EP0210585B1 - Stütz- und Verstelleinrichtung für Sitz und Rückenlehne an einem Arbeitsstuhl - Google Patents

Stütz- und Verstelleinrichtung für Sitz und Rückenlehne an einem Arbeitsstuhl Download PDF

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EP0210585B1
EP0210585B1 EP86110108A EP86110108A EP0210585B1 EP 0210585 B1 EP0210585 B1 EP 0210585B1 EP 86110108 A EP86110108 A EP 86110108A EP 86110108 A EP86110108 A EP 86110108A EP 0210585 B1 EP0210585 B1 EP 0210585B1
Authority
EP
European Patent Office
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seat
support
supporting
coupling
joint
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP86110108A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0210585A2 (de
EP0210585A3 (en
Inventor
Heinz-Peter Suhr
Bernd Weinberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
August Froscher & Co KG GmbH
Original Assignee
August Froscher & Co KG GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by August Froscher & Co KG GmbH filed Critical August Froscher & Co KG GmbH
Priority to AT86110108T priority Critical patent/ATE72387T1/de
Publication of EP0210585A2 publication Critical patent/EP0210585A2/de
Publication of EP0210585A3 publication Critical patent/EP0210585A3/de
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C1/00Chairs adapted for special purposes
    • A47C1/02Reclining or easy chairs
    • A47C1/031Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts
    • A47C1/032Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest
    • A47C1/03205Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest having adjustable and lockable inclination
    • A47C1/03222Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest having adjustable and lockable inclination by means of screw-and-nut mechanism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C1/00Chairs adapted for special purposes
    • A47C1/02Reclining or easy chairs
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    • A47C1/032Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest
    • A47C1/03255Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest with a central column, e.g. rocking office chairs
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A47C1/031Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts
    • A47C1/032Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest
    • A47C1/03294Reclining or easy chairs having coupled concurrently adjustable supporting parts the parts being movably-coupled seat and back-rest slidingly movable in the base frame, e.g. by rollers

Definitions

  • the invention relates to a support and adjustment device for the seat and backrest on a work chair with a support part connected to the feet and at least partially articulated seat support and backrest support.
  • a support part connected to the feet and at least partially articulated seat support and backrest support.
  • the support part, seat support and backrest support have symmetrically extending, at least partially overlapping, support and connecting flanges on both sides of the longitudinal center plane of the work chair, provided with articulated holes, which are connected to one another, possibly via coupling links, by means of articulated axle rods.
  • the invention serves this basic need.
  • it should also enable the subsequent retrofitting of chairs, so that, on the one hand, chairs may be produced in stock, but may be requested differently from the manufacturer at short notice Middlemen can be quickly converted and on the other hand, it should give the customer, who may possibly buy a larger number of similar chairs together, the opportunity to convert the already existing chairs for a different adjustment option or a different movement sequence if individual z . B. proves necessary from the special working conditions or physical circumstances of a user.
  • the invention has for its object to provide support and adjustment for seat and backrest on a work chair with the features mentioned above that on the one hand the essential components of chairs with different kinematics manufactured the same or similar, but sometimes with. different connecting means can be assembled.
  • articulated axes or articulated holes are provided for the optional assembly with different articulated polygonal kinematics for seat and / or backrest and two coupling levers are provided, of which one can be used and both have at least two hinge holes lying at the same points, and of which the respective one is articulated at least on the support part and backrest support.
  • the invention therefore takes a multi-part approach. It contains the necessary main components that are common to several kinematic systems. For this, the kinematics plan is optimized and articulation points are selected, which are favorable or at least tolerable for the various adjustment needs, and the different needs are satisfied by the selection of specific articulation points and by the use of intermediate parts. Since such movement devices require coupling members in addition to rigid parts and main parts, the invention has the advantageous way of providing a coupling lever, but providing this in various configurations, so that the different kinematics requirements can be met by exchanging or optionally using slightly different coupling levers and corresponding articulation. The coupling levers naturally have to meet the various articulation points and lever lengths in the basic kinematics plan.
  • the coupling lever is an essential part of enabling the exchange and creating different setting and movement options.
  • the coupling lever is designed as an elongated lever with three articulated holes. It is then usually approximately flat under the seat and is articulated on the seat and backrest and, if applicable, the seat support common axis, namely the seat-back axis approximately in the middle.
  • the middle joint hole is provided on the elongated coupling lever a little above the connecting line of the two outer joint holes.
  • the seat linkage in the rear area can then be set relatively high, which is favorable for the adjustment and coupling movement, while the other two axes lie somewhat lower in the mechanics.
  • a coupling lever is expediently provided in a different embodiment as an angle lever with three articulated holes which form approximately a right-angled triangle. These two levers can then be exchanged for each other and thus enable a variety of different chair mechanics. Other variants of coupling levers are also possible.
  • the coupling levers can basically be constructed in many different forms. Since the widest possible support base is required due to the expansion in width and the support of large forces, even when the seat surface is subjected to a corner load, such bases become Chair mechanics are usually symmetrical to the central longitudinal plane. In principle, pairs of elements can also be provided, including pairs of coupling levers, which, however, are treated as a lever in this description because of the only schematic explanation of the kinematics plan. However, it is particularly expedient if the coupling levers are formed as an approximately U-shaped component in profile with two legs having the articulated holes. They are then automatically tilt-free and offer a broad basis for supporting the forces and for supporting axles to be inserted, on which adjustment elements or the like can act.
  • the support part, seat part and backrest support are each folded and / or welded together with parallel flat walls as a cast part or forged part or preferably as a sheet metal part.
  • this is not specifically dealt with in the description because such components have long been known for individual chair mechanics.
  • the backrest support has an articulated hole in its front upper region, which in the kinematic diagram of all support and adjustment devices to be formed with optionally interchangeable articulated polygonal elements, always at the same place, namely at the point the seat-back axis is located, and connects the backrest support, the coupling lever and the support part or a coupling provided between the support part and the seat-back axis via an articulated axis rod.
  • the various sequences of movements can be made possible within the joint multi-corner with a corresponding number of levers, corresponding lever lengths and corresponding position of the articulation points.
  • chair mechanics must be built relatively flat.
  • a sliding joint can be provided on the support part in front of the common hinge axis - seat-back axis - to which the hinge axis rod penetrating the front hinge hole of the coupling lever engages. For those cases in which no longitudinal displacement is necessary, support can be provided via an axis rod.
  • a length-adjustable coupling In order to enable the desired movements and couplings, a length-adjustable coupling must be provided depending on the desired chair mechanics. This allows inexpensive power support and force introduction, locking devices and the like.
  • a so-called lockable gas spring i.e. piston-cylinder unit with gas-filled spaces, possibly used coil springs, hydraulic circulating fluids, valves and the like. It is used in many places in such chair mechanics.
  • variable-length coupling between the support part and an axis in the same place in the overall kinematics plan - coupling axis - which is provided with the backrest support or at the same time with the backrest support and the lower articulation point of the coupling lever designed as an angle lever, variable-length coupling.
  • This coupling is thus provided between the backrest and the support part, preferably in the lower region, and the angle lever can also engage here if it makes the desired kinematics appear expedient.
  • the variable-length coupling can have a spring. A spring-loaded coupling of the movement of the seat and backrest can then be achieved with simple means.
  • the variable-length coupling can have a lock.
  • variable-length coupling can be a lockable gas spring.
  • a lockable gas spring Such a component has favorable damping properties and, above all, all elements for adjustment, damping and locking in a commercially available component.
  • the seat can be provided fixed or articulated so that it can perform inclination movements about an axis parallel to the front edge of the seat or coupled movements with the backrest.
  • a seat coupling which cannot be changed in length and which is designed as a seat support or is firmly connected to it.
  • the rear hinge point can then be raised or lowered by suitable means.
  • the backrest can also be articulated and moved with it or coupled in some other way. It is expedient if the front joint axis between the support part and the seat coupling is placed far forward in the vicinity of the front edge area of the seat.
  • the support part and seat support are expediently firmly connected to one another or formed from a single component. Then, however, parts of the overall kinematics plan and the articulated holes and components available therefor can be used for a backrest adjustment, without the need for separate components, separate machining, tools and the like.
  • An advantageous design concept for the adjustment of inclinations or initial inclinations between the seat and backrest and support part can expediently provide that between the rear articulation axis - adjusting axis - the elongated coupling lever and one at a distance from the seat-back axis between the backrest support and the support part or seat support Coupling and coupling lever lying point of attack - support plate - a variable-length adjusting member is provided, which serves to adjust the inclination of the backrest and / or seat support.
