WO2011144660A1 - Stuhl mit kippvorrichtung - Google Patents

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WO2011144660A1
WO2011144660A1 PCT/EP2011/058043 EP2011058043W WO2011144660A1 WO 2011144660 A1 WO2011144660 A1 WO 2011144660A1 EP 2011058043 W EP2011058043 W EP 2011058043W WO 2011144660 A1 WO2011144660 A1 WO 2011144660A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
support column
ring
adjusting
driver
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/058043
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen RIECK
Original Assignee
Rieck Juergen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rieck Juergen filed Critical Rieck Juergen
Priority to EP11724572.0A priority Critical patent/EP2571400B1/de
Publication of WO2011144660A1 publication Critical patent/WO2011144660A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C9/00—Stools for specified purposes
    • A47C9/002—Stools for specified purposes with exercising means or having special therapeutic or ergonomic effects

Definitions

  • the present invention relates to a tilting device for tilting a surface, in particular a seat surface, relative to a support of the surface and a chair, in particular an office chair, with such a tilting device according to the preamble of claims 1 and 15.
  • a tilt control mechanism between the seat and the shaft of a gas spring is provided.
  • the tilt control mechanism includes a receiving sleeve on the underside of the seat from which the shaft is received. There is a clearance between the receiving sleeve and the shaft, so that the receiving sleeve can tilt relative to the shaft by means of a ball joint.
  • an elastic ring is arranged concentrically around the shaft, which holds the receiving sleeve and thus the seat in a rest position.
  • the rubber ring In an inclination of the seat, the rubber ring is compressed by the pressure of the receiving sleeve, so that a restoring force is created, which counteracts the inclination.
  • an adjusting device can be addressed to different size and weight ratios or different preferences of a person.
  • the rubber ring along the shaft, or within the receiving sleeve can be adjusted.
  • the distance between the rubber ring and ball joint and thus also the strength of the force acting on the ring at a tilt of the seat changes.
  • a rotary sleeve is provided around the receiving sleeve, which is rotated about the receiving sleeve, but can not be moved on this.
  • a bolt is fixed, which projects through an elongated opening in the receiving sleeve into a helical guide groove on the inside of the rotating sleeve.
  • the bolt is displaced within the guide groove, whereby the rubber ring along the axis of the receiving sleeve is adjusted.
  • the adjustment distance corresponds at most to the length of the guide groove, so that the setting options are limited.
  • the tilting behavior is identical in all directions. Tilting in different directions, such as forward / backward or sideways, is not intended.
  • DE 10 2006 021 439 A1 discloses an office chair and a hinge device therefor.
  • the damping element is arranged vertically adjustable within the housing.
  • the German utility model DE 20 2009 01 1 789 U1 discloses a seat support for seating furniture, which should allow ergonomic and dynamic sitting.
  • the tilting mobility is achieved via a ball flange bearing.
  • Elastic buffers are designed to absorb and limit tilting movements.
  • Seating surfaces that allow a person to tilt through the movement of a seated person are used not only in the area of seating furniture. Even with toys, such. B. a rocking horse, a tilting, or rocking motion is desired.
  • tiltable seats are useful with a reset function in physiotherapeutic devices or fitness equipment to individually respond to the requirements of a person and to be able to adjust the required force to deflect or tilt.
  • the tilting device should be easy to use and inexpensive to manufacture.
  • Advantageous embodiments and further embodiments are described in the dependent claims.
  • a tilting device wherein a surface, such. Example, a seat of an office chair, relative to the axis of a support column on which the surface is arranged, can be inclined, comprises an elongated housing, which can also be referred to as a receiving piece, a joint for tilting the surface and a damping element for damping the inclination the area.
  • the housing is firmly connected to the surface.
  • the housing is tubular and receives one end of the support column in itself. The other end of the support column protrudes from the housing. It can, for. B. be connected to a stand device that supports the support column, z. B. substantially perpendicular to a base, holds.
  • the support column surrounds the housing and receives the housing in itself.
  • the housing may be rod-shaped and protrudes into the support column for receiving it.
  • the hinge articulates the housing and support pillar such that the housing is tiltable relative to the support pillar in various directions relative to the support pillar axis.
  • the damping element is arranged between the housing and the support column such that it is elastically deformable or deflectable at an inclination of the housing so that a restoring force between the housing and support column acts.
  • the damping element is designed as a ring element, which is provided concentrically between the housing and the support column.
  • the housing outside and the support column can be arranged inside or the support column outside and the housing inside, while the damping element is provided in each case between them.
  • the housing and the support pillar are substantially arranged concentrically, so that no force acts on the damping element.
  • the damping element referred to in an embodiment as a ring element, compressed between the support column and the housing whereby a restoring force is created, which acts on the housing and thus also on the surface.
  • the force that must be applied to tilt the surface depends on the relative position of the joint and the damping element.
  • the damping element has at least two regions, in particular ring sectors or ring segments, each with different elastic properties.
  • regions in particular ring sectors or ring segments, each with different elastic properties.
  • tilting device z. B. used in an office chair, a forward and backward movement of the seated person z. B. combined with a larger restoring force, while a lateral movement is provided with a lower restoring force.
  • the restoring force between forward and backward movement is different, in particular, it is desirable to complicate the movement to the rear, to prevent accidental tilting of the person to the rear.
  • the tilting device allows a pendulum movement, ie there is a mobility in all directions, which is often referred to as dynamic sitting.
  • a pendulum movement ie there is a mobility in all directions, which is often referred to as dynamic sitting.
  • the mobility in the various directions is made more difficult or easier.
  • the chair tracks all the movements of the person sitting on it and so the person constantly performs slight movements.
  • the impression must nevertheless be given of safe and stable sitting, ie the seated person must not feel that he has no secure seating surface.
  • the backward movement for example, much more difficult, or, according to another aspect of the invention, can be completely prevented.
  • the forward movement should be relieved for physiological reasons, as it is better for the spine to have an angle of more than 90 ° when sitting between the legs and the trunk.
  • the damping element with ring sectors or segments in different degrees of hardness.
  • the tilting z As with a baby rocker, not only the forward and backward movements of the child can be supported, but also the lateral movements are included in the rocking behavior, without the lateral deflections are too large and an uncontrolled teetering would arise. Thus, the motor skills of the child can be fully trained. Similar advantages also arise when using the tilting device in a physiotherapeutic device.
  • a support column can be a simple support rod or a support tube, a telescopically extendable column or z.
  • a gas spring can be used, as they are standard in office chairs.
  • the support column is preferably cylindrically shaped in the region which is received by the housing. But it can also have an oval or angular cross-section or at least partially conical.
  • the housing is preferably designed as a hollow cylinder with a round cross-section. It can also have an oval or angular cross-section. It is advantageous if the support column and the housing have the same geometric cross-sectional shape, so that they fit symmetrically into one another. In this case, preferably, the support column to lie within the housing, since in this case conventional support columns, such. B. above, can be used.
  • the support column and the housing are preferably arranged at a central area on the surface, such as the underside of a seat. Accordingly, the housing is also provided at a central area on the surface.
  • the housing can be attached as a separate component to the surface, z. B. screwed or welded, are. But it can also be integrally formed on the surface.
  • the respective diameters of the support column and of the housing are matched to one another in such a way that there remains between them a clear distance as clearance for the tilting or tilting movement between the support column and the housing. Within this clearance, the damping element is provided.
  • the hinge which connects the supporting column and the housing is preferably provided inside the tubular housing. Alternatively, it may also be provided inside a tubular support column. As hinge any construction is suitable, which allows tilting of the housing and support column relative to each other. For example, a ball and socket joint can be used, but other articulated connections are possible, as will be described in more detail below.
  • the elastic damping element in the form of the ring element is, as explained above, mounted between the housing and the support column. It is arranged at a distance to the joint. In a tilting movement between the support column and housing they are deflected from their concentric position, so that the size of the clearance between the housing and the support column changed and exerted a force on the ring member and this is deformed. By the deformation of the ring member, a restoring force is generated, which drives the support column and the housing back into the concentric starting position.
  • the ring element is mounted such that during a tilting movement a force in the form of a compressive force is exerted on the ring element. For this it is sufficient that the ring element is held by the housing or by the support column.
  • an adjusting device is provided with which the distance between the joint and the damping element along the support column axis can be adjusted, as will be explained in more detail.
  • the ring element has at least two regions, in particular ring sectors or ring segments, each having different elastic properties.
  • the damping element has a different damping behavior in a first sector or segment area around the support column than in a second sector or segment area around the support column. If the housing is tilted in one direction in the region of the first ring sector or segment, a restoring force corresponding to the elastic properties of the first ring sector or segment arises. If, on the other hand, the housing is inclined in another direction, which lies in the region of the second ring sector or segment, a different restoring force corresponding to the elastic properties of the second ring sector or segment is produced. In this way, z. B. an office chair with a tilting device according to the invention in these two tilting directions a different tilting behavior.
  • the ring element can, for. B. consist of an elastomer, or from sectors or sections of different elastomers, such as. Gum.
  • 35-40 Shore for lateral movements, 45-55 Shore for forward movement, and 60-70 Shore for backward movement proved beneficial.
  • a high hardness or a high elastic modulus generate a large restoring force and a low hardness or a low modulus of elasticity, a small restoring force, which counteracts a tendency of the housing relative to the support column.
  • the individual ring sectors can be the same size or cover different angular ranges.
  • the sector size can thus be adapted to a preferred tilting behavior in certain radial directions about the support column axis.
  • the ring element may be divided into four ring sectors, of which preferably at least two diagonally opposite ring sectors have the same elastic properties.
  • An office chair can with such a tilting device on both sides of the same and forward and rear show a different tilting behavior, for example, a lateral tilting over a forward or backward tilting can be difficult or easier.
  • the individual ring sections of the damping element can be the same size or have different sizes.
  • the different elastic properties of the individual regions of the damping element are created by different heights of the ring element - the higher the region of the ring element, the harder the ring element is in that region.
  • the elastic part of the ring element is formed of tension spring or compression spring elements. Between an inner and an outer sleeve, z. B. metal, springs are arranged so that the ring member is elastically deformable under load.
  • the spring elements may be partially equipped with different spring hardness.
  • a tilting device for tilting a surface, in particular a seat, relative to the axis of a support column on which the surface is arranged, which has an adjusting device for adjusting the damping of a tilting movement.
  • the tilting device comprises a support column and an elongated housing for receiving the support column, wherein either the housing outside the support column or the support column may be provided outside the housing, as previously described.
  • the tilting device comprises a joint between the housing and the support column, which articulates the housing and the support column in such a way that the housing can be tilted relative to the support column in at least one direction relative to the support column axis.
  • the hinge is designed such that a tilting movement between the housing and the support column in different radial directions relative to the support column axis is possible, as previously described.
  • the joint is firmly positioned on the support column axis.
  • a damping element is provided which is arranged between the housing and the support column such that it is elastically deformable or deflectable at an inclination of the housing so that a restoring force between the housing and support column acts.
  • the tilting device comprises an adjusting device for adjusting a distance between the joint and the damping element along the support column axis.
  • the distance of the damping element to the joint acts in a Kipprang. Tilt movement between housing and support column a different lever for transmitting power to the damping element, so that the damping element is deformed to different degrees and thus a different restoring force, or damping is achieved.
  • the adjusting device has at least one oblong hole in the outside of the housing and support column axis, which runs at least partially along the support column axis. Further, at least one driver is arranged on the damping element, which protrudes through a slot. The at least one driver thus protrudes through the outside lying by the housing and support column. By actuating the driver, the damping element is adjustable relative to the joint along the support column axis.
  • the adjusting device also has an Au JOgewinde on the outside of the housing and support column, ie the Au JOgewinde can be provided either on the housing or on the support column, depending on which of the two parts is arranged outside the other.
  • the adjusting device has an adjusting nut with an annular groove on the inner circumference and an internal thread, which is arranged on the external thread and can be rotated on this by several turns.
  • at least one elongated hole is provided in the outer member of the housing and support column axis, which runs at least partially along the support column axis. Accordingly, the at least one slot is provided on the same component as the external thread.
  • the at least one slot is provided in the region of the Au OWgewindes and interrupts the Au 216gewinde over the length of the slot.
  • At the damping element at least one driver is arranged, which engages through a slot in the annular groove of the adjusting nut. The at least one driver thus protrudes through the outside lying by the housing and support column. Upon rotation of the adjusting nut on the external thread of the housing, or the support column, the adjusting nut moves along the support column axis in the direction of the joint or away from him.
  • the adjusting device comprises at least one adjusting slide or adjusting lever. In the adjustment slide or lever engages the at least one driver. If the adjusting slide or the adjusting lever is moved, this movement is converted into a movement of the driver, which in turn adjusts the distance between the damping element and the joint.
  • the adjustment slide preferably has a slot which is arranged obliquely to the longitudinal extension of the adjustment slide.
  • the longitudinal axis of the slot and the longitudinal axis of the Verstellschlittens are therefore at a certain angle to each other, z. B. at an angle of 20-70 °.
  • the adjustment slide is preferably movable approximately parallel to the surface. In other words, it is approximately at right angles to the support column axis movable.
  • the at least one driver is movable in a further alternative embodiment by means of an adjusting lever.
  • the adjusting lever preferably has a slot which is formed along its longitudinal extent.
  • the adjusting lever is articulated at one end. With its other end, the lever can be gripped and tilted. Between the two ends is the slot in which one end of the driver is received. If the adjusting lever is inclined, the driver and thus the damping element are moved accordingly.
  • At least one adjusting arm is provided as part of the adjusting device, which is connected directly or indirectly with the at least one driver. If the adjustment moves, the driver and with him the damping element are changed in their position.
  • Adjusting nut, adjusting lever, adjusting slide and adjusting arm can also be referred to as Mitauerbetuschiger, d. H. they are devices or elements over which or with which the driver can be operated. It is thus changed the relative position of the driver in the tilting device, which in turn changes the relative position of the associated with him damping element relative to the hinged.
  • the damping element can, as described above, be designed as a ring element with different ring sectors or ring segments, but can also be used as a uniform ring or as a block, for. B. exist as a rubber ring or rubber block.
  • a ring member is used, which is arranged concentrically between the housing and the support column.
  • the Ring element is not attached to the housing or on the support column, but is held over at least one element of the adjusting device.
  • the at least one arranged on the damping element driver serves both the adjustment and the maintenance of the damping element.
  • the damping element is held in a preferred embodiment of the adjusting nut, which sits on the external thread of the housing, or the support column, by the at least one driver of the damping element engages in the annular groove of the adjusting nut.
