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Die
Erfindung betrifft ein Tragelement für ein Sitzmöbel, insbesondere für einen
Bürostuhl,
wobei das Sitzmöbel
ein Sitzteil mit einem Anschlusselement und ein Fußteil aufweist.
Außerdem
betrifft die Erfindung ein Sitzmöbel,
insbesondere einen Bürostuhl,
mit dem Tragelement.
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Bei
Personen, die viel Zeit im Sitzen verbringen, kommt es auf Grund
fehlender Bewegung häufig zu
einer Degeneration der Rückenmuskulatur
und zu Haltungsschäden.
Daraus resultieren Rückenschmerzen
und unter Umständen
ernsthafte gesundheitliche Probleme. Davon besonders betroffen sind Personen,
die beruflich eine Tätigkeit
im Sitzen ausüben.
Durch die Beschäftigung,
zum Beispiel an einem Computer, wird nicht durchgehend eine bewusste
Sitzposition eingenommen. Zudem ist die Beweglichkeit herkömmlicher
Bürostühle im wesentlichen auf
die Höhenverstellung
mittels einer Gasfeder und die Federung der Rückenlehne beschränkt. Ein
dynamisches Sitzen ist nur sehr begrenzt möglich.
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Aus
diesem Grund wurden ergonomische Sitzmöbel entwickelt, mit deren Hilfe
der Benutzer eine günstigere
Sitzhaltung einnehmen kann. Außerdem
erlauben einige dieser Sitzmöbel
Bewegungen, wodurch ein Training und eine Stärkung der Rückenmuskulatur während des
Sitzens erreicht sowie eine einseitige Belastung des Rückens verhindert
werden kann.
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So
sind aus dem Stand der Technik ergonomische Sitzmöbel bekannt,
die Bewegungen des Sitzteils mit einer Reihe unterschiedlicher Freiheitsgrade
erlauben. Der Sitz kann dazu beispielsweise über eine Feder mit einem Standbein
oder einer Standfläche
verbunden sein, wobei die Feder eine vertikale federnde Bewegung
oder eine seitliche Neigung des Sitzes zulässt.
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Die
Druckschrift
EP 1 106
111 A1 zeigt einen Barhocker mit einer Rückstellvorrichtung.
Zwischen einem Sitzteil und einem Fußteil sind ein Zwischenteil mit
einer zentralen Säule
sowie eine Federkonstruktion angeordnet. Das Zwischenteil ist an
seinem unteren Ende im Fußteil
kippbar und rückstellbar
gehaltert. Die Rückstellvorrichtung,
die den Sitz aus einer seitlichen Neigung wieder in die Grundposition
zurückbringt,
ist als Schwingmetall ausgebildet. Die Rückstellkraft kann durch Vorspannung
mit Hilfe einer Einstellmutter eingestellt werden.
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Der
Benutzer des Barhockers kann dynamische Pendel- und Schwingbewegung
durchführen. Durch
die kontinuierliche Ver änderung
der Sitzhaltung wird ein ergonomisch günstiger Effekt erreicht.
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Allerdings
sind die gezeigten mechanischen Systeme, die ein derart flexibles
dynamisches Sitzen ermöglichen,
in der Regel in der Herstellung aufwendig und teuer. Ein unkompliziertes
Nachrüsten
vorhandener Bürostühle mit
diesen Systemen ist zudem nicht praktikabel.
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Es
wäre ferner
wünschenswert,
eine schnelle und unkomplizierte optimale Einstellung der Rückstellkräfte zu ermöglichen.
Insbesondere bei Bürostühlen, die
von mehreren Personen abwechselnd benutzt werden sollen, ist eine
rasche Verstellmöglichkeit
erforderlich.
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Ausgehend
davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tragelement
für einen
Bürostuhl
bereitzustellen, das weiche pendelnde Bewegungen des Sitzteils gegenüber dem
Fußteil
und somit ein dynamisches und ergonomisch günstiges Sitzen ermöglicht.
