EP1689267B1 - Sitzlehnenregulierung - Google Patents
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- A47C7/448—Support for the head or the back for the back with elastically-mounted back-rest or backrest-seat unit in the base frame with resilient blocks
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- A47C7/441—Support for the head or the back for the back with elastically-mounted back-rest or backrest-seat unit in the base frame with adjustable elasticity
Definitions
- the invention relates to a device for regulating the seat back tilt of a seat which is characterized in that it works without manual or motor assistance.
- the adjustment of the seat back tilt is made individually depending on the weight of the seat occupant without the seat occupant having to use any lever or engine function.
- the basis of the invention is the determination of the load by the weight influence of the seat occupant on the seat B and the sensory detection of the seat load by means of a sensor system A in the form of aChinanspecializeddistanzer posted and the transfer of the resulting by the seat load length distance by means of a transfer agent C to a resilient element D.
- the resilient element consists of a reversibly compressible and mecanicalpandierbaren flexible material which is compressed relative to the force acting on the seat under load sensor sensed linear distance more or less strongly.
- the resilient element is located between at least two clamping jaws or clamping surfaces 14. According to the detected by the sensor system and transferred by the transfer means to the resilient member travel distance, the resilient element, more or less compressed and the seat back connected components more or less spread, which is expressed directly as the angle of inclination of the seat back of a seat.
- the dynamic dynamics of seats requires, depending on the weight of the person using the seat, a correspondingly regulated clamping force design of spring systems to push the seat with the body weight in position, or for the Resetting to another position, for example in the vertical ..
- the problem of a manual regulation of the seat back inclination adjustment is often cumbersome.
- the seat tilt adjustment is often manipulated while driving, which distracts the driver in the driving style and therefore may possibly be accident-causing.
- spring-loaded power systems coupled to the seat and back light or delicate non-muscular persons can hardly manipulate such a system because they can not push back the back.
- Heavy, muscular types on the other hand, have the feeling of drifting backwards if they want to change their backrest inclination.
- the JP 02 071347 U describes a device for regulating the seat back tilt of a seat according to the preamble of claim 1.
- the object of the invention is therefore to develop a regulation of the Lehnenne Trentseingnagna a seat so that always a optimal position of the seat back inclination comes about, regardless of the physical constitution of the user in terms of its weight and muscular fitness.
- the seat occupant should enjoy a non-fatiguing seating comfort and the seat back regulation should be self-regulating, that is, without the aid of manipulable or motorized aids,
- the weight detection of the user of the seat is sensed as Wegumblendistanz and transferred by means of a transfer system, for example in the form of a distance direction transducer and a push rod on a resilient element which is positioned between at least two jaws or clamping disks or combinations thereof, on the adjustment of the seat back tilt directly over connected to the jaws legs or by means of combined systems, where a leg is the seat back and the counter part can be a seat molding.
- the weight sensor can be determined pneumatically or hydraulically and transferred to the spring element.
- the detected weight as a sensor basic characteristic for controlling the movement dynamics automatically acts as a path distance on the follower elements in such a way and automatically that the inventive device works without any external energetic influence or manipulation aid.
- the spring element can move freely in the zero position in the gap E, a minimum spring force must be applied by a resilient support element G, which is located with bias next to the resilient element and prevents the spring element comes into function prematurely.
- the resilient element is in the compressed form a kind of energy storage. Its shape is therefore not fixed to the described wedge shape, but is geometrically diverse designable.
- the present inventive device leads to the simplified regulation of the seat backs conforming to the dynamics of motion of the seat occupant. This is accompanied by a reduced material cost for the manufacture of the device in comparison with the prior art. In particular, because any manipulation mechanisms omitted, as well as any motors including batteries or power supply lines and including the elimination of associated malfunction occurring with service costs.
- the device for regulating the seat back inclination is the term "self-regulating" most aptly the subject of the invention again.
- the example figures are representative.
- the pneumatic or hydraulic length distance detection for the purpose of their transfer to the resilient Element, for example, by means of hermetically sealed air or liquid cushion, which takes place via the media pressure and transfer lines, the necessary stroke distance for reciprocating the resilient member via corresponding piston mechanisms.
- the direction converter 6 has a two-armed angle lever 20 with a balance bar 12 and a connecting bar 22.
- the angle lever 22 is pivotally connected in the knee area by means of a connecting axis 24 with the seat 1 downwardly directed seat support 5.
