DE2420446A1

DE2420446A1 - Ermuedungsfreier sitz

Info

Publication number: DE2420446A1
Application number: DE2420446A
Authority: DE
Inventors: Armin Dr Beck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1974-04-26
Publication date: 1975-11-27
Also published as: US3924613A; JPS5071021A; FR2239220A1; GB1475799A; SE7409823L; SE409097B

Description

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dipl.-ing. a. grünecker ->r.-in'g. h. kinkeldey DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (caurinst.oftechn) PATENTANWÄLTE

DR, K₁ SCHUM-.'-·."■ 4N ·· . ■:- <■ - ·' * f AKCu

BOOO MÖNCHEN 22 MaximilianslraOe 43 Telefon 2971 00/296744 Telegramme Monapat München Telex 05-28380

PH 8056-18/kl 2 6. 4. 1974

Dr. A. Beck
8080 Irirstenfeldbruck, Sudetenstr. 11

Ermüdungsfreier Sitz

Die Erfindung "bezieht sich auf einen ermüdungsfreien Sitz durch zwangsweise Veränderung der Sitzposition mittels in einstellbaren Zeitintervallen wiederkehrender und durch Vorrichtungen "bewirkter Verformungen von Sitzfläche und mit
einem Gurtsystem zusammenwirkender Rückenlehnflache nach Patent (Patentanmeldung P 23 39 069.4-).

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Ein"ermüdungsfreier Sitz dieser Art, z.B. für Kraftfahrzeuge, "beruht auf der Erkenntnis, daß "bei langer andauernder sitzender Position praktisch ohne irgendwelche Haltungsveränderungen Wirbelsäulenbeschwerden auftreten, die ihre Ursache in der Überbelastung der einzelnen Bewegungssegmente der Wirbelsäule und in der Versorgungsstörung der Bandscheiben haben. Daher können auch orthopädisch ausgelegte Sitze diese Wirbelsäulenbeschwerden nur kurze Zeit verhindern, da beim Sitzen selbst bei orthopädisch richtiger Abstützung des Oberkörpers die Belastung der einzelnen Bewegungssegmente nach wie vor andauern. Durch die unveränderte Sitzposition und damit durch die stets gleichbleibende Stellung der Wirbelsäule kann eine Pumpwirkung in den die Bandscheiben aufweisenden Zwischenwirbelräumen nicht erfolgen, so daß demgemäß auch, nicht die Bandscheiben entsprechend versorgt werden können.

Zur Vermeidung solcher Wirbelsäulenbeschwerden ist daher entsprechend dem Hauptpatent der eingangs genannte und erläuterte ermüdungsfreie Sitz geschaffen worden, bei dem durch seine Gestaltung ohne eigenes Zutun des Sitzenden automatisch die Krümmungen der Wirbelsäule veränderbar sind, da die in bestimmten Zeitintervallen wiederkehrenden und durch die Vorrichtungen bewirkten Bewegungen der Sitz- und Rückenlehnfläche auf die durch die Sitzhaltung beeinträchtigten Körperorgane übertragen werden und jeglicher Ermüdung entgegenwirken. DieserErfolg ist dabei im wesentlichen dadurch erreicht worden, daß beispielsweise die Eückenlehnflache im Lenden- und Brustbereich des Sitzenden und damit auch der entsprechende Bereich der Wirbelsäule nach vorne gewölbt wird. Gleichzeitig wird durch das aus zwei hosenträgerartigen Schultergurten bestehende Gurtsystem eine Rückholung der Schultern mittels einer durch ein Strömungsmedium beauf-

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schlagt en Vorrichtung oder auf mechanischem Wege "bewirkt. Datei kann durch die vorzugsweise pneumatisch wirkende Vorrichtung zum Spannen der Gurte zugleich die Durchwörbung derRückenlehnfläche im Bereich der Brust ermöglicht werden. Des weiteren kann auch die Sitzfläche durch andere Vorrichtungen verformt werden, wobei die Sitzflächenbewegung durch Anheben auf die Oberschenkel des Sitzenden einwirkt. Alle diese durch die entsprechenden Vorrichtungen bewirkten Verformungsbewegungen von Sitzfläche und Rückenlehnfläche können automatisch in einstellbaren Zeitintervalle!! durchgeführt werden, wobei die Gestaltung der Vorrichtungen jedoch verschieden durchführbar ist.