Das Tragelement soll außerdem
für eine
Nachrüstung
an bestehenden Bürostühlen geeignet
sein, und eine möglichst
einfache und individuelle Einstellung der Rückstellkräfte erlauben.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
und ein Sitzmöbel
mit den Merkmalen des Anspruchs 19.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Tragelement für ein Sitzmöbel, insbesondere
für einen
Bürostuhl, wobei
das Sitzmöbel
ein Sitzteil mit einem Anschlusselement und ein Fußteil aufweist,
wird das Fußteil mittels
eines elastischen Rückstellelements
verkippbar und rückstellbar
am Anschlusselement gehalten.
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Insbesondere
weist das Fußteil
ein Anschlussteil auf, das wenigstens teilweise von dem elastischen
Rückstellelement
umgriffen wird, um das Fußteil
am Anschlusselement zu halten. Auf diese Weise kann eine kardanische
Aufhängung
realisiert werden.
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Das
elastische Rückstellelement
ist bevorzugt so ausgebildet, dass das Anschlussteil des Fußteils vom
elastischen Rückstellelement
eingeklemmt werden kann.
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Das
elastische Rückstellelement
ist insbesondere zwischen einem oberen Anschlagelement und dem Anschlussteil
des Fußteils,
und zwischen einem unteren Anschlagelement und dem Anschlussteil
des Fußteils
angeordnet.
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Die
Anschlagelemente können
am Anschlussteil des Sitzteils befestigt sein. Die Verbindung kann
starr sein. Allerdings kann auch wenigstens eines der Anschlagelemente
höhenverstellbar am
Anschlusselement befestigt sein.
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Das
Anschlussteil des Sitzteils wird insbesondere als ein sich nach
unten erstreckendes Standrohr ausgebildet sein.
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Das
Anschlussteil des Fußteils
steht bevorzugt mit der Außenseite
des elastischen Rückstellelements
in Kontakt. Jedoch ist bei einer geeigneten Ausbildung des Tragelements
auch ein Umgreifen des Anschlussteils von außen her möglich.
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Das
elastische Rückstellelement
kann wenigstens zwei sich nach außen hin erstreckende Flansche
umfassen, zwischen denen das Anschlussteil des Fußteils angeordnet
ist. Damit wird insbesondere ein Kontakt mit den Anschlagelementen
verhindert.
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Das
elastische Rückstellelement
umfasst insbesondere wenigstens zwei separate Teile, die jeweils
gewinkelt ausgebildet sind, wobei das Anschlussteil des Fußteils in
den gewinkelten Ausnehmungen anliegt. Durch diese Ausbildung kann
ein etwa mehr beanspruchtes Rückstellelement
bei Verschleiß des
Elements einfach ausgetauscht werden. Außerdem kann für ein mehr
beanspruchtes Element eine robustere Gummimischung verwendet werden.
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Das
elastische Rückstellelement
weist bevorzugt wenigstens einen Gummipuffer auf.
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Das
elastische Rückstellelement
kann wenigstens aus einem Elastomer, insbesondere Polyurethan oder
Naturgummi, hergestellt sein. Das Material kann auch mit einer schraubenförmigen Druckfeder
vergossen werden.
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Das
elastische Rückstellelement
weist Hohlräume
im Material und/oder Ausnehmungen an den Kontaktflächen zu
benachbarten Komponenten auf, um eine Veränderung der Form des elastischen
Elements zu ermöglichen.
Bei einer Belastung des Sitzteils kann auf diese Weise Material
in die Hohlräume verdrängt werden.
Die Ausnehmungen können
so ausgebildet werden, dass eine gezielte Bewegung und eine Rückstellkraft
für ein
ergonomisch günstiges
Sitzen ermöglicht
wird.
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Das
Tragelement weist insbesondere Mittel zum Einstellen und zur Veränderung
der Rückstellkraft
des elastischen Rückstellelements
auf.
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Das
Tragelement umfasst bevorzugt eine Betätigungseinrichtung zum Einstellen
und zur Veränderung
der Rückstellkraft
des elastischen Rückstellelements.
Insbesondere kann die Rückstellkraft des
elastischen Rückstellelements
kontinuierlich eingestellt bzw. verändert werden. Außerdem kann die Rückstellkraft
des elastischen Rückstellelements
stufenweise eingestellt bzw. verändert
werden.
