EP0574375B1 - Working chair, particularly office chair - Google Patents
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C9/00—Stools for specified purposes
- A47C9/002—Stools for specified purposes with exercising means or having special therapeutic or ergonomic effects
Definitions
- the invention relates to a work armchair, in particular office armchair, with a seat, a backrest and a support frame, which has a preferably height-adjustable, resiliently flexible bearing for the seat.
- Sitting for long periods on an immobile seat leads to strain on the spine in poor posture and, as a result, to pain, spinal disc damage and disorders of the musculoskeletal system. Only a constant change of the sitting postures can counteract static overloads. For this it is necessary to mount the seat flexibly and to ensure that the seat can be shifted with little effort. This enables rocking not only to allow natural muscle relaxation, but also to relieve the vertebral joints and improve nutrition of the intervertebral discs.
- the bearing Since the bearing is located in the middle of the seat, the load line on the spine of an armchair user runs outside of this bearing, which, due to the horizontal distance between the center of gravity of the trunk and the center of the bearing, leads to a considerable shear load on the rubber body, especially when tipping backwards leads if these thrust forces can not be absorbed through the support column passing through the bearing.
- the bearing loads that occur when the seat is tilted can be absorbed by the pretension of the rubber body, but this pretension causes considerable physical forces to adjust the inclination of the seat. This is particularly disadvantageous because the given transmission ratios require a higher force to tilt the seat surface from the outset, so that the spine is inevitably stressed in incorrect posture.
- the invention is therefore based on the object of designing a work armchair of the type described at the outset in such a way that sitting in any sitting posture which is harmless to the body or posture is made possible with little construction effort.
- the invention solves the problem in that the bearing for the seat is arranged in the rear third and that the load line of the spine in the neutral position of an armchair user runs approximately through the center of the bearing.
- the advantageous position of the center of gravity of the fuselage relative to the bearing for the seat surface results in comparatively small horizontal distances of the center of gravity of the fuselage from the center of the bearing even at larger angles of inclination of the seat surface, which results in an advantageous reduction in the thrust forces acting on the bearing, so that the bearing is made from a simple, the height can consist of resilient, non-prestressed washer which does not have to be penetrated by a support column or the like.
- the lack of pretension not only allows for a simplification of the design, but also supports the movement of the seat with little effort. There is also no need for special means for limiting the deflection and for reducing noise.
- the disc yields in all directions, effectively represents an additional intervertebral disc and acts as an optimal pressure distribution medium.
- the work chair has a support frame 1 with a star-shaped foot 2 and with a support column 3, which can be extended telescopically and can be fixed in the desired length for height adjustment of a seat 5 by means of a screw 4 or the like.
- a separate backrest 6 is provided, the holder 7 of which is pivotally mounted on a cross member 8 of the support column 3 and can be pivoted backward against the force of a return spring in a stop-limited manner.
- an elastically flexible, disc-shaped bearing 9 is provided on all sides, which is arranged in the rear third of the seat 5.
- the load line 10 of the spine of an armchair user in its neutral position runs approximately through the center of the bearing.
- FIGS. 1 to 4 From the representations of FIGS. 1 to 4 it follows that the seat 5, due to its special positioning, follows all body movements, the load line 10 of the spine seeking adaptation to the vertical if the body is not supported by the arms or the backrest, like this for posture after work Fig. 2 and for the reclined relaxation posture according to Fig. 3 is the case.
- the seat 5 tilts forward and thus prevents the pressure on the thighs from being increased by the seat.
- FIG. 4 there is a favorable, namely uniform loading of the intervertebral discs and vertebral joints due to the inclination of the seat surface 5 following the body.
- FIG. 4 To better illustrate this situation, the illustration of the backrest 6 has been omitted in FIG.
- the bearing 9 consists of a rubber washer 12 vulcanized between two metal plates 11, the two metal plates 11 each having two threaded bores 13 offset by 90 ° for connection to the support column 3 or the cross member 8 and the seat 5.