- the balance beam 12 is mounted with the rocking axis 11 on the mounting support 17, for example, linearly horizontally movable, i. the balance beam 12 is pivotable about the rocking axis 11, wherein the rocking axis 11 executes a corresponding horizontal linear movement during pivoting.
- the resilient element D is arranged to be linearly movable, which is designed for example with a wedge-shaped base.
- the pointed edge of the resilient element D triangular Grund lakegestalt is designated by the reference numeral 26.
- FIG. 5 is the resilient element D with dash-dotted lines in the direction of the arrow 28 that is clarified in the viewing direction from below.
- the resilient element D is connected by means of the push rod 7 with the angle lever 20 of the direction converter 6 i. connected with its end remote from the resilient member 26 to the connection axis 16.
- the connecting axle 24 makes a clockwise movement about the rocker axis 11.
- the connecting shaft 16 performs a corresponding movement in the clockwise direction about the rocking axis 11, so that the push rod 7 performs a movement in the direction of the arrow 28.
- the resilient element D is thus moved in the direction of arrow 28.
- This movement of the resilient element D is greater, i. longer, the greater the weight of the seat occupant sitting on the seat 1.
- the spring stiffness of the resilient element D which is effective against the device 10 of the backrest 2 increases due to increasing width 30 of the contact between the device 10 and the resilient member D with increasing load on the seat 1.
- the weighing spring 9 is tensioned when the seat 1 is loaded. If the seat 1 is relieved again, i. leaves a seat occupant the seat 1, so relaxes the balance spring 9 and the resilient member D returns to its unloaded starting position.
- FIGS. 4 and 5 same details are in the FIGS. 4 and 5 denoted by the same reference numerals.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung der Sitzlehnenneigung eines Sitzes die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ohne manuelle oder motorische Hilfe funktioniert. Die Regulierung der Sitzlehnenneigung erfolgt individuell in Abhängigkeit vom Gewicht des Sitznutzers ohne dass der Sitznutzer irgendeinen Hebel oder eine Motorfunktion in Anspruch zu nehmen hat.
- Grundlage der Erfindung ist die Belastungsermittlung durch das Gewichteinwirken des Sitzbenutzers auf die Sitzfläche B und die sensormässige Erfassung der Sitzbelastung mittels einem Sensorsystem A in der Form einer Längenmassdistanzerfassung und den Transfer der durch die Sitzbelastung resultierenden Längendistanzstrecke mittels einem Transfermittel C auf ein federndes Element D., Das federnde Element besteht aus einem reversibel komprimierbaren und zurückexpandierbaren flexiblen Material, das relativ zur auf den Sitz bei Belastung einwirkenden Kraft sensorisch erfassten Längendistanzstrecke mehr oder weniger stark komprimiert wird.
- Das federnde Element ist zwischen mindestens zwei Klemmbacken beziehungsweise Klemmflächen 14 situiert. Entsprechend der durch das Sensorsystem erfassten und durch das Transfermittel auf das federnde Element transferierten Streckendistanz wird das federnde Element, mehr oder weniger komprimiert und die mit der Sitzlehne verbundenen Bauelemente mehr oder weniger stark gespreizt, was direkt als Winkelneigung der Sitzlehne eines Sitzes zum Ausdruck kommt.
- Die Bewegungsdynamik von Sitzen, bei eventuell mit dem Sitz gekoppelter Sitzlehne, erfordert, in Abhängigkeit vom Gewicht der den Sitz nutzenden Person, eine entsprechend regulierte Spannkraftgestaltung von Federsystemen um den Sitz mit dem Körpergewicht in Position zu drücken, beziehungsweise für die Rückstellung in eine andere Position, beispielsweise in die Vertikale.. Die Problematik einer manuellen Regelung der Sitzlehnenneigungseinstellung, üblicherweise mittels der Überwindung einer Federspannkraft, ist oft beschwerlich. Im Kraftfahrzeugbereich beispielsweise, wird die Sitzneigungseinstellung oft während dem Fahren manipuliert, was den Fahrer in der Fahrweise ablenkt und kann deshalb gegebenenfalls unfallauslösend sein. Bei mit dem Sitz und der Lehne gekoppelten Federspannkraftsystemen können leichte, beziehungsweise zierliche, nichtmuskulöse Personen ein solches System kaum manipulieren, weil sie die Lehne nicht zurückdrücken können. Schwere, muskulöse Typen dagegen, haben das Gefühl nach hinten abzudriften, wenn sie die Lehnenneigung nach rückwärts zu verändern wünschen.