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Die
Mittel sind insbesondere zur Veränderung
des Abstands zwischen einem oberen Anschlagelement und einem unteren
Anschlagelement ausgebildet. Der Abstand der Anschlagelemente ist
veränderbar,
um das elastische Element einstellbar zu deformieren. Die Veränderung
des Abstands der Anschlagelemente kann beispielsweise durch eine
am unteren Ende des starren Elements angeordnete Flügelmutter
einstellbar sein. Der Abstand der Anschlagelemente kann auch durch
einen zwischen einen Flansch und einem Anschlagelement angeordneten Nocken
einstellbar sein.
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Die
Mittel können
alternativ zur Veränderung des
Abstands zwischen dem Anschlussteil des Fußteils und dem Anschlusselements
des Sitzteils ausgebildet sein. So kann an einem Rohrstück wenigstens
ein konisches Element verschiebbar angeordnet sein, um die Rückstellkraft
des elastischen Rückstellelements
einzustellen bzw. zu verändern.
Auch kann der Radius des starren Elements veränderbar sein, um die Rückstellkraft
des elastischen Rückstellelements
einzustellen bzw. zu verändern.
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Die
Mittel können
auch zum Zusammenpressen des elastischen Rückstellelements von außen her
ausgebildet sein.
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Die
Aufgabe wird auch gelöst
durch ein Sitzmöbel,
insbesondere einen Bürostuhl,
mit einem Sitzteil und einem Fußteil,
wobei das Sitzteil ein Tragelement wie vorher beschrieben aufweist.
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Das
Sitzmöbel
umfasst insbesondere eine höhenverstellbare
Gasfeder, die mit dem Sitzteil verbunden ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den vorliegenden
Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Tragelements für einen Bürostuhl im Schnitt;
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2 eine
zweite Ausführungsform
des Tragelements;
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3 eine
Seitenansicht eines Teils einer dritten Ausführungsform des Tragelements;
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4 eine
vierte Ausführungsform
des Tragelements;
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5a eine
fünfte
Ausführungsform
des Tragelements; und
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5b eine
im Tragelement gemäß der fünften Ausführungsform
verwendete Schlauchklemme in einer Schnittansicht A-A gemäß 5a.
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5c eine
alternative Anordnung der Schlauchklemme am Tragelement.
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In 1 ist
ein Tragelement 1 für
eine hier nicht weiter dargestellte Sitzvorrichtung mit einem Standbein,
wie dies von herkömmlichen
Bürostühlen bekannt
ist, in einer vertikalen Schnittansicht gezeigt.
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Das
Tragelement 1 weist ein als Fünfsternfuß ausgebildetes Fußteil auf.
Das Fußteil
ist über
ein Anschlusselement 2 und ein elastisches Element 19, 24 mit
einer sich zentral nach unten erstreckenden Rohrstück 8 verbunden.
Das Tragelement 1 für
das Sitzteil umfasst ein Standrohr 3 und eine höhenverstellbaren
Gasfeder 4. Drehbewegungen des Sitzteils gegenüber dem
Fußteil 2 können durch
den Einsatz eines entsprechenden Lagers ermöglicht werden.
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Die
Gasfeder 4 weist in üblicher
Weise eine Befestigungsstange 5 auf, deren freies Ende 6 in
einem federelastischen Element 7, hier einem Gummizylinder 7,
eingebettet ist. Der Gummizylinder 7 ist in ein Rohrstück 8 eingepresst,
das an seinem unteren Endbereich einen eingeschweißten Boden 9 aufweist.
Durch Betätigung
eines Betätigungselements, beispielsweise
eines Hebels, kann die Sitzhöhe
variabel eingestellt werden.
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Das
Ende der Befestigungsstange 5 drückt bei einer Belastung von
oben auf den Gummizylinder 7 und staucht diesen zusammen.
Auf diese Weise entsteht die Wirkung einer Tiefenfederung, deren Härte von
der Auswahl der Härte
des Gummis abhängt.
