkraft der Feder seiner
Antriebseinrichtung mittels einer an dieser angebrachten Einstellschraube realisiert
werden.
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Da eine Dämpfungsvorrichtung für einen automatischen Klappsitz gemäß dem dritten
Gesichtspunkt der Erfindung eine Antriebseinrichtung zum automatischen Aufstellen des
Sitzes und eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Aufwärtsbewegung des Sitzes
umfaßt, die einstückig miteinander verbunden sind, kann sie mit der Unterseite eines
Sitzes einfach dadurch verbunden werden, daß ein feststehender Schaft durch sie
hindurchgeführt wird und sie fest mit dem Sitz verbunden wird. Der Sitz und die Vorrichtung
können einfach dadurch zu einer synchronen Drehbewegung gebracht werden, daß der
Steg des Sitzes in die Nut der Vorrichtung eingeführt und sie für axiale Bewegung fest
zusammengehalten werden, indem die Armstütze mittels einer Kopfschraube auf den
feststehenden Schaft befestigt ist, so daß die gesamte Vorrichtung an einem Sitz montiert
bzw. demontiert werden kann, ohne daß aufwendige Arbeiten erforderlich sind. Die
Vorrichtung kann folglich mit äußerster Leichtigkeit gewartet werden. Da keine komplizierten
Arbeitsgänge beim Verbinden der Bauteile involviert sind, kann die Vorrichtung schließlich
unter reduziertem Kostenaufwand hergestellt werden. Eine automatischer Klappsitz, der
mit einer solchen Dämpfungsvorrichtung ausgerüstet ist, arbeitet stoßfrei, selbst wenn der
Sitz abrupt unter Krafteinsatz angehoben wird.