Demgegenüber soll durch die Erfindung die Aufgabe gelöst werden, den ermüdungsfreien Sitz durch zwangsxireise Veränderung der Sitzposition mittels in einstellbaren Zeitintervallen wiederkehrenden und durch besondere Vorrichtungen bewirkter Verformungen der Sitzfläche und der mit einem Gurtsystem zusammenwirkender Rückenlehnfläche nach Patent (Patentanmeldung P 2J 39 069.4) so weiterzubilden, daß das Verformungssystem für den Sitz bei einfachem Aufbau der Vorrichtungen und kleinem Bedienungsaufwand mit wenigen Handgriffen automatisch entsprechend den anatomischen Erfordernissen auf den Sitzenden einwirken kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtungen von elastisch dehnbaren Hohlkörpern gebildet sind, die an einer hydraulischen bzw. pneumatischen Druckmittelquelle angeschlossen werden und daß deren Verformungsablauf in der Sitzfläche und in der ein Gurtsystem aufweisenden Rückenlehnfläche bezüglich Frequenz, Amplitude und Aafeinanderfolge mittels einer programmierbaren Steuerungseinrichtung regelbar ist.

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Im einzelnen kann dabei die Ausbildung so durchgeführt werden, daß die Steuereinrichtung für die einen konstanten Druck aufweisenden Druckmittelquelle von einem das Strömungsmedium auf die Hohlkörper verteilenden Ventilaggregat und von einem weiteren Ventilaggregat aus Entspannungsventilen für die Hohlkörper gebildet ist, und daß beide Ventilaggregate mittels eines Impulsgebers elektrisch steuerbar sind, welcher in bezug auf Frequenz, Amplitude und Aufeinanderfolge der Verformungsbewegungen nach Art der Einstellung der Programmabläufe einer elektrisch gesteuerten Waschmaschine programmierbar ist. Hierbei kann der Impulsgeber zur manuellen ITach- bzw. Einstellung von Frequenz und Amplitude der Verformbewegungen zwei von außen bedienbare Eegelorgane aufweisen. Des weiteren ist bei einer hydraulischen Druckmittelquelle die Ausströmseite des aus Entspannungsventilen bestehenden Ventilaggregates durch eine Eohr- bzw. Schlauchleitung mit der Saugseite der Druckmittelquelle verbunden. Es kann aber auch der Druck der Druckmittelquelle zum Bewirken der Verformungsbewegungen der Hohlkörper durch ein programmiertes Zeitschaltwerk veränderbar sein. Auch kann die Steuerungseinrichtung so ausgebildet werden, daß die Verformungsbewegungen von Sitzfläche und Rückenlehnflache voneinander getrennt einstellbar sind. Im übrigen ist das zur Schulterrückholung dienende Gurtsystem außer von zwei hosenträgerartigen Schultergurten noch von einemBeckengurt gebildet,der zur Abstandshalterung der Schultergurte vorne zwischen diesen versteift bzw. als Querbügel ausgebildet und gegebenenfalls mit einem Gurtschloß versehen ist. Durch Spreizen der Schultergurte unter Schulterrückholung soll eine Beengung der Brustorgane vermieden werden.

Durch diese Maßnahmen wird beispielsweise beim Fahrer eines Kraftfahrzeuges während längerer Fahrstrecken infolge des Bewegungsspieles der Hohlkörper eine kontinuierliche Veränderung der Krüminungen der Wirbelsäule erreicht, durch welche Ver-

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krampfungen und Schmerzen verhindert werden. Gleichzeitig wird ohne Zutun des Sitzenden durch die Verformungsbewegung insbesondere der -Rückenlehnflache eine milde Massage der Pdickenmuskulatur ermöglicht.Es ist lediglich notwendig, falls nur die Aufeinanderfolge der Verformungsbewegungen der Hohlkörper auf einer Programmtafel programmiert ist, mittels der handbedienbaren Reglerorgane des Impulsgebers für die Sitz- oder Euckenlehnflache oder für "beide die Frequenz und die Amplitude der Verf ormungsbewegungen ein zustellen. Die als Vorrichtungen für die Verformungsbewegung dienende Hohlkörper sind einfache Gebilde, die wirtschaftlich hergestellt und in die Polster der Rückenlehne und Sitzfläche eingebaut werden können, so daß sich der erfindungsgemäß ausgebildete ermüdungsfreie Sitz rein äusserlich von einem üblichen Sitz nicht unterscheidet. Die Wirtschaftlichkeit des gesamten Sitzes kann noch dadurch erhöht werden, wenn in platzsparender Weise die Ventilaggregate und der Impulsgeber zu einer Baueinheit zusammen geschlossen und das Strömungsmedium einer schon vorhandenen hydraulischen oder pneumatischen Druckmittelquelle beispielsweise eines etwa zugeordneten Kraftfahrzeuges, Flugzeuges od.dgl.entnommen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist rein schematisch in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. β eine in strichpunktierten Linien angedeutete

