Mechanik für einen Stuhl
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Stuhlmechanik, insbesondere für einen drehbaren Bürostuhl mit einer im Untergestell vertikal angeordneten Gasfeder zur Einstellbarkeit der Höhe des Sitzes. Die Stuhlmechanik bewirkt, dass mit der rückwärtigen Neigung der Rückenlehne, was der Benutzer durch Gewichtsverlagerung initiiert, sich synchron die Sitzfläche nach hinten absenkt.
Stand der Technik
Synchronmechaniken für Stühle sind vielfach, z.B. aus den Patentpublikationen EP 0 592 369 B1 , EP 0 839 478 B1 , EP 1 039 816 B1 , EP 1 358 821 A1 und WO 2005/120291 A1 , bekannt und haben sich als Standard für komfortable Arbeitsstühle auf dem Markt etabliert.
Aufgabe der Erfindung
In Relation zum vorbekannten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine weiter verbesserte Stuhlmechanik vorzuschlagen, die sensibler auf Gewichtsverlagerungen anspricht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Einstellung der Vorspannung der Mechanik für weniger gewichtige bzw. schwerere Personen zu erleichtern. Ein nächste Aufgabe ist, die Mechanik universeller zu gestalten, um verschiedene Arten der Anbindung einer Rückenlehne und von Armlehnen zu ermöglichen.
Übersicht über die Erfindung
Die Mechanik ist für einen Stuhl bestimmt, insbesondere für einen drehbaren Bürostuhl mit einer im Untergestell vertikal angeordneten Gasfeder mit einer teleskopisch ausfahrbaren Kolbenstange zur Einstellbarkeit der Höhe eines Sitzes. Zur neigenden Verstellung einer Rückenlehne ist die neigende Verstellung des Sitzes synchron. Die Mechanik hat eine an sich feststehende Basis, durch die sich eine feststehende erste Drehachse erstreckt und auf die ein neigbarer Sitzträger aufmontiert ist. Zwischen der Basis und dem Sitzträger ist ein frontsei-
tiges Verbindungsmittel angeordnet, das in einer feststehenden dritten Drehachse an der Basis und in einer beweglichen vierten Drehachse angelenkt ist. Ein rückseitiges Verbindungsmittel ist einerseits in einer beweglichen sechsten Drehachse und andererseits in einer beweglichen weiteren Drehachse ange- lenkt. In der Mechanik ist zumindest ein erstes, zwischen der Basis und dem Sitzträger wirkendes Federelement vorhanden, das in der vierten Drehachse angelenkt ist. Das erste Federelement ist anderseits in einer beweglichen achten Drehachse angelenkt, die sich mittels eines von aussen, durch den Benutzer betätigbaren Getriebes in der Position verändern lässt.
Nachfolgend werden spezielle Ausführungsformen der Erfindung definiert: Das Getriebe ist in einer feststehenden zweiten Drehachse, die sich durch die Basis erstreckt, in der achten Drehachse sowie in einer beweglichen neunten Drehachse angelenkt. In der Ruheposition mit zumindest im Prinzip waagerecht ge- stelltem Sitz und vertikal stehender Rückenlehne stehen die zweite Drehachse, die achte Drehachse und die neunte Drehachse zumindest im wesentlichen senkrecht übereinander. In der Relaxposition mit bis zu einem Maximum geneigtem Sitz und bis zu einem komplementären Maximum geneigter Rückenlehne verlagert die achte Drehachse sich in Richtung der dritten Drehachse vor die zweite Drehachse und die neunte Drehachse bewegt sich in Gegenrichtung hinter die zweite Drehachse.
Das erste Federelement ist eine Gasfeder mit einem Zylinder und einer teleskopisch ausfahrbaren Kolbenstange, welche bei der maximal nach unten gestell- ten achten Drehachse in der Ruheposition am weitesten ausgefahren ist und bei maximal nach oben gestellter achten Drehachse in der Relaxposition am weitesten eingefahren ist. Mittels eines Zwischenstücks ist die Kolbenstange in der vierten Drehachse angelenkt.
Innerhalb der Mechanik sind paarweise Federeinheiten positioniert, die sich einerseits in einem Lager der Basis und anderseits unterhalb von Lagerleisten in Lagerböcken abstützen, wobei die Lagerleisten von beiden Seiten an die Basis angefügt sind. Die Lagerleisten bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und bil-
den somit mit den angefügten, vorzugsweise metallischen Bauteilen selbstschmierende Lagerstellen.
Das frontseitige Verbindungsmittel ist als plattenförmiger Hebel ausgebildet, durch den sich die dritte und vierte Drehachse erstrecken. Das rückseitige Verbindungsmittel besteht aus einem sechsten Achsstab und einem über Arme damit verbundenem Hülsenstück oder einem sechsten Achsstab und einem über Arme damit verbundenem siebenten Achsstab, durch welche sich die zugehörige fünfte, sechste und siebente Drehachse erstrecken.
An der ersten Drehachse lässt sich innerhalb der Basis ein Rückenträger oder aussen an der Basis ein Paar von Holmen anlenken, um daran die Rückenlehne zu befestigen. Die Lagerleisten besitzen Zapfen zum Eindringen in den Fronthebel und das Zwischenstück. Ausserdem haben die Lagerleisten Lagerungen zur Aufnahme des neunten Achsstabs, welcher das Getriebe durchdringt, und zur Aufnahme des sechsten Achsstabs.
Zur wahlweise schaltbaren Blockierung der Gasfeder ist ein vom Benutzer betätigbares Arretierelement am Zwischenstück angeordnet. Das Arretierelement wirkt auf eine in der Kolbenstange der Gasfeder geführte Ventilstange ein.