  • two drivers are provided on the damping element, which protrude in opposite directions from the damping element.
  • a slot is provided so that the damping element can be held at two opposite points, for example by the adjusting nut.
  • three, four or more drivers and correspondingly many slots can be provided.
  • the drivers are preferably distributed symmetrically on the outer circumference of the damping element.
  • the damping element may have on its outer side and / or on its inside, the z Phase Change the inner surface or the outer surface of the housing and the support column, a low-friction surface, which facilitates the sliding of the damping element along these surfaces.
  • a low-friction surface z. B. serve a metal surface or a suitable plastic surface.
  • the slots are parallel to the support column axis.
  • the displacement movement of the adjusting nut along the support column axis is thereby implemented solely in a linear movement of the damping element.
  • the length of the Au OWgewindes on the housing, or the support column greater than the length of the internal thread of the adjusting nut.
  • the adjusting nut can thus be moved over a path along the support column axis, which is greater than its length.
  • the outer thread can run the entire length over which the housing and the support column overlap. For example, if the housing over one end of the support column and the joint provided at the support column end, the external thread from the end of the housing, which protrudes from the surface, to the joint run.
  • the damping element can thus be moved from the end of the housing to the joint.
  • the distance to the joint can thereby by means of the adjusting nut continuously, d. H. infinitely adjustable.
  • the damping element can be adjusted along a path of 4-12 cm, depending on the housing or the use.
  • the adjustment itself can be done manually. Alternatively, it can also be motorized, hydraulically or pneumatically.
  • the joint between the housing and the support column is designed as a ball joint. It can be used conventional ball joints.
  • one of housing and support column has a convex surface region and the other of housing and support column has a concave surface region, wherein the convex surface region comes to rest on the concave surface region in a sliding manner.
  • the surface areas may be provided as annular surfaces on the inner or outer circumference of the housing and the support pillar.
  • the end of the support column accommodated within the housing may be spherical, while the inside of the housing has a region of tapering diameter which is concave-shaped.
  • the tapered diameter of the housing is smaller than the diameter of the support column, so that the spherical end of the support column rests on the concave portion of the housing.
  • the support column can be deflected in this ball-like joint in the inner region of the housing from the concentric position.
  • the joint is formed by an elastically deformable mounting ring, which is fixedly arranged in the outside of the housing and support column and forms a clamping connection with the inside lying of the housing and support column, which prevents movement along the support column axis between the housing and support column.
  • the mounting ring can this z. B. have a stop stop against which strikes the inner component after complete insertion into the mounting ring.
  • the mounting ring is elastically deformable so that the clamping in it housing, or in his clamping support column, can be deflected from a concentric position.
  • the mounting ring is mounted within the housing and holds the end of the support column in the housing.
  • the support column can then not be moved along the support column axis relative to the housing, but can be tilted or tilted relative to the housing.
  • the mounting ring can z. B. of a rubber, in particular a hard rubber, exist. According to a preferred embodiment of the mounting ring is constructed in an analogous manner as the ring element - rubber or spring elements are arranged between two metal or plastic sleeves.
  • the mounting ring can also form a stop for the damping element against which the damping element abuts when adjusting along the support column axis in the direction of the joint.
  • a front and rear stop for the Adjusting movement of the damping element can also be formed by the front and rear end of the at least one elongated hole. The length of a slot defines in this case the distance range over which the damping element can be adjusted relative to the joint.
  • a chair is provided with a seat surface, wherein the seat is arranged on a support column with a standing device and by means of a tilting device according to the invention, as previously described, is tiltable relative to the axis of the support column.
  • the chair preferably comprises a tilting device with a damping element in the form of a ring element, which has at least two ring sectors or ring segments, each with different elastic properties, and / or with an adjusting device, as explained above.
  • Such a tilting device can be used particularly advantageously in chairs, in particular office chairs, which use a lifting cylinder of a pneumatic seat height adjustment as a support column.
  • the end of the lift cylinder protruding from the pneumatic unit of the Weg Brunswicknverstellinraum, taken within the housing, which is arranged on the underside of the seat of the chair.
  • the end of the lift cylinder can be inserted into a mounting ring in the housing until it abuts against a stop on the rim.
  • the lifting cylinder is passed through a damping element, for example in the form of a ring member, which is already arranged on the inner circumference of the housing.
  • the ring member is held in a preferred embodiment by the driver, in particular by the adjusting nut, which sits on the Au Texgewinde the housing. In other embodiments, it is also held over the driver, more precisely, by the driver is held by the adjusting slide, adjusting lever, adjusting arm or another Mit videbet2011iger.
  • the ring element thus comes to lie concentrically between the outer circumference of the lifting cylinder and the inner circumference of the housing and serves as a damping element in a tilting movement of the housing relative to the lifting cylinder.
  • the ring member is so with respect to the seat or z. B. aligned on the seat backrest, that the different ring sectors or ring segments are provided in the desired radial direction about the axis of the lifting cylinder. They are therefore positioned in a corresponding orientation within the housing. For example, ring sectors of lower hardness are provided on right and left sides of the seat, while ring sectors of higher hardness are provided on front and rear sides of the seat. A person sitting on the seat and a force on the seat and thus exerts on the housing, which tends the housing relative to the lifting cylinder, thus experiences laterally lower resistance than forward and backward.
  • the distance of the ring member with respect to the joint is adjustable, for example by means of the adjusting screw, which holds the ring member between the housing and the lifting cylinder, so that the strength of the damping of the tilting movement of the office chair can be adjusted.
  • the ring member is guided in this embodiment in parallel to the axis of the housing extending slots, so that the ring member is secured against rotation relative to the housing but slidably mounted.
  • a chair according to the present invention allows the setting of parameters of the tilting or tilting behavior of the chair according to individual requirements of different people, their sitting habits and ergonomic regulations.
  • a tilting device as described above, can also be retrofitted in conventional chairs.
  • the housing with a damping element according to the invention and / or an adjusting device according to the invention for the damping element attached to the seat and the support column are inserted into the housing.
  • the tilting device can thus be provided as a retrofit module for conventional chairs.
  • FIG. 1 is a side view in partial broken view of a first embodiment of a tilting device according to the present invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a joint component of the first embodiment, FIG. 3 showing a side view and FIG. 3A a plan view, FIG.
  • Fig. 5 is a side view in partial broken view of a second
  • FIG. 6 is a side view in partial broken view of a third embodiment of a tilting device according to the present invention.
  • FIG. 8a shows a schematic representation of a tilting device according to the present invention in an upper adjustment position
  • FIG. 8b the tilting device according to FIG. 8a in a lower adjustment position
  • FIG. 10 shows an adjusting nut in side view (A) and top view (B),
  • Fig. 16 yet another embodiment of a damping element in side view
  • Fig. 17 yet another embodiment of a damping element in side view
  • top and bottom refer to the orientation of components as shown in the figures of the figures.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a tilting device 50 according to the present invention with an adjusting device and a joint 60 is shown.
  • the z. B. can serve as a seat or can be configured, a tubular housing 2 is provided, which protrudes substantially perpendicularly from the surface 1 and an upper end 29 (see Fig. 8) of a support column 3 receives in itself.
  • the support column 3 can at its other, the lower end, z. B. have a stand device with which the support column 3 can stand on a floor surface.
  • the housing 2, according to the preferred embodiment of Figure 1 on its outer periphery 30 has an Au walkedgewinde 4, which begins at a lower end 31 of the housing 2 and extends in the direction of the surface 1 to the hinge 60.
  • two elongated holes 5 are provided which extend parallel to the axis A G of the housing 2.
  • the slots 5 begin near the lower edge 31 of the housing 2 and extend substantially to the hinge 60, in the embodiment of Figure 1, a ball joint element 6.
  • the slots 5 are closed at its upper and lower ends.
  • an adjusting nut 7 is arranged, which at her Inner circumference of an internal thread (not shown) which engages in the external thread 4, and has an annular groove 8.
  • the adjusting nut 7 is rotatable on the Au walkedgewinde 4, so that the adjusting nut 7 can be moved in a linear movement along the axis A G of the housing 2.
  • a damping element 70 in the form of a ring element 9 between a wall 10 of the housing 2 and the outer periphery of the support column 3 is arranged inside the housing 2.
  • the tilting device 50 is in an initial position in which the housing 2, the ring member 9 and the support column 3 are arranged concentrically to each other about the same axis, ie the axis of the support column A T and the axis of the housing A G coincide ,
  • the ring member 9 has on its Au chsion two drivers 1 1 in the form of pins, bolts or the like, the perpendicular perpendicular from the ring member 9 projecting outward Shen and each protrude through a slot 5 in the annular groove 8 of the adjusting nut 7.
  • the ring element 9 is therefore held by the adjusting nut 7 at a distance d from the center Z of the ball joint element 6.
  • the adjusting nut 7 Upon rotation of the adjusting nut 7 on the housing 2, the adjusting nut 7 is screwed along the axis A G of the housing 2 and moves z. B. in the direction of the lower end of the housing 2.
  • the rotation of the adjusting nut 7 is done in a simple manner by hand, but can also be performed by a motor.
  • FIG. 2 shows a section through the housing 2.
  • the housing 2 has in addition to the oblong holes 5 (only one visible in Figure 2) and the external thread 4 holes 12 at a closed, upper end.
  • the holes 12 can be used to attach the housing 2 to the surface 1 by z. B. screws connect the surface 1 and the housing 2.
  • the inside of the housing 2 has an inwardly projecting shoulder 13, the z. B. can serve as a stop for the ring element 9.
  • the ring element 9 can be pushed to the stop on the shoulder 13 within the housing 2 in the direction of the surface 1.
  • two areas are provided, a bearing receiving area 38 and a receiving area for the adjustment 39.
  • the two areas may be structurally distinguishable from each other, as shown in Fig.
  • the ball joint element 6 has a condyle 14 and an annular articulation support 15 which serves as a socket for the condyle 14, so that the condyle 14 is movably supported in the hinge support 15 in all directions.
  • the condyle 14 has on its Au OHPN a convex surface portion 16 and the hinge bracket 15 on its inner circumference on a concave surface area along which the convex surface portion 16 is slidably guided.
  • the Au walked asider the hinge bracket 15 is matched to the inner diameter of the housing 2, so that the hinge bracket 15 can be positively received in the housing 2.
  • the hinge bracket 15 may, for. B. are connected by a screw with the housing 2.
  • the condyle 14 has a flattening 35 (see Fig. 3A) at upper and lower sides which are not covered by the convex surface 16.
  • the two flats are substantially parallel to each other and perpendicular to the axis of the hinge bracket 15.
  • a central passage 37 is provided, in which the upper end 29 of the support column 3 is received and can be made via an adjustment of the gas spring.
  • the supporting column 3 is ground conically at the upper end 29.
  • the ball joint element 6 can be pushed into the housing 2 as far as the lower edge of the bore 12 (see FIG.
  • FIG. 4 shows a cross section through a ring element 9 made of elastic material, which has four ring sectors 9a, 9b, 9c and 9d, each with different elastic properties, wherein the diagonally opposite ring sectors 9b and 9d have the same elastic properties.
  • the ring member 9 at its outer periphery an externa ßeren slide ring 17 and on its inner circumference an inner seal ring 18.
  • the slip rings 17 and 18 consist z. B. made of metal and z. B. be hot vulcanized with the elastic material of the ring member.
  • two holes 19 are further shown, which can accommodate the driver 1 1 (not shown).
  • the dimensions of the Au DT- and the inner diameter of the ring member 9 are matched to the inner diameter of the housing 2 and the Au h preparer the support column 3, so that the ring member 9 can be accommodated in the space between the housing 2 and the support column 3.
  • the ring member 9 abuts both the inner surface 32 of the housing 2 and on the outer surface 33 of the support column 3.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a tilting device 50 according to the present invention.
  • the tilting device 50 has a housing 2 at one Surface 1 and a support column 3 partially within the housing 2.
  • a ring member 9 is disposed between the housing 2 and the support column 3 and is held by means of drivers 1 1 through slots 5 in the annular groove 8 of the adjusting nut 7, the Hzgewinde on a Au 4 of the housing 2 is adjustable.
  • a hinge 60 is arranged in the form of a mounting ring 20 made of elastically deformable material.
  • the mounting ring 20 is similar to the ring element 9 constructed - he has an inner and an outer ring (not shown).
  • the inner ring forms a conical seat for the cone of the upper end 29 (see Fig. 8) of the support column 3.
  • the mounting ring 20 is equipped with a plurality of different hard ring elements.
  • the fastening ring 20 lies with its outer surface 34 on the inner surface 32 (see Fig. 2) of the housing 2 and is preferably attached to the housing 2.
  • the fastening ring 20 is arranged according to its joint function in the bearing receiving area 38 (see Fig. 2) of the housing 2.
  • the support column 3 and the mounting ring 20 form a clamping connection, so that the support column 3 can not be moved along the axis A T of the support column within the mounting rim 20.
  • the lower edge of the mounting ring 20 may form an upper stop for the ring member 9 when the ring member 9 is moved by means of the adjusting nut 7 in the direction of the surface 1.
  • an actuator of a gas spring 3 ' (see Fig. 8) projecting upwardly in the direction of the face 1 from the support pillar 2, as provided in conventional gas springs, can pass upward through the hinge 60 protrude.
  • the actuating element can thus protrude through a central passage on the condyle 6 or through the attachment collar 20.
  • a trigger can emerge laterally through the housing 2 in order to enable a manual release of the gas pressure spring 3 '.
  • FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of a tilting device 50 according to the present invention.
  • the embodiment of the adjusting device with housing 2, support column 3, adjusting nut 7 and ring element 9 substantially corresponds to the embodiments of Figures 1 to 4 or 5 and in turn bear the same reference numerals.
  • the housing 2 has a concave surface area 21 on the inner circumference in the upper area, which adjoins a lower area with a large inner diameter, in which the ring element 9 is arranged.
  • the concave area 21 is formed as a hemisphere, which closes the housing 2 above and adjacent to the surface 1.
  • two holes 12 are provided with which the housing 2 can be attached to the surface 1.
  • the support column 3 has at the upper end a convex surface area 22, which as Hemisphere is formed and is like a mushroom over the outer circumference of the support column 3 in the radial direction out.
  • the hemisphere can be placed firmly as a separate component on an existing support column or can be integrally formed on this.
  • the outer circumference of the hemisphere with the convex surface region 22 substantially corresponds to the inner circumference of the housing 2, so that a clear distance is created between the housing 2 and the support column 3.
  • the concave surface portion 21 and the convex surface portion 22 are slidably toward each other, so that the support column 3 is movably supported within the housing 2 in all directions.