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Am
oberen Ende des Rohrstücks 8 ist
eine Ringscheibe 11 angeschweißt, durch deren kreisrunde Öffnung 12 die
Befestigungsstange 5 hindurchgeführt ist. Auf die Ringscheibe 11 ist
ein konusförmiges Rohrstück 12 angeschweißt, in welchem
das Standrohr 3 eingepresst ist.
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Am
unteren Endbereich 14 des Rohrstückes 8 ist ein Außengewinde 15 vorgesehen,
auf welches eine Flügelmutter 16 aufgeschraubt
ist. Eine zweite Ringscheibe 17 ist auf das Rohrstück 8 geschoben und
liegt an der Oberseite der Flügelmutter 16 auf.
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Zwischen
der ersten Ringscheibe 11 bzw. dem Rohrstück 8 und
dem Fußteil 2 ist
ein flanschförmiger
Gummipuffer 19 vorgesehen, der oben eine konisch zulaufende
Ringnut 20 und im Kniebereich 21 eine äußere Ringnut 22 aufweist.
Ein identischer Gummipuffer 24 ist zwischen der zweiten
Ringscheibe 17 bzw. dem Rohrstück 8 und dem unteren
Bereich des Fußteils 2 eingeklemmt.
Zwischen dem Gummipuffer 24 und dem Fußteil 2 ist zusätzlich eine Gleitscheibe 25 vorgesehen,
um die Druckauflage der schmalen Unterseite des Fußteils 2 auf
eine größere Fläche zu verteilen.
Mittels der Flügelmutter 16 kann
der horizontale Federweg der Federung eingestellt werden. Auf diese
Weise kann die Einstellung der Rückstellkräfte bei
Pendelbewegungen des Sitzteils individuell gewählt werden.
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Jeder
der Gummipuffer 19, 24 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet,
um das Rohrstück 8 zu umgreifen.
Es können
jedoch auch Unterbrechungen vorgesehen sein. Die sich nach außen erstreckenden Flansche
greifen zwischen die obere Ringscheibe 11 und das Anschlussteil 2 des
Fußteils
bzw. zwischen die Gleitscheibe 25 und die untere Ringscheibe 17 ein.
Das Anschlussteil 2 des Fußteils ist auf diese Weise
zwischen den Flanschen eingeklemmt. Dadurch ist eine einfache kardanische
Aufhängung
realisiert, um eine Bewegung des Sitzteils gegenüber dem Fußteil mit mehreren Freiheitsgraden
zu ermöglichen.
Außerdem
ist der Aufbau einfach. Die Gummipuffer 19, 24 sind
leicht auswechselbar oder nachrüstbar.
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Die
Gummipuffer 19 und 24 dienen somit als Aufhängung für das am
Rohrstück 8 befestigte Standrohr 3.
Somit können
mit dem Sitz des Bürostuhls
Kreis- und Pendelbewegungen durchgeführt werden, was zu einer erheblichen
Entlastung und Stärkung
des Rückens
führt.
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Zwischen
dem Sitzteil und dem Fußteil
besteht lediglich über
die Gummipuffer 19, 24 Kontakt. Das Tragelement 1 federt
sowohl vertikale als auch pendelnde Bewegungen des Benutzers ab.
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Das
beschriebene Tragelement 1 ist im Aufbau einfach. So sind
die Gummipuffer bei Bedarf austauschbar. Außerdem sind vorhandene Bürostühle einfach
nachrüstbar.
In einer vereinfachten Ausführung
kann auf die Flügelmutter 16 verzichtet
werden, wobei dann die zweite Ringscheibe 17 ebenfalls
am Rohrstück 8 befestigt
ist.
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Die
Gummipuffer 19 und 24 und der Gummizylinder 7 bestehen
aus einem geeigneten Elastomer, beispielsweise aus Polyurethan (PU)
oder Naturkautschuk. Bei der Verwendung von Naturkautschuk wird
dieser vorzugsweise mit der Befestigungsstange 5 direkt
im Rohrstück 8 vulkanisiert. Das
Polyurethan oder der Naturgummi können auch zusammen mit einer
schraubenförmigen
Druckfeder vergossen werden.