Kurzbeschreibunq der beigefügten Zeichnungen Es zeigen:
Figur 1A - einen Stuhl mit der erfindungsgemässen Mechanik unter Verwendung von Holmen, in Perspektivansicht von unten; Figur 1B - den Stuhl gemäss Figur 1A in Ruheposition, in Seitenansicht; Figur 1 C - den Stuhl gemäss Figur 1A in Relaxposition, in Seitenansicht;
Figur 2A - die wesentlichen Baugruppen der Mechanik, in Explosivansicht;
Figur 2B - die Varianten von Rückenträgern, Rückenhebeln und Polsterplatten sowie ein Paar von Holmen, in Explosivansicht;
Figur 3A - eine Basis mit mehreren Achsstäben, in Perspektivansicht von oben; Figur 3B - die Basis gemäss Figur 3A, in Perspektivansicht von unten;
Figur 4A - einen Fronthebel, in Perspektivansicht von oben; Figur 4B - den Fronthebel gemäss Figur 4A, in Perspektivansicht von unten;
Figur 5A - einen Sitzträger, in Perspektivansicht von unten; Figur 5B - den Sitzträger gemäss Figur 5A, in Perspektivansicht von oben;
Figur 6A - ein Getriebe mit anmontierter Gasfeder und Bolzen, in Explosivansicht;
Figur 6B - die Anordnung gemäss Figur 6A, teilweise zusammengebaut;
Figur 6C - die Anordnung gemäss Figur 6A, zusammengebaut, in Perspektivansicht;
Figur 6D - die Anordnung gemäss Figur 6C, in gewechselter Perspektive;
Figur 7A - eine Federeinheit, zusammengebaut;
Figur 7B - die Federeinheit gemäss Figur 7A, in Explosivansicht;
Figur 8A - ein Paar von Lagerleisten, in Perspektivansicht von unten; Figur 8B - die Lagerleisten gemäss Figur 8A, in Perspektivansicht von oben;
Figur 9A - einen Rückenträger erster Variante, mit Achsstäben, in Perspektivansicht von oben;
Figur 9B - einen Rückenträger zweiter Variante, mit Achsstäben, in Perspektivansicht von oben;
Figur 10A - einen Rückenhebel erster Variante, mit Buchsen, in Perspektivansicht;
Figur 10B - einen Rückenhebel zweiter Variante, mit Buchsen, in Perspektivansicht;
Figur 1 OC - ein Paar von Holmen, in Perspektivansicht;
Figur 11A - eine Polsterplatte, unverstellbar, in Perspektivansicht von oben;
Figur 11 B - eine Polsterplatte, verstellbar, in Perspektivansicht von oben; Figur 11C - die Polsterplatte gemäss Figur 11 B, in Perspektivansicht von unten;
Figur 12A - einen Fronthebel mit eingesetztem Zwischenstück und Gasfeder, in Perspektivansicht von oben;
Figur 12 B - die Anordnung gemäss Figur 12A, in Perspektivansicht von unten;
Figur 13A - die Mechanik in erster Aufbaup.hase, mit einem Rückenträger erster Variante;
Figur 13B - die Mechanik in zwejte.r Aufbauph.ase, mit einem Rückenträger erster Variante;
Figur 13C - die Mechanik in dritter . Auf bauphase, mit einem Rückenträger erster Variante;
Figur 13D - die Mechanik in yjerter.Aufbauphase, mit einem Rückenträger und einem Rückenhebel jeweils erster Variante;
Figur 13E - die Mechanik in fünfter. Aufbauphase, mit einem Rückenträger und einem Rückenhebel jeweils erster Variante;
Figur 13F - die Mechanik in sechster Aufbauphase, mit einem Rückenträger und einem Rückenhebel jeweils erster Variante;
Figur 13G - die Anordnung gemäss Figur 13F, in gewechselter Perspektive;
Figur 13H - die Anordnung gemäss Figur 13F, in Perspektivansicht von unten;
Figur 14A - die Mechanik mit einem Rückenträger zweiter Variante und einem Rückenhebel erster Variante;
Figur 14B - die Anordnung gemäss Figur 14A, mit dem Sitzträger komplettiert, in Perspektivansicht von oben;
Figur 14C - die Anordnung gemäss Figur 14B, mit einer Rückenlehne komplettiert, in Perspektivansicht von oben; Figur 14D - die Anordnung gemäss Figur 14C, in Perspektivansicht von unten;
Figur 15A - die Mechanik mit einem Rückenhebel zweiter Variante und einem Paar von Holmen, in Explosivansicht;
Figur 15B - die Anordnung gemäss Figur 15A, zusammengebaut;
Figur 15C - die Anordnung gemäss Figur 15B, komplettiert mit einem Sitzträger, in Perspektivansicht von unten;
Figur 16A - die Mechanik mit einem Rückenträger zweiter Variante, in Ruheposition als Funktionsprinzip im Vertikalschnitt;
Figur 16B - die Anordnung gemäss Figur 16A, in versetztem Vertikalschnitt;
Figur 16C - die Anordnung gemäss Figur 16A, in erneut versetztem Vertikalschnitt;
Figur 16D - ein Achsenschema, in Ruheposition;
Figur 17A - die Anordnung gemäss Figur 16A, in Relaxposition als Funktionsprinzip im Vertikalschnitt;
Figur 17B - die Anordnung gemäss Figur 17A, in versetztem Vertikalschnitt;
Figur 17C - die Anordnung gemäss Figur 17A, in erneut versetztem Vertikalschnitt;
Figur 17D - ein Achsenschema, in Relaxposition; und
Figur 18 - ein überlagertes Achsenschema der Ruhe- und Relaxposition.
Ausführungsbeispiel
Anhand der beiliegenden Zeichnungen erfolgen nachstehend die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemässen Mechanik und deren Funktion.
Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Im Inte- resse der Übersichtlichkeit wird auf die wiederholte Bezeichnung von Bauteilen in nachfolgenden Figuren zumeist verzichtet, sofern zeichnerisch eindeutig erkennbar ist, dass es sich um "wiederkehrende" Bauteile handelt.