- Mechanische Systeme von Stellmechanismen zur Regelung oder Positionsänderung der Lehnen von Sitzen, auf manueller beziehungsweise motorischer Basis, sind zu genüge bekannt und sind Stand der Technik. Solche Systeme müssen stets in Abhängigkeit von der individuellen Statur des Benutzers individuell eingestellt werden. Eine optimale individuell und Körperbezogene Sitzlehnenpositionierung und Arretierung ist, wenn überhaupt, nur sehr schwer zu bewerkstelligen. Bei nichtkorrekter Lehneneinstellung erkennt der Nutzer, beispielweise bei der Nutzung eines Kraftfahrzeugsitzes, erst nach einer länger andauernden Fahrt das Auftreten von Rückenbeschwerden und einer gewissen Abgeschlafftheit. Auch eine Umarretierung der Sitzlehne in eine nur andere, aber wieder nicht korrekte Position, schafft allenfalls eine nur temporäre Abhilfe, weil diese korrigierte Sitzlehneneinstellung fast immer nicht die richtige ist.
- Die Bewegungsdynamik zwischen dem Benutzer eines Sitzes mit Sitzlehne muss temporär und permanent stets im Einklang sein und muss deshalb körperphysiologisch zufriedenstellend gelöst sein.
- Die
JP 02 071347 U - Aufgabe der Erfindung ist es deshalb eine Regulierung der Lehnenneigungseinstellung eines Sitzes derart zu entwickeln, dass stets eine optimale Position der Sitzlehnenneigung zustande kommt, unabhängig von der physikalischen Konstitution des Benutzers bezüglich dessen Gewicht und dessen muskulöser Durchtrainiertheit.
- Ferner soll der Sitzbenutzer einen nichtermüdenden Sitzkomfort geniessen und die Sitzlehnenregulierung soll selbstregulierend sein, das heisst, ohne Zuhilfenahme von manipulierbaren oder motorischen Hilfsmitteln,
- Die Aufgabe der Erfindung wurde gelöst gemäß den Ausführungen von Anspruch 1.
- Basis der Erfindung und Primärsensor für die Lösung der Aufgabe der Erfindung, ist die Gewichtserfassung des Benutzers des Sitzes. Der erfasste Gewichtswert wird sensorisch als Wegstreckendistanz erfasst und mittels einem Transfersystem, beispielsweise in der Form eines Distanzrichtungswandlers und einer Schubstange, auf ein federndes Element übertragen, das zwischen mindestens zwei Klemmbacken beziehungsweise Klemmscheiben beziehungsweise deren Kombinationen positioniert ist, über die die Einstellung der Sitzlehnenneigung direkt über mit den Klemmbacken verbundene Schenkel erfolgt oder auch mittels kombinierter Systeme, wo ein Schenkel die Sitzlehne darstellt und das Konterteil ein Sitzformteil sein kann. Des weiteren kann die Gewichtssensorik pneumatisch oder hydraulisch ermittelt und zum Federelement transferiert werden.
- Das erfasste Gewicht als Sensor-Basiskennwert zur Bewegungsdynamikregulierung wirkt als Wegstreckendistanz automatisch auf die Folgeelemente derart und automatisch, dass die erfinderische Vorrichtung ohne jedwede energetische Fremdeinwirkung oder Manipulationshilfe funktioniert.
- Die Erfindung wird anhand der folgenden
Figuren 1 bis 5 beschrieben. - Fig.1
- zeigt das Grundprinzip der erfinderischen Vorrichtung mit dem federnden Element D in der Position, wie bei schwer belastetem Sitz 1, mit Klemmbacken 14 und in dieser Konstellation mit Schenkel 15, in der Doppelfunktion als gleichzeitigem Klemmteil. E ist der Klemmspalt zwischen dem Klemmbacken 14 und in diesem Falle Schenkel 15
- Fig.2
- zeigt das Prinzip wie in
Figur 1 , jedoch mit dem federnden Element D in der Position bei geringster Sitzbelastung, das federnde Element ist in dieser Position stark komprimiert - Fig.3
- zeigt die beiden Darstellungen des federnden Elements D bei den entsprechenden Belastungen B bei geringer Belastung - gestrichelte Position des Elements D1 und bei starker Belastung - durchgehende Linien - des Elements D2 entsprechend der vom Sensorsystem A erfassten Streckendistanzen, die transferiert mittels C auf das federnde Element über die Klemmbacken 14 die Lehnenneigung bewirken.