- the bearing 9 according to FIG. 6 has a rubber body 15 divided into several chambers 14, the chambers 14 of which can be filled with water, air or a gel.
- the filling pressure of the innermost chamber 14 can advantageously be chosen to be lower than the filling pressure of the outer chambers.
- the bearing 9 can advantageously be arranged interchangeably between the seat surface 5 and the support frame 1 in order to be able to use bearings of different hardness to adapt to the body weight of the chair user.
- the design of the bearing 9 is not important if there is only a corresponding resilience in height in order to ensure that the seat surface 5 can be pivoted to a limited extent, as is also the case when using annular disks or disks dissolved in elastic individual bodies is.
- Another possibility of adapting the bearings 9 to the body weight of an armchair user is to provide resiliently flexible disks of different diameters. Different disc diameters can also be ensured, however, by providing additional rings 16, which are designed to be resilient in height and, for example, made of a rubber-elastic one Material. These additional rings 16 can enclose a base plate, as is indicated in FIG. 7. The width of the additional ring 16 can be different if the use of several additional rings 16 is avoided.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitssessel, insbesondere Bürosessel, mit einer Sitzfläche, einer Rückenlehne und einem Traggestell, das ein vorzugsweise höhenverstellbares, allseits federnd nachgiebiges Lager für die Sitzfläche aufweist.The invention relates to a work armchair, in particular office armchair, with a seat, a backrest and a support frame, which has a preferably height-adjustable, resiliently flexible bearing for the seat.
Langes Sitzen auf einer unbeweglichen Sitzfläche führt zu einer Belastung der Wirbelsäule in Fehlhaltungen und in der Folge zu Schmerzen, Bandscheibenschäden und Störungen des Halte- und Bewegungsapparates. Nur ein ständiger Wechsel der Sitzhaltungen kann statischen Überbelastungen entgegenwirken. Dafür ist es notwendig, die Sitzfläche beweglich zu lagern und eine Verlagerung der Sitzfläche mit geringem Kraftaufwand zu gewährleisten. Ein dadurch ermöglichtes Schaukeln erlaubt nicht nur eine natürliche Muskelentspannung, sondern bringt auch eine Entlastung der Wirbelgelenke und eine bessere Ernährung der Bandscheiben mit sich.Sitting for long periods on an immobile seat leads to strain on the spine in poor posture and, as a result, to pain, spinal disc damage and disorders of the musculoskeletal system. Only a constant change of the sitting postures can counteract static overloads. For this it is necessary to mount the seat flexibly and to ensure that the seat can be shifted with little effort. This enables rocking not only to allow natural muscle relaxation, but also to relieve the vertebral joints and improve nutrition of the intervertebral discs.
Um eine Schaukelbewegung mit vergleichsweise geringem Konstruktionsaufwand zu zu ermöglichen, ist es bekannt (DE-A-2 303 442), ein allseits federnd nachgiebiges Lager für die Sitzfläche vorzusehen, das aus einem zwischen zwei Druckplatten vorgespannten Gummikörper besteht. Das Lager wird mittig von einer Tragsäule durchsetzt, die ein Gewinde für eine Spannmutter aufweist, so daß der Gummikörper zwischen der unteren auf einer Schulter der Tragsäule abgestützten Druckplatte und der oberen über die Spannmutter axial verstellbaren Druckplatte einer Vorspannung unterworfen wird. Die auf der oberen Druckplatte befestigte Sitzfläche kann sich daher bei einer entsprechenden Belastung nach allen Seiten neigen, wobei zur Neigungsbegrenzung zwischen den beiden Druckplatten Anschlagbolzen vorgesehen sind. Da sich das Lager im Mittenbereich der Sitzfläche befindet, verläuft die Belastungslinie der Wirbelsäule eines Sesselbenützers außerhalb dieses Lagers, was wegen des Horizontalabstandes des Rumpfschwerpunktes vom Lagerdrehpunkt insbesondere beim Nachhintenkippen zu einer erheblichen Schubbelastung des Gummikörpers führt, wenn diese Schubkräfte nicht über