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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung zur Verwendung
in verstellbaren Sitzen, insbesondere Sitzen, in denen die verstellbare
Einheit eine Rückenlehne
und einen Sitzabschnitt umfasst, die in einer festen Beziehung zueinander
geformt sind, z. B. als eine integrale Einheit. Diese verstellbare
Einheit kann auch einen Bein- oder Fußstützenabschnitt umfassen.
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In
einem Liegesessel, wie z. B. in der US-Patentschrift Nr. 4.790.599
beschrieben, ist ein einheitliches Sitzelement vorhanden, das eine
Rückenlehne,
eine Sitzfläche
und eine Fußstütze umfasst.
Dieses Sitzelement ist durch einen einzigen Drehpunkt auf jeder
Seite, der etwas über
der Mitte des Sitzelements liegt, aber tiefer als die Höhe der Armlehne,
an einer Rahmenkonstruktion aufgehängt. 2 und 3 der
US-Patentschrift Nr. 4.790.599 zeigen solch eine Anordnung jeweils
im aufrechten und voll geneigten Zustand. 1 und 2 der
vorliegenden Patentanmeldung sind schematische Entsprechungen dieser Zeichnungen
in der Patentschrift.
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Das
Problem bei solch einer Anordnung ist die Tendenz des Sessels, zumindest,
wenn er besetzt ist, in die aufrechte oder voll geneigte Position zu
fallen, weil der kombinierte Schwerpunkt, 5a und 5b,
des Insassen und des Sitzelements in diesen Positionen tiefer liegt
als in der Zwischenposition, 5c, wie hierin in 3 gezeigt. Die Verstellung
aus dieser aufrechten und voll geneigten Position erfordert einen
Kraftaufwand, und ältere
und behinderte Personen können
nicht in der Lage sein, aus der voll geneigten Position herauszukommen.
Die Notwendigkeit der Hebung des Schwerpunkts beim Übergang aus
der voll geneigten Position in die Zwischenposition kann mit einer
potentiellen Energiebarriere gleichgesetzt werden, die überwunden
werden muss, damit der Insasse des Stuhls sich aus der voll geneigten Position
erheben kann. Auch wenn der in der US-Patentschrift Nr. 4.790.599
beschriebene Sessel es dem Benutzer erlaubt, eine komfortable und
wohltuende Stellung einzunehmen, in welcher die Füße der Person über der
Höhe seines
Herzens angehoben sind, kann seine Aufhängung vor allem für ältere und behinderte
Personen etwas schwer zu betätigen sein.
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Ein
Liegesessel nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 wird in
GB-A-574307 offenbart.
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In
der Absicht, die vorgenannten Nachteile des Stands der Technik zu
lindern, stellt die vorliegende Erfindung einen Liegesessel bereit,
umfassend einen Rahmen, eine verstellbare Einheit mit einer Rückenlehne
und einem Sitz, die relativ zueinander feststehend sind, und einen
Mechanismus auf jeder Seite der verstellbaren Einheit, um die verstellbare
Einheit am Rahmen aufzuhängen,
wobei dieser Mechanismus ein Paar Schwenkverbindungen einschließt, die
an der Oberseite des Rahmens auf drehbare Weise mit einem ersten
Paar beabstandeter Drehpunkte verbunden sind und an einem zweiten Paar
Drehpunkte, die näher
zusammen liegen als das erste Paar Drehpunkte, durch ein starres
Element miteinander verbunden sind, und wobei diese verstellbare
Einheit mit dem starren Element starr verbunden ist, wodurch die
relative Bewegung zwischen der verstellbaren Einheit und dem starren
Element während
der Drehbewegung der verstellbaren Einheit verhindert wird, dadurch
gekennzeichnet, dass die verstellbare Einheit zwischen eine aufrechte Position
und eine geneigte Position gedreht werden kann, und die Geometrie
des Mechanismus, der die verstellbare Einheit am Rahmen aufhängt, derart
ist, dass der kombinierte Schwerpunkt der verstellbaren Einheit
und eines Insassen während
der Bewegung der verstellbaren Einheit zwischen der aufrechten Position
und der geneigten Position auf einer im wesentlichen konstanten
Höhe bleibt.