Figuren 1A bis 1 C Die erfindungsgemässe Mechanik 2 ist auf eine Höhengasfeder 12 aufgesetzt, welche mit ihrem Standrohr 11 in einem Fuss 10 steckt, der typisch mit Bodenelementen 13 - insbesondere in Rollenform - versehen ist. Der hier sternförmige Fuss 10 bildet mit dem Standrohr 11 , der Höhengasfeder 12 und den Bodenelementen 13 ein Untergestell 1. Das obere Ende der Höhengasfeder 12 steckt in einer im Prinzip schalenförmigen Basis 20, welche das unterste Bauteil der Mechanik 2 darstellt und den darauf gesetzten Sitzträger 22 aufnimmt. Ein plattenförmiger Fronthebel 21 , in den ein Arretierelement 218 hineinragt, ist einerseits an den vorderen Bereich der Basis 20 angelenkt und unterfasst andererseits den vorderen Bereich des Sitzträgers 22. Nach einer Seite aus dem Sitzträger 22 ragt ein erster Hebel 31 zur Einstellung der Vorspannung der Mechanik 2 heraus, während nach der anderen Seite ein zweiter Hebel 32 zur Einstellung der Sitztiefe des Sitzes 4 und ein dritter Hebel 30 zur Betätigung der Höhengasfeder 12 abgehen. Der Sitz 4 besteht im wesentlichen aus einer unteren Polsterplatte 40 und dem darauf angeordneten Polster 46. In der gezeigten Ausführung ist beidseits der Mechanik 2 von aussen jeweils ein Holm 6 angelenkt, der sich abgewinkelt aufwärts erstreckt und jeweils eine Lehnenstütze 71 trägt, an welcher eine Armlehne 7 mit dem oberen Polster 70 befestigt ist. Zwischen den Holmen 6 wird die Rückenlehne 5 aufgenommen.
In der Ruheposition gemäss Figur 1 B befindet sich die Oberseite des Sitzes 4 in der quasi horizontalen Sitzneigung So und die Rückenlehne 5 hat die zugehörige nahezu senkrechte Lehnenneigung RQ. In der Relaxposition gemäss Figur
1C hat sich die Oberseite des Sitzes 4 in die maximale Sitzneigung Smax bewegt und die Rückenlehne 5 synchron dazu die maximale Lehnenneigung Rmax eingenommen. Die Neigung des Sitzes 4 ist somit über den Sitzwinkel α veränderlich, während die Neigung der Rückenlehne 5 über den Lehnenwinkel ß va- riiert.
Figuren 2A und 2B
Die Mechanik 2 setzt sich im wesentlichen aus folgenden Baugruppen zusammen: - einer Basis 20 mit den beiden ersten Achsstäben A1 , dem Prellteil 209 und den beiden Kappen 2033;
- einem Fronthebel 21 mit dem dritten Achsstab A3, dem Arretierelement 218, der Wippe 219, der Justierschraube 2190 und den Buchsen 236;
- einem Sitzträger 22 mit den Schrauben 2209; - einem Getriebe 25;
- einer Gasfeder 26;
- einem Zwischenstück 27 mit den Buchsen 236;
- zwei Federeinheiten 28;
- zwei Lagerleisten 29; - einem dritten Hebel 30 mit der Stange 300;
- einem ersten Hebel 31 mit der Stange 310;
- einem Rückenträger 23 erster Variante oder einem Rückenträger 23" zweiter Variante mit den beiden ersten Achsstäben A1 , die auf der ersten Drehachse D1 positioniert werden, den Buchsen 236 und dem fünften Achsstab A5, der auf der fünften Drehachse D5 zu liegen kommt;
- einem Rückenhebel 24 erster Variante oder einem Rückenhebel 24' zweiter Variante mit den vierten Buchsen 246, wobei sich durch die Rückenhebel 24,24' die sechste Drehachse D6 und parallel dazu die siebte Drehachse D7 erstrecken; - einem optionalen Paar aus Holmen 6, durch welche sich die erste Drehachse D1 und die siebte Drehachse D7 erstrecken; und
- eine Polsterplatte 40 ohne Sitztiefenverstellung bzw. eine Polsterplatte 40' mit Sitztiefenverstellung.
Figuren 3A und 3B Die Basis 20 hat zunächst einen Boden 200, eine daran angrenzende erste Seitenwand 201 , eine gegenüberliegende zweite Seitenwand 202, eine Frontwand 203 und die hinten mittig positionierte Konusaufnahme 204, welche U- förmig von der Mittelwand 205 umlaufen wird. Vom Boden 200 erheben sich, der Konusaufnahme 204 vorgesetzt, zwei bockartig aufeinander gerichtete, er- höhte Lagerstege 206 mit je einem Loch 2060 zur Aufnahme des zweiten Achsstabes A2, durch den sich die zweite Drehachse D2 erstreckt. Zwischen jedem Lagersteg 206 und der dazu benachbarten Seitenwand 201,202 befindet sich ein Lager 207, das aus sich vom Boden 200 erhebenden, ausgehöhlten Rippen gebildet wird, die deutlich unterhalb der Löcher 2060 enden. An den beiden hinteren Fortsätzen 2013,2023 der Seitenwände 201,202 setzt hinten jeweils mit Abstand eine Innenwand 208 an, so dass zwischen den Fortsätzen 2013,2023 und den Seitenwänden 201,202 jeweils ein Hohlraum entsteht. Zwischen der Mittelwand 205 und der Konusaufnahme 204 mit deren Innenkonus 2040 erstrecken sich stabilisierende Querstege 2051. Am Ansatz der Fortsätze 2013,2023 ist jeweils ein Loch 2012 vorhanden, das zu einem Loch 2050 in der Mittelwand 205 fluchtet, dazu wiederum fluchtet ein Loch 2080 in der Innenwand 208. An das Loch 2080 schliesst sich ein Auge 2081 an, das im jeweiligen Hohlraum zwischen der Innenwand 208 und der zugehörigen Seitenwand 201 ,202 liegt. Die zueinander fluchtenden Löcher 2012,2080,2050 bilden mit dem Auge 2081 jeweils eine Aufnahme für die beiden ersten Achsstäbe A1 auf der ersten Drehachse D1. Zwischen der Konusaufnahme 204 und der zweiten Seitenwand 202 ist eine blockförmige Auflage 2082 positioniert.
