FI75091C - Stol. - Google Patents

Description

1 75091

Tuoli

Keksinnön kohteena on tuoli, jossa on vaakasuoran akselin ympäri taaksepäin kaltevaan asentoon käännettävä istuin ja tähän istuimeen kiinnitetty selkänoja, joka istuinta käännettäessä samoin kääntyy tähän kiinnitetyn akselin ympäri kaltevaan asentoon, mutta kulkee kuitenkin toimintaan tulevan k a 1 -1istusmekanismin vaikutuksesta suuremman kääntökulman yli kuin istuimen kääntökulma. Täsmällisemmin sanottuna kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen tuoli.

Tällaiset tuolit, erityisesti toimistotuolit, ovat jo jonkin aikaa olleet tunnettuja. Ne tarjoavat huomattavan istumamuka-vuuden, koska ne toisaalta lähtö- tai työasennossa käytännöllisesti katsoen pystysuoran selkänojan ansiosta tukevat hyvin käyttäjän selkää, toisaalta kuitenkin taaksepäin kallistetussa asennossa mahdollistavat jännittämättömän istumisen (niin sanotun rennon asennon).

Näillä tuotteilla on kuitenkin eräs epäkohta. Kun nimittäin istuimen ja selkänojan välinen kulma, kuten mainittiin, laajenee, käyttäjän ylävartalo ei yksinkertaisesti suorita kään-töliikettä, vaan tapahtuu eri liikkeistä kerrostunut yhteis-liike. Tuloksena on, että käyttäjän selkä nojan kallistuessa takaisin suorittaa liikkeen, jonka aikana selän kukin yksittäinen kohta menee verraten jyrkästi alaspäin laskeutuvan käyrän läpi. Selkänoja ei kuitenkaan voi myötäillä tätä liikettä. Tosin se liikkuu, koska se on sijoitettu istuimen takimmaiseen päähän, ja tämä pää kallistuksen aikana kääntyy alaspäin, samoin alaspäin, samalla kun se suorittaa kääntö-liikkeen. Sen liikekäyrä on kuitenkin vähemmän jyrkkä, niin että selän ja nojan välillä tapahtuu suhteellinen liike.

Keksinnön tarkoituksena on nyt välttää tämä suhteellinen liike tai pienentää sitä ainakin siten, ettei se enää ole huomattava .

2 75091

Tehtävä ratkaistaan tuolilla, jolla on patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki osan mukaiset ominaisuudet.

Keksintöä selitetään suoritusesimerkln pohjalta oheisiin piirustuksiin viitaten. Piirustuksissa: kuvio 1 esittää kaavioi 11sestl tähän asti tunnettua tyyppiä olevaa tuolia ja sen toimintatapaa, kuvio 2 esittää pohjapiirrosta tästä tuolista, istuimen ollessa osittain pois leikattu, kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 1, mutta keksinnön mukaisen tuolin kohdalla, kuvio 4 esittää samanlaista kuvaa kuin kuvio 2, mutta kuvion 3 mukaisesta tuolista, ja kuvio 5 esittää perspektiivikuvaa liikkuvan seikänojalevyn ohjauksesta.

Jotta tuolin liiketapaa ja toimintatapaa voitaisiin paremmin ymmärtää, selitetään ensin kuvioon 1 liittyen, miten tähän asti tunnettua tyyppiä oleva tuoli toimii. Kaaviollinen kuva esittää tällaisen tunnetun tuolin erästä mahdollista toteutusmuotoa. Numerolla 1 on merkitty tuolin pystyputkea. Tässä on istuimenpidin 2 sidelevyineen 3 (vain yksi on näkyvissä), jotka sisältävät nastoista tai sen tapaisista muodostuvan kääntöakselin 4 istuinta 5 varten. Pystyputkea 1, istuimenpldintä 2, sidelevyjä 3 ja niin ollen myös kääntöakselia 4 on pidettävä seuraavia selityksiä varten kiinteinä; ne on sen tähden myös esitetty tässä kuviossa ikäänkuin ne muodostaisivat yhden ainoan osan. Istuin 5 on ensimmäinen liikkuva osa, koska se voi kääntyä kääntöaksel in 4 ympäri. Ehjä viiva esittää istuinta sen normaalia-sennossa; katkoviiva, jota on merkitty numerolla 5', esittää sitä taaksepäin käännetyssä tai kallistetussa asennossa, johon taaksepäin nojautuva käyttäjä voi sen viedä. Kääntö-kulmaa lähtöasennon 5 ja kaltevan asennon 5' välillä on 3 75091 merkitty a:lla. Takapäässään istuimessa on kääntöakseli 6. Tähän on asennettu kääntyvästä toinen liikkuva osa, nimittäin kokonaisuudessaan numerolla 7 merkitty selkänoja. Se jatkuu kääntöakselin 6 alapuolella yhdestä tai kahdesta yhdensuuntaisesta kannattimesta (kuviossa 1 näkyy vain yksi kannatin) muodostuvana ohjausosana 8. Tämä on siis yhdistetty jäykästi selkänojaan 7. Istuin 5 ei muuten ole ainoastaan käännettävissä kääntöakselin 4 ympäri, vaan myös pitkittäin siirrettävästä laakeroitu, kuten seuraaviin selityksiin liittyen esitetään. Ohjausosa 8 on nimittäin käännettävissä jäykkään istuimenpiti-meen 5 sovitetun kääntöakselin 9a ympäri, ja koska tämä niin ollen on kiinteä, se muodostaa kaikkien liikkuvien osien, siis istuimen 5, selkänojan 7 ja ohjausosan sekä kääntöakselin 6 kääntöliikkeen keskiön. Tästä seuraa, erityisesti kuviota 1 tarkasteltaessa, että istuin ei ainoastaan käänny kääntöakselin 4 ympäri, vaan sen täytyy myös siirtyä sitä pitkin, mikä on mahdollista sopivien välineiden, enimmäkseen pitkittäisreikien avulla.

