EP0669816B1 - Stuhl, insbesondere bürostuhl - Google Patents
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- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/36—Support for the head or the back
- A47C7/40—Support for the head or the back for the back
- A47C7/44—Support for the head or the back for the back with elastically-mounted back-rest or backrest-seat unit in the base frame
- A47C7/446—Support for the head or the back for the back with elastically-mounted back-rest or backrest-seat unit in the base frame with fluid springs
Definitions
- the invention relates to a chair, in particular an office chair, according to the preamble of claim 1.
- the movement of the user is determined on the one hand by the shape and arrangement of the joints, which determine the direction and the angle of rotation of the movement, and on the other hand by the swivel radius, which results from the length of the limbs that are moved around a body joint.
- pivot movements allow different angles.
- the swiveling movements and pivot points of the person must match those of the chair mechanics as far as possible.
- Axle constructions can generally be dispensed with if you note that a swivel angle range of at most 25 ° is sufficient for such chairs. This makes it possible to use a swivel mechanism that allows swiveling around a virtual axis lying outside the chair construction. This virtual axis coincides with the relevant movement joints of the human body.
- the ankle becomes the fulcrum for moving the body in a relaxed position.
- the pivot about this pivot point Lower leg with the same angle as the seat back. Swiveling reduces the distance between the floor and lower leg. If the chair is now to take this movement completely and informally, the following requirements apply to the movement of the seat surface: If the seat is loaded in the rear area, the seat surface must pivot pivoting back and down around the ankle joint. So the reference system for the seat movement lies in the ankle joint and not - as usual - in the front, lower area of the seat.
- a chair of the type presupposed in the preamble is already known (WO 87/06810), in which the axis of the swiveling backrest runs through the hip joints of the user.
- the pivot axis of the seat part coincides with the pivot axis of the backrest.
- Such a construction cannot meet the requirement that the support area of the user should be guided backwards and downwards when swiveling back in order to achieve a comfortable, relaxed position of the back. To achieve a comfortable position, the user must change his foot position and also adjust the seat height.
- the invention has for its object to provide a chair that enables dynamic sitting while taking the relevant ergonomic aspects into account as fully as possible.
- the chair according to the invention corresponds completely, at least but almost completely, the ergonomic necessities resulting from the described conditions.
- the desired and ergonomically favorable movement sequences can be implemented in the constructive design of chairs with comparatively little effort.
- FIG. 1 Two different user positions are symbolized in FIG.
- the user In the starting position, in which the lower legs are substantially perpendicular to the floor, the user is shown with an upright spine with a blackened overall contour.
- the solid lines of the only indicated chair with armrest correspond to this position; in a second, bent back position, only the outlines of the user are shown, while the chair contours are indicated by dashed lines.
- This joint through the ankles is also the first axis of the chair.
- the knee joint is labeled G when the user is upright and the hip joint is labeled H when the user is in an upright position.
- FIG. 2 The basic structure of a chair without an armrest can be seen from FIG.
- the perspective representation according to FIG. 2 shows the complete chair, the representation of the seat and backrest upholstery as well as the star base with casters and the central area of the star base, which continues in the standpipe 3, are missing.
- a seat support counterpart 6 is attached to the standpipe 3.
- the seat support 5 engages in the seat support counterpart 6.
- the seat support 5 is attached centrally to the seat frame 1a.
- the backrest frame 2a can be pivoted relative to the seat frame 1a.
- the structure of the chair according to Figure 3 is similar.
- the connection between the backrest frame 2a and the seat frame 1a is different, however.
- the curved regions 11a of the armrests 11 are pushed into the upwardly bent rear ends 1c of the seat frame 1a.
- the double arrow 12 symbolizes the pivoting mobility of the armrests 11.
- 1 denotes the entire seat, which consists of a seat frame 1a and a seat cushion 1b.
- the seat frame 1a consists of rectangular tubes, of course, other materials with other cross sections are also conceivable.
- the two side, rectangular tubes of the seat frame 1a are bent upward at their rear region with the radius r 2 .
- the radius r 2 corresponds to the distance between the second axis H, which coincides with the hip joint, and the center line 14 of the curved region 1c.
- a bent or curved area 2c of the backrest designated as a whole by 2, engages in the bent area 1c.
- the backrest 2 essentially consists of a backrest frame 2a and a backrest cushion 2b.
- the center line 14 of the curved portion 1c of the seat and the curved portion 2c of the backrest frame 2a coincide.