Nach vorn enden die beiden Seitenwände 201,202 jeweils in einem Fπpntauge 2031 zwischen denen die Frontwand 203 liegt. Durch die beiden Frontaugen
2031 erstreckt sich jeweils ein zueinander fluchtendes Loch 2032 zur Aufnahme des dritten Achsstabes A3, der auf der dritten Drehachse D3 zu liegen kommt.
Zum äusseren Verschluss der Löcher 2032, bei eingesetztem Achsstab A3, ist jeweils eine Kappe 2033 vorgesehen.
Figuren 4A und 4B Der plattenförmige Fronthebel 21 besteht im wesentlichen zunächst aus dem Boden 210, den daran im Winkel ansetzenden Seitenwänden 211, welche einen im Prinzip dreieckförmigen Zuschnitt haben, und den an der Unterseite des Bodens 210 zueinander parallel verlaufenden beiden Längsstegen 212. Einerseits gehen die Längsstege 212 jeweils in ein erstes Auge 214 und andererseits je- weils in ein zweites Auge 216 über. Zwischen den beiden ersten Augen 214 erstreckt sich ein nach aussen gekrümmter, schalenförmiger Achssteg 213, wobei jedes Auge 214 ein Loch 215 aufweist und durch beide zueinander fluchtenden Löcher 215 die dritte Drehachse D3 verläuft. Jedes zweite Auge 216 hat ein Loch 217, wobei beide Löcher 217 zueinander fluchten und sich die vierte Drehachse D4 hindurch erstreckt. Aus dem Bereich der zweiten Augen 216 steigt die Höhe der Seitenwände 211 in Richtung der ersten Augen 214 an. Der Boden 210 hat zwischen den beiden zweiten Augen 216 eine Aussparung 2100, in der das Arretierelement 218 zu liegen kommt.
Figuren 5A und 5B
Der Sitzträger 22 mit dem Boden 220, den beiden sich nach unten erstreckenden Seitenwänden 221 ,222 und der die Seitenwände 221 ,222 auf einer Seite verbindenden Rückwand 223, bildet zur Basis 20 eine Art Deckel. Die Seitenwände 221,222 setzen senkrecht an der Unterseite des Bodens 220, von den Aussenkanten nach innen versetzt, an. Parallel zur Rückwand 223 erhebt sich von der Unterseite des Bodens 220 eine Anschlagleiste 226 geringerer Höhe und ferner sind zwischen den Seitenwänden 221,222 und der Unterseite des Bodens 220 Verstärkungsrippen 225 vorgesehen. Durch den Boden 220 verläuft eine Vielzahl von ersten Schraubenlöchern 229 und auf der Oberseite er- hebt sich quasi über der Rückwand 223 eine Gegenkontur 2299. An einer nach innen versetzten Kante befindet sich auf der Oberseite des Bodens 220 ein Raster 227. Die erste Seitenwand 221 hat einen Durchlass 224. In den beiden streifenförmigen Aussenbereichen besitzt der Boden 220 - von vorn in Richtung
der Rückwand 223 betrachtet - jeweils zueinander symmetrisch ein zweites Schraubenloch 228, einen aufragenden Gewindekegel 2291 und hinter dem Durchlass 224 ein drittes Schraubenloch 2292, ein weiteres zweites Schraubenloch 228, einen weiteren Gewindekegel 2291 und schliesslich noch ein drit- tes Schraubenloch 2292.
Figuren 6A bis 6D
Das Getriebe 25 besteht aus einem ersten Gehäuseteil 250, einem zweiten Gehäuseteil 251 , einem Antriebselement 252, einer Spindelschraube 253, einem achten Achsstab A8 mit dem Innengewinde 254 und jeweils zwei zweiten Buchsen 255 sowie zwei dritten Buchsen 256. Durch das Gehäuseteil 250 verlaufen horizontal das erste Achsloch 2502 und das zweite Achsloch 2503, die in Flucht zur neunten Drehachse D9 bzw. zweiten Drehachse D2 liegen. Vom Gehäuseteil 250 geht horizontal nach aussen ein Zylinderansatz 2500 ab, der einen zent- rischen Durchgang 2501 besitzt. Auf der Innenseite sind Schraubenlöcher 2507 vorhanden. Das zweite Gehäuseteil 251 hat durchgehende Schraubenlöcher 2517 sowie ein erstes, auf der Drehachse D9 liegendes Achsloch 2512 und ein zweites, auf der Drehachse D2 liegendes Achsloch 2513, die kongruent zu den Schraubenlöchern 2507 bzw. den Achslöchern 2502,2503 liegen. Von der In- nenseite erhebt sich ein Kragen 2514 und darunter befindet sich eine ausgehöhlte Führung 2515 sowie unterhalb dieser ein Langloch 2516.
Im zusammengebauten Zustand dienen die Schraubenlöcher 2507,2517 der Verbindung beider Gehäuseteile 250,251. Das erste Kegelrad 2524 des An- triebselements 252 liegt in der Lagermulde 2504 und dessen Schaft 2520 ragt in den Zylinderansatz 2500 hinein, so dass der Innenvielkant 2521 im Schaft 2520 über den Durchgang 2501 zugänglich ist. Der Kragen 2514 hält das Antriebselement 252 in Position und das zweite Kegelrad 2534 der Spindelschraube 253 greift in das erste Kegelrad 2524 ein, wobei die Spindelschraube 253 in der Führung 2515 liegt und mit ihrem Aussengewinde 2535 in das Innengewinde 254 des Achsstabes A8 eingreift. Der Achsstab A9 durchdringt die Achslöcher 2502,2512 und ragt jeweils aus den Gehäuseteilen 250,251 heraus. Die dritten Buchsen 256 werden jeweils von aussen in die zweiten Achslöcher
2503,2513 gesteckt. Die an dem Getriebe 25 in der achten Drehachse D8 an- zulenkende Gasfeder 26 hat an einem Ende ein U-förmiges Klammerteil 261, in dessen Durchgangslöchern der Achsstab A8 steckt, welcher mittig verdickt ist und jeweils aussen einen Gewindezapfen 2540 hat. Auf jeden Gewindezapfen 2540 ist eine zweite Buchse 255 aufgeschraubt, so dass das Klammerteil 261 eingespannt ist, wobei jeweils ein Buchsenkopf 2550 im Langloch 2516 bzw. im komplementären Langloch des ersten Gehäuseteils 250 zu liegen kommt. An das Klammerteil 261 setzt der lang gestreckte Zylinder 260 der Gasfeder 26 an, aus dem die Kolbenstange 262 austritt, die mittels eines Anschlusses 263, das zum Zwischenstück 27 gehört, daran befestigt ist.