Kääntöakseliin 6 on samoin nivelletty sylinterimäntäyksikön, yleensä kaupallista rakennetta olevan kaasujousen 11 männän-varsi 10, jolloin mainittu kaasujousi on samoin kääntöakselin 6 liikkeen takia laakeroitava kääntyvästi ja tarkemmin sanottuna pystyputken 1 yläpäähän. Koska kaasujousen kääntöpis-teen 11a etäisyys kääntöakselista 6 on pienempi kuin kääntö-akselien 9 ja 6 muuttumaton etäisyys toisistaan ja tämä kään-töpiste 11a lisäksi sijaitsee molempien mainittujen kääntöakse-lien yhdysviivan vieressä, sen etäisyys kääntöakselista 6 lyhenee jälkimmäisen taaksepäin tapahtuvan liikkeen tai vastaavasti asennon muutoksen aikana; kaasujousi 11 puristuu siis kokoon, jolloin se on kuten tavallista suljettavissa mihin tahansa mäntänsä asentoon, ja tällä tavoin syntyy myös jousto-vaikutus taaksepäin nojattaessa.

Jos istuin siis tämän taaksepäin tapahtuvan liikkeen aikana kääntyy 5:stä 5':een, kääntöakseli 6 muuttaa samoin asentoaan, kuten mainittiin; uutta asentoa on merkitty numerolla 6'.

4 75091 Tällöin se kulkee matkan, jota on merkitty a:11a. Tämän liikkeen vaikutuksesta muuttaa myös ohjausosa 8 asentoaan,koska se kannattaa kääntöakselia 6. Sen uusi asento 8’ muodostaa vanhan asennon 8 kanssa kulman, joka on suurempi kuin kulma a. Koska selkänoja 7 on yhdistetty jäykästi ohjausosaan 8, myös se muuttaa asentoaan samassa määrin. Myös se kääntyy tämän kulman verran, jota on merkitty 3:11a, 7:stä 7':een. Sillä on siis tässä asennossa istuimen suhteen suurempi kulma kuin lähtöasennossa.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti joitakin rakenteellisia yksityiskohtia. Istuin 5 on esitetty osaksi pois leikattuna sen alla sijaitsevien elimien näyttämiseksi. Havaitaan, että istui-menpidin 2 leviää etupäästään voimakkaasti, on siis T-muotoi-nen, kannattaakseen kulloinkin yhtä sidelevyä 3. Kääntöakseli 4 voi, kuten esitetään, muodostua kahdesta lyhyestä kääntöakse-lista, joiden ympäri istuin 5 voi kääntyä. Kääntöakseli 6 sen sijaan on männänvarren 10 laakeroinnin takia läpimenevä; se on kiinnitetty tunnetulla ja sen tähden lähemmin esittämättä jätetyllä tavalla istuimen 5 alasivuun. Jotta esitettäisiin, että kahdesta mainitusta kannattimesta muodostuva ohjausosa 8 ja selkänoja 7 on yhdistetty toisiinsa jäykästi, on nämä osat esitetty yhtenä ainoana osana.

Kuviosta 1 nähdään siis, että noja 7 ei suorita vain pyöreää kääntöliikettä, vaan laskeutuu myös vielä alas välimatkan a verran. Jos tarkastellaan nojan yhtä pistettä, esimerkiksi ylä-päätä, niin tämä kulkee piirrettyjen nuolien 12 mukaisesti kohtaan E' .