  • the adjustability has been placed at a convenient location in the lower region of the backrest support with simple means.
  • the adjusting element can advantageously be a screw equipped with a handwheel which engages in a threaded joint rod which is articulated in the rear joint hole of the elongated coupling lever.
  • a known design is simple and reliable, but it can be particularly well integrated into the overall kinematics plan here because the screwing action acts on an axis which can be placed in a suitable interchangeable manner.
  • the counter bearing can also be a drilled joint rod with a corresponding articulation in the back support or a flat wall with an elongated hole and corresponding disk support for the spindle.
  • a work chair 10 has a five-arm base 11 with rollers 12 and a preferably height-adjustable column 13, a seat 14 and a backrest 15 and a support and adjustment device 16 for the seat and backrest, which, as is common in practice, also as “chair mechanics ", and which is described in detail below.
  • the support and adjustment device 16 has a support part 17 firmly connected to the column 13, a seat support 18 and a backrest support 19 as well as a coupling lever 20.1 or in another embodiment 20.2. Furthermore, a variable-length coupling 21 and an adjusting spindle 22 can be provided, as is partly the case. is the case for the example of FIGS. 2 to 4.
  • the support part 17, seat support 18 and backrest support 19 have symmetrically on both sides of the longitudinal center plane 23 of the work chair vertically extending, provided with hinge holes, at least partially overlapping support and connecting flanges. These are connected to one another, possibly via coupling links, by means of articulated axis rods. This can be seen from FIGS. 2 to 4 and will now be explained.
  • the support part flanges 17.1 and 17.2 can be seen in FIG. 2. They are firmly connected to the column 13 via cross connections, not shown. These are preferably punched and folded sheet metal parts, for example 3 mm thick, which may be welded with connecting means, possibly welded, the support part flanges 17.1 and 17.2 being approximately 100 mm apart.
  • the seat support 18 has seat support flanges 18.1 and 18.2, which are also vertical and have a distance of slightly more than 100 mm, so that they are outside the support part flanges 17.1 and 17.2. As can be seen from FIG. 2, they are connected by means of seat support angles 18.3 and 18.4 and a U-shaped seat support bridge 18.5, for example by welding. The seat is placed as shown in Fig. 3 and 4 and fastened with suitable fasteners.
  • the backrest support 19 has backrest support flanges 19.1 and 19.2 which are spaced a little less than 100 mm apart, so that they lie within the support part flanges 17.1, 17.2 and the seat support flanges 18.1 and 18.2.
  • the exploded view of FIG. 2 illustrates with the help of which axes the parts which are plugged into one another are to be connected.
  • the backrest support 19 has a connecting web 19.3 on which a backrest support rod 19.4 for a preferably height-adjustable backrest 15 is attached.
  • the backrest support 19 also has in the lower region - as can be seen from FIGS. 2 and 3 - a transverse support plate 19.5, which has an elongated hole 24.
  • the elongated hole 24 can be penetrated by the adjusting spindle 22, which is then supported on both sides with the aid of the support disks 22.2 on the support plate 19.5.
  • the coupling levers 20 have coupling flanges 20.3 and 20.4 or 20.5 and 20.6 located at a distance of about 35 mm from one another, which are connected to one another via webs, so that there are U-shaped components in the profile, which are also punched out and angled parts of about two up to three mm wall thickness can be formed, but can also be formed as cast or forged parts.
  • the two coupling levers 20.1 and 20.2 differ only in the profile of the coupling flanges.
  • the coupling flanges 20.3 and 20.4 are designed as flat, elongated levers with three joint holes 20.71, 20.72 and 20.73.
  • the middle hinge hole 20.72 lies somewhat above the connection of the two hinge holes 20.71 and 20.73 lying in the region of the ends, as can be seen from the left and FIG. 3 in FIG. 2.
  • the coupling flanges 20.5 and 20.6 are - as can be seen from FIG. 2 on the right and FIG. 4 - designed as an angle lever with an arrangement of three hinge axes on an approximately right-angled triangle, the hinge holes 20.71 and 20.72 being in the same places, while the hinge hole 20.74 is formed on the lower articulated lever part 20.8.
  • a web area 20.9 can be seen here on the right in FIG. 2.
  • an actuating axis is provided which is inserted into the rear joint hole 20.73 of the elongated coupling lever and has a length which is slightly larger than the width of the coupling lever 20.1. It has a threaded hole 25.1 in which the external thread 22.1 of the adjusting spindle 22 fits.
  • the adjusting spindle 22 has a handwheel 22.3 at its other end.
  • the variable-length coupling 21 is a so-called gas spring.
  • This is a piston-cylinder unit, the cylinder 21.1 of which is connected in a suitable manner, for example by screwing into a threaded hole, to a round rod referred to as spring axle rod 26.
  • a piston rod 21.2 which has a piston rod head 21.3 with an articulated hole.
  • a piston is provided inside.
  • Piston chambers are filled with oil.
  • valves, gas chambers and actuating means in particular in the form of a pin to be inserted from the front, so that the piston rod 21.2 can dip against spring force with a corresponding release of the locking mechanism and automatically exit if there is no counterforce.
  • Such a gas spring is widely used for chair mechanics.
  • the front seat axle 27 is relatively far forward to the front edge 14.1 of the seat, so that this front area does not rise too much when pivoting and lowers.
  • the support part flanges 17.1 and 17.2 have in this.
  • the seat support 18 is shown here somewhat schematically as a seat support coupling 18.6 compared to FIG. 2.
  • the seat-back axis 29 is formed in the seat support.
  • this lies approximately at the height of the front seat axis 27. It is the common axis for the seat support 18 or the seat support coupling 18.6, the backrest support 19 and the coupling lever 20 in the form of the elongated coupling lever 20.1 or the angle lever 20.2 .
  • it is a seat-back axis 29 which is movable in space and which can essentially pivot up and down about the seat front axis 27 on a circular arc corresponding to the length of the seat support dome 18.6. This pivoting is determined by the joint polygon discussed in the following.
  • the variable-length coupling 21 is provided.
  • the coupling axis 30 lies almost exactly below the seat-back axis 29 at a distance corresponding approximately to the height of the mechanics, but is slightly shifted to the rear in the starting position of the kinematics plan. It lies approximately in the front lower corner area of the backrest support 19 and thus creates an essentially vertical articulated arm between the seat-back axis 29 and the coupling axis 30.
  • the length-adjustable coupling 21 is approximately parallel to the seat support coupling 18.6, so that it is referred to as the spring axis 26 , axis fixed to the frame lies approximately in the area of the connection to the column 13, as illustrated in the figures.
  • the spring axis 26 and the respective length of the variable-length coupling 21 thus determine the kinematic possibilities for the movement of the seat-back axis 29 and thus of the seat and backrest, which are coupled to one another in these exemplary embodiments. Without further support however the arrangement will drop down. Therefore, the coupling lever 20 is provided for further support and determination of the movement of the seat-back axis 29.
  • the sliding joint 32 is now formed in the support part 17 in the form of aligned slots 32.1 and 32.2. There, for example, oblong-hole plastic parts are inserted, each of which has an opening which corresponds to the thickness of the inserted articulated rod and the length of the desired movement.
  • This sliding joint 32 is slightly offset from the center to the rear, so that there is a very flat articulated arm on the coupling lever 20, namely between the seat-back axis 29 and the sliding axis 31. Since the coupling lever 20 is articulated in a suitable manner on the seat support 18, the length of the variable-length coupling 21 now determines the exact position of the seat-back axis 29 in the part of the kinematics plan previously considered. If the length of the coupling 21 is reduced, see above the seat-back axis 29 lowers and the sliding axis 31 pushes slightly forward in the sliding joint 32. If the coupling 21 is lengthened, the seat-back axis 29 lifts and the sliding axis 31 moves slightly to the rear in the sliding joint 32.
  • the backrest is rigidly connected to the coupling lever 20.2 and follows all its movements.
  • the backrest then executes a small inclination movement relative to the seat 14 according to the lever movements which are evident, which is determined by the lever lengths and the position of the articulation points, but cannot be adjusted.
  • the same movement can be obtained if you also want a relative adjustment between the backrest and its linkage.
  • the elongated coupling lever 20.1 is used, as can be seen from FIG. 2 on the left and FIG. 3.