Ansicht der Rückenlehnfläche eines Sitzes mit eingebauten, über eine Steuerungseinrichtung mit einer Druckmittelquelle zusammenwirkenden 2_ Hohlkörper,

Fig.'jf eine graphische Darstellung der Verformungsfolge der Hohlkörper bei gleichzeitiger Schulterrückholung,

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Fig. p eine der Pig. / entsprechende Darstellung mit

einer veränderten Amplitude und !Frequenz der ^. Verformungsfolge,

Fig. Si die Vorderansicht des Gurtsystems zur Zurückholung der Schultern.

Von dem nachstehend erläuterten Ausführungs"beispiel eines Sitzes ist zur Verdeutlichung der Erfindung lediglich die Umrißform der Eückenlehnflache 20 in strichpunktierten Linien schematisch dargestellt. Der Sitz kann als einfacher Stuhl oder mit einer gepolsterten Sitz- und Rückenlehnfläche ausgebildet sein, wie derartige Sitze "beispielsweise in Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen üblich sind. Um die bei längerem unbeweglichem Sitzen sich einsteilenden Ermüdungserscheinungen zu vermeiden, wird durch besondere sowohl in der Sitzfläche als auch in der Rückenlehnfläche angeordnete Vorrichtungen zwangsweise eine Veränderung der Sitzposition herbeigeführt.

Erfindungsgemäß werden die beim Ausführungsbeispiel in der Rückenlehnfläche eingebauten Vorrichtungen von elastisch dehnbaren Hohlkörpern 21, 22 und 2J> gebildet. Hierbei ist für jeden Schulterbereich ein dessen Größe entsprechender Hohlkörper 21, ferner symmetrisch zur Längsmitte der Rückenlehnfläche ein langgeformter, sich in Längsrichtung über den Rücken erstreckender Hohlkörper 22 und unterhalb von diesem ein weiterer, den Lenden- bzw. Beckenbereich abdeckender Hohlkörper 25 vorgesehen, wobei jeder Hohlkörper etwa eine dem zugeordneten Bereich entsprechende Form und Größe aufweist. In etwa gleicher,Weise kann auch die Sitzfläche zur Einwirkung auf die Schenkel und das Becken des Sitzenden ausgebildet werden.

Um eine Veränderung der Sitzposition herbeizuführen₍können bei einer einfachen Ausführungsform der Hohlkörper an eine

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Druckmittelquelle mit konstantem oder veränderlichem Druck durch Rohr- oder Schlauchleitungen angeschlossen werden. Bei variablem Druck der Druckmittelquelle wird dieser nach einem bestimmten Zeitprogramm gesteuert. Bei Druckanstieg werden hierbei die auf ihrer Rückseite abgestützten Hohlkörper elastisch nachgiebig nach vorne_sdurchgewölbt. Bei nachlassendem Druck und gegebenenfalls durch gesteuertes Ausströmen des Strömungsmediums kehren die Hohlkörper infolge ihres elastisch dehnbaren Materials automatisch wieder in ihre Ausgangslage zurück.

Vorzugsweise wird eine bereits vorhandene hydraulische oder pneumatis.che Druckmittelquelle 24· zur Beaufschlagung der Hohlkörper 21, 22 und 23 verwendet, wie eine solche beispielsweise in Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen bereits vorgesehen ist. Eine solche Druckmittelquelle hat jedoch vorwiegend einen konstanten Druck. Das Strömungsmedium wird hierbei über ein zur Verteilung dienendes elektrisch steuerbares Ventilaggregat 25 durch Rohrleitungen oder Schläuche 26 den Hohlkörpern 21, 22 und 23 zugeführt. Zur Regelung des Druckes sind die Hohlkörper außerdem noch an einem v/eiteren elektrisch steuerbaren Ventilaggregat 27 der Steuerungseinrichtung angeschlossen, das im wesentlichen aus ±Cntspannungsventilen besteht. Schließlich weist die Steuerungseinrichtung noch einen programmierbaren elektrischen Impulsgeber 28 auf, der mittels elektrischer Leitungen 29 auf die beiden Ventilaggregate 25 und 27 entsprechend den von einer eingeschobenen Programmtafel 30 abgegriffenen Impulsen einwirkt. Die Programmierung der Programmtafel 30 kann hierbei alle Verformungsbewegungen der beiden Schulterhohlkörper 21, des Eückenhohlkörpers 22 und desLendenhohlkörpers 23 sowie die Aufeinanderfolge der einzelnen Verformungsbewegungen sowie deren Steuerung hinsichtlich ihrer Frequenz und Amplitude umfassen. Der gesamte Ablauf eines Bewegungsspieles der Hohlkörper kann