  • the joint 60 is thus formed from the action of concave surface 21 and convex surface 22.
  • FIG. 10 shows an adjusting nut 7 in side view (A) and top view (B). With dashed line the annular groove 8 is registered. It can be seen that it is completely circumferential, so that the driver 1 1 is guided in it and thus by the adjusting nut 7. There are two holes 36 are provided in the illustrated embodiment, through which the driver 1 1 mounted, d. H. can be connected to the damping element.
  • FIGS. 8a and 8b A tilting device 50 in different adjustment positions is shown schematically in FIGS. 8a and 8b.
  • FIG. 8 a shows a support column 3 in the form of a gas pressure spring 3 'with a standpipe 23, which has at its upper end an actuating element 24 with which the gas pressure spring 3' can be activated.
  • the gas spring 3 ' is received in a mounting ring 20 within the housing 2, as described in Figure 5.
  • the adjusting nut 7 is screwed on the external thread 4 of the housing 2 in an upper position, so that it holds the ring member 9 in an upper adjustment position with a small distance d to the center Z of the joint 60.
  • the tilting device is in a lower adjustment position, in which the adjusting nut 7 is screwed down on the housing 2, so that it holds the ring element 9 at a large distance D relative to the center Z of the joint.
  • FIGS. 8a and 8b A tilting device in a deflected position is shown schematically in FIGS. 8a and 8b.
  • the housing 2 was tilted or inclined relative to the support column 3 from the starting position, as shown in Figures 1, 5 and 6.
  • the axes of the support column A T and the housing A G are at an angle ⁇ to each other.
  • z. B. on the surface 1 a force exerted on the housing 2, which tilts the housing 2 in the joint 60 about the center Z relative to the support column axis A T , z. B. to the right as shown in Figures 8a and 8b.
  • the force is transmitted to the ring member 9 in the space between the housing 2 and the support column 3, so that it is deformed.
  • FIGS. 9a and 9b indicate the mobility of the chair 40. Schematically represented is a lateral movement. However, preferably a pendulum motion, i. Mobility in all directions possible.
  • the chair 40 comprises a surface 1 as a seat, a support column in the form of a gas spring 3 'with standpipe 23, which is mounted on a stand device 25, and a housing 2 with an adjusting nut 7. From the surface 1 protrudes upward from a backrest 26 from , which is laterally provided with armrests 27 and top with a headrest 28.
  • the tilting device 50 is z. B., as shown in Figures 8a and 8b formed.
  • a weight transfer of a person sitting on the surface 1 of the chair generates a certain force on the housing 2.
  • a larger or transmit a smaller force on the ring member 9 and therefore can achieve a greater or lesser deflection of the housing 2 from the initial position against the restoring force of the elastically deformed ring element 9.
  • a chair 40 with such a tilting device thus shows depending on the setting of the ring element 9 as a damping element a soft or hard tilting or tilting behavior.
  • the behavior can be adjusted continuously with the adjustment device according to the invention and any setting between a maximum hard tilting at a lowermost position of the damping element and a maximum soft tilting at a top position of the damping element can be selected.
  • the uppermost and lowermost position of the damping element are defined by the stops of the driver 1 1 at the ends of the slots 5.
  • a deflection of the housing 2 results from a weight shift of the seated person in the respective direction of a ring sector Restoring force due to the different elastic properties of the individual ring sectors.
  • the diagonally opposite ring sectors 9b and 9d which have the same elastic properties, are provided on the left and right sides of the chair 40, respectively, while the ring sectors 9a and 9c on a front side and a rear side, respectively, on the chair 40 come lie.
  • the ring sectors 9b and 9d have a lower modulus of elasticity than the ring sectors 9a and 9c, so that the chair laterally shows a softer tilting behavior than in the forward or backward direction.
  • a person sitting on a chair 40 according to the present invention can adjust the tilting or tilting behavior of the seat 1 of the chair according to their personal preference, so that dynamic sitting according to individual specifications is enabled and even long sitting does not become uncomfortable.
  • FIG. 11 shows an adapter 100, FIG. 11A showing the adapter in side view and in FIG. 11B in plan view.
  • the adapter 100 is used for retrofitting old chairs.
  • the tilting device 50 of the invention can also be installed in chairs that are without any tendency to tilt or with other chair mechanisms, z. B. synchronous mechanism, rear tilt mechanism or rocking mechanism, are equipped, where, however, the possibility of commuting missing.
  • the adapter 100 has a conical extension 101 with a passage opening 104, and a flange 102, via which the mounting takes place on a chair. For mounting a plurality of holes 103 are provided.
  • the adapter 100 is mounted on a housing 2 of the tilting device and is then mounted by means of the conical extension 101 in a mechanism of a conventional chair.
  • FIGS. 12-14 show alternative embodiments of tilting devices.
  • a ring member 9 see Figure 1 or a ring member 90 (see Fig. 15 - 17)
  • a ring member 9 see Figure 1
  • a ring member 90 see Fig. 15 - 17
  • a Verstellschlitten 280 Figure 12
  • an adjusting lever 380 FIG. 13
  • adjusting arms 480 FIG. 14
  • the aforementioned Verstell sharksetti fulfill each the same function: by their operation of the cooperating with them driver 1 1, 21 1, 31 1 and 41 1 is moved, which in turn the distance d, D between the damping element 70 and joint 60 is adjusted.
  • the dashed lines in FIGS. 12 to 14 each show, by way of example, individual positions which the adjustment device element illustrated can assume.
  • FIG. 12 shows a tilting device 250 with surface 201, housing 202 and supporting column 203.
  • Tilting device 50 comparable, for example, in terms of joint and damping element.
  • the damping element and thus the hardness are set in the tilting device 250 by means of a Verstellschlittens 280.
  • the adjustment slide can be constructed, for example, from two plates 282 arranged parallel to one another (only one plate 282 is shown in FIG. 12, the other is located behind it, on the opposite side from support column 203 and housing 202), for example metal plates.
  • a driver 21 1 (again, only one driver 21 1 is shown, see description of Figure 1) cooperates with a plate 282.
  • the longitudinal axis A L of the adjusting slide 280 extends substantially at right angles to the axis of the support column A T or the axis of the housing A G , which coincide in the illustration of FIG. Obliquely to its longitudinal axis A L , ie neither extending along the longitudinal axis A L nor along the axis of the support column A T or the axis of the housing A G , a slot 281 is provided, in which the driver 21 1 is added.
  • the driver 21 1 is movably mounted in the slot 281, for example by it protrudes through the slot 281 and on the Au chseite is secured with a split pin (not shown). If the adjustment slide 280 is moved in the direction of the arrow 220, then the driver 21 1 is moved. The horizontal movement of the adjusting carriage 280 is converted into a vertical movement of the driver 21 1.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a tilting device 350, again with surface 301, housing 302 and supporting column 303.
  • the adjusting lever 380 has a lever arm 382.
  • a slot 381 is formed, in which the driver 31 1 is guided.
  • the lever arm 382 has at its first end 384 a hinge 383, by means of which the lever arm 382 is articulated. If the lever arm 382 inclined by vertical movement (arrow 320), the driver 31 1 is also moved vertically, which in turn the damping element in the interior of the tilting device 350 is adjusted. The vertical movement of the lever arm 382 is accomplished by engaging the second end 385.
  • an adjusting arm 480 is shown as the adjusting device element.
  • the adjusting 480 is connected to the driver 41 1. If the adjustment arm 480 is moved vertically (arrow 420), moves according to the driver 41 1 and thus the damping element is adjusted.
  • FIGS. 15-17 Further preferred embodiments of damping elements in the form of ring elements with regions of different elasticity are shown in FIGS. 15-17.
  • the ring members 90 and 190 have two regions of different elasticity, and the ring member 290 has three such regions.
  • the areas take the form of ring segments 15A and 90B in the illustration of FIG. 15B, 190a and 190b in FIG. 16B and 290a, 290b and 290c in FIG. 17B.
  • FIGS. 15A, 16A and 17A show side views of the ring elements 90, 190 and 290, respectively. It can be seen that the ring elements 90, 190 and 290 have regions with different heights H, h.
  • the ring segment 90a is higher than the ring segment 90b; likewise, the ring segment 190a is higher than the ring segment 190b.
  • the ring element 290 has three regions of different height and thus different elasticity: the ring segment 290a is higher than the ring segment 290b, which in turn is higher than the ring segment 290c.
  • the structure of the ring elements 90, 190 and 290 comparable to that of the ring element 9. walls, in particular metallic, in the form of Au datedgleitring 97, 197 and 297 and mecanicgleitring 98, 198 and 298 surrounds an elastic filling 92, 192nd or 292, z.

Landscapes

  • Chairs Characterized By Structure (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kippvorrichtung (50) zum Neigen einer Fläche (1), insbesondere einer Sitzfläche, relativ zu einer Achse (AT) einer Tragsäule (3), auf der die Fläche angeordnet ist. Sie umfasst ein längliches Gehäuse (2), ein Gelenk (60), ein Dämpfungselement (70) und eine Versteileinrichtung, wobei die Versteileinrichtung wenigstens ein Langloch (5) im außen Angeordneten von Gehäuse (2) und Tragsäule (3), das wenigstens teilweise entlang der Tragsäulenachse (AT) verläuft, und wenigstens einen am Dämpfungselement (70) angeordneten Mitnehmer (11), der durch das Langloch (5) hindurch ragt, umfasst. Das Dämpfungselement (70) ist entlang der Tragsäulenachse relativ zum Gelenk (6) durch Betätigung des Mitnehmers verstellbar.

Description

STUHL MIT KIPPVORRICHTUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kippvorrichtung zum Neigen einer Fläche, insbesondere einer Sitzfläche, relativ zu einem Träger der Fläche und einen Stuhl, insbesondere einen Bürostuhl, mit einer derartigen Kippvorrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 15.
STAND DER TECHNIK
Neben ergonomischen Aspekten werden bei der Konstruktion von Sitzmöbeln zunehmend auch physiologische Anforderungen berücksichtigt. Um ein dynamisches Sitzen zu ermöglichen, bei dem die Sitzfläche den Körperbewegungen der sitzenden Person mindestens teilweise folgt, wurden Stühle entwickelt, bei welchen sich die Sitzfläche unter Krafteinwirkung in verschiedene Richtungen neigen kann. Aus der DE 44 00 395 A1 ist beispielsweise ein Pendelstuhl mit einer allseitigen Neigbarkeit bekannt. Hierfür wird die Sitzfläche durch ein Kugelgelenk oder ein Kardangelenk an einer Säule mit Standfü ßen befestigt und mit Hilfe eines elastischen Gummirings in einer Ausgangsposition gehalten. Der Gummiring ist um das Gelenk angeordnet und liegt zwischen der Unterseite einer Sitzfläche und einer fest an der Säule angeordneten Fläche, so dass der Gummiring bei Neigung der Sitzfläche stellenweise komprimiert wird, wodurch eine Rückstellkraft entsteht.
In der WO 00/24295 ist ein Bürostuhl gezeigt, bei dem ein Neigekontrollmechanismus zwischen der Sitzfläche und dem Schaft einer Gasdruckfeder vorgesehen ist. Der Neigekontrollmechanismus umfasst eine Aufnahmehülse an der Unterseite der Sitzfläche, von welcher der Schaft aufgenommen wird. Zwischen der Aufnahmehülse und dem Schaft besteht ein lichter Abstand, so dass sich die Aufnahmehülse relativ zum Schaft mittels eines Kugelgelenks neigen kann. In dem Abstand zwischen der Aufnahmehülse und dem Schaft ist ein elastischer Ring konzentrisch um den Schaft angeordnet, der die Aufnahmehülse und somit die Sitzfläche in einer Ruheposition hält. Bei einer Neigung der Sitzfläche wird der Gummiring durch den Druck der Aufnahmehülse komprimiert, so dass eine Rückstellkraft entsteht, die der Neigung entgegen wirkt. Mit Hilfe einer Versteileinrichtung kann auf verschiedene Größen- und Gewichtsverhältnisse oder auf unterschiedliche Vorlieben einer Person eingegangen werden. Hierfür kann der Gummiring entlang des Schafts, bzw. innerhalb der Aufnahmehülse, verstellt werden. Dadurch ändert sich der Abstand zwischen Gummiring und Kugelgelenk und somit auch die Stärke der Krafteinwirkung auf den Ring bei einer Neigung der Sitzfläche. Zur Verstellung des Rings ist um die Aufnahmehülse eine Drehhülse vorgesehen, die um die Aufnahmehülse gedreht, jedoch nicht auf dieser verschoben werden kann. An dem Gummiring ist ein Bolzen befestigt, der durch eine längliche Öffnung in der Aufnahmehülse hindurch in eine wendelartige Führungsnut an der Innenseite der Drehhülse ragt. Bei Drehung der Drehhülse wird der Bolzen innerhalb der Führungsnut verschoben, womit der Gummiring entlang der Achse der Aufnahmehülse verstellt wird. Die Verstelldistanz entspricht maximal der Länge der Führungsnut, so dass die Einstellmöglichkeiten begrenzt sind. Ferner ist das Neigeverhalten in allen Richtungen identisch. Neigen in unterschiedliche Richtungen, wie etwa vorwärts/rückwärts oder seitwärts, ist nicht vorgesehen. Die DE 10 2006 021 439 A1 offenbart einen Bürostuhl und eine Gelenkvorrichtung hierfür. Vorgesehen ist in einem Gehäuse ein darin und relativ zu diesem verschwenkbar und drehbeweglich angeordnetes Klöppelelement, das in einem Dämpfungselement geführt ist. Das Dämpfungselement ist innerhalb des Gehäuses höhenverstellbar angeordnet. Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2009 01 1 789 U1 offenbart einen Sitzträger für Sitzmöbel, welcher ergonomisch-dynamisches Sitzen ermöglichen soll. Die Kippbeweglichkeit wird über ein Kugel-Flanschlager erreicht. Elastische Puffer sollen die Kippbewegungen auffangen und begrenzen. Sitzflächen, die eine Neigung durch die Bewegung einer sitzenden Person ermöglichen, kommen nicht nur im Bereich von Sitzmöbeln zum Einsatz. Auch bei Spielzeugen, wie z. B. einem Schaukelpferd, ist eine Neige-, bzw. Wippbewegung erwünscht. Dabei ist es vorteilhaft, die zum Wippen erforderliche Kraft einstellen und somit der Größe und dem Können eines Kindes anpassen zu können. Ferner sind derartige kippbare Sitzflächen mit einer Rückstellfunktion bei physiotherapeutischen Geräten oder Fitness-Geräten sinnvoll, um auf die Voraussetzungen einer Person individuell eingehen zu können und die zum Auslenken, bzw. Neigen, erforderliche Kraft einstellen zu können.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kippvorrichtung zum Kippen einer Fläche entgegen einer Rückstellkraft, insbesondere zum Kippen einer Sitzfläche, vorzusehen, bei welcher die Stärke der Rückstellkraft über einen großen Bereich kontinuierlich eingestellt werden kann. Die Kippvorrichtung soll einfach in der Handhabung sowie kostengünstig in der Herstellung sein. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stuhl mit einer neigbaren Sitzfläche zu schaffen, bei dem die Stärke der Rückstellkraft aus einer Neigeposition über einen weiten Bereich eingestellt werden kann und der ein angenehmes Sitzen über längere Zeiträume ermöglicht. Diese Aufgabe wird von der Erfindung durch eine Kippvorrichtung nach Anspruch 1 und einen Stuhl nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine Kippvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, bei der eine Fläche, wie z. B. eine Sitzfläche eines Bürostuhl, relativ zur Achse einer Tragsäule, auf der die Fläche angeordnet ist, geneigt werden kann, umfasst ein längliches Gehäuse, das auch als Aufnahmestück bezeichnet werden kann, ein Gelenk zum Neigen der Fläche und ein Dämpfungselement zur Dämpfung der Neigung der Fläche. Das Gehäuse ist mit der Fläche fest verbindbar. Vorzugsweise ist das Gehäuse rohrartig ausgebildet und nimmt ein Ende der Tragsäule in sich auf. Das andere Ende der Tragsäule ragt aus dem Gehäuse heraus. Es kann z. B. mit einer Standeinrichtung verbunden sein, die die Tragsäule, z. B. im Wesentlichen senkrecht zu einer Standfläche, hält. Es ist jedoch alternativ vorgesehen, dass die Tragsäule das Gehäuse umgibt und das Gehäuse in sich aufnimmt. Insbesondere kann das Gehäuse stabförmig ausgebildet sein und ragt zum Aufnehmen der Tragsäule in diese hinein. Das Gelenk verbindet das Gehäuse und die Tragsäule derart gelenkig, dass das Gehäuse gegenüber der Tragsäule in verschiedene Richtungen relativ zur Tragsäulenachse neigbar ist. Das Dämpfungselement ist zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule derart angeordnet, dass es bei einer Neigung des Gehäuses derart elastisch verformbar oder auslenkbar ist, dass eine Rückstellkraft zwischen Gehäuse und Tragsäule wirkt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Dämpfungselement als Ringelement ausgebildet, welches konzentrisch zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule vorgesehen ist. Dabei können entweder das Gehäuse außen und die Tragsäule innen angeordnet sein oder die Tragsäule außen und das Gehäuse innen, während das Dämpfungselement jeweils dazwischen vorgesehen ist.