die das Lager durchsetzende Tragsäule aufgenommen werden können. Die beim Kippen der Sitzfläche auftretenden Lagerbelastungen können zwar durch die Vorspannung des Gummikörpers aufgenommen werden, doch bedingt diese Vorspannung erhebliche Körperkräfte zur Neigungsverstellung der Sitzfläche. Dies ist deshalb besonders nachteilig, weil die gegebenen Übersetzungsverhältnisse von vornherein einen höheren Kraftbedarf zur Kippbewegung der Sitzfläche erfodern, so daß es zwangsläufig zu einer Belastung der Wirbelsäule in Fehlhaltungen kommt.In order to enable a rocking movement with comparatively little design effort, it is known (DE-A-2 303 442) to provide a resilient bearing for the seat on all sides, which consists of a rubber body preloaded between two pressure plates. The bearing is penetrated in the middle by a support column, which has a thread for a clamping nut, so that the rubber body between the lower pressure plate supported on a shoulder of the supporting column and the upper pressure plate axially adjustable via the clamping nut is subjected to a prestress. The seat surface fastened to the upper pressure plate can therefore incline on all sides when there is a corresponding load, stop bolts being provided between the two pressure plates to limit the inclination. Since the bearing is located in the middle of the seat, the load line on the spine of an armchair user runs outside of this bearing, which, due to the horizontal distance between the center of gravity of the trunk and the center of the bearing, leads to a considerable shear load on the rubber body, especially when tipping backwards leads if these thrust forces can not be absorbed through the support column passing through the bearing. The bearing loads that occur when the seat is tilted can be absorbed by the pretension of the rubber body, but this pretension causes considerable physical forces to adjust the inclination of the seat. This is particularly disadvantageous because the given transmission ratios require a higher force to tilt the seat surface from the outset, so that the spine is inevitably stressed in incorrect posture.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitssessel der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß ein für den Körper bzw. die Körperhaltung unschädliches Sitzen in jeder Sitzhaltung mit einem geringen Konstruktionsaufwand ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object of designing a work armchair of the type described at the outset in such a way that sitting in any sitting posture which is harmless to the body or posture is made possible with little construction effort.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Lager für die Sitzfläche in deren hinterem Drittel angeordnet ist und daß die Belastungslinie der Wirbelsäule in der Neutralstellung eines Sesselbenützers etwa durch die Mitte des Lagers verläuft.The invention solves the problem in that the bearing for the seat is arranged in the rear third and that the load line of the spine in the neutral position of an armchair user runs approximately through the center of the bearing.
Durch die Anordnung des Lagers im hinteren Drittel der Sitzfläche und im Bereich der Belastungslinie der Wirbelsäule wird eine Schwerpunktslage des Rumpfes über der Lagermitte erreicht, so daß zum Kippen der Sitzfläche durch eine Rumpfverlagerung ein im Vergleich zu herkömmlichen Arbeitsstühlen erheblich geringerer Kraftaufwand erforderlich ist, weil sich praktisch kaum Hebelarme ergeben, über die die Kippkräfte übertragen werden müßten. Dadurch wird ein häufiger und rascher Haltungswechsel ermöglicht, was einer besseren Bandscheibenernährung, einer Entlastung der Wirbelgelenke und einer Entspannung der Muskulatur entgegenkommt. Die Bewegungsaufnahme durch das einen Rumpfdrehpunkt bildende Lager bringt eine vorteilhafte Schulung der natürlichen Bewegungsabläufe und Gleichgewichtsreaktionen mit sich, wobei das Becken durch sein Mitbewegen mit der Sitzfläche in die Gleichgewichtsreaktionen einbezogen wird. Aus diesem Grunde wird nicht die Lage des Schwerpunktes des Oberkörpers, sondern