  • the spindle 22 is then rotatable, but not axially displaceable, fastened to the backrest support 19 on the support plate 19.5 and screwed into the adjusting shaft 25 inserted through the articulated holes 20.73.
  • the bearing of the spindle 22 is at a distance from the seat-back axis 29, so that there is an articulated triangle with sliding joint.
  • articulated axis rods can be simple round axis rods cut to length.
  • the bearing elements used are suitably equipped with collars and holders bearing shell parts, preferably made of suitable low-friction, durable plastics.
  • the articulated axis rods are held in their position with suitable means, spacer sleeves and clamping rings, whereby the relative position can also be easily guaranteed for all parts with regard to the orientation to the central axis.
  • Tubes can also be provided on individual joint rods, in particular for the coupling lever, so that it can be held in its central position.
  • FIGS. 5 and 6 uses axes, coupling levers and backrest supports of the previous exemplary embodiments in order to implement a simpler chair mechanism.
  • the support part and seat support are combined to form a single component, which is referred to as seat support 35 and has support flanges 35.1 and 35.2 on which the seat supports 35.3 and 35.4 are fastened, for example welded on.
  • the seat 14 lies thereon.
  • the connection to the column 13 is implemented in the usual way by a transverse wall or the like.
  • the support flanges 35.1 and 35.2 have eyes 35.5 and 35.6, in which the seat-back axis 29 is inserted in corresponding joint holes.
  • the backrest support 19 is constructed as in the previous example and corresponds completely to the illustration in FIG. 2 on the left and FIG. 3.
  • the sliding joint 32 is provided at the same point as in the other examples. However, it is not used here as a sliding joint, but only as a support.
  • the elongated coupling lever 20.1 is used in the manner previously discussed and is connected to the backrest support 19 via the adjusting spindle 22 and the actuating axis 25 and the support plate 19.5. As can be seen, these two components and the positions of the articulation points are chosen the same, so that the same components can be mass-produced and used for simple chair mechanics.
  • the mechanism only serves to support the backrest 15, which can be adjusted in inclination.
  • the sliding axis 31 is here only a support axis which provides a fixed, non-pivoting connection between the seat support 35 and the coupling lever 20.1 causes.
  • the backrest support 19, which is articulated to the seat-back axis 29, can pivot about this seat-back axis 29 when the adjusting spindle 22 is rotated on the handwheel 22.3 and the latter is screwed more or less into the adjusting axis 25. So, for other purposes, but inexpensive components for a simple chair, a solid and nevertheless inexpensive backrest adjustment for the inclination is realized.
  • the support and adjustment device has overlapping, vertical flanges of a support part (17), a seat support (18) and a backrest support (19).
  • a joint, optimized kinematics plan the articulated holes and sliding joints are placed at certain points so that different elements can be put together and different seating mechanisms can be set up.
  • optional coupling levers (20.1, 20.2) are provided.
  • Other elements, such as length-adjustable couplers (21), can also be used.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stütz- und Verstelleinrichtung für Sitz und Rückenlehne an einem Arbeitsstuhl mit einem mit den Füßen verbundenen Stützteil und daran wenigstens teilweise gelenkig befestigtem Sitzträger und Rückenlehnenträger. Eine derartige Einrichtung ist in der CH-A-524982 zu sehen. Stützteil, Sitzträger und Rückenlehnenträger weisen symmetrisch beiderseits der Längsmittelebene des Arbeitsstuhles vertikal verlaufende, mit Gelenklöchern versehene, sich wenigstens teilweise überdeckende Trag- und Verbindungsflansche auf, die miteinander, ggf. über Koppelglieder, mittels Gelenkachsstäben verbunden sind.
  • Es gibt viele Stütz- und Verstelleinrichtungen für Sitze und Rückenlehnen an Arbeitsstühlen, die die Aufgabe haben, die Kräfte von Sitz und/oder Rückenlehne auf ein Fußgestell zu übertragen und dabei vielfältige Einstellmöglichkeiten und Veränderungsmöglichkeiten der Neigung der einzelnen Elemente allein oder in gekoppelter Form zu gewähren. Dazu sind die verschiedensten Kinematikpläne entwickelt worden, die dem jeweiligen Verstellbedürfnis oder Bewegungsbedürfnis einer Einzelbewegung und/oder einer gekoppelten Bewegung von Sitz und Rückenlehne gerecht werden müssen. Die Neigungsbewegungen, Verstellbewegungen und gekoppelten Veränderungsbewegungen, die zum Teil durch Zurücklehnen des Benutzers hervorgerufen werden, erfordern den jeweiligen Bedürfnissen entsprechende Gelenkmehrecke, für die es viele Kinematikpläne gibt. Je nach den Bedürfnissen, für die der Stuhl entwickelt wird, wurde bisher ein eigener geeigneter Kinematikplan entwickelt. Demgemäß wurden Hebellängen, Gelenkachsen, Schiebegelenke, Anlenkungen, Abstützungen usw. festgelegt. So ergab sich bei einem Hersteller, der verschiedene Stuhlmodelle zu fertigen hat, eine Vielzahl von Einzelteilen, die untereinander praktisch kaum brauchbar waren, außer vielleicht Federn, Stäbe, Spannschrauben und dergl.. Die die Gelenkachsen aufnehmenden Teile, wie Stützteil, Sitzträger und Rückenlehnenträger waren jeweils individuell gestaltet.
  • Es besteht jedoch grundsätzlich ein Bedürfnis, die Fertigung und Lagerhaltung rationell zu gestalten. Diesem Grundbedürfnis dient die Erfindung. Darüberhinaus soll sie jedoch auch noch die nachträgliche Umrüstung von Stühlen ermöglichen, damit einerseits vielleicht auf Vorrat produzierte, jedoch kurzfristig anders angeforderte Stühle beim Hersteller oder Zwischenhändler schnell umgerüstet werden können und andererseits soll sie dem Kunden, der unter Umständen eine größere Zahl gleichartiger Stühle gemeinsam anschafft, die Möglichkeit geben, bei individuellen Sonderbedürfnissen eine Umrüstung der ohnehin vorhandenen Stühle für eine andere Verstellmöglichkeit oder einen anderen Bewegungsablauf durchzuführen, wenn dieser sich z. B. aus den besonderen Arbeitsbedingungen oder körperlichen Gegebenheiten eines Benutzers als notwendig erweist.
  • Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Stütz- und Verstelleinrichtungen für Sitz und Rückenlehne an einem Arbeitsstuhl mit den eingangs genannten Merkmalen so auszugestalten, daß einerseits die wesentlichen Bauteile von Stühlen mit unterschiedlicher Kinematik gleich oder gleichartig hergestellt, jedoch mit z.T. unterschiedlichen Verbindungsmitteln zusammengebaut werden können.
  • Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß für die wahlweise Zusammenstellung mit unterschiedlicher Gelenk-Mehreck-Kinematik arbeitender Verstelleinrichtungen für Sitz und/oder Rückenlehne an gleichen Stellen Gelenkachsen bzw. Gelenklöcher vorgesehen sind und zwei Koppelhebel vorgesehen sind, von denen jeweils wahlweise einer einsetzbar ist und die beide wenigstens zwei an gleichen Stellen liegende Gelenklöcher aufweisen, und von denen der jeweilige wenigstens an Stützteil und Rückenlehnenträger angelenkt ist.