- the regions 1c and 2c curved with the same radius r 2 are slidably connected to one another via curved bearings, for example curved longitudinal ball bearings.
- the standpipe 3 is adjustable in height with respect to the base 4 provided with castors.
- the seat support counterpart 6, into which the seat support 5 is immersed, is attached to the standpipe 3.
- Seat support 5 and seat support counterpart 6 have a coincident center line 13 which is curved with the radius r 1 about the first axis K, which runs through the user's ankles.
- the curved seat support 5 is slidably guided in the curved seat support counterpart 6 with the aid of only schematically indicated longitudinal ball bearings. All other types of slide guides can also be used, for example plastic guides.
- a spring element 9 is arranged, which shortens under load.
- This spring element is an energy accumulator, which can be designed, for example, as a conventional gas pressure spring can.
- a corresponding spring element 10 is arranged between the backrest frame 2a and the curved region 1c of the seat frame, and is shortened when the backrest is pivoted backwards, as can be seen, for example, from a comparison of FIG. 4 with FIG. 5.
- FIGS. 8 and 9 which corresponds to the schematic representation of FIG. 3, the basic structure of the chair is the same.
- an armrest 11 which consists of a support 11b and an armrest down tube 11c.
- the armrest down tube is curved in its rear area, with the same radius as the rear curved piece 1c of the seat frame.
- Figure 8 shows the armrest in the use situation.
- FIG. 9 shows the swiveled-up armrest, in which the down tube 11c forms an extension of the contour of the backrest frame 2a.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Stuhl, insbesondere Bürostuhl, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Derartige Stühle sind in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen seit langem bekannt. Alle bekannten derartigen Stühle berücksichtigen jedoch nicht die ergonomischen Erfordernisse, die für ein dynamisches Sitzen zu beachten sind. Der Stuhl muß einen Bewegungsablauf zulassen, der möglichst vollständig der natürlichen Körperbewegung des Benutzers entspricht. Dabei muß der Stuhl seine stützende Funktion bei größtmöglicher Bewegungsfreiheit des Benutzers beibehalten.
- Der Bewegungsablauf des Benutzers wird zum einen bestimmt von der Form und Anordnung der Gelenke, welche die Richtung und den Drehwinkel der Bewegung bestimmen, zum anderen durch den Schwenkradius, der sich aus der Länge der Gliedmaßen ergibt, die um ein Körpergelenk bewegt werden.
- Am bzw. im Körper des Menschen existieren also Drehpunkte, welche Schwenkbewegungen um unterschiedliche Winkel zulassen. Damit eine Symbiose der Bewegungen von Benutzer und Stuhl erreicht wird, müssen die Schwenkbewegungen und Drehpunkte des Menschen mit denen der Stuhlmechanik möglichst weitgehend übereinstimmen.
- Bei den bisher bekannten Konstruktionen wurden die Drehpunkte in Form von materiellen Achsen in das Stuhlgestell integriert. Das Kernproblem liegt jedoch in der Tatsache, daß zur Erzielung optimaler Bewegungsabläufe die maßgeblichen Drehpunkte außerhalb des Stuhlgestells liegen müssen. Durch Achskonstruktionen, die in das Stuhlgestell integriert sind, kann deshalb der anatomisch richtige Drehpunkt nicht erreicht werden. Es werden deshalb bei bekannten Stühlen die damit durchführbaren Bewegungsabläufe den menschlichen Bewegungsabläufen nur unzureichend angenähert.
- Auf Achskonstruktionen kann grundsätzlich verzichtet werden, wenn man beachtet, daß bei derartigen Stühlen ein Schwenkwinkelbereich von maximal 25° ausreichend ist. Damit wird der Einsatz einer Schwenkmechanik möglich, die eine um eine außerhalb der Stuhlkonstruktion liegende, virtuelle Achse erfolgende Schwenkung zuläßt. Diese virtuelle Achse fällt zusammen mit den maßgeblichen Bewegungsgelenken des menschlichen Körpers.