Nyt näyttää kuitenkin siltä, ettei ihmisen selkä tee samaa liikettä. Pikemminkin se tekee liikkeen, jonka aikana vastaava kohta, joka esimerkiksi sijaitsee mainitussa pisteessä E, kulkee tuolin kallistuessa taaksepäin pisteeseen E'1, joka sijaitsee oleellisesti syvemmällä kuin piste E'. Noja 7 on siis selän suhteen tarkasteltuna suorittanut liikkeen ylöspäin. Tämä suhteellinen siirto, josta miespuoliset käyttäjät ammattikielessä käyttävät sen vaikutuksen takia nimitystä "paidanulosveto- 5 75091 vaikutus" on nyt tarkoitus välttää keksinnön mukaisen tuolin avulla. Tätä selitetään kuvioihin 3 ja 4 liittyen.

Kuviossa 3 näkyvät ensinnäkin samat osat kuin kuviossa 1. Selkänoja 7 on hieman muutettu, kuten vielä tullaan selittämään. Myös kaasujousen 11 sijainti on muuttunut. Se on nyt kiinnitetty kääntyvästi istuimenpitimeen 2. Ohjausosan 8 nivelöinti istuimenpitimeen 2, siis kääntöakseli 9a on jäänyt pois; se on korvattu kääntöakselilla 9 ohjausosan 8 päässä. Uutena on sen sijaan tullut mukaan likimain L-muotoinen välitysvipupari 13 (kuviossa 3 näkyy vain yksi vipu) ja mukanavientikaari 14. Välitysvipuparissa 13 on kolme nivelkohtaa. Kummankin L-muotoi-sen vivun lyhyellä haaralla 13a on vipupari nivelöity ohjausosan 8 kääntöakseliin 9 ja kaasujousen männänvarteen 10. Lisänivel-kohtaa on merkitty numerolla 15; tämä on varsinainen kääntö-akseli, joka on sovitettu kiinteästi liikkumattomaan istuimenpitimeen 2 ja jonka ympäri välitysvipupari 13 kääntyy. Viimeinen nivelkohta 16 sijaitsee kummankin vivun pidemmällä haaralla 13b ja muodostuu akselista, johon mukanavientikaari 14 on nivelöity välitysvipuparilla 13 (kuvio 4).

Mukanavientikaari 14, jäykkä kaareva pitkänomainen levy, on toisesta päästään nivelletty selkänojalevyyn 70. Yksityiskohtia käy selville vielä selitettävästä kuviosta 5. Tämä selkä-nojalevy 70 on laakeroitu liukuvasti liukukappaleiden 71 avulla kahdesta,ohjausosan 8 kunkin kannattimen suoran jatkeen muodostavasta ohjauskiskosta muodostuvaan ohjaimeen. Kuvion 5 mukaisesti liukukappaleissa 71 on syvennys 73, johon kunkin ohjauskiskon 72 ulkoneva ripa 74 kytkeytyy. Ennen kaikkea tästä kuviosta näkyy myös, että mukanavientikaari 14 on kääntö-akselin 17 välityksellä yhdistetty niveltyvästi selkänojalevyyn 70, jolloin tämä kääntöakseli menee kahden levyyn jäykästi sovitetun sidelevyn 75 läpi.

Toimintatapaa selitetään nyt kuvion 3 avulla. Mikäli istuin 5 kallistuu, niin ohjausosa 8 muuttaa asentonsa 8'reen, kuten jo selitettiin. Koska välitysvipupari 13 nyt kuitenkin on , 75091 yhdistetty siihen kääntöakselin 9 välityksellä, tämän kääntö-akselin 9 laakerointi 91:een aiheuttaa kunkin haaran 13a mukana-viennin. Kiinteän kääntöakselin 15 takia kääntyy siis vipu-pari 13 sen ympäri. Haarojen 13a päät suorittavat sen tähden pyöreän liikkeen. Sen tähden on välttämätöntä laakeroida kaasujousi myös tässä niveltyvästi. Kaasujousen 11 kääntöliike on kuitenkin, kuten kuviosta 3 näkyy, männänvarren 10 suhteellisen asennon takia haarojen 13a suhteen hyvin minimaalinen, niin että tämä ei juuri lainkaan vaikuta ohjausosan 8 liikkeeseen.