Das Zwischenstück 27 hat zunächst einen horizontal liegenden Bolzen 274, an dem beidseits je ein Sackloch 270 vorhanden ist. In Erstreckungsrichtung der beiden Sacklöcher 270, verläuft die vierte Drehachse D4. Mittig vom Bolzen 274 erstreckt sich ein Gabelsegment 271 nach unten, das an den freien Enden der beiden zueinander parallelen Flügeln je zwei Bohrungen besitzt, die zur Aufnahme der ersten und zweiten Achsstifte 272,273 dienen. Mit dem zweiten Achsstift 273, wird eine Wippe 219 zwischen den beiden Flügeln des Gabelsegments 271 , innerhalb einer Aussparung, kippbar fixiert. Die Wippe 219 ragt in eine mittig positionierte Aussparung am Bolzen 274 hinein und endet fluchtend zur Kolbenstange 262. Mittels des ersten Achsstifts 272, der ebenfalls durch das Gabelsegment 271 verläuft, ist das Arretierelement 218 kippbar befestigt. Am in den Bolzen 274 ragenden Ende ist die Wippe 219 mit einer Justierschraube 2190 versehen, die auf das Ende der Kolbenstange 262 der Gas- feder 26 gerichtet ist und dort auf die in der Kolbenstange 262 geführte Ventilstange drückt, welche unter Federvorspannung steht.
Figuren 7A und 7B
Eine Federeinheit 28 besteht aus einer ersten Federführung 280, einer zweiten Federführung 285 und der dazwischen aufgenommenen Spiralfeder 289. An der ersten Federführung 280 ist ein erster Lagerkopf 281 vorhanden, an den der erste Schaft 282 ansetzt, von welchem sich axial ein Stift 283 erstreckt. Die zweite Federführung 285 hat einen zweiten Lagerkopf 286, an den der zweite
Schaft 287 ansetzt, welcher ein axiales Loch 288 besitzt. Im montierten Zustand steckt der Stift 283 axial beweglich im Loch 288 und die Enden der Spiralfeder 289 sitzen auf den Schäften 282,287. Beim maximalen Zusammendrücken der Federeinheit 28 stossen die Vorderkanten der Schäfte 282,287 aufeinander und begrenzen damit den weiteren Federweg. Die äusseren Enden der Lagerköpfe 281,286 sind gerundet, wobei sich durch den ersten Lagerkopf 281 die elfte Drehachse D11 erstreckt und durch den zweiten Lagerkopf 286 die zehnte Drehachse D10 verläuft.
Figuren 8A und 8B
Die als Paar vorhandenen Lagerleisten 29 - quasi als rechte und linke Lagerleiste 29 ausgebildet - haben jeweils einen horizontal liegenden Boden 290 und eine aussen, nach unten abgehende Seitenwand 291. Vorn endet die Lagerleiste 29 mit einem ersten Auge 292, das seitlich in einen Zapfenansatz 2920 übergeht, von dem sich axial - auf der vierten Drehachse D4 liegend - ein Zapfenfortsatz 2921 erstreckt. Zwischen der Seitenwand 291 und dem Boden 290 sind Verstärkungsrippen 2900 sowie ein Lagerbock 293 mit einer Lagermulde 2930 angebracht. Am anderen Ende hat die Lagerleiste 29 ein zweites Auge 297 mit dem horizontal durchgehenden Loch 298 - durch dieses erstreckt sich die Drehachse D6 - und den stirnseitigen Nasen 2970. Vor dem zweiten Auge 297 befindet sich an der Unterseite des Bodens 290 ein drittes Auge 294 mit dem Loch 295, durch welches die Drehachse D9 verläuft. Beidseits des dritten Auges 294 erstrecken sich Verstärkungsrippen 2900 zur Seitenwand 291. In der Seitenwand 291 der rechten Lagerleiste 29 befindet sich nahe dem zweiten Auge 297 ein Durchlass 2910. Nahe der beiden äusseren Augen 292,297 ist jeweils ein Schraubenloch 299 im Boden 290 vorhanden, während das mittlere Auge 294 beidseits ein Schraubenloch 299 hat. Ein weiteres Schraubenloch 299 mündet auf der Oberseite des Bodens 290 und erstreckt sich in den Lagerbock 293 hinein.
Figur 9A
Der Rückenträger 23 erster Variante ist im Prinzip ein U-förmiges Blechteil mit dem Boden 230 und beidseitigen äusseren, zueinander parallelen Abkantun-
gen, die Seitenwände 231 bilden. Durch die beiden Seitenwände 231 erstrecken sich jeweils zwei zueinander fluchtende vordere Achslöcher 232 und hintere Achslöcher 235. Beim Zusammenbauen werden die ersten Buchsen 236 mit ihrer Flanschseite von aussen auf die vorderen Achslöcher 232 gesetzt, wobei die Buchsenschäfte zum Einsetzten in die Augen 2981 und Aufnahme der Achsstäbe A1 bestimmt sind, die auf der Drehachse D1 zu liegen kommen. Nahe der Drehachse D1 ist aus dem Boden 230 ein Anschlag 233 nach oben heraus gebogen. Im Boden 230 befinden sich in Linie zum Anschlag 233 zwei Löcher 234. Die hinteren Achslöcher 235 dienen der Aufnahme des auf der Drehachse D5 liegenden Achsstabes A5.