- Für die Bewegung der Sitzfläche gilt, daß zur Bewegung des Körpers in einer entspannten Lage der Fußknöchel zum Drehpunkt wird. Um diesen Dreh- oder Schwenkpunkt schwenkt der Unterschenkel mit dem gleichen Winkel wie die Sitzfläche nach hinten. Durch das Schwenken verkleinert sich der Abstand zwischen Boden und Unterschenkel. Soll nun der Stuhl diese Bewegung vollständig und zwanglos mitmachen, ergibt sich folgende Forderung an die Bewegung der Sitzfläche: Wird der Sitz im hinteren Bereich belastet, muß sich die Sitzfläche um das Knöchelgelenk nach hinten und unten verschwenkend bewegen. Es liegt also das Bezugssystem für die Sitzflächenbewegung im Knöchelgelenk und nicht - wie üblich - im vorderen, unteren Bereich der Sitzfläche. Durch eine diesen Forderungen entsprechende Verlagerung der Schwenkachse des Stuhles in den Bereich des Knöchels ergibt sich, daß der Bodenkontakt der Füße in allen Schwenklagen gewährleistet ist und daß beim Verschwenkvorgang kein unterschiedlicher zusätzlicher Druck der Sitzvorderkante auf den unteren Bereich der Oberschenkel entsteht.
- Für eine anatomisch richtige Gestaltung der Lageänderung der Rückenlehne gelten folgende Überlegungen:
- Setzt man einen Benutzer in aufrechter Haltung auf einen Sitz und hält die Position zwischen dem dritten und vierten Lendenwirbel fest, läßt den Benutzer seinen Rücken ferner um 20 bis 30° nach hinten neigen, so erkennt man, daß die beiden Lendenwirbel um das Hüftgelenk nach unten schwenken. Dies bedeutet, daß die Rückenkontur sich stetig mit größer werdendem Schwenkwinkel der Rückwärtsneigung verkürzt. Für die Entwicklung eines ergonomisch möglichst vollkommenen Stuhles bedeutet dies folgendes: Will man eine Synchronisierung der Rücken- und der Lehnenbewegung erreichen, muß die Rückenlehne um die Hüftachse schwenken und sich damit quasi verkürzen. Bei üblichen Konstruktionen hingegen wandert die Lumbalstütze der Rückenlehne nach oben und verliert dadurch ihre Stützfunktion. Außerdem stellt sich dabei der sogenannte "Hemdauszieheffekt" ein.
- Es ist bereits ein Stuhl der im Oberbegriff vorausgesetzten Art bekannt (WO 87/06810), bei dem die Achse der schwenkbaren Rückenlehne durch die Hüftgelenke des Benutzers verläuft. Bei dieser Konstruktion fällt die Schwenkachse des Sitzteils mit der Schwenkachse der Rückenlehne zusammen. Eine solche Konstruktion kann nicht die Forderung erfüllen, daß zum Erreichen einer bequemen entspannten Rücklagehaltung der Auflagebereich des Benutzers beim Zurückverschwenken gleichzeitig nach hinten und unten geführt werden soll. Zum Erreichen einer bequemen Lage muß der Benutzer in jedem Fall seine Fußstellung verändern und zusätzlich auch eine Verstellung der Sitzhöhe vornehmen.
- Ausgehend von dem vorstehend erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stuhl zu schaffen, der ein dynamisches Sitzen unter möglichst vollständiger Beachtung der maßgeblichen ergonomischen Gesichtspunkte ermöglicht.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.
- Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Der erfindungsgemäße Stuhl entspricht vollständig, zumindest aber nahezu vollständig, den aus den geschilderten Verhältnissen sich ergebenden ergonomischen Notwendigkeiten. Dabei lassen sich die gewünschten und ergonomisch günstigen Bewegungsabläufe mit vergleichsweise geringem Aufwand in die konstruktive Gestaltung von Stühlen umsetzen.
- Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1 -
- eine schematische Darstellung der Körperhaltung in zwei unterschiedlichen Benutzersituationen,
- Figur 2 -
- eine schematische, perspektivische Darstellung eines Sitz- und Rückenlehnenrahmens mit teilweise dargestelltem Untergestell bei einer Ausführungsform ohne Armlehne,
- Figur 3 -
- eine zu Figur 2 analoge Darstellung einer Ausführung mit Armlehne,
- Figur 4 -
- eine Seitenansicht des vollständigen Stuhls gemäß Figur 2 in einer unbelasteten Ausgangsposition,
- Figur 5 -
- den Stuhl gemäß Figur 4 bei nach hinten verschwenkter Rückenlehne,
- Figur 6 -
- den Stuhl gemäß Figur 4 bei nach unten verschwenktem Sitz,
- Figur 7 -
- den Stuhl gemäß Figur 4 bei nach unten verschwenktem Sitz und nach hinten verschwenkter Rückenlehne,
- Figur 8 -
- eine Seitenansicht des vollständigen Stuhls gemäß Figur 3, wobei sich die Armlehne in Gebrauchsstellung befindet,
- Figur 9 -
- die Darstellung gemäß Figur 8 bei nach oben und hinten verschwenkter Armlehne.