In einer Ausgangsposition der Fläche sind das Gehäuse und die Tragsäule im Wesentlichen konzentrisch angeordnet, so dass keine Kraft auf das Dämpfungselement wirkt. Beim Auslenken bzw. Neigen der Fläche aus der Ausgangsposition wird das Dämpfungselement, in eine Ausführung auch als Ringelement bezeichnet, zwischen der Tragsäule und dem Gehäuse komprimiert wodurch eine Rückstellkraft entsteht, die auf das Gehäuse und somit auch auf die Fläche wirkt. Die Kraft, die aufgebracht werden muss, um die Fläche zu neigen, ist abhängig von der relativen Position von Gelenk und Dämpfungselement.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung weist das Dämpfungselement wenigstens zwei Bereiche, insbesondere Ringsektoren oder Ringsegmente, mit jeweils unterschiedlichen elastischen Eigenschaften auf. Bei einer Neigung in unterschiedliche Richtungen werden unterschiedliche Ringsektoren bzw. Ringsegmente des Ringelements komprimiert, wobei unterschiedliche Rückstellkräfte erzeugt werden auf Grund der unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der Sektoren bzw. Segmente.
Wird die gemäß einer bevorzugten Ausbildung ausgestaltete Kippvorrichtung z. B. bei einem Bürostuhl eingesetzt, kann eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der sitzenden Person z. B. mit einer größeren Rückstellkraft kombiniert werden, während eine seitliche Bewegung mit einer geringeren Rückstell kraft versehen wird. Daraus ergibt sich für die sitzende Person ein angenehmes dynamisches Sitzen, ohne dass der Eindruck entsteht, der Stuhl habe ein instabiles Verhalten. Noch bevorzugter ist auch die Rückstellkraft zwischen Vor- und Rückbewegung unterschiedlich, insbesondere ist es wünschenswert, die Bewegung nach hinten zu erschweren, um ein unbeabsichtigtes Abkippen der Person nach hinten zu vermeiden.
Besonders bevorzugt ermöglicht die Kippvorrichtung eine Pendelbewegung, d.h. es ist eine Beweglichkeit in sämtliche Richtungen gegeben, was häufig als dynamisches Sitzen bezeichnet wird. Wie bereits dargelegt, ist bevorzugt, dass die Beweglichkeit in die diversen Richtungen unterschiedlich erschwert oder erleichtert wird. Bei einem Bürostuhl ist es aus medizinischen Erwägungen bevorzugt, dass der Stuhl sämtliche Bewegungen des auf ihm Sitzenden nachvollzieht und so die Person ständig leichte Bewegungen vollführt. Andererseits muss trotzdem der Eindruck sicheren und stabilen Sitzens gegeben sein, d. h. der Sitzende darf nicht das Gefühl haben, dass er keine sichere Sitzfläche hat. Au ßerdem empfinden manche Menschen die Bewegung nach hinten als unangenehm, so dass die Rückwärtsbewegung beispielsweise stark erschwert, oder, nach einem weiteren Aspekt der Erfindung, ganz verhindert werden kann. Die Bewegung nach vorne soll dagegen aus physiologischen Gründen erleichtert sein, denn für die Wirbelsäule ist es besser, wenn beim Sitzen zwischen Beine und Rumpf ein Winkel von mehr als 90° eingenommen wird. Diese unterschiedlichen Bedürfnisse werden durch das Dämpfungselement mit Ringsektoren bzw. -Segmenten in verschiedenen Härtegraden befriedigt. Beim Einsatz der Kippvorrichtung z. B. bei einer Kinderwippe, können nicht nur die Vor- und Zurückbewegungen des Kindes unterstützt werden, sondern auch die seitlichen Bewegungen werden in das Wippverhalten mit einbezogen, ohne dass die seitlichen Auslenkungen zu groß werden und ein unkontrolliertes Wippen entstünde. Damit kann die Motorik des Kindes umfassend geschult werden. Ähnliche Vorteile ergeben sich auch beim Einsatz der Kippvorrichtung in einem physiotherapeutischen Gerät.
Als Tragsäule können eine einfache Tragstange oder ein Tragrohr, eine teleskopisch verlängerbare Säule oder z. B. auch eine Gasdruckfeder verwendet werden, wie sie Standard bei Bürostühlen sind. Die Tragsäule ist in dem Bereich, der vom Gehäuse aufgenommen wird, vorzugsweise zylindrisch geformt. Sie kann aber auch einen ovalen oder kantigen Querschnitt aufweisen oder wenigstens teilweise kegelförmig ausgebildet sein. Das Gehäuse ist vorzugsweise als Hohlzylinder mit rundem Querschnitt ausgebildet. Es kann aber auch einen ovalen oder kantigen Querschnitt aufweisen. Es ist vorteilhaft, wenn die Tragsäule und das Gehäuse die gleiche geometrische Querschnittsform aufweisen, so dass sie symmetrisch ineinander passen. Dabei kommt vorzugsweise die Tragsäule innerhalb des Gehäuses zu liegen, da in diesem Fall herkömmliche Tragsäulen, wie z. B. oben angegeben, verwendet werden können. Weiter ist es vorteilhaft, die Tragsäule und das Gehäuse mit einem runden Querschnitt auszubilden, da in diesem Fall die Geometrie von Tragsäule und Gehäuse in allen Neigerichtungen gleich ist. Die Tragsäule wird bevorzugt an einem zentralen Bereich an der Fläche, wie etwa der Unterseite einer Sitzfläche, angeordnet. Demnach wird auch das Gehäuse an einem zentralen Bereich an der Fläche vorgesehen. Das Gehäuse kann dabei als gesondertes Bauteil an der Fläche befestigt, z. B. angeschraubt oder verschweißt, werden. Es kann aber auch einstückig an der Fläche angeformt sein. Die jeweiligen Durchmesser der Tragsäule und des Gehäuses sind derart aufeinander abgestimmt, dass dazwischen ein lichter Abstand als Spiel für die Kipp-, bzw. Neigebewegung zwischen Tragsäule und Gehäuse verbleibt. Innerhalb dieses lichten Abstands ist das Dämpfungselement vorgesehen.
Das Gelenk, welches die Tragsäule und das Gehäuse verbindet, ist vorzugsweise innerhalb des röhrenartig ausgebildeten Gehäuses vorgesehen. Alternativ kann es auch innerhalb einer röhrenförmigen Tragsäule vorgesehen sein. Als Gelenk ist jede Konstruktion geeignet, die ein Verkippen von Gehäuse und Tragsäule relativ zueinander zulässt. Es kann beispielsweise ein Kugelgelenk verwendet werden, aber auch andere gelenkige Verbindungen sind möglich, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
Das elastische Dämpfungselement in Form des Ringelements ist, wie oben erläutert, zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule gelagert. Es ist in einem Abstand zum Gelenk angeordnet. Bei einer Neigebewegung zwischen Tragsäule und Gehäuse werden diese aus ihrer konzentrischen Lage ausgelenkt, so dass sich die Größe des lichten Abstands zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule verändert und eine Kraft auf das Ringelement ausgeübt und dieses verformt wird. Durch die Verformung des Ringelements wird eine Rückstellkraft erzeugt, die die Tragsäule und das Gehäuse wieder in die konzentrische Ausgangsposition treibt. Vorzugsweise ist das Ringelement derart gelagert, dass bei einer Neigebewegung eine Kraft in Form einer Druckkraft auf das Ringelement ausgeübt wird. Hierfür ist es ausreichend, dass das Ringelement vom Gehäuse oder von der Tragsäule gehalten wird. Alternativ kann es auch durch eine eigene Halterung in Position gehalten werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das Ringelement sowohl am Gehäuse als auch an der Tragsäule befestigt ist, so dass bei einer Neigebewegung neben der Druckkraft auch eine Zugkraft als Rückstellkraft auf das Ringelement wirkt. Bei einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Versteileinrichtung vorgesehen, mit welcher der Abstand zwischen dem Gelenk und dem Dämpfungselement entlang der Tragsäulenachse verstellt werden kann, wie noch genauer erläutert wird.
Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das Ringelement wenigstens zwei Bereiche, insbesondere Ringsektoren oder Ringsegmente, mit jeweils unterschiedlichen elastischen Eigenschaften auf. Dadurch weist das Dämpfungselement in einem ersten Sektor- oder Segmentbereich um die Tragsäule ein anderes Dämpfungsverhalten auf, als in einem zweiten Sektor- oder Segmentbereich um die Tragsäule. Wird das Gehäuse in einer Richtung im Bereich des ersten Ringsektors oder -segments gekippt, entsteht eine Rückstellkraft entsprechend den elastischen Eigenschaften des ersten Ringsektors bzw. -segments. Wird das Gehäuse hingegen in einer anderen Richtung geneigt, die im Bereich des zweiten Ringsektors oder -segments liegt, wird eine andere Rückstellkraft entsprechend den elastischen Eigenschaften des zweiten Ringsektors bzw. -segments erzeugt. Auf diese Weise zeigt z. B. ein Bürostuhl mit einer erfindungsgemäßen Kippvorrichtung in diese beiden Kipprichtungen ein unterschiedliches Neigeverhalten.
Das Ringelement kann z. B. aus einem Elastomer bestehen, bzw. aus Sektoren oder Abschnitten unterschiedlicher Elastomere, wie z. B. Gummi. Dabei kann ein erster Ringsektor eine Shore-D-Härte von ca. 30-40 Shore und ein zweiter Ringsektor eine Shore-D-Härte von ca. 45-70 Shore aufweisen. Bei einem Bürostuhl für Erwachsene erwiesen sich Härten von 35-40 Shore für die Seitenbewegungen, 45-55 Shore für die Bewegung nach vorne und 60-70 Shore für die Bewegung nach hinten als vorteilhaft. Dabei erzeugen eine große Härte bzw. ein hohes Elastizitätsmodul eine große Rückstell kraft und eine geringe Härte bzw. ein niedriges Elastizitätsmodul eine kleine Rückstell kraft, die einer Neigung des Gehäuses relativ zur Tragsäule entgegenwirkt. Die einzelnen Ringsektoren können die gleiche Größe haben oder unterschiedliche Winkelbereiche abdecken. Die Sektorengröße kann somit an ein bevorzugtes Neigeverhalten in bestimmten radialen Richtungen um die Tragsäulenachse angepasst werden. Beispielsweise kann das Ringelement in vier Ringsektoren unterteilt sein, wovon vorzugsweise wenigstens zwei diagonal gegenüberliegende Ringsektoren die gleichen elastischen Eigenschaften aufweisen. Ein Bürostuhl kann mit einer solchen Kippvorrichtung zu beiden Seiten das gleiche und nach vorne und hinten ein unterschiedliches Kippverhalten zeigen, wobei beispielsweise ein seitliches Kippen gegenüber einem Vor- oder Zurückkippen erschwert oder erleichtert sein kann. Ähnliches trifft auf die Ausgestaltung als Ringsegmente zu. Auch die einzelnen Ringabschnitte des Dämpfungselements können gleich groß sein oder unterschiedliche Größen aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden die unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der einzelnen Bereiche des Dämpfungselements durch unterschiedliche Höhen des Ringelements geschaffen - je höher der Bereich des Ringelements ist desto härter ist das Ringelement in jenem Bereich.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist der elastische Teil des Ringelements aus Zugfederoder Druckfederelementen gebildet. Zwischen einer Innen- und einer Au ßenhülse, z. B. aus Metall, sind Federn angeordnet, so dass das Ringelement bei Belastung elastisch verformbar ist. Auch die Federelemente können bereichsweise mit verschiedenen Federhärten ausgestattet sein.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kippvorrichtung zum Neigen einer Fläche, insbesondere einer Sitzfläche, relativ zur Achse einer Tragsäule, auf der die Fläche angeordnet ist, vorgesehen, die eine Versteileinrichtung zum Verstellen der Dämpfung einer Neigebewegung aufweist. Die Kippvorrichtung umfasst eine Tragsäule und ein längliches Gehäuse zur Aufnahme der Tragsäule, wobei entweder das Gehäuse außerhalb der Tragsäule oder die Tragsäule außerhalb des Gehäuses vorgesehen sein kann, wie vorher beschrieben wurde. Weiter umfasst die Kippvorrichtung ein Gelenk zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule, welches das Gehäuse und die Tragsäule derart gelenkig verbindet, dass das Gehäuse gegenüber der Tragsäule in wenigstens einer Richtung relativ zur Tragsäulenachse neigbar ist. Vorzugsweise ist das Gelenk derart ausgebildet, dass eine Kippbewegung zwischen Gehäuse und Tragsäule in unterschiedliche radiale Richtungen relativ zur Tragsäulenachse möglich ist, wie vorher beschrieben wurde. Das Gelenk ist fest auf der Tragsäulenachse positioniert. Ferner ist ein Dämpfungselement vorgesehen, das zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule derart angeordnet ist, dass es bei einer Neigung des Gehäuses derart elastisch verformbar oder auslenkbar ist, dass eine Rückstell kraft zwischen Gehäuse und Tragsäule wirkt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Kippvorrichtung eine Versteileinrichtung zum Verstellen eines Abstands zwischen dem Gelenk und dem Dämpfungselement entlang der Tragsäulenachse. Je nach Abstand des Dämpfungselements zum Gelenk wirkt bei einer Kippbzw. Neigebewegung zwischen Gehäuse und Tragsäule ein unterschiedlicher Hebel zur Kraftübertragung auf das Dämpfungselement, so dass das Dämpfungselement unterschiedlich stark verformt wird und somit eine unterschiedliche Rückstellkraft, bzw. Dämpfung erzielt wird.