  • Die Erfindung geht also einen mehrgliedrigen Weg. Sie enthält die notwendigen und mehreren Kinematiksystemen gemeinsame Hauptbestandteile. Für diese wird der Kinematikplan optimiert und es werden Gelenkpunkte ausgewählt, die für die verschiedenen Verstellbedürfnisse günstig oder doch zumindest tolerierbar liegen und wobei die unterschiedlichen Bedürfnisse durch Auswahl bestimmter Anlenkpunkte und durch Einsatz von Zwischenteilen befriedigt werden. Da solche Bewegungseinrichtungen neben starren Teilen und Hauptteilen Koppelglieder benötigen, weist die Erfindung den vorteilhaften Weg, einen Koppelhebel vorzusehen, diesen jedoch in verschiedenen Ausgestaltungen vorzusehen, so daß durch Austausch oder wahlweise Verwendung geringfügig unterschiedlicher Koppelhebel und entsprechende Anlenkung die verschiedenen Kinematikbedürfnisse erfüllt werden können. Dabei müssen die Koppelhebel naturgemäß den verschiedenen Gelenkpunkten und Hebellängen des Grundkinematikplanes genügen. Durch diese sinnvolle Zusammenfügung von Gestaltungs- und Konstruktionsmaßnahmen kann nunmehr die Zahl der für viele Stuhlmodelle zu fertigenden Mechanikteile sehr stark reduziert werden, so daß das einzelne Teil in größerer Anzahl und damit rationeller gefertigt werden kann. Selbst für unterschiedliche Teile sind die Gelenklöcher an gleichen Stellen und können mit gleichen Bearbeitungswerkzeugen gestanzt oder sonstwie bearbeitet werden, da sie gleiche Koordinaten besitzen. Diese Lehre läßt nun die Bildung einer Vielzahl von sogenannten Stuhlmechaniken zu, wobei sogar recht aufwendige Stuhlmechaniken relativ preiswert gefertigt, montiert und/oder umgerüstet werden können. Dabei kann auch für eine Vielzahl von Stuhlverstellwünschen mit recht wenigen, leicht zu fertigenden und leicht zu montierenden Teilen auszukommen sein, während für aufwendigere Bewegungs- und Verstellabläufe nur wenige, ebenfalls leicht zu fertigende Teile hinzugefügt zu werden brauchen. Es gibt eine Vielzahl von Verstellmöglichkeiten, die nach einem solchen optimierten Kinematikplan die unterschiedlichsten Gelenkmehreckverstellungen und Kopplungen zulassen. Wesentliches Teil für die Ermöglichung des Austausch und die Schaffung unterschiedlicher Einstell- und Bewegungsmöglichkeiten ist der Koppelhebel. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung für sogar untereinander verschiedene Stuhlmechaniken ist vorgesehen, daß der Koppelhebel als langgestreckter Hebel mit drei Gelenklöchern ausgebildet ist. Er liegt dann in der Regel etwa flach unter dem Sitz und ist an der Sitz und Rückenlehne sowie ggf. Sitzträger gemeinsamen Achse, nämlich der Sitz-Rücken-Achse etwa in der Mitte angelenkt. Um die Bewegungsverhältnisse zu ermöglichen und vor allem den Kinematikplan bezüglich mit gleichen Koordinaten liegender Achsen zu optimieren, sieht man zweckmäßig vor, daß an dem langgestreckten Koppelhebel das mittlere Gelenkloch wenig oberhalb der Verbindungslinie der beiden außen liegenden Gelenklöcher vorgesehen ist. Dadurch kann dann die Sitzanlenkung im hinteren Bereich relativ hoch gelegt werden, was für die Verstell- und Koppelbewegung günstig ist, während die beiden übrigen Achsen etwas tiefer in der Mechanik liegen.
  • Für die Schaffung der anderen Bewegungs- und Einstellmöglichkeiten sieht man zweckmäßig in anderer Ausgestaltung einen Koppelhebel als Winkelhebel mit drei etwa ein rechtwinkliges Dreieck bildenden Gelenklöchern vor. Diese beiden Hebel können dann wahlweise gegeneinander ausgetauscht werden und ermöglichen so eine Vielzahl verschiedener Stuhlmechaniken. Auch weitere Varianten von Koppelhebeln sind möglich.
  • Die Koppelhebel können grundsätzlich in vielerlei Gestalt aufgebaut sein. Da wegen der Breitenausdehnung und der Abstützung großer Kräfte auch bei Eckbelastung der Sitzfläche eine möglichst breite Stützbasis erforderlich ist, werden derartige Stuhlmechaniken in der Regel symmetrisch zur Mittellängsebene aufgebaut. So kann man grundsätzlich jeweils Paare von Elementen so auch Paare von Koppelhebeln vorsehen, die in dieser Beschreibung jedoch wegen der nur schematischen Erläuterung des Kinematikplanes als ein Hebel behandelt sind. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Koppelhebel als im Profil etwa U-förmiges Bauteil mit zwei die Gelenklöcher aufweisenden Schenkel gebildet sind. Sie sind dann automatisch kippfrei gelagert und bieten eine breite Basis für die Abstützung der Kräfte und für die Abstützung von einzulegenden Achsen, an denen Verstellelemente oder dgl. angreifen können. Gleichartig sind Stützteil, Sitzteil und Rückenlehnenträger jeweils mit parallelen Flachwänden als Gußteil oder Schmiedeteil oder vorzugsweise als Blechteil abgekantet und/oder zusammengeschweißt ausgebildet. Das wird jedoch nicht speziell in der Beschreibung behandelt, weil solche Bauteile für individuelle Stuhlmechaniken lange bekannt sind.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Rückenlehnenträger in seinem vorderen oberen Bereich ein Gelenkloch aufweist, welches in dem Kinematikplan aller mit wahlweise austauschbaren Gelenk-Mehreck-Elementen zu bildenden Stütz- und Verstelleinrichtungen stets an der gleichen Stelle, nämlich an der Stelle der Sitz-Rücken-Achse liegt, und über einen Gelenkachsstab den Rückenlehnenträger, den Koppelhebel und das Stützteil bzw. eine zwischen Stützteil und Sitz-Rücken-Achse vorgesehene Koppel verbindet. Die verschiedenen Bewegungsabläufe kann man innerhalb der Gelenk-Mehrecke mit einer entsprechenden Anzahl von Hebeln,entsprechenden Hebellängen und entsprechender Lage der Anlenkpunkte ermöglichen. Stuhlmechaniken müssen jedoch relativ flach gebaut werden. Deshalb ist es besonders günstig, an geeigneten Stellen Schiebegelenke, beispielsweise in Form von Langlöchern vorzusehen, in welchen Kunststoff-Formstücke stecken, in denen passende Rundachsstäbe schieben können. Der Optimierung des Kinematikplanes für unterschiedliche Gelenk-Mehrecke kann es dienlich sein, wenn man an einer im mittleren Bereich liegenden Stelle ein Schiebegelenk vorsieht. Durch Einsatz entsprechender Hebel und Bewegungsmöglichkeiten kann man dann die oft nur geringfügigen Längenänderungen, die sich aus den Neigungsbewegungen ergeben,günstig auffangen und stets mit relativ flachliegenden Hebeln arbeiten. Demgemäß kann an dem Stützteil vor der gemeinsamen Gelenkachse - Sitz-Rücken-Achse - ein Schiebegelenk vorgesehen sein, an welches der das vordere Gelenkloch des Koppelhebels durchdringende Gelenkachsstab angreift. Auch für solche Fälle, in denen keine Längsverschiebung notwendig ist, kann hier eine Abstützung über einen Achsstab erfolgen.
  • Um die gewünschten Bewegungen und Kopplungen zu ermöglichen, ist je nach der gewünschten Stuhlmechanik eine längenverhänderliche Koppel vorzusehen. Diese läßt günstige Kraftabstützung und Krafteinleitungen, Arretierungen und dgl. zu und ist in vielen Stühlen als sogenannte arretierbare Gasfeder , also Kolben-Zylinder-Aggregat mit Gas gefüllten Räumen, ggf. eingesetzten Schraubenfedern, hydraulischen Umlaufflüssigkeiten, Ventilen und dgl. bekannt. Sie wird an vielen Stellen solcher Stuhlmechaniken verwendet. In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß zwischen dem Stützteil und einer im Gesamtkinematikplan an gleicher Stelle liegendern Achse - Koppelachse - die wahlweise mit dem Rückenlehnenträger oder gleichzeitig mit dem Rückenlehnenträger und dem unteren Gelenkpunkt des als Winkelhebel ausgebildeten Koppelhebels gelenkig verbundene längenveränderliche Koppel vorgesehen ist. Diese Koppel wird also zwischen Rückenlehne und Stützteil,vorzugsweise im unteren Bereich vorgesehen und hier kann auch der Winkelhebel angreifen, wenn es die jeweils gewünschte Kinematik als zweckmäßig erscheinen läßt. In weiterer Ausgestaltung kann die längenveränderliche Koppel eine Feder aufweisen. Es ist dann eine gefederte Kopplung der Bewegung von Sitz und Rückenlehne mit einfachen Mitteln zu erzielen. Desweiteren kann die längenveränderliche Koppel eine Arretierung aufweisen. So kann man die gekoppelte Bewegung bzw. die Neigungsverstellung in bestimmten Stellungen stufenlos oder feinstufig festlegen. Dabei kann, wie an sich bekannt, die längenveränderliche Koppel eine arretierbare Gasfeder sein. Ein solches Bauteil hat günstige Dämpfungseigenschaften und vor allem alle Elemente für Verstellung, Dämpfung und Arretierung in einem handelsfähigen Bauteil. Man kann jedoch auch insbesondere wegen der Ermüdung der Gasspeicher und der hohen Aufwendungen für eine betriebssichere Gasfeder einfache starke Schraubenfedern mit Klemm- oder Rastarretierungen vorsehen.