- In Figur 1 sind zwei unterschiedlicher Benutzerstellungen symbolisiert. In der Ausgangsstellung, in der die Unterschenkel im wesentlichen senkrecht zum Boden stehen, ist der Benutzer bei aufrechter Wirbelsäule mit geschwärzter Gesamtkontur dargestellt. Dieser Position entsprechen die durchgezogenen Linien des nur angedeuteten Stuhls mit Armlehne; in einer zweiten, nach hinten abgeknickten Position sind nur die Umrisse des Benutzers dargestellt, während die Stuhlkonturen gestrichelt angedeutet sind.
- Das maßgebliche Gelenk für den Kreisbogen, dem die Bewegung des Sitzes folgt, ist das mit K bezeichnete Knöchelgelenk. Dieses Gelenk durch die Knöchel ist gleichzeitig die erste Achse des Stuhles. Das Kniegelenk ist bei aufrechter Position des Benutzers mit G bezeichnet und das Hüftgelenk bei aufrechter Position mit H. Das Hüftgelenk stellt gleichzeitig die zweite Achse des Stuhls dar, um die der untere Bereich der Rückenlehne des Stuhls bei einer Neigung nach hinten verschwenkt.
- Aus der Zeichnung gemäß Figur 1 wird deutlich, daß die Position der ersten Achse K stets unverändert ist, während das Kniegelenk G in die Position G' wandert und das Hüftgelenk H in die Position H'.
- Aus Figur 2 ist der grundsätzliche Aufbau eines Stuhls ohne Armlehne ersichtlich. Die perspektivische Darstellung gemäß Figur 2 zeigt den vollständigen Stuhl, es fehlt die Darstellung der Sitz- und Rückenlehnenpolster sowie das Fußkreuz mit Laufrollen und der zentrale Bereich des Fußkreuzes, der sich in dem Standrohr 3 fortsetzt. An das Standrohr 3 ist ein Sitzträgergegenstück 6 angesetzt. In das Sitzträgergegenstück 6 greift der Sitzträger 5 ein. Der Sitzträger 5 ist zentral am Sitzrahmen 1a befestigt. Gegenüber dem Sitzrahmen 1a ist der Rückenlehnenrahmen 2a verschwenkbar.
- Der Aufbau des Stuhls gemäß Figur 3 ist ähnlich. Unterschiedlich ist dort allerdings die Verbindung zwischen Rückenlehnenrahmen 2a und Sitzrahmen 1a. In die aufwärts gebogenen hinteren Enden 1c des Sitzrahmens 1a sind bei Figur 3 die gekrümmten Bereiche 11a der Armlehnen 11 geschoben. Mit dem Doppelpfeil 12 ist die Schwenkbeweglichkeit der Armlehnen 11 symbolisiert.
- In den unterschiedlichen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- Bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 4 bis 7 ist mit 1 der gesamte Sitz bezeichnet, der aus einem Sitzrahmen 1a und einem Sitzpolster 1b besteht. Der Sitzrahmen 1a besteht aus rechteckigen Rohren, selbstverständlich sind auch andere Materialien mit anderen Querschnitten denkbar. Die beiden seitlichen, rechteckigen Rohre des Sitzrahmens 1a sind an ihrem hinteren Bereich mit dem Radius r2 aufwärts gebogen. Der Radius r2 entspricht dem Abstand zwischen der zweiten Achse H, welche mit dem Hüftgelenk zusammenfällt und der Mittellinie 14 des gebogenen Bereichs 1c. In den gebogenen Bereich 1c greift ein in gleicher Weise gebogener oder gekrümmter Bereich 2c der insgesamt mit 2 bezeichneten Rückenlehne ein. Die Rückenlehne 2 besteht im wesentlichen aus einem Rückenlehnenrahmen 2a und einem Rückenlehnenpolster 2b. Die Mittellinie 14 des gekrümmten Bereichs 1c des Sitzes und des gekrümmten Bereichs 2c des Rückenlehnenrahmens 2a fallen zusammen. Die mit gleichem Radius r2 gekrümmten Bereiche 1c und 2c sind über gekrümmte Lager, beispielsweise gekrümmte Längskugellager, gleitbar miteinander verbunden.