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Die
Erfindung wird nun, auf nur beispielhafte und nicht einschränkende Weise,
Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 auf schematische Weise
einen besetzten wohlbekannten Liegesessel nach dem Stand der Technik
in der voll aufrechten Position zeigt;
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2 den Liegesessel nach dem
Stand der Technik von 1 in
einer voll geneigten Position zeigt;
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3 auf schematische Weise
die Bewegung des kombinierten Schwerpunkts der verstellbaren Einheit
und des Insassen während
der Bewegung des bekannten Sessels zwischen den Positionen von 2 und 1 zeigt;
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4 eine Seitenansicht eines
Sessels zeigt, der einen erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus einschließt;
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5 eine Draufsicht des Sessels
von 4 ist;
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6 auf schematische Weise
die Position des erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus
zeigt, wenn der Sessel von 4 in
der voll aufrechten Position ist;
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7 auf schematische Weise
die Position des erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus
zeigt, wenn der Sessel von 4 in
der Zwischenposition ist;
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8 auf schematische Weise
die Position des erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus
zeigt, wenn der Sessel von 4 in
der voll geneigten Position ist;
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9 auf schematische Weise
den Gelenkmechanismus von 4 zeigt,
der ein Arretierungselement enthält,
um den Sessel in der aufrechten Position zu halten;
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10 eine 4 entsprechende Ansicht ist, die aber
eine andere Ausführungsform
eines Arretierungselements zeigt;
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11 eine Detailansicht des
Arretierungsmechanismus ist, der in 10 gezeigt
wird; und
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12 und 13 schematische Ansichten eines Abschnitts
des Arretierungsmechanismus sind, die ihn jeweils in der gelösten Position
und in der arretierten Position zeigen.
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Wie
aus 4 zu ersehen, kann
ein erfindungsgemäßer Liegesessel
eine Basiseinheit 1 und eine verstellbare Einheit 2 umfassen,
die einen Rückenlehnenabschnitt,
einen Sitzabschnitt und einen Fußstützenabschnitt aufweist, die
in einer feststehenden strukturellen Relation zueinander stehen. Wie
in 5 deutlicher zu erkennen,
umfasst die Basiseinheit 1 zwei Seitenelemente, wobei die
verstellbare Einheit mit Hilfe von zwei erfindungsgemäßen Gelenkmechanismen
zwischen den Seitenelementen aufgehängt ist.
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Der
schwerpunktausgleichende Effekt, der durch die vorliegende Erfindung
gewährleistet
wird, kann durch eine Gelenkanordnung aus vier starren Elementen
(Verbindungselemente) erreicht werden, wobei zwei nach unten zusammenlaufende Schwenkverbindungen 15, 16 jeweils
an Drehpunkten 22, 23 gedreht werden, die am oberen
Abschnitt der Rahmenkonstruktion 1 vorgesehen sind, wobei der
Drehpunkt 23 in der Fuß-zu-Kopf-Richtung
hinter dem Drehpunkt 22 liegt. Das andere Ende dieser Verbindungselemente 15, 16 ist
an Drehpunkten 20, 21 mit den Enden eines weiteren
Verbindungselements oder starren Elements 14 verbunden.
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Die
Drehpunkte 20 und 21 liegen näher zusammen als die Drehpunkte 22 und 23.
An einem Punkt zwischen den Drehpunkten 20 und 21 ist
am Verbindungselement 14 ein nach unten verlaufendes Element
starr befestigt. Das untere Ende des Elements 13 ist an
der verstellbaren Sitzeinheit 2 starr befestigt. Die Verbindungselemente 14, 15 und 16 mit
der Basis 1 zwischen den Drehpunkten 22 und 23 bilden
ein Gelenkviereck. Das Verbindungselement 14 ist allgemein
unterhalb der Höhe
der Drehpunkte 22 und 23 angeordnet.
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6, 7 und 8 zeigen
die Position der Elemente des Gelenkmechanismus (Verbindungselemente) 14–18 jeweils
in der aufrechten Position, in der partiell geneigten Position (Zwischenposition) und
in der voll geneigten Position. Der typische Bereich der Verstellbewegung
ist 30°–60°. Wie aus
diesen Diagrammen zu ersehen, führt
diese Anordnung dazu, dass die Bewegung des Schwerpunkts 5 annähernd horizontal
bleibt, im Gegensatz zu seiner in 3 gezeigten
Bewegung, die das Ergebnis der Aufhängung des Sitzelements 2 an
einem einzigen feststehenden Drehpunkt 4 zeigt, wie bei
dem Sessel, der aus der US-Patentschrift Nr. 4.790.599 bekannt ist
und in 1–3 gezeigt wird. Diese Wirkung tritt
auf, weil die Drehachse (unausweichlich) tiefer liegt als der Schwerpunkt.