Erfindungsgemäß weist die Versteileinrichtung wenigstens ein Langloch im außen Angeordneten von Gehäuse und Tragsäulenachse auf, das wenigstens teilweise entlang der Tragsäulenachse verläuft. Ferner ist am Dämpfungselement wenigstens ein Mitnehmer angeordnet, der durch ein Langloch hindurch ragt. Der wenigstens eine Mitnehmer ragt somit durch das außen Liegende von Gehäuse und Tragsäule hindurch. Durch Betätigung des Mitnehmers ist das Dämpfungselement relativ zum Gelenk entlang der Tragsäulenachse verstellbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Versteileinrichtung außerdem ein Au ßengewinde am außen Angeordneten von Gehäuse und Tragsäule auf, d. h. das Au ßengewinde kann entweder an dem Gehäuse oder an der Tragsäule vorgesehen sein, je nachdem welches der beiden Teile außerhalb des anderen angeordnet ist. Weiter weist die Versteileinrichtung eine Verstellmutter mit einer Ringnut am Innenumfang und einem Innengewinde auf, die auf dem Außengewinde angeordnet ist und auf diesem um mehrere Umdrehungen gedreht werden kann. Ferner ist wenigstens ein Langloch im au ßen Angeordneten von Gehäuse und Tragsäulenachse vorgesehen, das wenigstens teilweise entlang der Tragsäulenachse verläuft. Demnach ist das wenigstens eine Langloch an dem gleichen Bauteil wie das Außengewinde vorgesehen. Das wenigstens eine Langloch ist im Bereich des Au ßengewindes vorgesehen und unterbricht das Au ßengewinde über die Länge des Langlochs. Am Dämpfungselement ist wenigstens ein Mitnehmer angeordnet, der durch ein Langloch hindurch in die Ringnut der Verstellmutter eingreift. Der wenigstens eine Mitnehmer ragt somit durch das außen Liegende von Gehäuse und Tragsäule hindurch. Bei einer Drehung der Verstellmutter auf dem Außengewinde des Gehäuses, bzw. der Tragsäule, verschiebt sich die Verstellmutter entlang der Tragsäulenachse in Richtung des Gelenks oder von ihm weg. Der wenigstens eine Mitnehmer des Dämpfungselements ragt durch das wenigstens eine Langloch in die Ringnut der Verstellmutter, so dass das Dämpfungselement der Verschiebung der Verstellmutter folgt und ebenfalls relativ zum Gelenk verstellt wird. Der Mitnehmer wird durch die Verstellmutter im Langloch des Gehäuses bzw. der Tragsäule geführt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Versteileinrichtung zumindest einen Verstellschlitten oder Verstellhebel. In den Verstellschlitten bzw. Verstellhebel greift der zumindest eine Mitnehmer ein. Wird der Verstellschlitten bzw. der Verstellhebel bewegt, so wird diese Bewegung in eine Bewegung des Mitnehmers umgesetzt, wodurch wiederum der Abstand zwischen Dämpfungselement und Gelenk verstellt wird.
Der Verstellschlitten weist bevorzugt ein Langloch auf, das schräg zur Längserstreckung des Verstellschlittens angeordnet ist. Die Längsachse des Langlochs und die Längsachse des Verstellschlittens stehen folglich in einem bestimmten Winkel zueinander, z. B. in einem Winkel von 20-70°. Der Verstellschlitten ist bevorzugt in etwa parallel zur Fläche beweglich. Anders ausgedrückt, er ist ca. im rechten Winkel zur Tragsäulenachse beweglich. Durch Hin- und Herschieben des Verstellschlittens wird der im Langloch des Verstellschlittens gelagerte Mitnehmer bewegt. Die horizontale Bewegung des Verstellschlittens wird folglich in eine vertikale Bewegung des Mitnehmers und damit des Dämpfungselements umgesetzt.
Der zumindest eine Mitnehmer ist in einer weiteren alternativen Ausgestaltung mittels eines Verstellhebels beweglich. Hierfür weist der Verstellhebel bevorzugt ein Langloch auf, das entlang seiner Längserstreckung ausgebildet ist. Der Verstellhebel ist an seinem einen Ende gelenkig gelagert. Mit seinem anderen Ende kann der Verstellhebel gegriffen und geneigt werden. Zwischen den beiden Enden befindet sich das Langloch, in welchem ein Ende des Mitnehmers aufgenommen ist. Wird der Verstellhebel geneigt, so werden der Mitnehmer und damit das Dämpfungselement entsprechend bewegt.
Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist als Bestandteil der Versteileinrichtung zumindest ein Verstellarm vorgesehen, der mit dem zumindest einen Mitnehmer mittelbar oder unmittelbar verbunden ist. Wird der Verstellarm bewegt, so werden der Mitnehmer und mit ihm das Dämpfungselement in ihrer Lage verändert.
Verstellmutter, Verstellhebel, Verstellschlitten und Verstellarm können auch als Mitnehmerbetätiger bezeichnet werden, d. h. es handelt sich um Vorrichtungen oder Elemente, über welche oder mit denen der Mitnehmer betätigt werden kann. Es wird damit die relative Position des Mitnehmers in der Kippvorrichtung verändert, wodurch wiederum die relative Position des mit ihm verbundenen Dämpfungselements gegenüber dem Gelenkt verändert wird.
Das Dämpfungselement kann, wie oben beschrieben, als Ringelement mit unterschiedlichen Ringsektoren oder Ringsegmenten ausgebildet sein, kann aber auch als einheitlicher Ring oder als Klotz, z. B. als Gummiring oder Gummiklotz vorliegen. Vorzugsweise wird ein Ringelement verwendet, das konzentrisch zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule angeordnet ist. Das Ringelement ist nicht am Gehäuse oder an der Tragsäule befestigt, sondern wird über zumindest ein Element der Versteileinrichtung gehalten. Der zumindest eine an dem Dämpfungselement angeordnete Mitnehmer dient sowohl dem Verstellen als auch dem Halt des Dämpfungselements. So wird das Dämpfungselement in einer bevorzugten Ausführung von der Verstellmutter, die auf dem Außengewinde des Gehäuses, bzw. der Tragsäule sitzt, gehalten, indem der wenigstens eine Mitnehmer des Dämpfungselements in die Ringnut der Verstellmutter eingreift. Vorzugsweise werden am Dämpfungselement zwei Mitnehmer vorgesehen, die in entgegengesetzte Richtungen vom Dämpfungselement abragen. Für jeden Mitnehmer ist ein Langloch vorgesehen, so dass das Dämpfungselement an zwei sich gegenüberliegenden Punkten, beispielsweise von der Verstellmutter, gehalten werden kann. Grundsätzlich können auch drei, vier oder mehr Mitnehmer und entsprechend viele Langlöcher vorgesehen werden. Die Mitnehmer sind vorzugsweise symmetrisch auf dem Außenumfang des Dämpfungselements verteilt. Das Dämpfungselement kann auf seiner Außenseite und/oder auf seiner Innenseite, die der Innenfläche bzw. der Au ßenfläche des Gehäuses und der Tragsäule gegenüberliegen, eine reibungsarme Oberfläche aufweisen, die das Gleiten des Dämpfungselements entlang diesen Flächen erleichtert. Als reibungsarme Oberfläche können z. B. eine Metalloberfläche oder eine geeignete Kunststoffoberfläche dienen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verlaufen die Langlöcher parallel zur Tragsäulenachse. Die Verschiebebewegung der Verstellmutter entlang der Tragsäulenachse wird dabei allein in eine Linearbewegung des Dämpfungselements umgesetzt.
Vorzugsweise ist die Länge des Au ßengewindes am Gehäuse, bzw. der Tragsäule, größer als die Länge des Innengewindes der Verstellmutter. Die Verstellmutter kann somit über einen Weg entlang der Tragsäulenachse verschoben werden, der größer ist als ihre Länge. Das Au ßengewinde kann über die gesamte Länge verlaufen, über die sich das Gehäuse und die Tragsäule überlappen. Ist beispielsweise das Gehäuse über einem Ende der Tragsäule und das Gelenk am Tragsäulenende vorgesehen, kann das Außengewinde vom Ende des Gehäuses, das von der Fläche abragt, bis zum Gelenk verlaufen. Das Dämpfungselement kann somit vom Ende des Gehäuses bis zum Gelenk verschoben werden. Der Abstand zum Gelenk kann dabei mittels der Verstellmutter kontinuierlich, d. h. stufenlos, eingestellt werden. Vorzugsweise kann das Dämpfungselement entlang einem Weg von 4-12 cm verstellt werden, in Abhängigkeit vom Gehäuse bzw. der Nutzung.
Auch mit Hilfe von Verstellschlitten, Verstellhebel oder Verstellarmen ist eine kontinuierliche, stufenlose Einstellung des Abstands zwischen Gelenk und Dämpfungselement möglich.
Das Verstellen selbst kann manuell erfolgen. Alternativ dazu kann es auch motorisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.
Bei einer Ausführungsform ist das Gelenk zwischen dem Gehäuse und der Tragsäule als Kugelgelenk ausgebildet. Es können herkömmliche Kugelgelenke zum Einsatz kommen.
Bei einer Variante des Gelenks weist eines von Gehäuse und Tragsäule einen konvexen Flächenbereich und das andere von Gehäuse und Tragsäule einen konkaven Flächenbereich auf, wobei der konvexe Flächenbereich gleitend auf dem konkaven Flächenbereich zu liegen kommt. Die Flächenbereiche können als Ringflächen am Innen- bzw. Au ßenumfang des Gehäuses und der Tragsäule vorgesehen sein. Beispielsweise kann das innerhalb des Gehäuses aufgenommene Ende der Tragsäule kugelförmig ausgebildet sein, während die Innenseite des Gehäuses einen Bereich mit sich verjüngendem Durchmesser aufweist, der konkav geformt ist. Der verjüngte Durchmesser des Gehäuses ist kleiner als der Durchmesser der Tragsäule, so dass das kugelförmige Ende der Tragsäule an dem konkaven Bereich des Gehäuses aufliegt. Die Tragsäule kann in diesem kugelartigen Gelenk im Innenbereich des Gehäuses aus der konzentrischen Position ausgelenkt werden. Vorteilhafterweise ist mit einem solchen Gelenk auch eine Rotation von Gehäuse und Tragsäule relativ zueinander möglich.
Bei einer anderen Ausführungsform wird das Gelenk von einem elastisch verformbaren Befestigungskranz gebildet, der im außen Angeordneten von Gehäuse und Tragsäule fest angeordnet ist und mit dem innen Liegenden von Gehäuse und Tragsäule eine Klemmverbindung ausbildet, die eine Bewegung entlang der Tragsäulenachse zwischen Gehäuse und Tragsäule verhindert. Der Befestigungskranz kann hierfür z. B. einen Stoppanschlag aufweisen, gegen den das innen liegende Bauteil nach dem vollständigen Einschieben in den Befestigungskranz anschlägt. Der Befestigungskranz ist derart elastisch verformbar, das das in ihm klemmende Gehäuse, bzw. die in ihm klemmende Tragsäule, aus einer konzentrischen Position ausgelenkt werden kann. Beispielsweise ist der Befestigungskranz innerhalb des Gehäuses angebracht und hält das Ende der Tragsäule in dem Gehäuse. Die Tragsäule kann dann nicht entlang der Tragsäulenachse relativ zum Gehäuse bewegt werden, kann jedoch relativ zum Gehäuse geneigt oder gekippt werden. Der Befestigungskranz kann z. B. aus einem Gummi, insbesondere einem Hartgummi, bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Befestigungskranz in analoger Weise wie das Ringelement aufgebaut - Gummi oder Federelemente sind zwischen zwei Metall- oder Kunststoffhülsen angeordnet.
Der Befestigungskranz kann auch einen Anschlag für das Dämpfungselement bilden, gegen den das Dämpfungselement beim Verstellen entlang der Tragsäulenachse in Richtung des Gelenks anschlägt. Alternativ können ein vorderer und hinterer Anschlag für die Verstellbewegung des Dämpfungselements auch durch das vordere und hintere Ende des wenigstens einen Langlochs gebildet werden. Die Länge eines Langlochs definiert in diesem Fall den Abstandsbereich über den das Dämpfungselement relativ zum Gelenk verstellt werden kann.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stuhl mit einer Sitzfläche vorgesehen, wobei die Sitzfläche auf einer Tragsäule mit einer Standeinrichtung angeordnet ist und mittels einer erfindungsgemäßen Kippvorrichtung, wie vorher beschreiben, relativ zur Achse der Tragsäule neigbar ist. Der Stuhl umfasst vorzugsweise eine Kippvorrichtung mit einem Dämpfungselement in Form eines Ringelements, das wenigstens zwei Ringsektoren oder Ringsegmente mit jeweils unterschiedlichen elastischen Eigenschaften aufweist, und/oder mit einer Versteileinrichtung, wie oben erläutert.