- Das Standrohr 3 ist höhenverstellbar gegenüber dem mit Laufrollen versehenen Fußkreuz 4. An das Standrohr 3 ist das Sitzträgergegenstück 6 angesetzt, in das der Sitzträger 5 eintaucht. Sitzträger 5 und Sitzträgergegenstück 6 weisen eine zusammenfallende Mittellinie 13 auf, die mit dem Radius r1 um die erste Achse K, welche durch die Fußknöchel des Benutzers verläuft, gekrümmt ist. Der gekrümmte Sitzträger 5 wird in dem gekrümmten Sitzträgergegenstück 6 mit Hilfe nur schematisch angedeuteter Längskugellager gleitbar geführt. Es können auch alle anderen Arten von Gleitführungen verwendet werden, beispielsweise Kunststofführungen.
- Zwischen dem Sitzträger 5 und dem Sitzträgergegenstück 6 ist ein Federelement 9 angeordnet, das sich bei Belastung verkürzt. Dieses Federelement ist ein Kraftspeicher, der beispielsweise als übliche Gasdruckfeder ausgebildet sein kann. Zwischen dem Rückenlehnenrahmen 2a und dem gekrümmten Bereich 1c des Sitzrahmens ist ein entsprechendes Federelement 10 angeordnet, das sich bei Verschwenken der Rückenlehne nach hinten verkürzt, wie dies beispielsweise aus einem Vergleich von Figur 4 mit Figur 5 ersichtlich ist.
- Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 8 und 9, welche der schematischen Darstellung von Figur 3 entspricht, ist der grundsätzliche Aufbau des Stuhls gleich. Es ist dort zusätzlich eine Armlehne 11 vorgesehen, welche aus einer Auflage 11b und einem Armlehnenunterrohr 11c besteht. Das Armlehnenunterrohr ist in seinem rückwärtigen Bereich gekrümmt, und zwar mit dem gleichen Radius, wie das hintere gekrümmte Stück 1c des Sitzrahmens. Figur 8 zeigt die Armlehne in der Benutzungssituation. Figur 9 zeigt die hochgeschwenkte Armlehne, in der das Unterrohr 11c eine Verlängerung der Kontur des Rückenlehnenrahmens 2a bildet.
Claims (7)
- Stuhl, insbesondere Bürostuhl mit einem um eine horizontale erste Achse (K) schwenkbaren Sitz (1) und einer um eine horizontale zweite, zumindest annähernd durch die Hüftgelenke eines Benutzers verlaufende zweite Achse (H) schwenkbaren Rückenlehne (2), ferner mit einem den Sitz (1) halternden Sitzträger (5),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitzträger (5) und ein mit diesem gleitbar verbundenes Sitzträgergegenstück (6) jeweils nach oben und vorn kreisbogenförmig gekrümmt sind mit einem Radius (r1), der zumindest annähernd dem Abstand zwischen erster Achse (K) und gemeinsamer Mittellinie (13) von Sitzträger (5) und Sitzträgergegenstück (6) entspricht. - Stuhl nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitz (1) höhenverstellbar ausgebildet ist. - Stuhl nach Anspruch 1 und / oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß er zwei seitliche Armlehnen (11) aufweist, die aus der Gebrauchsstellung aufwärts bis in eine zumindest annähernd bündige Lage mit der Rückenlehne (2) verschwenkbar sind. - Stuhl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückenlehne (2) am Sitz (1) befestigt ist. - Stuhl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Armlehne (11) am Sitz (1) befestigt ist. - Stuhl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitzträger (5) im Zentrum des Sitzrahmens (1a) angeordnet ist und das Sitzträgergegenstück (6) an einem zentralen, vertikalen Standrohr (3). - Stuhl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückenlehnenrahmen (2a) in seinem unteren Bereich, ebenso wie ein mit diesem gleitbar verbundener Sitzrahmenbereich (1c), kreisbogenförmig gekrümmt sind mit einem Radius (r2), der zumindest annähernd dem Abstand zwischen zweiter Achse (H) und gemeinsamer Mittellinie (14) von gekrümmtem Sitzrahmenbereich (1c) und gekrümmtem Bereich des Rückenlehnenrahmens (2a) entspricht.
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