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Durch
das Zusammenspiel der Tiefenfederung mit der regulierbaren Pendelbewegung
wird eine Bewegung mit einer Vielzahl von Freiheitsgraden ermöglicht.
Es versteht sich für
den Fachmann, dass das Tragelement 1 besonders kostengünstig produziert
werden kann, so dass ein Umrüsten
von bestehenden Stühlen,
wie Bürostühlen und
dergleichen, besonders attraktiv wird. Das Tragelement 1 kann
selbstverständlich
auch für
neue Bürostühle verwendet
werden, wobei in diesem Fall das Standrohr 3 direkt an
die erste Ringscheibe 1 angeschweißt sein kann. Das konusförmige Rohrstück 12 kann
dann entfallen.
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In 2 ist
eine weitere Ausführungsform des
Tragelements 1 mit einer Verbindungsvorrichtung dargestellt,
bei der die Einstellung der Rückstellkräfte bei
Pendelbewegungen durch Veränderung des
Abstands zwischen einem starr mit dem Rohrstück 8 verbundenen Auflageflansch 26 und
einer höhenverstellbaren
oberen Ringscheibe 27 erfolgt. Die Höheneinstellung der Ringscheibe 27 am
Rohrstück 8 wird
mit Hil fe einer Stelleinrichtung bewerkstelligt, von der jedoch
in der 2 zur Vereinfachung nur schematisch ein Nocken 28 dargestellt
ist. Der Nocken 28 ist beispielsweise zwischen der höhenverstellbaren
Ringscheibe 27 und dem Abschlussflansch 30 angeordnet.
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In
der in der Figur angedeuteten Stellung des Nockens 28 befindet
sich die obere Ringscheibe 27 in ihrer maximalen Höhe am Rohrstück 8.
Dies bedeutet, dass die Gummipuffer 19 und 24 maximal entlastet
sind. In dieser Einstellung ist eine relativ weiche seitliche Pendelbewegung
des Sitzteils gegenüber
dem Fußteil
möglich.
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Durch
Drehen des Nockens 28 mittels einer geeigneten Betätigungsvorrichtung
kann die Ringscheibe 27 weiter nach unten verschoben werden, wodurch
die Gummipuffer 19 und 24 zusammengepresst werden.
Auf diese Weise wird die Rückstellvorrichtung
härter
eingestellt. Eine Pendelbewegung erfordert dann vom Benutzer dann
einen höheren Kraftaufwand.
Das Gummilager wird in der Richtung der senkrechten Achse des Rohrstücks 8 zusammengepresst,
um die Härte
des Gummilagers für
die seitliche Pendelbewegung einzustellen.
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Die
Darstellung der Höhenverstelleinrichtung durch
den Nocken 28 in der 2 ist stark
vereinfacht. So können
beispielsweise mehrere Nocken an verschiedenen Stellen zwischen
der Ringscheibe 27 und dem Abschlussflansch 30 vorgesehen
sein. Außerdem
wird in der Regel der Nocken 28 durch Drehen eines Handrades
mit einer bestimmten Übersetzung
eingestellt werden können,
um eine genaue und stufenlose Verformung der Gummipuffer 19 und 24 und
der Rückstellkräfte zu ermöglichen.
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Alternativ
ist eine abgestufte Einstellung der Höhenlage der Ringscheibe 27,
beispielsweise durch einen zackig ausgebildeten Nocken oder mittels
eines Hebels mit Rasterarretierung denkbar.
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3 zeigt
einen Teil eines Tragelements 1 mit einer Einstellmöglichkeit
für die
Rückstellkraft, wobei
der Übersicht
halber die Gummipuffer und das Anschlussteil des Fußteils 2 nicht
dargestellt sind. In dieser Ausführungsform
wird die Härte
des Gummilagers durch die Anordnung eines höhenverstellbaren Konus 31 am
Rohrstück 8 eingestellt.
Zusätzlich kann
ein weiterer Konus 32 feststehend oder ebenfalls höhenverstellbar
am Rohrstück 8 angeordnet sein.