Eine derartige Kippvorrichtung kann besonders vorteilhaft bei Stühlen, insbesondere Bürostühlen eingesetzt werden, die als Tragsäule einen Hubzylinder einer pneumatischen Sitzhöhenverstelleinrichtung verwenden. In diesem Fall wird das Ende des Hubzylinders, das aus der Pneumatikeinheit der Sitzhöhenverstelleinrichtung heraus ragt, innerhalb des Gehäuses aufgenommen, das an der Unterseite der Sitzfläche des Stuhles angeordnet ist. Beispielsweise kann das Ende des Hubzylinders in einen Befestigungskranz im Gehäuse eingeführt werden, bis es an einen Anschlag am Kranz anstößt. Dabei wird der Hubzylinder durch ein Dämpfungselement, beispielsweise in Form eines Ringelements, hindurchgeführt, das bereits am Innenumfang des Gehäuses angeordnet ist. Das Ringelement wird bei einer bevorzugten Ausführungsform durch die Mitnehmer, insbesondere von der Verstellmutter, die auf dem Au ßengewinde des Gehäuses sitzt, gehalten. Bei anderen Ausführungen wird es ebenfalls über den Mitnehmer gehalten, genauer indem der Mitnehmer durch den Verstellschlitten, Verstellhebel, Verstellarm oder einen anderen Mitnehmerbetätiger gehalten wird. Das Ringelement kommt somit konzentrisch zwischen dem Außenumfang des Hubzylinders und dem Innenumfang des Gehäuses zu liegen und dient als Dämpfungselement bei einer Kippbewegung des Gehäuses relativ zum Hubzylinder.
Das Ringelement wird derart bezüglich der Sitzfläche oder z. B. einer an der Sitzfläche angebrachten Rückenlehne ausgerichtet, dass die unterschiedlichen Ringsektoren oder Ringsegmente in der gewünschten radialen Richtung um die Achse des Hubzylinders vorgesehen sind. Sie werden demnach in einer entsprechenden Ausrichtung innerhalb des Gehäuses positioniert. Beispielsweise werden Ringsektoren bzw. Ringsegmente mit einer geringeren Härte auf einer rechten und einer linken Seite der Sitzfläche vorgesehen, während Ringsektoren bzw. Ringsegmente mit einer höheren Härte an einer vorderen und einer hinteren Seite der Sitzfläche vorgesehen sind. Eine Person, die auf der Sitzfläche sitzt und eine Kraft auf die Sitzfläche und somit auf das Gehäuse ausübt, die das Gehäuse relativ zum Hubzylinder neigt, erfährt somit seitlich einen geringeren Widerstand als nach vorne und hinten.
Der Abstand des Ringelements bezüglich des Gelenks ist verstellbar, beispielsweise mittels der Versteilschraube, die das Ringelement zwischen dem Gehäuse und dem Hubzylinder hält, so dass die Stärke der Dämpfung der Kippbewegung des Bürostuhls eingestellt werden kann. Das Ringelement wird bei dieser Ausführungsform in parallel zur Achse des Gehäuses verlaufenden Langlöchern geführt, so dass das Ringelement relativ zum Gehäuse verdrehgesichert aber verschiebbar gelagert ist. Somit bleibt die Ausrichtung der unterschiedlichen Ringsektoren bzw. Ringsegmente bezüglich der Sitzfläche des Stuhls erhalten, während der Abstand des Ringelements zum Gelenk verändert werden kann.
Ein Stuhl nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Einstellen von Parametern des Kipp-, bzw. Neigeverhaltens des Stuhls nach individuellen Anforderungen unterschiedlicher Personen, deren Sitzgewohnheiten und ergonomischen Vorschriften.
Eine Kippvorrichtung, wie sie eingangs beschrieben ist, kann auch bei herkömmlichen Stühlen nachträglich montiert werden. Hierzu muss lediglich die Stuhlmechanik mit der Sitzfläche von der Tragsäule abgenommen, das Gehäuse mit einem erfindungsgemäßen Dämpfungselement und/oder einer erfindungsgemäßen Versteileinrichtung für das Dämpfungselement an der Sitzfläche angebracht und die Tragsäule in das Gehäuse eingeführt werden. Die Kippvorrichtung kann somit als Nachrüstmodul für herkömmliche Stühle vorgesehen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen dargestellt, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. Aus den Zeichnungen offenbar werdende Merkmale der Erfindung sollen einzeln und in jeder Kombination als zur Offenbarung der Erfindung gehörend betrachtet werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 : eine Seitenansicht in teilweise gebrochener Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Kippvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2: einen Längsschnitt durch ein Gehäuse der ersten Ausführungsform,
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Gelenkbauteils der ersten Ausführungsform, wobei Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig. 3A eine Aufsicht zeigen,
Fig. 4: einen Querschnitt durch ein Dämpfungselement nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 5: eine Seitenansicht in teilweise gebrochener Darstellung einer zweiten
Ausführungsform einer Kippvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6: eine Seitenansicht in teilweise gebrochener Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Kippvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7: einen Längsschnitt durch ein Gehäuse der dritten Ausführungsform,
Fig. 8a: eine schematische Darstellung einer Kippvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer oberen Verstellposition,
Fig. 8b: die Kippvorrichtung nach Fig. 8a in einer unteren Verstellposition,
Fig. 9: eine schematische Darstellung eines Stuhls nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10: eine Verstellmutter in Seitenansicht (A) und Aufsicht (B),
Fig. 1 1 : einen Adapter zum Nachrüsten von Altstühlen,
Fig. 12: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kippvorrichtung,
Fig. 13: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kippvorrichtung,
Fig. 14: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kippvorrichtung,
Fig. 15: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dämpfungselementes in Seitenansicht (A) und
Aufsicht (B),
Fig. 16: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dämpfungselementes in Seitenansicht
(A) und Aufsicht (B), und
Fig. 17: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dämpfungselementes in Seitenansicht
(A) und Aufsicht (B).
Die Angaben „oben" und„unten", „links" und„rechts" beziehen sich auf die Ausrichtung von Bauteilen, wie es in den Abbildungen der Figuren dargestellt ist.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform einer Kippvorrichtung 50 nach der vorliegenden Erfindung mit einer Versteileinrichtung und einem Gelenk 60 gezeigt. An einer Fläche 1 , die z. B. als Sitzfläche dienen bzw. ausgestaltet sein kann, ist ein röhrenförmiges Gehäuse 2 vorgesehen, das im Wesentlichen senkrecht von der Fläche 1 abragt und ein oberes Ende 29 (vgl. Fig. 8) einer Tragsäule 3 in sich aufnimmt. Die Tragsäule 3 kann an ihrem anderen, dem unteren Ende, z. B. eine Standeinrichtung aufweisen, mit der die Tragsäule 3 auf einer Bodenfläche stehen kann. Das Gehäuse 2 weist nach der bevorzugten Ausgestaltung der Figur 1 auf seinem Außenumfang 30 ein Au ßengewinde 4 auf, das an einem unteren Ende 31 des Gehäuses 2 beginnt und sich in Richtung der Fläche 1 bis zum Gelenk 60 erstreckt. Im Gehäuse 2 sind zwei Langlöcher 5 vorgesehen, die parallel zur Achse AG des Gehäuses 2 verlaufen. Die Langlöcher 5 beginnen nahe des unteren Randes 31 des Gehäuses 2 und erstrecken sich im Wesentlichen bis zu dem Gelenk 60, in der Ausführung der Figur 1 ein Kugelgelenkelement 6. Die Langlöcher 5 sind an ihrem oberen und unteren Ende geschlossen. Auf dem Au ßengewinde 4 des Gehäuses 2 ist eine Verstellmutter 7 angeordnet, die an ihrem Innenumfang ein Innengewinde (nicht dargestellt), das in das Außengewinde 4 eingreift, und eine Ringnut 8 aufweist. Die Verstellmutter 7 ist auf dem Au ßengewinde 4 drehbar, so dass die Verstellmutter 7 in einer Linearbewegung entlang der Achse AG des Gehäuses 2 bewegt werden kann.
Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Dämpfungselement 70 in Form eines Ringelements 9 zwischen einer Wandung 10 des Gehäuses 2 und dem Außenumfang der Tragsäule 3 angeordnet. In Figur 1 befindet sich die Kippvorrichtung 50 in einer Ausgangsposition, in der das Gehäuse 2, das Ringelement 9 und die Tragsäule 3 konzentrisch zueinander um die gleiche Achse angeordnet sind, d. h. die Achse der Tragsäule AT und die Achse des Gehäuses AG fallen zusammen. Das Ringelement 9 weist an seinem Au ßenumfang zwei Mitnehmer 1 1 in Form von Stiften, Bolzen oder dergleichen auf, die senkrecht vom Ringelement 9 radial nach au ßen abstehen und durch je ein Langloch 5 in die Ringnut 8 der Verstellmutter 7 ragen. Das Ringelement 9 wird daher von der Verstellmutter 7 in einem Abstand d vom Zentrum Z des Kugelgelenkelements 6 gehalten.
Bei einem Drehen der Verstellmutter 7 auf dem Gehäuse 2 wird die Verstellmutter 7 entlang der Achse AG des Gehäuses 2 geschraubt und bewegt sich z. B. in Richtung des unteren Endes des Gehäuses 2. Das Ringelement 9, das mittels der Mitnehmer 1 1 in der Ringnut 8 der Verstellmutter 7 gehalten wird, folgt der Linearbewegung der Verstellmutter 7, ist jedoch durch die Führung der Mitnehmer 1 1 innerhalb der Langlöcher 5 an einer Rotationsbewegung gehindert, d. h. verdrehgesichert, so dass seine Drehposition innerhalb des Gehäuses 2 unverändert bleibt. Das Drehen der Verstellmutter 7 erfolgt in einfacher Weise von Hand, kann aber auch durch einen Motor ausgeführt werden.
In Figur 2 ist ein Schnitt durch das Gehäuse 2 gezeigt. Das Gehäuse 2 weist neben den Langlöchern 5 (nur eines in Figur 2 sichtbar) und dem Außengewinde 4 Bohrungen 12 an einem abgeschlossenen, oberen Ende auf. Die Bohrungen 12 können der Befestigung des Gehäuses 2 an der Fläche 1 dienen, indem z. B. Schrauben die Fläche 1 und das Gehäuse 2 verbinden. Die Innenseite des Gehäuses 2 weist einen nach innen ragenden Absatz 13 auf, der z. B. als Anschlag für das Ringelement 9 dienen kann. Das Ringelement 9 kann bis zum Anschlag an den Absatz 13 innerhalb des Gehäuses 2 in Richtung der Fläche 1 eingeschoben werden. Im Gehäuse 2 sind zwei Bereiche vorgesehen, ein Lageraufnahmebereich 38 und ein Aufnahmebereich für die Verstellung 39. Die beiden Bereiche können konstruktiv voneinander unterscheidbar sein, wie in Fig. 2 dargestellt, indem der eine Bereich einen geringeren Durchmesser hat als der andere und ein Absatz 13 als Anschlag ausgebildet ist, oder sie können übergangslos aneinander angrenzen. Im Lageraufnahmebereich 38 ist das Gelenk 60 aufgenommen und im Aufnahmebereich für die Verstellung 39 das Dämpfungselement 70. Wie in Figur 3 gezeigt ist, weist das Kugelgelenkelement 6 ein Gelenkkopfelement 14 und eine ringförmige Gelenkhalterung 15 auf, die als Gelenkpfanne für das Gelenkkopfelement 14 dient, so dass das Gelenkkopfelement 14 in alle Richtungen beweglich in der Gelenkhalterung 15 gelagert ist. Hierfür weist das Gelenkkopfelement 14 an seinem Au ßenumfang einen konvexen Flächenbereich 16 und die Gelenkhalterung 15 an ihrem Innenumfang einen konkaven Flächenbereich auf, entlang dem der konvexe Flächenbereich 16 gleitend geführt ist. Der Au ßendurchmesser der Gelenkhalterung 15 ist auf den Innendurchmesser des Gehäuses 2 abgestimmt, so dass die Gelenkhalterung 15 formschlüssig in dem Gehäuse 2 aufgenommen werden kann. Die Gelenkhalterung 15 kann z. B. durch eine Verschraubung mit dem Gehäuse 2 verbunden werden. Das Gelenkkopfelement 14 weist an einer oberen und einer unteren Seite, die nicht von der konvexen Fläche 16 abgedeckt sind, eine Abflachung 35 (vgl. Fig. 3A) auf. Die beiden Abflachungen verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Achse der Gelenkhalterung 15. Ein zentraler Durchgang 37 ist vorgesehen, in dem das obere Ende 29 der Tragsäule 3 aufgenommen wird und über den eine Verstellung der Gasdruckfeder erfolgen kann. In der Regel ist die Tragsäule 3 am oberen Ende 29 konisch angeschliffen. Auf diesen Konus wird das Gelenk 60, z. B. das Kugelgelenkelement 6, der Befestigungskranz 20 oder der konvexe Flächenbereich 22, direkt oder mittels eines Adapters gesteckt. Das Kugelgelenkelement 6 kann dabei bis an die Unterkante der Bohrung 12 (vgl. Fig. 2) in das Gehäuse 2 eingeschoben werden.
In Figur 4 ist ein Querschnitt durch ein Ringelement 9 aus elastischem Material gezeigt, das vier Ringsektoren 9a, 9b, 9c und 9d mit jeweils unterschiedlichen elastischen Eigenschaften aufweist, wobei die sich diagonal gegenüberliegenden Ringsektoren 9b und 9d die gleichen elastischen Eigenschaften aufweisen. Weiter weist das Ringelement 9 an seinem Außenumfang einen äu ßeren Gleitring 17 und an seinem Innenumfang einen inneren Gleitring 18 auf. Die Gleitringe 17 und 18 bestehen z. B. aus Metall und können z. B. mit dem elastischen Material des Ringelements heißvulkanisiert sein. In Figur 4 sind ferner zwei Bohrungen 19 gezeigt, welche die Mitnehmer 1 1 (nicht gezeigt) aufnehmen können. Die Abmessungen des Au ßen- und des Innendurchmessers des Ringelements 9 sind auf den Innendurchmesser des Gehäuses 2 und den Au ßendurchmesser der Tragsäule 3 abgestimmt, so dass das Ringelement 9 in dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 2 und der Tragsäule 3 aufgenommen werden kann. Vorzugweise liegt das Ringelement 9 sowohl an der Innenfläche 32 des Gehäuses 2 als auch an der Außenfläche 33 der Tragsäule 3 an.