- Die weiteren figuralen Darstellungen zeigen beispielhaft die erfinderische Vorrichtung.
- Fig. 4
- zeigt einen Stuhl mit Sitz und der erfinderischen Konstruktionsvariante in der Seitenansicht in der Neutral-Ruheposition, mit dem Sitz 1 ,der Lehne 2, dem Stuhlfuß 3, dem Supportschaft 4, dem Sitzträger 5, dem unteren Lehnenschenkel 10, der Schubstange 7,dem federnden Element D, dem Sensorsystem C mit der Wiegefeder 9 und der am Ende des Wiegebalkens 12 befindlichen Wippschenkel 13.. Des weiteren der Verbindungsachse von 6 und 7 und dem Befestigungssupport 17.
- Fig. 5
- zeigt die Konstruktion eines Stuhls in Funktion, bei Sitzbelastung B. Über der am Sitzträger 5, der fixierten Wippachse 11 und dem sich am Ende des Wiegebalkens 12 befindlichen Wippschenkel 13, wird die durch den Benutzer auf den Sitz einwirkende Kraft B über den Distanzrichtungswandler 6 auf die waagerechte Schubstange 7 zusammengenommen als Transfermittel C, auf das federnde Element D übertragen. Das distanzbezogene, jedoch zahlenwertmässig nicht ermittelte Wiegeresultat wird über das federnde Element auf den unteren Lehnenschenkel 10 übertragen wodurch die Sitzlehne eine der Sitzbelastung B entsprechende Winkelneigung annimmt. In diesem Falle beispielsweise wie gemäß 2a.
- Damit sich das federnde Element in der Nullposition im Spalt E frei bewegen kann, muss eine Mindestfederkraft durch ein federndes Stützelement G aufgebracht werden, das mit Vorspannung neben dem federnden Element situiert ist und das verhindert, dass das federnde Element vorzeitig in Funktion tritt.
- Das federnde Element ist in der komprimierten Form eine Art Energiespeicher. Dessen Form ist deshalb nicht auf die geschilderte Keilform fixiert, sondern ist geometrisch verschiedenartig gestaltbar.
- Die vorliegende erfinderische Vorrichtung führt zur vereinfachten Regulierung der Sitzlehnen konform mit der Bewegungsdynamik des Sitznutzers. Damit einher geht ein reduzierter Materialaufwand für die Herstellung der Vorrichtung im Vergleich mit dem Stande der Technik. Insbesondere weil jegliche Manipulationsmechanismen entfallen, wie ebenso eventuelle Motoren samt Batterien beziehungsweise Stromzuleitungen und inklusive des Wegfalls von damit verbundenen auftretenden Funktionsstörungen mit Serviceaufwand.
- Die Vorrichtung zur Regulierung der Sitzlehnenneigung gibt unter dem Begriff "selbstregulierend" am treffendsten den Erfindungsgegenstand wieder.
- Die beispielhaften Figuren sind repräsentativ. Die pneumatische beziehungsweise hydraulische Längendistanzerfassung zwecks deren Transfer zum federnden Element, erfolgt beispielsweise mittels hermetisch geschlossenen Luft- oder Flüssigkeitskissen, wobei über den Mediendruck und Transferleitungen die erforderlichen Hubdistanz zur Hin und Herbewegung des federnden Elements über entsprechende Kolbenmechanismen stattfindet.
- Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Sitzlehnenregulierung anhand der
Figuren 4 und 5 erläutert: - Nimmt auf den Sitz 1 ein Sitzbenutzer Platz, so führt der Sitzträger 5 entlang des Supportschaftes 4 eine lineare Bewegung nach unten durch. Diese lineare Bewegung des Sitzträgers 5 in Bezug zum Supportschaft 4 ist in
Figur 5 durch den Pfeil 18 verdeutlicht. - Der Richtungswandler 6 weist einen zweiarmigen Winkelhebel 20 mit einem Wiegebalken 12 und einem Verbindungsbalken 22 auf. Der Winkelhebel 22 ist im Kniebereich mittels einer Verbindungsachse 24 mit dem vom Sitz 1 nach unten gerichteten Sitzträger 5 schwenkbeweglich verbunden.
- Der Wiegebalken 12 ist mit der Wippachse 11 am Befestigungssupport 17 beispielsweise linear horizontal beweglich angebracht, d.h. der Wiegebalken 12 ist um die Wippachse 11 schwenkbar, wobei die Wippachse 11 bei einer Verschwenkung eine entsprechende horizontale lineare Bewegung ausführt.