  • Günstige Bedingungen für den Gesamtkinematikplan und die Ausgestaltung der Bauteile ergeben sich, wenn die Koppelachse im vorderen unteren Bereich des Rückenlehnenträgers liegt.
  • Den Sitz kann man fest vorsehen oder gelenkig, so daß er Neigungsbewegungen um eine zur Sitzvorderkante parallele Achse oder gekoppelte Bewegungen mit der Rückenlehne ausführen kann. Für solche Fälle ist es zweckmäßig, daß zwischen Stützteil und Sitz-Rücken-Achse eine längenunveränderliche Sitzkoppel vorgesehen ist, die als Sitzträger ausgebildet oder mit diesem fest verbunden ist. Man hat dann vorzugsweise eine vordere Gelenkachse, um die der Sitz mit seiner Koppel geschwenkt wird. Der hintere Gelenkpunkt kann dann durch geeignete Mittel angehoben oder abgesenkt werden. Dabei kann hier die Rückenlehne mit angelenkt sein und mit angehoben oder in sonstiger Weise gekoppelt mitbewegt werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die vordere Gelenkachse zwischen Stützteil und Sitzkoppel weit nach vorn in die Nähe des Vorderkantenbereichs des Sitzes gelegt ist. Das ist vor allem für solche Fälle sinnvoll, bei denen man keine große Höhenbewegung beim Verstellen im Bereich der Oberschenkelauflagen oder im Kniebereich des Benutzers wünscht. Wünscht man dort jedoch Höhenbewegungen, so ist die Achse im Abstand zum Vorderkantenbereich des Sitzes zu legen.
  • Wenn man auf Bewegungen und Einstellmöglichkeiten des Sitzes verzichten will, beispielsweise für einfachere Arbeitsstühle - so werden zweckmäßig Stützteil und Sitzträger fest miteinander verbunden oder aus einem einheitlichen Bauteil gebildet. Dann können jedoch noch Teile des Gesamtkinematikplanes und der dafür vorhandenen Gelenklöcher und Bauteile für eine Rückenlehnenverstellung benutzt werden, ohne daß man dazu gesonderte Bauteile, gesonderte Bearbeitung, Werkzeuge und dgl. benötigte.
  • Ein vorteilhaftes Gestaltungskonzept für die Einstellung von Neigungen oder Ausgangsneigungen zwischen Sitz und Rückenlehne und Stützteil kann zweckmäßig vorsehen, daß zwischen der hinteren Gelenkachse - Stellachse - des langgestreckten Koppelhebels und einer im Abstand von der Sitz-Rücken-Achse zwischen Rückenlehnenträger und Stützteil bzw. Sitzträger-Koppel und Koppelhebel liegenden Angriffsstelle - Stützplatte - ein längenveränderliches Einstellglied vorgesehen ist, welches der Neigungseinstellung von Rückenlehne und/oder Sitzträger dient. Bei dieser Ausgestaltung hat man die Einstellbarkeit mit einfachen Mitteln an eine günstige Stelle im unteren Bereich des Rückenlehnenträgers gelegt. Hier hat man günstige Zugriffsmöglichkeiten zu dem Handrad, vor allem kann man jedoch an einer günstigen Stelle im Gesamtkinematikplan mit einfachen Mitteln verschiedene Verstellungen vorsehen, die sich dann auf die Rückenlehne ggf. jedoch in Verbindung mit der längenveränderlichen Koppel zwischen Rückenlehnenträger und Stützteil auch automatisch auf die Neigungsverhältnisse des Sitzes auswirken. Dabei kann vorteilhaft das Einstellelement eine mit einem Handrad ausgestattete Schraube sein, die in einen ein Gewinde aufweisenden Gelenkachsstab eingreift, der in dem hinteren Gelenkloch des langgestreckten Koppelhebels gelenkig gelagert ist. Eine solche an sich bekannte Ausführung ist einfach und betriebssicher, sie läßt sich hier jedoch besonders gut in den Gesamtkinematikplan eingliedern, weil die Schraubbewegung auf eine Achse wirkt, die sich gut austauschbar an eine entsprechende Gelenkstelle legen läßt. Dabei kann das Gegenlager ebenfalls ein durchbohrter Gelenkachsstab mit entsprechender Anlenkung im Rückenträger oder eine Flachwand mit Langloch und entsprechender Scheibenabstützung der Spindel sein. Weitere Ausgestaltungen, Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen auch aus dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen abgehandelten Beschreibungsteil hervor.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1
    Eine Darstellung eines Arbeitsstuhles mit Stütz- und Verstelleinrichtung für Sitz und Rückenlehne;
    Fig. 2
    eine Explosionsdarstellung einer Stütz- und Verstelleinrichtung für Sitz und Rückenlehne mit zwei Ausführungsvarianten für den Koppelhebel mit Darstellung der gemeinsamen Achsen und Elemente;
    Fig. 3
    die schematische Seitenansicht von Sitz und Verstellmechanik sowie einem Teil der Rückenlehne des ersten Ausführungsbeispieles mit langgestrecktem Koppelhebel;
    Fig. 4
    eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einem Koppelhebel in Winkelhebelform;
    Fig. 5
    eine Explosionsdarstellung einer Verstellmechanik mit gleichartigen Teilen des Kinematikplanes, jedoch für fest aufgelegten Sitz und nur mit Rückenlehnenverstellung;
    Fig. 6
    eine den Darstellungen der Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung mit der Verstellmechanik der Fig. 5 bei Verwendung gleicher Bauteile nur für die Rückenlehnenverstellung.
  • Ein Arbeitsstuhl 10 hat ein fünfarmiges Fußgestell 11 mit Rollen 12 und einer vorzugsweise höhenverstellbaren Säule 13, einem Sitz 14 und einer Rückenlehne 15 sowie einer Stütz- und Verstelleinrichtung 16 für Sitz und Rückenlehne, die auch, wie in der Praxis allgemein üblich, als "Stuhlmechanik" bezeichnet wird, und die im einzelnen unten beschrieben wird.
  • Die Stütz- und Verstelleinrichtung 16 hat ein mit der Säule 13 fest verbundenes Stützteil 17, einen Sitzträger 18 und einen Rückenlehnenträger 19 sowie einen Koppelhebel 20.1 bzw. in anderer Ausführung 20.2. Ferner können eine längenveränderliche Koppel 21 und eine Verstellspindel 22 vorgesehen sein, wie es z.T. für das Beispiel der Fig. 2 bis 4 der Fall ist.
  • Stützteil 17, Sitzträger 18 und Rückenlehnenträger 19 haben symmetrisch beiderseits der Längsmittelebene 23 des Arbeitsstuhles vertikal verlaufende, mit Gelenklöchern versehene, sich wenigstens teilweise überdeckende Trag- und Verbindungsflansche. Diese werden miteinander, ggf. über Koppelglieder, mittels Gelenkachsstäben verbunden. Das ist aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich und wird nun erläutert.
  • Die Stützteilflansche 17.1 und 17.2 sind aus Fig. 2 ersichtlich. Sie sind über nicht dargestellte Querverbindungen mit der Säule 13 fest verbunden. Es handelt sich dabei vorzugsweise um ausgestanzte und abgekantete sowie mit Verbindungsmitteln, ggf. verschweißte dickwandige Blechteile von beispielsweise 3 mm Stärke, wobei die Stützteilflansche 17.1 und 17.2 etwa im Abstand von 100 mm liegen.
  • Der Sitzträger 18 hat Sitzträgerflansche 18.1 und 18.2, die ebenfalls vertikal stehen und einen Abstand von etwas mehr als 100 mm haben, so daß sie außerhalb der Stützteilflansche 17.1 und 17.2 liegen. Sie sind - wie aus Fig. 2 ersichtlich - mit Hilfe von Sitztragwinkeln 18.3 und 18.4 und einer U-förmigen Sitztragbrücke 18.5 beispielsweise durch Schweißen verbunden. Der Sitz ist wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich aufgelegt und mit geeigneten Befestigungsmitteln befestigt.