des gesamten Rumpfes für die einzusetzenden Muskelkräfte bestimmend, was wegen des im Vergleich zum Oberkörperschwerpunkt geringeren Höhenabstandes zwischen dem Lagerdrehpunkt und dem Rumpfschwerpunkt sonst erforderliche Kippkräfte spart. Beim Ausstrecken der Beine kippt die Sitzfläche nach vorne und verhindert eine größere Druckbelastung der Oberschenkel durch die Sitzfläche. Gleichzeitig wird der Winkel zwischen Becken und Oberschenkel geöffnet und die Lendenwirbelsäule vorteilhaft aufgerichtet. Gleiches gilt für die Arbeitshaltung, bei der der Körperschwerpunkt nach vorne verlagert wird und ein Kippen der Sitzfläche und des Beckens nach vorne mit sich bringt.Due to the arrangement of the bearing in the rear third of the seat and in the area of the load line of the spine, a center of gravity of the trunk above the center of the bearing is achieved, so that to tilt the seat by shifting the trunk, a considerably lower effort is required compared to conventional work chairs, because there are practically no lever arms via which the tilting forces would have to be transmitted. This enables a frequent and rapid change of posture, which helps to improve intervertebral disc nutrition, relieve the vertebral joints and relax the muscles. The movement absorption by the bearing forming a fuselage pivot brings with it an advantageous training of the natural movement sequences and equilibrium reactions, the pelvis being included in the equilibrium reactions by moving with the seat surface. For this reason, it is not the position of the center of gravity of the upper body, but of the entire trunk that determines the muscle forces to be used, which is due to the lower compared to the center of gravity of the upper body Height distance between the bearing pivot and the fuselage center of gravity saves otherwise required tipping forces. When the legs are stretched out, the seat tilts forward and prevents greater pressure on the thighs from the seat. At the same time, the angle between the pelvis and thigh is opened and the lumbar spine is advantageously erected. The same applies to the working posture, in which the body's center of gravity is shifted forward and the seat and pelvis are tilted forward.
Die vorteilhafte Lage des Rumpfschwerpunktes gegenüber dem Lager für die Sitzfläche ergibt vergleichsweise geringe horizontale Abstände des Rumpfschwerpunktes von der Lagermitte auch bei größeren Neigungswinkeln der Sitzfläche, was sich in einer vorteilhatten Verringerung der auf das Lager einwirkenden Schubkräfte auswirkt, so daß das Lager aus einer einfachen, der Höhe nach allseits federnd nachgiebigen, nicht vorgespannten Scheibe bestehen kann, die nicht durch eine Tragsäule od. dgl. durchdrungen werden muß. Die fehlende Vorspannung erlaubt nicht nur eine Konstruktionsvereinfachung, sondern unterstützt die Sitzflächenbewegung mit geringem Kraftaufwand. Es erübrigen sich außerdem besondere Mittel für eine Ausschlagbegrenzung und zur Geräuschdämpfung. Die Scheibe gibt je nach Belastung in allen Richtungen nach, stellt gewissermaßen eine zusätzliche Bandscheibe dar und wirkt als optimales Druckverteilungsmittel.The advantageous position of the center of gravity of the fuselage relative to the bearing for the seat surface results in comparatively small horizontal distances of the center of gravity of the fuselage from the center of the bearing even at larger angles of inclination of the seat surface, which results in an advantageous reduction in the thrust forces acting on the bearing, so that the bearing is made from a simple, the height can consist of resilient, non-prestressed washer which does not have to be penetrated by a support column or the like. The lack of pretension not only allows for a simplification of the design, but also supports the movement of the seat with little effort. There is also no need for special means for limiting the deflection and for reducing noise. Depending on the load, the disc yields in all directions, effectively represents an additional intervertebral disc and acts as an optimal pressure distribution medium.