Figur 9B
Der Rückenträger 23' zweiter Variante ist ein Winkelstück mit dem Boden 230' und beidseitigen äusseren, zueinander parallelen Abkantungen, die Seitenwän- de 231' bilden. An einen ersten Schenkel 237' schliesst sich ein aufwärts gerichteter zweiter Schenkel 238' an. Im Bereich des ersten Schenkels 237' erstrecken sich durch die beiden Seitenwände 231' jeweils zwei zueinander fluchtende vordere Achslöcher 232' und hintere Achslöcher 235'. Beim Zusammenbauen werden die ersten Buchsen 236 wiederum mit ihrer Flanschseite von aussen auf die vorderen Achslöcher 232' gesetzt, wobei die Buchsenschäfte zum Einsetzten in die Augen 2981 und Aufnahme der Achsstäbe A1 bestimmt sind, die auf der Drehachse D1 zu liegen kommen. Am Übergang zwischen den Schenkeln 237", 238' befindet sich im Boden 230 ein Loch 234'. Die hinteren Achslöcher 235' dienen ebenfalls der Aufnahme des auf der Drehachse D5 He- genden Achsstabes A5.
Figur 10A
Der Rückenhebel 24 erster Variante besteht aus dem Achsstab A6, durch den sich die Drehachse D6 erstreckt, und dem parallel dazu angeordneten Hülsen- stück 240, wobei Achsstab A6 und Hülsenstück 240 durch zwei zueinander parallele, aufwärts gebogene Arme 242 verbunden sind. Durch das Hülsenstück 240 verläuft ein Durchgang 241 und die Drehachse D5. Zum Einsetzen in die beidseitigen, äusseren Mündungen des Durchgangs sind vierte Buchsen 246
vorgesehen, deren Flanschseiten die Einschubtiefe der Buchsen 246 begrenzen.
Figur 1OB Der Rückenhebel 24' zweiter Variante besteht aus dem Achsstab A6, durch den sich die Drehachse D6 erstreckt, und dem parallel dazu angeordneten Achsstab A7, wobei die Achsstäbe A6.A7 durch zwei zueinander parallele, aufwärts gebogene Arme 242' verbunden sind. Die Enden der Achsstäbe A6,A7 überragen die Arme 2421 nach beiden Seiten, wobei der Achsstab A7 beidseits als ver- jüngter Zapfen 241" ausläuft. Zum Aufsetzen auf die Zapfen 241' dienen die vierten Buchsen 246, wobei die Buchsenschäfte nach aussen weisen.
Figur 10C
Die paarweise vorhandenen Holme 6 gliedern sich in einen ersten Ast 60 und einen davon aufwärts gebogenen zweiten Ast 63, der eine Anschlusskontur 630 zur Befestigung der Rückenlehne 5 aufweist. Am frei endenden Kopf 61 ist ein horizontal eingebrachtes Sackloch 610 vorhanden, dessen Erstreckung auf der Drehachse D1 liegt. Etwa mittig des ersten Astes 60 geht ein nach innen gewandter Zapfen 62 mit dem darin vorhandenen Sackloch 620 ab, dessen Erstreckung auf der Drehachse D7 liegt.
Figur 11A
Diese rechteckige Polsterplatte 40 wird bei nicht gewünschter Sitztiefenverstellung benutzt. An der Oberseite der beiden längs laufenden Aussenkanten ist jeweils eine tiefer liegende Abstufung 43 vorhanden. Auf jeder Abstufung 43 sind zwei Gewindekegel 44 mit Innengewinde sowie dazu benachbarte Löcher 48 vorhanden.
Figuren 11 B und 11 C Diese ebenfalls rechteckige Polsterplatte 40' wird bei gewünschter Sitztiefenverstellung benutzt. In den Eckbereichen sind Langlöcher 41' positioniert, die auf der Unterseite eine schlüssellochförmige Kontur besitzen. Benachbart zu den Langlöchern 41" mündet jeweils auf der Unterseite ein Schraubenloch 42'.
An der hinteren Schmalseite hat die Polsterplatte 40" eine Sicherungskontur 45" zum Zusammenwirken mit der Gegenkontur 2299 auf der Oberseite des Sitzträgers 22.
Figuren 12A und 12B
An das mit der Gasfeder 26 verbundene Zwischenstück 27 ist nun auf der Drehachse D4 der Fronthebel 21 angelenkt, wobei der Bolzen 274 in Erstre- ckungsrichtung der Drehachse D4 liegt. Das vom Bolzen 274 nach unten gerichtete Gabelsegment 271 und das daran fixierte Arretierelement 218 sind par- tiell innerhalb der Aussparung 2100 des Bodens 210 vom Fronthebel 21 angeordnet. In der gezeigten Stellung des Arretierelements 218 ist dieses in die untere Schaltstellung gekippt, damit wird der Wippe 219 Freiraum verschafft, so dass die Ventilstange gegen die zurückweichende Justierschraube 2190 fahren kann. Im Ergebnis ist die Gasfeder 26 arretiert. Bei Umschaltung wird die Wippe 219 mit der darin sitzenden Justierschraube 2190 auf die Ventilstange gedrückt, die sich gegen die Vorspannung in Richtung der Gasfeder 26 verschiebt, wodurch die Arretierung aufgehoben wird. Beide Schaltzustände sind stabil.
Figuren 13A bis 13H Anhand dieser Figurenfolge werden der sukzessive Zusammenbau der Mechanik 2 und das Zusammenwirken deren Bauteile in Kombination mit dem Rückenträger 23 erster Variante veranschaulicht.