  • Der Rückenlehnenträger 19 hat Rückenlehnenträgerflansche 19.1 und 19.2, die einen Abstand von etwas weniger als 100 mm aufweisen, so daß sie innerhalb der Stützteilflansche 17.1, 17.2 und der Sitzträgerflansche 18.1 und 18.2 liegen. Die Explosionsdarstellung der Fig. 2 veranschaulicht mit Hilfe welcher Achsen die ineinander gesteckten Teile zu verbinden sind.
  • Der Rückenlehnenträger 19 hat einen Verbindungssteg 19.3, an dem ein Rückenlehnentragstab 19.4 für eine vorzugsweise höheneinstellbare Rückenlehne 15 angebracht ist. Der Rückenlehnenträger 19 hat ferner im unteren Bereich - wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich - eine quer verlaufende Stützplatte 19.5, die ein Langloch 24 aufweist. Das Langloch 24 kann von der Einstellspindel 22 durchdrungen sein, die sich dann beiderseits mit Hilfe der Stützscheiben 22.2 an der Stützplatte 19.5 abstützt.
  • Die Koppelhebel 20 haben im Abstand von etwa 35 mm voneinander liegende Koppelflansche 20.3 und 20.4 bzw. 20.5 und 20.6, die über Stege miteinander verbunden sind, so daß sich im Profil U-förmige Bauteile ergeben, die als ausgestanzte und abgewinkelte Teile von ebenfalls etwa zwei bis drei mm Wandstärke gebildet sein können, jedoch auch als Guß- oder Schmiedeteile ausgebildet sein können.
  • Die beiden Koppelhebel 20.1 und 20.2 unterscheiden sich nur durch das Profil der Koppelflansche. Die Koppelflansche 20.3 und 20.4 sind als flach langgestreckte Hebel mit drei Gelenklöchern 20.71, 20.72 und 20.73 gestaltet. Dabei liegt das mittlere Gelenkloch 20.72 etwas oberhalb der Verbindung der beiden im Bereich der Enden liegenden Gelenklöcher 20.71 und 20.73, wie es aus den Fig. 2 links und Fig. 3 ersichtlich ist.
  • Die Koppelflansche 20.5 und 20.6 sind - wie aus den Fig. 2 rechts und Fig. 4 ersichtlich - als Winkelhebel mit Anordnung von drei Gelenkachsen auf einem etwa rechtwinkligen Dreieck gestaltet, wobei die Gelenklöcher 20.71 und 20.72 an den gleichen Stellen liegen, während das Gelenkloch 20.74 an dem unteren Gelenkhebelteil 20.8 ausgebildet ist. Hier ist ein Stegbereich 20.9 in Fig. 2 rechts erkennbar.
  • Für das Anlenken der Verstellspindel 22 am langgestreckten Koppelhebel 20.2 ist eine Stellachse vorgesehen, die in das hintere Gelenkloch 20.73 des langgestreckten Koppelhebels eingesteckt wird und eine Länge aufweist, die wenig größer als die Breite des Koppelhebels 20.1 ist. Sie hat ein Gewindeloch 25.1, in welches das Außengewinde 22.1 der Verstellspindel 22 paßt. Die Verstellspindel 22 hat ein Handrad 22.3 an ihrem anderen Ende.
  • Die längenveränderliche Koppel 21 ist eine sogenannte Gasfeder. Dabei handelt es sich um ein Kolben-Zylinder-Aggregat, dessen Zylinder 21.1 mit einem als Federachsstab 26 bezeichnetem Rundstab in geeigneter Weise beispielsweise durch Schrauben in eine Gewindeloch verbunden ist. In den Zylinder 21.1 taucht eine Kolbenstange 21.2 ein, die einen Kolbenstangenkopf 21.3 mit einem Gelenkloch aufweist. Im Innern ist ein Kolben vorgesehen. Es sind Kolbenräume mit Öl gefüllt. Es sind Ventile, Gasräume und Betätigungsmittel, insbesondere in Form eines von vorne einzusteckenden Stiftes vorgesehen, so daß die Kolbenstange 21.2 gegen Federkraft bei entsprechender Lösung der Arretierung eintauchen kann und bei fehlender Gegenkraft automatisch austritt. Eine solche Gasfeder wird für Stuhlmechaniken vielfältig benutzt. Sie dient hier dazu eine sanfte, gegen Federkraft betätigbare Verschwenkung von Sitz und Rückenlehne in gekoppelter Art zu ermöglichen. Dazu kann sie auf zweierlei Weise angeschlossen sein, und zwar entweder nur am Rückenlehnenträger 19 oder gleichzeitig am Rückenlehnenträger 19 und am Koppelhebel 20.2 in Winkelhebelform, wie es Fig. 4 veranschauchlicht.
  • Nachdem nun alle Einzelelemente dieser Ausführungsbeispiele erläutert sind, sei der Kinematikplan näher erläutert.
  • Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen, daß alle Gelenkpunkte im Kinematikplan an gleichen Stellen liegen, und zwar folgendermaßen: Die Sitz-Vorderachse 27 ist relativ weit nach vorn zur Vorderkante 14.1 des Sitzes verlegt, so daß dieser Vorderbereich sich beim Verschwenken nicht zu stark hebt und senkt. Die Stützteilflansche 17.1 und 17.2 haben in diesem. Bereich je ein hochgezogenes Auge 28, an welchen der Sitzträger 18 über die im einzelnen nicht dargestellte Gelenkachse - Sitz-Vorder-Achse 27 - angelenkt ist.Der Sitzträger 18 ist hier als Sitzträgerkoppel 18.6 etwas schematisiert gegenüber der Fig. 2 vereinfacht dargestellt. Im Bereich unter dem hinteren Ende des Sitzes 14.2 ist im Sitzträger die Sitz-Rücken-Achse 29 ausgebildet.
  • Diese liegt in der Ausgangsstellung etwa in der Höhenlage der Sitz-Vorder-Achse 27. Sie ist die gemeinsame Achse für den Sitzträger 18 bzw. die Sitzträgerkoppel 18.6, den Rückenlehnenträger 19 und den Koppelhebel 20 in Form des langgestreckten Koppelhebels 20.1 bzw. des Winkelhebels 20.2. Sie ist bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 bis 4 eine im Raum bewegliche Sitz-Rücken-Achse 29, die um die Sitz-Vorder-Achse 27 auf einem der Länge der Sitzträgerkppel 18.6 entsprechenden Kreisbogen im wesentlichen auf- und abschwenken kann. Diese Schwenkung bestimmt sich nach dem im weiteren behandelten Gelenk-Mehreck. Um die Lage der Sitz-Rücken-Achse 29 mitzubestimmen, ist die längenveränderliche Koppel 21 vorgesehen. Diese ist einerseits mittels der Koppelachse 30 über den Kolbenstangenkopf 21.3 mit dem Rückenträger 19 gelenkig verbunden. Dabei liegt die Koppelachse 30 im etwa der Höhe der Mechanik entsprechenden Abstand fast genau unter der Sitz-Rücken-Achse 29, jedoch geringfügig in der Ausgangslage des Kinematikplans nach hinten verschoben. Sie liegt etwa im vorderen unteren Eckbereich des Rückenlehnenträgers 19 und schafft so einen im wesentlichen senkrecht liegenden Gelenkarm zwischen der Sitz-Rücken-Achse 29 und der Koppelachse 30. Etwa parallel zur Sitzträgerkoppel 18.6 liegt die längenveränderliche Koppel 21, so daß ihre als Federachse 26 bezeichnete, gestellfeste Achse etwa im Bereich des Anschlußes an die Säule 13 liegt, wie es die Figuren veranschaulichen. Die Federachse 26 und die jeweilige Länge der längenveränderlichen Koppel 21 bestimmen damit die kinematischen Möglichkeiten der Bewegung der Sitz-Rücken-Achse 29 und damit von Sitz und Rückenlehne, die bei diesen Ausführungsbeispielen miteinander gekoppelt sind. Ohne eine weitere Abstützung würde jedoch die Anordnung nach unten absinken. Deshalb ist zur weiteren Abstützung und Bestimmung der Bewegung der Sitz-Rücken-Achse 29 der Koppelhebel 20 vorgesehen. Für die Abstützung von dessen vorderer Schiebeachse 31 ist nun im Stützteil 17 das Schiebegelenk 32 in Form von miteinander fluchtenden Langlöchern 32.1 und 32.2 ausgebildet. Dort werden beispielsweise Langloch-Kunststoffteile eingelegt, die je eine Öffnung aufweisen, die der Dicke des eingesteckten Gelenkachsstabes und in der Länge der gewünschten Bewegung entspricht. Dieses Schiebegelenk 32 liegt etwas gegenüber der Mitte nach hinten versetzt, so daß sich ein sehr flach liegender Gelenkarm am Koppelhebel 20 und zwar zwischen der Sitz-Rücken-Achse 29 und der Schiebeachse 31 ergibt. Da der Koppelhebel 20 im übrigen am Sitzträger 18 in geeigneter Weise angelenkt ist, bestimmt bei dem bisher betrachteten Teil des Kinematikplanes nunmehr die Länge der längenveränderlichen Koppel 21 die genaue Lage der Sitz-Rücken-Achse 29. Verringert man die Länge der Koppel 21, so senkt sich die Sitz-Rücken-Achse 29 ab und die Schiebeachse 31 schiebt im Schiebegelenk 32 geringfügig nach vorn. Verlängert man die Koppel 21, so hebt sich die Sitz-Rücken-Achse 29 an und die Schiebeachse 31 wandert im Schiebegelenk 32 geringfügig nach hinten. Somit hat man ein stabiles System,mit dem man die Neigung des Sitzes 14 durch Verlängern und Verkürzen der Koppel 21 bestimmen kann. Gleichzeitig bewegt sich entsprechend dem gewählten Anschluß die Rückenlehne 15 mit. Wenn man eine stets gleichmäßige Verschwenkung der Rückenlehne zusammen mit dem Sitz ohne einstellbare Veränderung der relativen Lage der beiden zueinander wünscht, so wählt man den Winkel-Koppel-Hebel 20.2 nach Fig. 2 rechts bzw. Fig. 4. Dieser wird mit seinem Gelenkloch 20.74 auf der Koppelachse 30 mitbefestigt.