Der untere Konus 32 kann eine eigenständige Bewegung und/oder eine
Relativbewegung zum oberen Konus 31 ausführen. Je
nach der Höhenlage
des Konus/der Koni am Rohrstück 8 werden
die (nicht dargestellten) Gummipuffer deformiert, wodurch sich die
elastischen Eigenschaften der Rückstellvorrichtung
hinsichtlich der seitlichen Auslenkung des Gummilagers verändern. Zur
Einstellung und Verstellung der Lage des Konus 31, 32 bzw.
der Koni 31, 32 sind dem Fachmann verschiedene
Möglichkeiten
bekannt, die an dieser Stelle nicht im einzelnen angeführt werden
sollen. Als Betätigungselement
kann beispielsweise ein Handrad oder ein Hebel mit Rasterarretierung
dienen. So ist eine Einstellung der Rückstellkräfte bequem und schnell durchführbar.
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In 4 ist
eine weitere Ausführungsform des
Tragelements 1 mit der Verbindungsvorrichtung dargestellt.
In dieser Ausführungsform
sind beide Anschlagflansche 26 und 27 in einem
vorgegebenen Abstand voneinander fixiert. Eine Deformation der Gummipuffer 19 und 24 wird
hier mittels einer radialen Krafteinwirkung auf die Gummipuffer 19 und 24 bewerkstelligt.
Der radiale Abstand eines Wandstücks 33 kann entsprechend
einer gewünschten Einstellung
der Härte
des Gummilagers variabel eingestellt werden. Das Wandstück 33 kann
beispielsweise in Form zweier Halbzylinder ausgebildet sein, deren
Abstand zueinander veränderbar
ist.
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In 5a ist
eine weitere Möglichkeit
zur Einstellung der Rückstellkraft
des Gummilagers gezeigt. Die Verbindungsvorrichtung weist Schlauchklemmen 34 und 35 auf,
die zwischen dem oberen Anschlagflansch 26 und dem Anschlußteil 2 des
Fußteils
und/oder dem unteren Anschlagflansch 27 und dem Anschlußteil 2 des
Fußteils
bzw. der Gleitscheibe 25 angeordnet sind.
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Es
wäre auch
denkbar, das Anschlussteil 2 des Fußteils so auszubilden, dass
sein innerer Radius verstellbar ist, um den Abstand zum Rohrstück 8 zu
verstellen. Auf diese Weise könnte
das elastische Element von außen
her mehr oder weniger zusammengedrückt und so die Rückstellkraft
eingestellt werden.
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Eine
der in der Ausführungsform
gemäß 5a verwendeten
Schlauchklemmen 34 im Schnitt A-A ist in 5b dargestellt.
Durch Drehen eines Einstellrads 36 kann der Umfang des
Pressrings 37 der Schlauchklemme 34 verändert werden. Bei
einer Verkleinerung des Umfangs werden die Gummipuffer 19 und/oder 24 nach
innen zusammengequetscht, wodurch sich die Härte des Gummilagers insgesamt
einstellen lässt.
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Um
nach wie vor eine Pendelbewegung zu ermöglichen, müssen die Schlauchklemmen 34, 35 in
vertikaler Richtung relativ flexibel ausgebildet sein. Alternativ
könnten
die Schlauchklemmen 34, 35 auch flach ausgebildet
und beispielsweise in eine Nut 38 in den Gummipuffern 19 bzw. 24 eingepasst
sein, wie in 5c verdeutlicht. Da in diesem
Fall genügend Bewegungsspielraum
zwischen dem Anschlussteil 2 des Fußteils und dem feststehenden
Flansch 26 zur Durchführung
der Pendelbewegung vorhanden ist, kann die flach ausgebildete Schlauchklemme 34 hier aus
einem relativ starren Material bestehen.
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Es
ist außerdem
denkbar, eine Schlauchklemme am Außenbereich des bügelartigen
Anschlussteils 2 des Fußteils anzuordnen, sofern der oder
die Bügel
so ausgebildet sind, dass eine radiale Verschiebung möglich ist.
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Insgesamt
können
die Merkmale, die in Bezug auf die einzelnen Ausführungsbeispiele
beschrieben wurden, kombiniert werden, um eine möglichst einfache und genaue
Einstellung der Rückstellkräfte zu ermöglichen.