Erste. Aufbau.ßhase..(FjgLur 1.3A) Der Fronthebel 21 wird mit dem Achssteg 213 und den beiden ersten Augen 214 zwischen die beiden Frontaugen 2031 an der Basis in Position gebracht, so dass die Löcher 2032,215 zueinander fluchten und sich der Achsstab A3 einschieben lässt, wodurch die Drehachse D3 in Funktion kommt und sich der Fronthebel 21 schwenken lässt. Zur Verminderung metallischer Reibung sind erste Buchsen 236 zwischen den Frontaugen 2031 und den ersten Augen 214 positioniert und auf den Achsstab A3 aufgeschoben. Zum Abdecken des eingeschobenen Achsstabes A3 werden die Kappen 2033 in die Löcher 2032 eingedrückt. Am hinteren Teil der Basis 20 wird zwischen die Fortsätze 2013,2023
der Rückenträger 23 mit den vorderen Achslöchern 232 voran so weit eingeschoben, dass diese Achslöcher 232 mit den Löchern 2012,2050,2080 fluchten und sich von beiden Seiten die Achsstäbe A1 zur Bildung der Drehachse D1 einschieben lassen. Zur Verminderung metallischer Reibung sind die ersten Buchsen 236 zwischen den Seitenwänden 231 und den Innenwänden 208 positioniert und auf den Achsstäben A1 aufgeschoben. Der Rückenträger 23 lässt sich nun um die Drehachse D1 schwenken. Auf der Auflage 2082 ist die Stange 300 des dritten Hebels 30 zur Betätigung der Höhengasfeder 12 mittels einem Niederhalter 301 fixiert, wobei die Stange 300 durch den Durchlass 2021 nach aussen ragt. Zwischen die Lagerstege 206 und vor die Konusaufnahme 204 ist ein Prellteil 209 eingesetzt. In der Ruheposition prellt der Anschlag 233 gegen die Mittelwand 205 und verhindert damit ein die Vorwärtsneigung von Sitz 4 und Rückenlehne 5.
Zweite.Aufbaup.haseχFjgurJ.3B).
Das zuvor zusammengebaute Getriebe 25 mit der anmontierten Gasfeder 26 und dem Zwischenstück 27 werden zwischen den Lagerstegen 206 so in Position gebracht, dass die zweiten Achslöcher 2503,2513 mit den Löchern 2060 fluchten, um den Achsstab A2 einzuschieben. Somit ist das Getriebe 25 um die Drehachse D2 beweglich. Das an die Gasfeder 26 angesetzte Zwischenstück 27 befindet sich zwischen den zweiten Augen 216. Zur Reibungsverminderung sind Buchsen 236 zwischen den zweiten Augen 216 und dem Bolzen 274 des Zwischenstücks 27 eingefügt. Die Befestigung des Zwischenstücks 27 zwischen den zweiten Augen 216 wird bei Figur 13E erläutert.
Dritte Aufbauphase ..(Figur .1.3C)
In die Lager 207 werden die beiden Federeinheiten 28 mit ihren unteren zweiten Lagerköpfen 286 eingelegt, so dass unten die zweiten Lagerköpfe 286 durchragend, die Drehachse D10 entsteht und oben die ersten Lagerköpfe 281 durch- ragend, die Drehachse D11 vorbereitet ist.
Vjerte Aufbauphase . (Figur.1.3D),
Zum Einsetzen des Rückenhebels 24 in den Rückenträger 23 werden der Durchgang 241 mit den hinteren Achslöchern 235 in Flucht gebracht, so dass sich der Achsstab A5 einschieben lässt. Zur Reibungsverminderung sind zwi- sehen dem Hülsenstück 240 und den Seitenwänden 231 Buchsen 246 eingesetzt. Damit lässt sich der Rückenhebel 24 um die Drehachse D5 schwenken, während der Achsstab A6 des Rückenhebels 24 die Drehachse D6 bilden wird.
Fünfte Δy.fbauphase .(FJaur.1.3E) An die insoweit vormontierte Mechanik 2 werden von beiden Seiten die Lagerleisten 29 angefügt. Hierbei kommen die Zapfenansätze 2920 in den Löchern 217 zu liegen und die Zapfenfortsätze 2921 greifen jeweils in ein Sackloch 270 am Bolzen 274 des Zwischenstücks 27 ein. Die aus dem Getriebe 25 beidseits hervorstehenden Enden des Achsstabes A9 ragen in die Löcher 295 der dritten Augen 294 der Lagerleisten 29 hinein. Die Enden des Achsstabes A6 vom Rückenhebel 24 kommen in den Löchern 298 der zweiten Augen 297 zu liegen. Ausserdem sind an der Unterseite der Lagerleiste 29 die ersten Lagerköpfe 281 der beiden Federeinheiten 28 in den Lagermulden 2930 positioniert und ergeben dadurch die Drehachse D11. Besonders vorteilhaft bestehen die Lagerleis- ten 29 aus Kunststoff, während die daran angeschlossenen Bauteile metallisch sind, so dass quasi selbstschmierende Lagerstellen entstehen.
Sechste Auf^
Abschliessend wird der Sitzträger 22 montiert, wobei das Versch rauben von oben durch die im inneren Bereich im Boden 220 liegenden ersten Schraubenlöcher 229 erfolgt, deren Verteilung kongruent zu den in den Lagerleisten 29 befindlichen Schraubenlöchern 299 ist. Zur Betätigung des Getriebes 25 für die Einstellung der Vorspannung der Mechanik 2 wurde die Stange 310 (s. Figur 2A) in den Durchgang 2501 und weiter in den Innenvielkant 2521 geschoben. Durch das seitliche Loch 224 im Sitzträger 22 schiebt man den ersten Hebel 31 auf das nach aussen ragende Ende der Stange 310, um durch deren Drehung das Antriebselement 252 in Rotation zu bringen, welches die Spindelschraube 253 mitnimmt und dadurch den Achsstab A8 aufwärts oder abwärts zu bewegen
und letztlich die Hebelverhältnisse in der Mechanik 2 zu verstellen. Bei maximal abgesenkter Drehachse D8 ist der Stuhl auf leichtere Personen eingestellt, während die maximal hochgefahrene Drehachse D8 die Einstellung für schwerere Personen ist.