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Es
ist zu erkennen, dass die vorliegende Erfindung keine absolut horizontale
Bewegung des Schwerpunkts 5 für alle Benutzer gewährleisten kann,
hauptsächlich
aufgrund der Unterschiede im Körperbau.
Doch die geringe Reibungsmenge, die unausweichlich im System vorhanden
ist, überdeckt kleine
Restungleichgewichte, und ein Benutzer wird auch in der Lage sein,
das Gleichgewicht des Sessels zu optimieren, indem er die feststehende
Position seines Körpers
im Sessel optimiert, z. B. durch eine Justierung von etwa einem
Zentimeter nach vorne oder nach hinten.
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Ferner
ist der geringe Kraftaufwand, der von Seiten des Benutzer erforderlich
ist, um die verstellbare Einheit 2 zwischen ihren verschiedenen
Positionen zu drehen, nicht nur akzeptabel, sondern sogar vorteilhaft,
da er es erlaubt, die Position nur dann zu ändern, wenn dies erwünscht ist.
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Ein
Insasse kann den Liegesessel zwischen Positionen verstellen, indem
er seinen Schwerpunkt z. B. durch Bewegen seiner Arme oder leichtes
Vorwärtslehnen
verschiebt, oder indem er eine Kraft auf die Basiseinheit 1 ausübt, z. B.
durch Drücken
oder Ziehen an den Armen des Sessels (nicht gezeigt), die daran
angebracht sein können.
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Obwohl
es wichtig für
die Längen
der Verbindungselemente 16–18 ist, dass die
Positionen der Drehpunkte 22 und 23 relativ zum
Rahmen und die Position des starren Elements und der Drehpunkte 22 und 23 relativ
zur verstellbaren Einheit in Sesseln eines bestimmten Designs mit
dem erfindungsgemäßen Mechanismus
genau abgebildet werden, wird in Betracht gezogen, dass Variationen
in ihren Längen und
relativen Verhältnissen
für verschiedene
Designs des Sitzelements 2 und verschiedene Designs der Basiseinheit 1 notwendig
sind.
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Es
ist oft erwünscht,
Liegesessel in der aufrechten Position zu arretieren. Ein Weg, wie
dies in Sesseln mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus erreicht werden
kann, wird in 9 gezeigt,
wo ein starrer Arm 34 auf drehbare Weise an 35 mit der
Basis 1 verbunden ist. Im arretierten Zustand ist der Arm 14 so über den
Drehpunkt 35 gedreht, dass er gegen einen Punkt 33 (bevorzugt
ein nach außen
vorspringendes Element) auf dem Element 13 ruht. Um die Arretierung
des Sessels zu lösen,
wird der Arm 35 vom vorspringenden Element 34 abgehoben
(34a).
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Ein
anderes mögliches
Arretierungsverfahren umfasst die Verwendung eines oder mehrerer Elemente 43 mit
ovalem oder anderen unrundem Querschnitt, die an der verstellbaren
Einheit 2 befestigt und mit dieser beweglich sind und in
einer Führungsrinne
oder zwischen Führungsschienen 40, 41 laufen
(10). Die Drehung der
Elemente 43 in der Rinne oder zwischen den Schienen, z.
B. mit Hilfe eines Griffs 44 (11), bewegt das (die) Elemente) aus einer
Position, in der der Sessel frei beweglich ist (12), in eine Arretierungsposition (13). In der Arretierungsposition
liegt die kurze Achse des Ovals 43 in der Richtung der
Schienen 40, 41. Im gelösten Zustand liegt die lange
Achse des Ovals 43 in der Richtung der Schienen 40, 41.
Dieser Mechanismus erlaubt die Arretierung des Sessels in jeder
Position, und nur eine Vierteldrehung des Griffs 44 ist erforderlich,
um den Sessel zu arretieren oder zu lösen.
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Optionale
Einrichtungen verschiedenen bekannten Typs können verwendet werden, um die
verstellbare Einheit zu arretieren. Eine zusätzliche Reibung kann auch,
oder alternativ dazu, durch die Drehpunkte oder durch die Polsterung
erzeugt werden.
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Das
Tragelement und die Verbindungselemente 13–16 des
Gelenkmechanismus können
aus jedem geeigneten Material bestehen, sie müssen aber stark genug sein,
um das Gewicht der verstellbaren Einheit 2 und eines Insassen
tragen zu können.
Ein mögliches
Fertigungsmaterial ist Stahl.