In Figur 5 ist eine zweite Ausführungsform einer Kippvorrichtung 50 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bauteile, die der Ausführungsform aus den Figuren 1 bis 4 entsprechen, tragen gleiche Bezugszeichen. Wie vorher weist die Kippvorrichtung 50 ein Gehäuse 2 an einer Fläche 1 und eine Tragsäule 3 teilweise innerhalb des Gehäuses 2 auf. Ein Ringelement 9 ist zwischen dem Gehäuse 2 und der Tragsäule 3 angeordnet und wird mittels Mitnehmern 1 1 durch Langlöcher 5 in der Ringnut 8 der Verstellmutter 7 gehalten, die auf einem Au ßengewinde 4 des Gehäuses 2 verstellbar ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Gelenk 60 in der Form eines Befestigungskranzes 20 aus elastisch verformbarem Material angeordnet. Der Befestigungskranz 20 ist ähnlich wie das Ringelement 9 aufgebaut - er hat einen Innen- und einen Au ßenring (nicht dargestellt). Der Innenring bildet eine konische Aufnahme für den Konus des oberen Endes 29 (vgl. Fig. 8) der Tragsäule 3. Es ist vorgesehen, dass der Befestigungskranz 20 mit mehreren unterschiedlich harten Ringelementen bestückt ist. Der Befestigungskranz 20 liegt mit seiner Außenfläche 34 an der Innenfläche 32 (vgl. Fig. 2) des Gehäuses 2 an und ist vorzugsweise an dem Gehäuse 2 befestigt. Der Befestigungskranz 20 ist entsprechend seiner Gelenkfunktion im Lageraufnahmebereich 38 (vgl. Fig. 2) des Gehäuses 2 angeordnet. Die Tragsäule 3 und der Befestigungskranz 20 bilden eine Klemmverbindung aus, so dass die Tragsäule 3 nicht entlang der Achse AT der Tragsäule innerhalb des Befestigungskranzes 20 verschoben werden kann. Die untere Kante des Befestigungskranzes 20 kann einen oberen Anschlag für das Ringelement 9 bilden, wenn das Ringelement 9 mittels der Verstellmutter 7 in Richtung der Fläche 1 verschoben wird.
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform kann ein Betätigungselement einer Gasdruckfeder 3' (vgl. Fig. 8), das nach oben in Richtung der Fläche 1 von der Tragsäule 2 abragt, wie es bei herkömmlichen Gasdruckfedern vorgesehen ist, nach oben durch das Gelenk 60 hindurch ragen. Das Betätigungselement kann also durch einen zentralen Durchgang am Gelenkkopfelement 6 oder durch den Befestigungskranz 20 hervorstehen. Zur Betätigung des Betätigungselements kann beispielsweise ein Auslöser seitlich durch das Gehäuse 2 heraustreten, um eine manuelle Auslösung der Gasdruckfeder 3' zu ermöglichen.
In den Figuren 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsform einer Kippvorrichtung 50 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Ausgestaltung der Versteileinrichtung mit Gehäuse 2, Tragsäule 3, Verstellmutter 7 und Ringelement 9 entspricht im Wesentlichen den Ausführungsformen aus den Figuren 1 bis 4 oder 5 und tragen wiederum gleiche Bezugszeichen. Wie in Figur 7 zu erkennen ist, weist das Gehäuse 2 am Innenumfang im oberen Bereich einen konkaven Flächenbereich 21 auf, der sich an einen unteren Bereich mit großem Innendurchmesser anschließt, in dem das Ringelement 9 angeordnet ist. Der konkave Flächenbereich 21 ist als Halbkugel ausgebildet, die das Gehäuse 2 oben abschließt und an die Fläche 1 angrenzt. Im Abschlussbereich sind zwei Bohrungen 12 vorgesehen, mit welchen das Gehäuse 2 an der Fläche 1 angebracht werden kann.
Die Tragsäule 3 weist am oberen Ende einen konvexen Flächenbereich 22 auf, der als Halbkugel ausgebildet ist und pilzartig über den Außenumfang der Tragsäule 3 in radialer Richtung hinaus steht. Die Halbkugel kann als gesondertes Bauteil auf eine bestehende Tragsäule fest aufgesetzt werden oder kann an dieser angeformt sein. Der Außenumfang der Halbkugel mit dem konvexen Flächenbereich 22 entspricht im Wesentlichen dem Innenumfang des Gehäuses 2, so dass zwischen dem Gehäuse 2 und der Tragsäule 3 ein lichter Abstand entsteht. Der konkave Flächenbereich 21 und der konvexe Flächenbereich 22 kommen gleitend aufeinander zu liegen, so dass die Tragsäule 3 innerhalb des Gehäuses 2 in allen Richtungen beweglich gelagert ist. Das Gelenk 60 wird folglich aus dem Wirken von konkavem Flächenbereich 21 und konvexem Flächenbereich 22 gebildet.
Figur 10 zeigt eine Verstellmutter 7 in Seitenansicht (A) und Aufsicht (B). Mit gestrichelter Linie ist die Ringnut 8 eingetragen. Es ist ersichtlich, dass sie vollständig umlaufend ist, so dass der Mitnehmer 1 1 in ihr und damit von der Verstellmutter 7 geführt wird. Es sind in der gezeigten Ausführung zwei Bohrungen 36 vorhanden, durch die der Mitnehmer 1 1 montiert, d. h. mit dem Dämpfungselement verbunden werden kann.
In den Figuren 8a und 8b ist eine Kippvorrichtung 50 in unterschiedlichen Verstellpositionen schematisch dargestellt. In Figur 8a ist eine Tragsäule 3 in Form einer Gasdruckfeder 3' mit Standrohr 23 gezeigt, die an seinem oberen Ende ein Betätigungselement 24 aufweist, mit welchem die Gasdruckfeder 3' aktiviert werden kann. Die Gasdruckfeder 3' ist in einem Befestigungskranz 20 innerhalb des Gehäuses 2 aufgenommen, wie bei Figur 5 beschrieben. Die Verstellmutter 7 ist auf dem Außengewinde 4 des Gehäuses 2 in eine obere Position geschraubt, so dass sie das Ringelement 9 in einer oberen Verstellposition mit einem kleinen Abstand d zum Zentrum Z des Gelenks 60 hält. In Figur 8b ist die Kippvorrichtung in einer unteren Verstellposition, in der die Verstellmutter 7 auf dem Gehäuse 2 nach unten geschraubt ist, so dass sie das Ringelement 9 in einem großen Abstand D relativ zum Zentrum Z des Gelenks hält.
In den Figuren 8a und 8b ist eine Kippvorrichtung in einer ausgelenkten Position schematisch dargestellt. Dabei wurde das Gehäuse 2 aus der Ausgangsposition, wie sie in den Figuren 1 , 5 und 6 gezeigt ist, relativ zur Tragsäule 3 gekippt bzw. geneigt. In dieser ausgelenkten Position stehen die Achsen der Tragsäule AT und des Gehäuses AG in einem Winkel α zueinander. Hierfür wurde z. B. über die Fläche 1 eine Kraft auf das Gehäuse 2 ausgeübt, welche das Gehäuse 2 im Gelenk 60 um das Zentrum Z relativ zur Tragsäulenachse AT verkippt, z. B. nach rechts wie in den Figuren 8a und 8b dargestellt. Dabei wird die Kraft auf das Ringelement 9 im Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 2 und der Tragsäule 3 übertragen, so dass dieses verformt wird. Bei einem Ringelement 9, wie es in Figur 4 gezeigt ist, wird dieses dadurch auf einer Seite komprimiert (in den Figuren 8a und 8b auf der rechten Seite) und auf der diagonal gegenüberliegenden Seite (in den Figuren 8a und 8b auf der linken Seite) gedehnt. Durch die Verformung des Ringelements 9 wird eine Rückstellkraft erzeugt, die das Gehäuse 2 wieder in die Ausgangsposition zurückzustellen sucht.
In Figur 8a besteht zwischen dem Zentrum Z des Gelenks 60 und dem Ringelement 9 ein kleiner Abstand d, was bewirkt, dass eine geringe Kraft zum Kippen des Gehäuses 2 erforderlich ist. In Figur 8b ist zwischen dem Zentrum Z des Gelenks und dem Ringelement 9 ein großer Abstand D eingestellt, so dass eine große Kraft zum Kippen aufgebracht werden muss. Je weiter die Verstellmutter 7 und damit das Ringelement 9, d. h. Dämpfungselement 70, von dem Gelenk 60 entfernt sind, desto härter ist die Lagerung.
In Figur 9 ist ein Stuhl 40 nach der vorliegenden Erfindung mit einer Kippvorrichtung 50 gezeigt, wie sie in den Figuren 1 bis 8 beschrieben wurde. Die Figuren 9a und 9b deuten die Beweglichkeit des Stuhls 40 an. Schematisch dargestellt ist eine Seitenbewegung. Bevorzugt ist jedoch eine Pendelbewegung, d.h. Beweglichkeit in alle Richtungen möglich. Der Stuhl 40 umfasst eine Fläche 1 als Sitzfläche, eine Tragsäule in Form einer Gasdruckfeder 3' mit Standrohr 23, die auf einer Standeinrichtung 25 angebracht ist, und ein Gehäuse 2 mit einer Verstellmutter 7. Von der Fläche 1 ragt nach oben eine Rückenlehne 26 ab, die seitlich mit Armstützen 27 und oben mit einer Kopfstütze 28 versehen ist. Die Kippvorrichtung 50 ist z. B., wie in den Figuren 8a und 8b gezeigt, ausgebildet. Eine Gewichtsverlagerung einer Person, die auf der Fläche 1 des Stuhls sitzt, erzeugt eine bestimmte Kraft auf das Gehäuse 2. Je nachdem, ob das Ringelement 9 einen großen Abstand D oder einen kleinen Abstand d zum Zentrum Z des Gelenks aufweist, wird eine größere oder eine kleinere Kraft auf das Ringelement 9 übertragen und kann daher eine größere oder kleinere Auslenkung des Gehäuses 2 aus der Ausgangsposition entgegen der Rückstellkraft des elastisch verformten Ringelements 9 erzielen. Ein Stuhl 40 mit einer solchen Kippvorrichtung zeigt damit je nach Einstellung des Ringelements 9 als Dämpfungselement ein weiches oder hartes Kipp- oder Neigeverhalten. Dabei kann das Verhalten mit der erfindungsgemäßen Versteileinrichtung kontinuierlich eingestellt werden und eine beliebige Einstellung zwischen einem maximal harten Verkippen bei einer untersten Position des Dämpfungselements und einem maximal weichen Verkippen bei einer obersten Position des Dämpfungselements gewählt werden. Die oberste und die unterste Position des Dämpfungselements sind durch die Anschläge der Mitnehmer 1 1 an den Enden der Langlöcher 5 definiert.
Wird bei dem Stuhl 50 ein Ringelement 9 mit unterschiedlichen Ringsektoren 9a, 9b, 9c und 9d verwendet, wie es in Figur 4 dargestellt ist, entsteht bei einer Auslenkung des Gehäuses 2 durch eine Gewichtsverlagerung der sitzenden Person in die jeweilige Richtung eines Ringsektors eine unterschiedlich große Rückstellkraft auf Grund der unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der einzelnen Ringsektoren. Dabei kann durch ein Verstellen des Ringelements 9 als Ganzes ein weicheres oder härteres Kippverhalten einheitlich für alle Kipprichtungen eingestellt werden. Die sich diagonal gegenüberliegenden Ringsektoren 9b und 9d, welche die gleichen elastischen Eigenschaften aufweisen, sind auf der linken, bzw. der rechten Seite des Stuhl 40 vorgesehen, während die Ringsektoren 9a und 9c an einer vorderen Seite bzw. einer hinteren Seite am Stuhl 40 zu liegen kommen. Die Ringsektoren 9b und 9d weisen ein niedrigeres Elastizitätsmodul als die Ringsektoren 9a und 9c auf, so dass der Stuhl seitlich ein weicheres Neigeverhalten zeigt, als in die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung.
Eine auf einem Stuhl 40 nach der vorliegenden Erfindung sitzende Person kann das Kipp- oder Neigeverhalten der Sitzfläche 1 des Stuhles nach ihren persönlichen Wünschen einstellen, so dass ein dynamisches Sitzen entsprechend individueller Vorgaben ermöglicht wird und auch ein langes Sitzen nicht unangenehm wird.
In Figur 1 1 ist ein Adapter 100 gezeigt, wobei in Figur 1 1 A der Adapter in Seitenansicht und in Figur 1 1 B in Aufsicht dargestellt ist. Der Adapter 100 dient zur Nachrüstung von Altstühlen. Damit kann die erfindungsgemäße Kippvorrichtung 50 auch in Stühle eingebaut werden, die ohne jegliche Neigemöglichkeit sind oder die mit anderen Stuhlmechaniken, z. B. Synchronmechanik, Rückenneigemechanik oder Wippmechanik, ausgestattet sind, wo jedoch die Möglichkeit zum Pendeln fehlt. Der Adapter 100 weist einen konusförmigen Fortsatz 101 mit einer Durchgangsöffnung 104 auf, sowie einen Flansch 102, über welchen die Montage an einem Stuhl erfolgt. Zur Montage sind mehrere Bohrungen 103 vorgesehen. Der Adapter 100 wird auf einem Gehäuse 2 der Kippvorrichtung montiert und wird dann mit Hilfe des konusförmigen Fortsatzes 101 in eine Mechanik eines herkömmlichen Stuhls montiert.
Die Figuren 12-14 zeigen alternative Ausführungsformen an Kippvorrichtungen. Zum Verstellen des Dämpfungselements 70, z. B. eines Ringelements 9 (vgl. Figur 1 ) oder eines Ringelements 90 (vgl. Figs. 15 - 17), sind als Bestandteile der Versteileinrichtung anstelle einer Verstellmutter 7 (vgl. Figur 1 ) ein Verstellschlitten 280 (Figur 12), ein Verstellhebel 380 (Figur 13) bzw. Verstellarme 480 (Figur 14) vorgesehen. Die genannten Verstelleinrichtungselemente erfüllen jeweils die gleiche Funktion: durch ihre Betätigung wird der mit ihnen zusammenwirkende Mitnehmer 1 1 , 21 1 , 31 1 bzw. 41 1 bewegt, wodurch wiederum der Abstand d, D zwischen Dämpfungselement 70 und Gelenk 60 verstellt wird. Die gestrichelten Linien in den Figuren 12 bis 14 zeigen jeweils beispielhaft einzelne Stellungen, welche das jeweils dargestellte Verstelleinrichtungselement einnehmen kann.