Välitysvipuparin 13 kääntöliikkeestä on kuitenkin seurauksena, että kunkin vivun molempien haarojen 13a, 13b erilaisen pituuden takia haaran 13 päät suorittavat erisuuruisen, siis vaihdetun liikkeen. Tällöin nivelkohta 16 suorittaa loppuun pyöreän liikkeen nivelkohdan 15 ympäri keskipisteenä ja kulkee tällöin sellaisen matkan yli, jota on kuviossa 3 merkitty b:llä. Nähdään siis heti, että välimatka b on huomattavasti suurempi kuin välimatka a (liike 6:sta 6':een, kuvio 1). Mukanavienti-kaari 14 vedetään siis voimakkaammin alaspäin ja se vetää sen tähden selkänojalevyä 70 ohjauskiskoja 72 pitkin alaspäin, vaikka nämä itse liikkuvat matkan a verran alaspäin. Tavoiteltu tarkoitus saavutetaan tällä tavoin. Jos taas tarkastellaan selkä-nojalevyn pistettä E, niin tämä kulkee kallistuksen aikana pisteeseen E'1, siis pisteeseen, johon kuten aiemmin mainittiin myös käyttäjän selän kyseinen kohta on saapunut. Nojan ja selän välinen suhteellinen liike jää siis pois, mikä ilmenee erittäin selvästi mukavuuden paranemisessa. Selkänojalevyn 70 tämän liikkeen laajuuden määrää säätömekanismin, erityisesti välitysvipuparin 13 geometria.

Tässä esitetty suoritusesimerkki esittää siis mekaanisen säätölaitteen. On itsestään selvää, että myös muut säätölaitteet, esim. hydrauliset tai sähköiset, voisivat tulla kysymykseen saman vaikutuksen aikaansaamiseksi. Samoin on viitattava siihen, että ennen kaikkea tällaisia säätölaitteita käytettäessä voi tapahtua käänteinen suhteellinen liike selkänojan ja istuimen 7 75091 välillä, jolloin nimittäin jälkimmäinen kallistuksen aikana kohoaa ylös, kun taas selkänoja tai selkänojalevy pelkästään kallistuu. Istuimen kohoamisen takia syntyy tässäkin tapauksessa sama suhteellinen siirto istuimen ja selkänojan välillä kuin esitetyssä esimerkissä.

Claims (4)

8 75091

1. Tuoli, jossa on istuin (5)', joka voi kääntyä kiinteän vaakasuuntaisen akselin (4) ympäri tästä akselista taaksepäin laskeutuvaan asentoon, ja jossa on istuimeen sovitettu, sen takareunan kanssa kallistuksen aikana alaspäin liikkuva selkänoja (7), joka on samanaikaisesti käännettävissä istuimeen sovitetun akselin (6) ympäri, mutta joka tällöin kuitenkin toimintaan tulevan kallistusmekanismin (8, 10) vaikutuksesta kulkee suuremman kääntökulman (6) yli kuin istuimen (5) kääntökulma ja jossa on selkälevy (70) , joka sen kääntöliikkeen avulla käytetyn säätölaitteen (13, 14) avulla vedetään tämän liikkeen aikana ohjainta (72) pitkin alaspäin istuinta (5) kohti, tunnettu siitä, että selkänojalevyn (70) säätölaitteella ja selkänojan (7) kallistusmekanismilla yhdessä on yhteinen kääntöakseli (9), joka voi kääntyä kiinteän akselin (15) ympäri, ja että säätölaitteessa on molemmat viimeksi mainitut akselit (9, 15) yhdistävä, jälkimmäisen (15) ympäri kääntyvä ja tämän ohi jatkettu välitysvipupari (13), joka yhteisen kääntöakselin (9) liikkeen aikana laukaisee selkänojalevyn (70) siihen verrattuna suuremman liikkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuoli, tunnettu siitä, että välitysvipupari (13) muodostuu kahdesta oleellisen L-muotoisesta vivusta, joissa on eripituiset haarat, ja mukanavientikaaresta (14) , joka on toisesta päästään nivelletty kääntöakselin (16) välityksellä välitysvipupariin ja jonka toiseen päähän selkänojalevy (70) on liitetty nivelty-västi toisen kääntöakselin (17) avulla.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen tuoli, tunnet-t u siitä, että kallistusmekanismille ja säätölaitteelle yhteinen kääntöakseli (9) sijaitsee kunkin välitysvivun (13) lyhyemmässä haarassa (13a), ja että välitysvipupari voi kääntyä kiinteän akselin (15) ympäri, joka menee oleellisesti molempien haarojen (13a, 13b) liitoskohdan läpi ja on sovitettu istuinta (5) pitävään pitimeen (2). 75091

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuoli, jolloin selkä-nojalevyn (70) ohjain muodostuu kahdesta kiskosta (72), tunnettu siitä, että kumpikin näistä kiskoista on yhdistetty toisesta päästään jäykästi selkänojan (7) kallistus-mekanismiin kuuluvan ohjausosan (8) kannattimeen.