Um trotz einer fehlenden Vorspannung des allseits federnd nachgiebigen Lagers eine Anpassung an das Körpergewicht des Sesselbenützers zu erlauben, können austauschbare Lagerscheiben verschiedener Härtegrade vorgesehen werden. Eine andere Möglichkeit einer Anpassung besteht darin, die Scheibe des Lagers für die Sitzfläche gegen Scheiben unterschiedlichen Durchmessers auszutauschen. Mit größer werdendem Scheibendurchmesser vergrößert sich das Stützmoment für die Sitzfläche und damit der Kippwiderstand. Wird der wirksame Durchmesser der Scheibe des Lagers für die Sitzfläche durch der Höhe nach federnd nachgiebige Zusatzringe vergrößert, so ergibt sich eine vergleichbare Wirkung.In order to allow adaptation to the body weight of the chair user despite a lack of preload in the resilient bearing on all sides, interchangeable bearing disks of different degrees of hardness can be provided. Another possibility of adaptation is to replace the disk of the bearing for the seat with disks of different diameters. As the disc diameter increases, the support torque for the seat surface and thus the tilting resistance increase. If the effective diameter of the disk of the bearing for the seat surface is increased by the height of resiliently flexible additional rings, a comparable effect results.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- schematisch einen erfindungsgemäßen Arbeitssessel mit einem Sesselbenützer in einer Neutralstellung in einer zum Teil aufgerissenen Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung dieses Arbeitssessels mit einem Stuhlbenützer in einer vorgebeugten Arbeitshaltung in einem kleineren Maßstab,
- Fig. 3
- eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit einem Stuhlbenützer in einer zurückgeneigten Entspannungshaltung,
- Fig. 4
- den Arbeitssessel mit einem seitlich geneigten Stuhlbenützer in einer Ansicht von hinten, die
- Fig. 5 und 6
- einen Querschnitt durch verschiedene Scheiben für das Lager der Sitz fläche in einem größeren Maßstab und
- Fig. 7
- eine Scheibe für das Lager der Sitzfläche mit einem Zusatzring in einer Draufsicht.
- Fig. 1
- schematically a work chair according to the invention with a chair user in a neutral position in a partially torn side view,
- Fig. 2
- 1 corresponding representation of this work chair with a chair user in a bent work posture on a smaller scale,
- Fig. 3
- 2 shows a representation corresponding to FIG. 2 with a chair user in a reclined relaxation position,
- Fig. 4
- the work chair with a laterally inclined chair user in a view from behind, the
- 5 and 6
- a cross section through various discs for the bearing of the seat area on a larger scale and
- Fig. 7
- a washer for the bearing of the seat with an additional ring in a plan view.
Der Arbeitsessel gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein Traggestell 1 mit einem sternförmigen Fuß 2 und mit einer Tragsäule 3 auf, die teleskopartig verlängerbar ist und mittels einer Schraube 4 od. dgl. in der gewünschten Länge zur Höhenverstellung einer Sitzfläche 5 festgestellt werden kann. Neben der Sitzfläche 5 ist eine von der Sitzfläche gesonderte Rückenlehne 6 vorgesehen, deren Halter 7 auf einem Querträger 8 der Tragsäule 3 verschwenkbar gelagert ist und gegen die Kraft einer Rückstellfeder anschlagbegrenzt nach hinten verschwenkt werden kann. Es ist aber selbstverständlich auch jede andere Rückenlehnenkonstruktion möglich. Zur Abstützung der Sitzfläche 5 auf der Tragsäule 3 bzw. auf dem Querträger 8 ist ein allseits der Höhe nach elastisch nachgiebiges, scheibenförmiges Lager 9 vorgesehen, das im hinteren Drittel der Sitzfläche 5 angeordnet ist. Wie aus der Fig. 1 entnommen werden kann, verläuft dabei die Belastungslinie 10 der Wirbelsäule eines Sesselbenützers in dessen Neutralstellung etwa durch die Lagermitte.The work chair according to the illustrated embodiment has a