Figur 12 zeigt eine Kippvorrichtung 250 mit Fläche 201 , Gehäuse 202 und Tragsäule 203. Der Aufbau ist mit dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Aufbau einer Kippvorrichtung 50 vergleichbar, beispielsweise im Hinblick auf Gelenk und Dämpfungselement. Das Dämpfungselement und damit die Härte werden bei der Kippvorrichtung 250 mit Hilfe eines Verstellschlittens 280 eingestellt. Der Verstellschlitten kann beispielsweise aus zwei parallel zueinander angeordneten Platten 282 (in Figur 12 ist nur eine Platte 282 gezeigt, die andere befindet sich dahinter, auf der gegenüberliegenden Seite von Tragsäule 203 und Gehäuse 202), beispielsweise Metallplatten, aufgebaut sein. Je ein Mitnehmer 21 1 (wiederum ist nur ein Mitnehmer 21 1 dargestellt; vgl. hierzu Beschreibung zur Figur 1 ) wirkt mit einer Platte 282 zusammen.
Die Längsachse AL des Verstellschlittens 280 erstreckt sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Tragsäule AT bzw. der Achse des Gehäuses AG, die in der Darstellung der Figur 12 zusammenfallen. Schräg zu seiner Längsachse AL, d.h. weder verlaufend entlang der Längsachse AL noch entlang der Achse der Tragsäule AT oder der Achse des Gehäuses AG, ist ein Langloch 281 vorgesehen, in dem der Mitnehmer 21 1 aufgenommen ist. Der Mitnehmer 21 1 ist in dem Langloch 281 beweglich gelagert, beispielsweise indem er durch das Langloch 281 hindurchragt und auf dessen Au ßenseite mit einem Splint gesichert ist (nicht dargestellt). Wird der Verstellschlitten 280 in Richtung des Pfeils 220 bewegt, so wird der Mitnehmer 21 1 verschoben. Die Horizontalbewegung des Verstellschlittens 280 wird in eine Vertikalbewegung des Mitnehmers 21 1 umgesetzt.
Figur 13 zeigt eine Ausführungsform einer Kippvorrichtung 350, wiederum mit Fläche 301 , Gehäuse 302 und Tragsäule 303. Mit Hilfe eines Verstellhebels 380 ist das Dämpfungselement dieser Kippvorrichtung verstellbar. Der Verstellhebel 380 weist einen Hebelarm 382 auf. Im Hebelarm 382 ist ein Langloch 381 ausgebildet, in welchem der Mitnehmer 31 1 geführt ist. Der Hebelarm 382 weist an seinem ersten Ende 384 ein Gelenk 383 auf, mittels welchem der Hebelarm 382 gelenkig festgelegt ist. Wird der Hebelarm 382 durch Vertikalbewegung (Pfeil 320) geneigt, so wird der Mitnehmer 31 1 ebenfalls vertikal bewegt, wodurch wiederum das Dämpfungselement im Inneren der Kippvorrichtung 350 verstellt wird. Die Vertikalbewegung des Hebelarms 382 erfolgt durch Angreifen am zweiten Ende 385.
In Figur 14 ist als Verstelleinrichtungselement ein Verstellarm 480 gezeigt. Der Verstellarm 480 ist mit dem Mitnehmer 41 1 verbunden. Wird der Verstellarm 480 vertikal bewegt (Pfeil 420), so bewegt sich entsprechend der Mitnehmer 41 1 und damit wird das Dämpfungselement verstellt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen von Dämpfungselementen in Form von Ringelementen mit Bereichen unterschiedlicher Elastizität sind in den Figuren 15-17 dargestellt. Die Ringelemente 90 und 190 weisen zwei Bereiche mit unterschiedlicher Elastizität auf und das Ringelement 290 hat drei solcher Bereiche. Die Bereiche nehmen die Form von Ringsegmenten an und sind in der Darstellung der Figur 15B mit 90a und 90b, in Figur 16B mit 190a und 190b und in Figur 17B mit 290a, 290b und 290c gekennzeichnet.
Die Figuren 15A, 16A und 17A zeigen jeweils Seitenansichten der Ringelemente 90, 190 bzw. 290. Es ist ersichtlich, dass die Ringelemente 90, 190 und 290 Bereiche mit unterschiedlicher Höhe H, h aufweisen. Das Ringsegment 90a ist höher als das Ringsegment 90b; ebenso ist das Ringsegment 190a höher als das Ringsegment 190b. Das Ringelement 290 weist drei Bereiche unterschiedlicher Höhe und damit unterschiedlicher Elastizität auf: das Ringsegment 290a ist höher als das Ringsegment 290b, welches wiederum höher ist als das Ringsegment 290c.
Im Übrigen ist der Aufbau der Ringelemente 90, 190 und 290 vergleichbar mit dem des Ringelements 9. Wandungen, insbesondere metallische, in der Form von Au ßengleitring 97, 197 bzw. 297 und Innengleitring 98, 198 und 298 umgeben eine elastische Füllung 92, 192 bzw. 292, z. B. aus Elastomer oder einzelnen Federelementen. Bohrungen 99, 199, 299 sind für die Montage der Mitnehmer vorgesehen.
BEZUGSZEICHEN
I , 201 , 301 , 401 Fläche
2, 202, 302, 402 Gehäuse
3, 203, 303, 403 Tragsäule
3' Gasdruckfeder
4 Außengewinde
5, 205, 305, 405 Langloch
6 Kugelgelenkelement
7 Verstellmutter
8 Ringnut
9, 90, 190, 290 Ringelement
9a, b, c, d Ringsektoren
90a, b 190a, b;
290a, b, c Ringsegmente
10 Wandung
I I , 21 1 , 31 1 , 41 1 Mitnehmer
12 Bohrung
13 Absatz
14 Gelenkkopfelement
15 Gelenkhalterung
16 konvexer Flächenbereich
17, 97, 197, 297 Außengleitring
18, 98, 198, 298 Innengleitring
19, 99, 199, 299 Bohrung
20 Befestigungskranz
21 konkaver Flächenbereich 22 konvexer Flächenbereich 23 Standrohr
24 Betätigungselement
25 Standeinrichtung
26 Rückenlehne
27 Armstütze
28 Kopfstütze
29 oberes Ende einer Tragsäule 30 Außenumfang des Gehäuses 31 unteres Ende des Gehäuses 32 Innenfläche des Gehäuses 33 Außenfläche der Tragsäule
34 Außenfläche des Befestigungskranzes
35 Abflachung oder Durchgang
36 Bohrung
37 zentraler Durchgang
38 Lageraufnahmebereich
39 Aufnahmebereich für die Verstellung
40 Stuhl
50, 250, 350, 450 Kippvorrichtung
60 Gelenk
70 Dämpfungselement
92, 192, 292 elastische Füllung
100 Adapter
101 konusförmiger Fortsatz
102 Flansch
103 Bohrung
104 Durchgangsöffnung
220, 320, 420 Pfeil
280 Verstellschlitten
281 Langloch des Verstellschlittens
282 Platte
380 Verstellhebel
381 Langloch des Verstellhebels
382 Hebelarm
383 Gelenk des Verstellhebels
384 erstes Ende
385 zweites Ende
480 Verstellarm
d Abstand klein
D Abstand groß
Z Zentrum
AT Achse der Tragsäule
AG Achse des Gehäuses
AL Längsachse des Verstellschlittens
AH Längsachse des Verstellhebels
H, h Höhe
α Winkel zwischen AT und AG

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) zum Neigen einer Fläche (1 , 201 , 301 , 401 ), insbesondere einer Sitzfläche, relativ zu einer Achse (AT) einer Tragsäule (3, 203, 303, 403), auf der die Fläche angeordnet ist, umfassend:
• ein längliches Gehäuse (2, 202, 302, 402), das fest mit der Fläche (1 , 201 , 301 , 401 ) verbunden oder verbindbar ist und mit einem Ende der Tragsäule (3, 203, 303, 403) derart angeordnet ist, dass das Gehäuse (2, 202, 302, 402) und die Tragsäule (3, 203, 303, 403) konzentrisch übereinander liegen und entweder das Gehäuse (2, 202, 302,
402) oder die Tragsäule (3, 203, 303, 403) außen angeordnet ist,
• ein Gelenk (60), das das Gehäuse (2, 202, 302, 402) und die Tragsäule (3, 203, 303,
403) derart gelenkig verbindet, dass das Gehäuse (2, 202, 302, 402) gegenüber der Tragsäule (3, 203, 303, 403) in wenigstens einer Richtung relativ zur Achse der Tragsäule (AT) neigbar ist,
• ein Dämpfungselement (70), das zwischen dem Gehäuse (2, 202, 302, 402) und der Tragsäule (3, 203, 303, 403) derart angeordnet ist, dass es bei einer Neigung des Gehäuses (2, 202, 302, 402) derart elastisch verformbar oder auslenkbar ist, dass eine Rückstellkraft zwischen Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) wirkt, und
• eine Versteileinrichtung zum Verstellen eines Abstands (d; D) zwischen dem Gelenk (60) und dem Dämpfungselement (70) entlang der Achse der Tragsäule (AT),
dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung umfasst:
• wenigstens ein Langloch (5, 205, 305, 405) im au ßen Angeordneten von Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403), das wenigstens teilweise entlang der Achse der Tragsäule (AT), insbesondere parallel zu der Achse der Tragsäule (AT) oder einer Achse des Gehäuses (AG), verläuft, und
• wenigstens einen am Dämpfungselement (70) angeordneten Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ), der durch das Langloch (5, 205, 305, 405) hindurch ragt,
wobei das Dämpfungselement (70) entlang der Achse der Tragsäule (AT) relativ zum Gelenk (60) durch Betätigung des Mitnehmers (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) verstellbar ist.
2. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 202, 302, 402) rohrartig ausgebildet ist und das eine Ende der Tragsäule (3, 203, 303, 403) in sich aufnimmt.
3. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (60) als Kugelgelenk (6) ausgebildet ist.
4. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines von Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) einen konvexen Flächenbereich (22) und das andere von Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) einen konkaven Flächenbereich (21 ) aufweist, auf dem der konvexe Flächenbereich (22) gleitend zu liegen kommt.
5. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (60) von einem elastisch verformbaren Befestigungskranz (20) gebildet wird, der im au ßen Angeordneten von Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) angeordnet ist und mit dem innen Liegenden von Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) eine Klemmverbindung ausbildet, die eine Bewegung entlang der Achse der Tragsäule (AT) zwischen Gehäuse (2, 202, 302, 402) und Tragsäule (3, 203, 303, 403) verhindert.
6. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung weiter umfasst:
• ein Au ßengewinde (4) am außen Angeordneten von Gehäuse (2) und Tragsäule (3, 203, 303, 403),
· eine Verstellmutter (7) mit einer Ringnut (8) am Innenumfang und mit einem Innengewinde, die auf dem Au ßengewinde (4) angeordnet und um mehrere Umdrehungen drehbar ist, wobei der Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) durch das Langloch (5, 205, 305, 405) hindurch in die Ringnut (8) der Verstellmutter (7) eingreift,
wobei das Dämpfungselement (70) bei einer Drehung der Verstellmutter (7) auf dem Au ßengewinde (4) entlang der Achse der Tragsäule (AT) relativ zum Gelenk (60) verstellbar ist.
7. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung weiter umfasst:
zumindest einen Verstellschlitten (280) oder Verstellhebel (380), in welchen der Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) eingreift, wobei eine Bewegung des zumindest einen Verstellschlittens (280) oder Verstellhebels (380) in eine Bewegung des Mitnehmers (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) umsetzbar ist.
8. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verstellschlitten (280) ein zu seiner Längsachse (AL) schräg verlaufendes Langloch (281 ) aufweist, in welches der Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) eingreift, und dass der Verstellschlitten (280) im Wesentlichen parallel zur Fläche (1 , 201 , 301 , 401 ) beweglich ist, so dass die Bewegung des Verstellschlittens (280) parallel zur Fläche (1 , 201 , 301 , 401 ) zu einer Bewegung des Mitnehmers (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) parallel zu der Achse der Tragsäule (AT) oder des Gehäuses (AG) führt.
9. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, der Verstellhebel (380) ein zu seiner Längsachse (AH) parallel verlaufendes Langloch (381 ) aufweist, in welches der Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) eingreift, und dass der Verstellhebel (380) an seinem einen Ende (384) gelenkig angeordnet ist, so dass ein Neigen des Verstellhebels (380) durch Betätigen des dem Gelenk (383) gegenüber liegenden Endes (385) in eine Bewegung des Mitnehmers (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) umsetzbar ist.
10. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung weiter umfasst:
einen Verstellarm (480), der mit dem Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) verbunden ist, so dass durch Betätigen des Verstellarms (480) der Mitnehmer (1 1 , 21 1 , 31 1 , 41 1 ) betätigbar ist.
1 1 . Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (70) als Ringelement (9, 90, 190, 290) ausgebildet ist, welches konzentrisch zwischen dem Gehäuse (2, 202, 302, 402) und der Tragsäule (3, 203, 303, 403) vorgesehen ist und wenigstens zwei Bereiche, insbesondere Ringsektoren (9a, 9b, 9c, 9d) oder Ringsegmente (90a, 90b, 190a, 190b, 290a, 290b, 290c), mit jeweils unterschiedlichen elastischen Eigenschaften aufweist.
12. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (9, 90, 190, 290) aus einem Elastomer besteht, der von einer Metallwandung umgeben ist, wobei vorzugsweise die Metallwandungen als Innengleitring (18, 98, 198, 298) und Außengleitring (17, 97, 197, 297) ausgebildet sind.
13. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (9) in wenigstens vier Ringsektoren (9a, 9b, 9c, 9d) unterteilt ist, wobei wenigstens zwei sich diagonal gegenüberliegende Ringsektoren (9b, 9d) die gleichen elastischen Eigenschaften aufweisen.
14. Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Bereiche mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften als Ringsegmente (90a, 90b, 190a, 190b, 290a, 290b, 290c) mit unterschiedlichen Höhen ausgebildet sind.
15. Stuhl (40) , insbesondere Bürostuhl, mit einer Sitzfläche, die auf einer Tragsäule (3, 203, 303, 403) mit einer Standeinrichtung (25) angeordnet ist und mittels einer Kippvorrichtung (50, 250, 350, 450) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 relativ zur Achse (AT) der Tragsäule neigbar ist, wobei insbesondere die Tragsäule (3, 203, 303, 403) durch eine Gasdruckfeder (3') einer pneumatischen Sitzhöhenverstelleinrichtung gegeben ist.
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