  • Damit ist die Rückenlehne starr mit dem Koppelhebel 20.2 verbunden und folgt allen seinen Bewegungen. Die Rückenlehne führt dann gemäß den ersichtlichen Hebelbewegungen eine kleine Neigungsbewegung gegenüber dem Sitz 14 aus, die durch die Hebellängen und die Lage der Gelenkpunkte bestimmt ist, jedoch nicht eingestellt werden kann. Man kann so das sogenannte dynamische Sitzen ermöglichen, in dem man eine Gasfeder vorsieht, deren Arretierung man aufheben kann. Ist der Sitz unbelastet, so schwenkt die Rückenlehne nach vorn und der Sitz hebt sich hinten an. Wird der Sitz belastet, so senkt sich der Sitz entsprechend der Belastung, den kinematischen Verhältnissen und der Federkraft ab und stellt sich auf einen schwebend gefederten Zustand ein. Lehnt sich der Benutzer an die Rückenlehne 15 an, so wird sich die Gasfeder weiter zusammenschieben und damit wird die längenveränderliche Koppel 21 kürzer werden. Die Rückenlehne neigt sich weiter nach hinten und der Sitz sinkt hinten weiter ab. Durch Betätigung der Arretierung der Gasfeder kann man jede beliebige Stellung auf diese Weise einnehmen.
  • Die gleiche Bewegung kann man erhalten, wenn man zusätzlich eine Relativverstellung zwischen Rückenlehne und ihrer Anlenkung wünscht. Dann verwendet man im Austausch gegen den Winkelhebel 20.2 den langgestreckten Koppelhebel 20.1, wie er aus Fig. 2 links und Fig. 3 ersichtlich ist. Die Spindel 22 wird dann drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar, am Rückenlehnenträger 19 an der Stützplatte 19.5 befestigt und in die durch die Gelenklöcher 20.73 gesteckte Stellachse 25 geschraubt. Dabei liegt die Lagerung der Spindel 22 im Abstand von der Sitz-Rücken-Achse 29, so daß sich ein Gelenk-Dreieck mit Schiebegelenk ergibt. Durch Veränderung der Länge des Abstandes 25, 19.5, also gemäß dem Einschraubzustand der Spindel 22 wird die relative Neigung der Rückenlehne zu dem Koppelhebel 20.1 und damit zum Sitz 14 und zum Sitzträger 18 bestimmt. Nunmehr hat man eine Stuhlmechanik, die einerseits die Sitz-Neigungsverstellung durch Verlängerung oder Verkürzung der längenveränderlichen Koppel 21 gestattet und dabei die Rückenlehnenneigung verändert, daß diese jedoch durch zusätzliche Verstellung der Spindel 22 wieder für die jeweils gewünschte Relativposition eingestellt werden kann. Wie ersichtlich, können durch einfachen Austausch und einfache Einstellmittel unterschiedlich komfortable Stuhlmechaniken realisiert werden, die hier beispielsweise einem gemeinsamen und für die verschiedenen Fälle optimierten Kinematikplan genügen. Man kann naturgemäß auch nach anderen Kinematikplänen in den Teilen mehrere Löcher vorsehen, in die wahlweise Gelenkachsstäbe einsteckbar sind. Die Gelenkachsstäbe können einfache, auf Länge abgeschnitte Rundachsstäbe sein. Als Lagerelemente verwendet man zweckmäßig mit Kragen und Haltern ausgestattete Lagerschalenteile, vorzugsweise aus geeigneten gleitgünstigen, dauerbeständigen Kunststoffen. Die Gelenkachsstäbe werden mit geeigneten Mitteln, Distanzhülsen und Klemmringen in ihrer Position gehalten, wodurch die Relativposition auch bezüglich der Orientierung zur Mittelachse für alle Teile leicht gewährleistet werden kann. Auch kann man an einzelnen Gelenkstäben Rohre vorsehen, insbesondere für den Koppelhebel, damit dieser in seiner Mittelposition gehalten werden kann.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 benutzt Achsen, Koppelhebel und Rückenlehnenträger der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, um eine einfachere Stuhlmechanik zu realisieren.
  • Hier sind Stützteil und Sitzträger zu einem einheitlichen Bauteil vereinigt, welches als Sitzstütze 35 bezeichnet ist und Stützflansche 35.1 und 35.2 aufweist, auf denen die Sitzträger 35.3 und 35.4 befestigt, beispielsweise angeschweißt sind. Darauf liegt der Sitz 14. Die Verbindung zur Säule 13 ist in üblicher Weise durch eine Querwand oder dgl. realisiert. Hier weisen die Stützflansche 35.1 und 35.2 Augen 35.5 und 35.6 auf, in welchen die Sitz-Rücken-Achse 29 in entsprechenden Gelenklöchern eingesteckt ist.
  • Der Rückenlehnenträger 19 ist, wie bei den vorigem Beispiel aufgebaut,und entspricht völlig der Darstellung in Fig. 2 links und Fig. 3. In den Stützflanschen 35.1 und 35.2 ist an der gleichen Stelle wie bei den übrigen Beispielen das Schiebegelenk 32 vorgesehen. Es wird hier jedoch nicht als Schiebegelenk, sondern nur als Stütze benutzt.
  • Der langgestreckte Koppelhebel 20.1 ist in der zuvor behandelten Weise benutzt und über die Verstellspindel 22 und die Stellachse 25 sowie die Stützplatte 19.5 mit dem Rückenlehnenträger 19 verbunden. Wie ersichtlich, sind diese beiden Bauteile und die Lagen der Gelenkpunkte gleich gewählt, damit man gleiche Bauteile in großer Serie herstellen und auch für einfache Stuhlmechaniken verwenden kann. Hier dient die Mechanik lediglich der neigungseinstellbaren Abstützung der Rückenlehne 15. Die Schiebeachse 31 ist hier nur eine Stützachse, die eine feste unverschwenkbare Verbindung zwischen der Sitzstütze 35 und dem Koppelhebel 20.1 bewirkt. Der gelenkig an die Sitz-Rücken-Achse 29 angelenkte Rückenlehnenträger 19 kann um diese Sitz-Rücken-Achse 29 verschwenken, wenn an dem Handrad 22.3 der Verstellspindel 22 gedreht wird und diese sich mehr oder weniger in die Stellachse 25 einschraubt. So ist mit für andere Zwecke entwickelten, jedoch preiswerten Bauteilen für einen einfachen Stuhl eine solide und trotzdem preiswerte Rückenlehnenverstellung für die Neigung realisiert.
  • Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt beschrieben werden:
    Die Stütz- und Verstelleinrichtung hat sich überlappende, senkrechte Flansche von einem Stützteil (17), einem Sitzträger (18) und einem Rückenlehnenträger (19). Nach einem gemeinsamen,optimierten Kinematikplan sind die Gelenklöcher und Schiebegelenke an bestimmte Stellen gelegt, so daß wahlweise verschiedene Elemente zusammengefügt und unterschiedliche Sitzmechaniken aufgebaut werden können. Dazu sind wahlweise verwendbare Koppelhebel (20.1, 20.2) vorgesehen ist. Auch weitere Elemente, wie längeneinstellbare Koppeln (21), können eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste:
  • 10
    Arbeitsstuhl
    11
    Fußgestell
    12
    Rolle
    13
    Säule
    14
    Sitz
    14.1
    Vorderkante
    14.2
    hinteres Ende
    15
    Rückenlehne
    16
    Stütz- und Verstelleinrichtung
    ("Stuhlmechanik")
    17
    Stützteil
    17.1
    Stützteilflansch
    17.2
    Stützteilflansch
    18
    Sitzträger
    18.1
    Sitzträgerflansch
    18.2
    Sitzträgerflansch
    18.3
    Sitztragwinkel
    18.4
    Sitztragwinkel
    18.5
    Sitztragbrücke
    18.6
    Sitzträgerkoppel
    19
    Rückenlehnenträger
    19.1
    Rückenlehnenträgerflansch
    19.2
    Rückenlehnenträgerflansch
    19.3
    Verbindungssteg
    19.4
    Rückenlehnentragstab
    19.5
    Stützplatte
    20
    Koppelhebel
    20.1
    Koppelhebel
    20.2
    Koppelhelbel
    20.3
    Koppelflansch
    20.4
    Koppelflansch
    20.5
    Koppelflansch
    20.6
    Koppelflansch
    20.7
    20.71
    Gelenkloch
    20.72
    Gelenkloch
    20.73
    Gelenkloch
    20.74
    Gelenkloch
    20.8
    Gelenkhebelteil
    20.9
    Stegbereich
    21
    Koppel
    21.1
    Zylinder
    21.2
    Kolbenstange
    21.3
    Kolbenstangenkopf
    22
    Verstellspindel
    22.1
    Außengewinde
    22.2
    Stützscheibe
    22.3
    Handrad
    23
    Längsmittelebene
    24
    Langloch
    25
    Stellachse
    25.1
    Gewindeloch
    26
    Federachsstab
    27
    Sitz-Vorderachse
    28
    Auge
    29
    Sitz-Rücken-Achse
    30
    Koppelachse
    31
    Schiebeachse
    32
    Schiebegelenk
    32.1
    Langloch
    32.2
    Langloch
    35
    Sitzstütze
    35.1
    Stützflansch
    35.2
    Stützflansch
    35.3
    Sitzträger
    35.4
    Sitzträger
    35.5
    Auge
    35.6
    Auge

Claims (17)

  1. Stütz- und Verstelleinichtung (16) für Sitz (14) und Rückenlehne (15) an einem Arbeitsstuhl (10) mit einem mit den Füssen (11) verbundenen Stützteil (17) und daran wenigstens teilweise gelenkig befestigtem Sitzträger (18) und Rückenlehnenträger (19), wobei Stützteil (17), Sitzträger (18) und Rückenlehnenträger (19) symmetrisch beiderseits der Längsmittelebene (23) des Arbeitsstuhles (10) vertikal verlaufende, mit Gelenklöchern versehene, sich wenigstens teilweise überdeckende Trag- und Verbindungsflansche (17.1, 17.2; 18.1, 18.2; 19.1, 19.2; 35.1, 35.2) aufweisen, die miteinander, wenigstens teilweise über Koppelglieder (18, 20, 21), mittels Gelenkachsstäben verbunden sind, und wobei
       für die wahlweise Zusammenstellung mit unterschiedlicher Gelenk-Mehreck-Kinematik arbeitender Verstelleinrichtungen (16) für Sitz (14) und/oder Rückenlehne (15) an gleichen Stellen Gelenkachsen (29, 31, 30, 27, 26) bzw. Gelenklöcher vorgesehen sind und zwei Koppelhebel (20.1, 20.2) vorgesehen sind, von denen jeweils wahlweise einer einsetzbar ist und die beide wenigstens zwei an gleichen Stellen liegende Gelenklöcher (20.71, 20.72) aufweisen, und von denen der jeweilige wenigstens an Stützteil (17) und Rückenlehnenträger (19) angelenkt ist.
  2. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Koppelhebel (20.1) als langgestreckter Hebel mit drei Gelenklöchern (20.71, 20.72, 20.73) ausgebildet ist.
  3. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an dem langgestreckten Koppelhebel (20.1) das mittlere Gelenkloch (20.72) wenig oberhalb der Verbindungslinie der beiden außen liegenden Gelenklöcher (20.71, 20.73) vorgesehen ist.
  4. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Koppelhebel (20.2) als Winkelhebel mit drei etwa ein rechtwinkliges Dreieck bildenden Gelenklöchern (20.71, 20.72, 20.74) ausgebildet ist.
  5. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Koppelhebel (20.1, 20.2) ein im Profil etwa U-förmiges Bauteil mit zwei die Gelenklöcher aufweisenden Schenkeln (20.3, 20.4; 20.5, 20.6) ist.
  6. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rückenlehnenträger (19) in seinem vorderen oberen Bereich ein Gelenkloch aufweist, welches in dem Kinematikplan aller mit wahlweise austauschbaren Gelenk-Mehreck-Elementen zu bildenden Stütz- und Verstelleinrichtungen stets an der gleichen Stelle - Sitz-Rücken-Achse (29) - liegt und über einen Gelenkachsstab den Rückenlehnenträger (19), den Koppelhebel (20.1, 20.2) und das Stützteil (17) bzw. eine zwischen Stützteil (17) und dieser Sitz-Rücken-Achse (29) vorgesehene Koppel (18) verbindet.
  7. Stütz- und Verstelleinrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an dem Stützteil (17) vor der gemeinsamen Sitz-Rücken-Achse (29) ein Schiebegelenk (31, 32) vorgesehen ist, an welches der das vordere Gelenkloch (20.71) des Koppelhebels (20.1, 20.2) durchdringende Gelenkachsstab (Schiebeachse (31) angreift.
  8. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Stützteil (17) und einer im Gesamtkinematikplan an gleicher Stelle liegenden Koppelachse (30), die wahlweise mit dem Rückenlehnenträger (19) oder gleichzeitig mit dem Rückenlehnenträger (19) und dem unteren Gelenkloch (20.74) des als Winkelhebel ausgebildeten Koppelhebels (20.2) gelenkig verbundene längenveränderliche Koppel (21) vorgesehen ist.
  9. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die längenveränderliche Koppel (21) eine Feder aufweist.
  10. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die längenveränderliche Koppel (21) eine Arretierung aufweist.
  11. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die längenveränderliche Koppel (21) eine arretierbare Gasfeder ist.
  12. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Koppelachse (30) im vorderen unteren Bereich des Rückenlehnenträgers (19) liegt.
  13. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen Stützteil (17) und der Sitz-Rücken-Achse (29) eine längenunveränderliche Sitzkoppel (18.6) vorgesehen ist, die als Sitzträger (18) ausgebildet oder mit diesem fest verbunden ist.
  14. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die vordere Sitz-Vorderachse (27) zwischen Stützteil (17) und Sitzkoppel (18.6 ) weit nach vorn in die Nähe des Vorderkantenbereichs (14.1) des Sitzes gelegt ist.
  15. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Stützteil und Sitzträger fest miteinander verbunden bzw. aus einem einheitlichen Bauteil (35) gebildet sind.
  16. Stütz- und Verstelleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der hinteren Stellachse (25) des langgestreckten Koppelhebels (20.1) und einer im Abstand von der Sitz-Rücken-Achse (29) zwischen Rückenlehnenträger (19) und Stützteil (17) bzw. Sitzträgerkoppel (18.6 ) und Koppelhebel (20.1) liegenden Angriffsstelle (Stützplatte 19.5) ein längenveränderliches Einstellglied (22, 25.1) vorgesehen ist, welches der Neigungseinstellung von Rückenlehne (15) und/oder Sitzträger (18) dient.
  17. Stütz- und Verstelleinrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Einstellelement (22) eine mit einem Handrad (22.3) ausgestattete Schraube (22, 22.1) ist, die in einen ein Gewinde (25.1) aufweisenden Gelenkachsstab (Stellachse 25) eingreift, der in dem hinteren Gelenkloch (20.73) des langgestreckten Koppelhebels (20.1) gelenkig gelagert ist.
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