- Zwischen der Wippachse 11 und der Verbindungsachse 24 ist der Wippschenkel 13 des Richtungswandlers definiert.
- An der Unterseite des Sitzes 1 ist das federnde Element D linear beweglich angeordnet, das beispielsweise mit einer keilförmigen Grundfläche gestaltet ist. Die spitze Kante des federnden Elementes D dreieckiger Grundflächengestalt ist mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet. In
Figur 5 ist das federnde Element D mit strichpunktierten Linien in Blickrichtung des Pfeiles 28 d.h. in Blickrichtung von unten verdeutlicht. - Das federnde Element D ist mittels der Schubstange 7 mit dem Winkelhebel 20 des Richtungswandlers 6 verbunden d.h. mit seinem vom federnden Element 26 entfernten Ende an die Verbindungsachse 16 angeschlossen.
- Bei einer Belastung des Sitzes 10 durch einen Sitzbenutzer führt also die Verbindungsachse 24 um die Wippachse 11 eine Bewegung im Uhrzeigersinn aus. Dabei führt die Verbindungsachse 16 eine entsprechende Bewegung im Uhrzeigersinn um die Wippachse 11 aus, so dass die Schubstange 7 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 28 durchführt. Das federnde Element D wird also in Richtung des Pfeiles 28 bewegt. Diese Bewegung des federnden Elementes D ist umso größer d.h. länger, je größer das Gewicht des auf dem Sitz 1 Platz nehmenden Sitzbenutzers ist. Das bedeutet jedoch, dass die Federhärte des federnden Elementes D, die gegen das Bauelement 10 der Lehne 2 wirksam wird, infolge zunehmender Breite 30 des Kontaktes zwischen dem Bauelement 10 und dem federnden Element D mit zunehmender Belastung des Sitzes 1 zunimmt.
- Gleichzeitig wird bei der Belastung des Sitzes 1 die Wiegefeder 9 gespannt. Wird der Sitz 1 wieder entlastet, d.h. verlässt ein Sitzbenutzer den Sitz 1, so entspannt sich die Wiegefeder 9 und das federnde Element D kehrt in seine unbelastete Ausgangslage zurück.
- Gleiche Einzelheiten sind in den
Figuren 4 und 5 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Claims (5)
- Vorrichtung zur Regulierung der Sitzlehnenneigung eines Sitzes, die aus folgenden Elementen besteht:a einem Sensorsystem (A) zur Ermittlung einer Längendistanz resultierend aus der Belastung einer Sitzfläche (B) zwischen dem Nullwert, bei unbelastetem Sitz, dem maximalen Wert bei der Sitzbelastung durch eine sehr schwere Person sowie entsprechenden Zwischenwerten in Abhängigkeit vom individuellen Gewicht des jeweiligen Sitzbenutzers,b. einem Transfermittel (C) zur Übertragung der jeweiligen ermittelten Längendistanzc. auf ein federndes Element (D), das reversibel so veränderbar ist, dass dessen Komprimier- und Expandierbarkeit die übertragenen Distanzveränderungen überträgt, aufd. zwei Klemmbacken (14) zwischen denen das federnde Element vorgesehen ist und die mit Bauelementen direkt oder indirekt verbunden sind die die Sitzlehnenneigung darstellen, unde. einem federnden Stützelement (G) zur Sicherung der freien Beweglichkeit des federnden Elements (D) während der Nullbelastung gemäß (B) als Vorspannungdadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Element (D) volumenmässig ist,
dass das federnde Element (D) im Klemmspalt (E) zwischen den beiden Klemmbacken situiert ist, und
dass das federndes Element (D) nur partiell von den Klemmbacken erfasst und komprimiert wird und in Abhängigkeit der Distanzbewegungen sich die zu komprimierende Fläche und somit das Energiespeichervolumen verkleinert oder vergrößert. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Element (D) nur partiell von den beiden Klemmbacken erfasst und komprimiert wird und in Abhängigkeit der Distanzbewegungen sich bedarfsgerecht unterschiedlich dichtes Elastomermaterial im von den Klemmbacken erfassten Bereich befindet. - Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Element (D)flachförmig, regularwinkelig keilförmig ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Element (D) linear beweglich an der Unterseite des Sitzes angeordnet ist, und
dass das federnde Element (D) mit einer, vorzugsweise keilförmigen, dreieckigen Grundfläche gestaltet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Element (D) aus geschlossenzelligem Polyurethan-Integralschaum besteht.
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