Die auf jeder Seite des Sitzträgers 22 paarweise vorhandenen dritten Schraubenlöcher 2292 sind für die optionale Befestigung von Armlehnen 7 reserviert. Die ebenfalls paarweise vorhandenen zweiten Schraubenlöcher 228 werden zur Verschraubung von unten mit der unverstellbaren Polsterplatte 40 benutzt. Bei Einbau einer in der Sitztiefe verstellbaren Polsterplatte 40" werden von oben Schrauben in die Gewindekegel 2291 eingedreht, wobei die Schraubenköpfe durch die schlüssellochförmigen Langlöcher 41' an der Unterseite der Polsterplatte 40' eingeführt werden und somit ein Verschieben der Polsterplatte 40' ermöglichen.
Figuren 14A bis 14D
In dieser Figurenfolge wird die Verwendung des Rückenträgers 23" zweiter Variante dargestellt, der ebenfalls in Kombination mit dem Rückenhebel 24 erster Variante verbaut ist. Die Anlenkung auf den Drehachsen D1,D5 ist im Prinzip identisch, wobei jedoch vom Rückenträger 23' der aufwärts ragende zweite Schenkel 238" zur Befestigung der Rückenlehne 5 dient, während beim Rückenträger 23 erster Variante die Verbindung zur Rückenlehne 5 mit dem gerade auslaufenden Ende geschieht.
Figuren 15A bis 15C
Eine alternative Befestigung der Rückenlehne 5 bietet die Verwendung der Holme 6 in Verbindung mit einem Rückenhebel 24' zweiter Variante. Hierbei werden die äusseren Enden des Achsstabes A6 ebenfalls in den Löchern 298 der zweiten Augen 297 in den Lagerleisten 29 aufgenommen und bilden dort die Drehachse D6. Die äusseren Zapfen 241' des Achsstabes A7 stecken mit Einfügung von Buchsen 246 in den Sacklöchern 620 der Zapfen 62 an den Holmen 6 und bilden die Drehachse D7. Die Köpfe 61 mit ihren Sacklöchern 610 der
Holme 6 sind auf der Drehachse D1 auf den Aussenseiten der beiden Seitenwände 201 ,202 der Basis 20 angelenkt.
Figuren 16A bis 16D Die Basis 20 steht abgesehen von der Höheneinstellung und freier Drehbewegung auf dem Untergestell 1 in jeder Position fest. In der Ruheposition befindet sich der Sitzträger 22 in horizontaler Lage und die Rückenlehne 5 etwa in vertikaler Ausrichtung. Die Drehachse D4 ist der unveränderlichen Drehachse D3 maximal vorgelagert und der Fronthebel 21 nimmt gegenüber der Horizontalen eine minimale Schrägstellung ein. Die Drehachse D11 ist der Drehachse D10 maximal vorgelagert und die Federeinheiten 28 nehmen gegenüber der Horizontalen eine minimale Schrägstellung ein. Die Drehachse D9, die unveränderliche Drehachse D2 und die Drehachse D8 liegen im Prinzip senkrecht übereinander. Die Drehachse D6 befindet sich auf maximalem Höhenniveau oberhalb der unveränderlichen Drehachse D1 mit geringstem vertikalem Versatz zur momentan auf maximalem Höhenniveau liegenden Drehachse D5. Bei maximal nach unten gestellter Drehachse D8 ist die Kolbenstange 262 der Gasfeder 26 maximal ausgefahren und der Hebelarm zwischen den Drehachsen D2,D8 ebenfalls maximal, so dass eine geringere Kraft nach hinten durch die auf dem Stuhl sitzende Person zur Bewegung in die Relaxposition ausreicht. Würde die Drehachse D8 maximal nach oben gestellt sein, wäre die Kolbenstange 262 der Gasfeder 26 weniger ausgefahren und der Hebelarm zwischen den Drehachsen D2,D8 kürzer, so dass eine höhere Kraft nach hinten durch die auf dem Stuhl sitzende Person zur Bewegung in die Relaxposition erforderlich wäre, wie bei grosserem Körpergewicht generiert.
Figuren 17A bis 17D
In der Relaxposition hebt sich der Sitzträger 22 vorn, senkt sich hinten ab und bewegt sich zur Rückenlehne 5 hin, nimmt also eine synchrone Schräglage zur nach hinten geneigten Rückenlehne 5 ein. Dies setzt voraus, dass sich die Gasfeder 26 in der nicht-arretierten Schaltstellung befindet, also das Arretierelement 218 nach oben gekippt ist. Die Drehachse D4 ist der unveränderlichen Drehachse D3 weniger vorgelagert und der Fronthebel 21 nimmt gegenüber der
Horizontalen eine maximale Schrägstellung ein. Die Drehachse D11 ist der Drehachse D10 minimal vorgelagert und die Federeinheiten 28 nehmen gegenüber der Horizontalen eine maximale Schrägstellung ein. Die Drehachse D9 hat sich hinter die unveränderliche Drehachse D2 bewegt, während die Drehachse D8 nun zur Drehachse D2 vorgelagert ist. Die Drehachse D6 befindet sich auf minimalem Höhenniveau oberhalb der unveränderlichen Drehachse D1 mit grösstem vertikalem Versatz zur momentan auf niedrigstem Höhenniveau liegenden Drehachse D5. Die Federeinheiten 28 sind maximal zusammengedrückt und die Kolbenstange 262 der Gasfeder 26 ist maximal eingefahren, so dass bei definierter Lastverminderung die Rückenlehne 5 und der Sitzträger 22 mit dem Sitz 4 automatisch wieder in die Ruheposition gedrückt werden.
Figur 18
Dieses zwischen der Ruhe- und Relaxposition überlagerte Achsenschema ver- anschaulicht die weiterhin in voll-schwarz gezeichneten unveränderlichen Drehachsen D1 ,D2,D3 und die sich darum bewegenden Stellungen der veränderlichen wesentlichen Drehachsen D4,D5,D6,D8,D9. Hier nicht gezeigt sind die in den Federeinheiten 28 liegende Achse D11, welche sich ebenfalls verändert. Kaum hingegen verändert sich die untere Achse D10, welche durch die Feder- einheiten 28 verläuft. Bei Verwendung eines Paars von Holmen 6 verändert sich auch die Lage der Drehachse D7.