Aus den Darstellungen der Fig. 1 bis 4 ergibt sich, daß die Sitzfläche 5 aufgrund ihrer besonderen Lagerung alle Körperbewegungen mitmacht, wobei die Belastungslinie 10 der Wirbelsäule eine Anpassung an die Vertikale sucht, falls der Körper nicht über die Arme oder die Rückenlehne abgestützt wird, wie dies für die Arbeitshaltung nach der Fig. 2 und für die zurückgelehnte Entspannungshaltung nach der Fig. 3 der Fall ist. Beim Ausstrecken der Beine mit angelehntem Rücken kippt die Sitzfläche 5 nach vorne und verhindert so eine Vergrößerung der Druckbelastung für die Oberschenkel durch die Sitzfläche. Selbst bei einer Seitwärtsneigung (Fig. 4) ergibt sich eine günstige, nämlich gleichmäßige Belastung der Bandscheiben und Wirbelgelenke zufolge der dem Körper folgenden Neigung der Sitzfläche 5. Zur besseren Darstellung dieses Sachverhaltes wurde in der Fig. 4 auf die Darstellung der Rückenlehne 6 verzichtet.From the representations of FIGS. 1 to 4 it follows that the
Gemäß der Fig. 5 besteht das Lager 9 aus einer zwischen zwei Metallplatten 11 einvulkanisierten Gummischeibe 12, wobei die beiden Metallplatten 11 je zwei um 90° winkelversetzte Gewindebohrungen 13 zur Verbindung mit der Tragsäule 3 bzw. dem Querträger 8 und der Sitzfläche 5 aufweisen.5, the
Das Lager 9 nach der Fig. 6 weist einen in mehrere Kammern 14 unterteilten Gummikörper 15 auf, dessen Kammern 14 mit Wasser, Luft oder einem Gel gefüllt sein können. Der Fülldruck der innersten Kammer 14 kann dabei vorteilhaft geringer als der Fülldruck der äußeren Kammern gewählt sein.The
Das Lager 9 kann vorteilhaft austauschbar zwischen der Sitzfläche 5 und dem Traggestell 1 angeordnet sein, um unterschiedlich harte Lager in Anpassung an das Körpergewicht des Stuhlbenützers einsetzen zu können. Auf die Ausbildung der Lager 9 kommt es dabei nicht an, wenn nur eine entsprechend federnde Nachgiebigkeit der Höhe nach gegeben ist, um eine allseits begrenzte Verschwenkbarkeit der Sitzfläche 5 sicherzustellen, wie dies auch beim Einsatz von ringförmigen Scheiben oder in elastische Einzelkörper aufgelöste Scheiben der Fall ist.The
Eine weitere Möglichkeit der Anpassung der Lager 9 an das Körpergewicht eines Sesselbenützers besteht darin, federnd nachgiebige Scheiben unterschiedlichen Durchmessers vorzusehen. Unterschiedliche Scheibendurchmesser können aber auch dadurch sichergestellt werden, daß Zusatzringe 16 vorgesehen werden, die der Höhe nach federnd nachgiebig ausgebildet sind und beispielsweise aus einem gummielastischen Material bestehen. Diese Zusatzringe 16 können eine Grundscheibe umschließen, wie dies in der Fig. 7 angedeutet ist. Die Breite des Zusatzringes 16 kann dabei unterschiedlich ausfallen, wenn vom Einsatz mehrerer Zusatzringe 16 Abstand genommen wird.Another possibility of adapting the
Claims (5)
- A working chair, more particularly an office chair, comprising a seat surface (5), a back rest ((6) and a supporting frame (1) comprising a bearing for the seat surface (5), said bearing being resiliently flexible in all directions, characterised in that the bearing (9) for the seat surface (5) is disposed in the rear third of the latter and in that the spinal column load line (10), when the user of the seat is in a neutral position, extends substantially through the centre of the bearing (9).
- A working chair according to claim 1, characterised in that the bearing (9) consists of a non-prestressed disc which is vertically resiliently flexible in all directions.
- A working chair accordng to claim 2, characterised in that the disc of the bearing (9) for the seat surface (5) is exchangeable for discs of different degrees of hardness.
- A working chair according to claim 2, characterised in that the disc of the bearing (9) for the seat surface (5) is exchangeable for discs of different diameters.
- A working chair according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the effective diameter of the disc of the bearing (9) for the seat surface (5) can be enlarged by vertically resiliently flexible supplementary rings (16).
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