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sich somit nach Art der Einstellung der Programmarlaufe durch Abtasten einer Programmtafel durch ein Zeitschaltwerk einer elektrisch gesteuerten Waschmaschine vollziehen. Es können jedoch auch im Impulsgeber 28 für sämtliche Hohlkörper ein von außen bedienbares Regelorgan 31 für die Frequenz und ein weiteres Regelorgan 52 für die Amplitude vorgesehen werden, so daß Frequenz und Amplitude eines Bewegungsspieles für sämtliche Hohlkörper gleich ist. Andererseits ist es aber auch möglich, für jeden Hohlkörper durch jeweils ein besonderes Regelorgan die Frequenz und Amplitude für sich einzustellen. Auch kann die Ausbildung so durchgeführt werden, daß die Yerformungsbewegung von Sitzfläche und Rückenlehnfläche voneinander getrennt einstellbar sind.

Des weiteren ist die AuSstrÖnseite des im wesentlichen aus elektrisch steuerbarenEiitspannungsventilen bestehenden Ventilaggregates 27 durch eine Rohr- bzw. Schlauchleitung 33 mit der Saugseite der Druckmittelquelle 24 verbunden. Eine solche Verbindung wird nur bei Verwendung eines hydraulischen Strömungsmediums vorgesehen. Dient jedoch Druckluft als Strömungsmedium so entweicht diese zur Druckminderung in den Hohlkörpern aus den Entspannungsventilen ins Freie.

Damit die Hohlkörper 21, 22 und 23 auf den Sitzenden voll einwirken und eine Veränderung der Krümmungen der Wirbelsäule bewirken können, ist ein Gurtsystem als Gegenstütze vorgesehen, vgl. Fig. &. Es besteht aus zwei als Ho sent rager gurte ausgebildete Schultergurte 34-* die an der Vorderseite des Oberkörpers von den Schultern senkrecht oder sogar leicht nach außen geneigt nach unten verlaufen und somit weder die Atmung noch die weibliche Brust beengen. Um sie in dieser Stellung zu halten, werden die Schultergurte in Höhe des Beckens durch einen Beckengurt 35 gehaltert, der zur Ge-

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währleistung des Abstandes der Schultergurte 34 in Beckenhöhe vorne zwischen den Schultergurten versteift oder als ein Querbügel J6 ausgebildet ist. Gegebenenfalls kann im Querbügel noch das Gurtschloß 37 vorgesehen und der Querbügel selbst als ein Zwei- oder Vierpunktschloß ausgebildet werden. Durch den versteiften Quergurt bzw. durch den Querbügel J6 wird das Zusammenstreben der Schultergurte verhindert und die freie Funktion der Brustorgane gewährleistet. Im übrigen ist auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gurtsystem wie beim Hauptpatent eine auf die Schultergurte einwirkende Vorrichtung vorgesehen, die als elastisch dehnbarer Hohlkörper ausgebildet sein kann und während des Ablaufes der Verformungsbewegung eine Rückholung und Rundung der Schultern bewirkt.

Die mit einer vollständig programmierten Programmtafel yO durchführbare und mittels der erläuterten Steuerungseinrichtung bewirkte Verformungsbewegungen der Eückenlehnflache eines Sitzes sind in zeitlicher Aufeinanderfolge der einzelnen

2. 3 Hohlkörperbewegungen in den Fig. / und f> auf einer Zeitlinie mit einer etwa der Zeitdauer eines Bewegungsspieles entsprechenden Abszisse als Halbwellen dargestellt, wobei für die Zeitdauer eines Bewegungsspieles etwa 10 Minuten gewählt worden sind. Die Pfeilhöhe der Halbwellen ist die Amplitude der jeweiligen Hohlkörperbewegung. Hierbei sind der Lendenhohlkörper mit L, der Rückenhohlkörper mit R, der bzw. die Hohlkörper für die zeitliche Spannung der Schultergurte mit G und die Schulterhohlkörper mit S bezeichnet worden. Bei der in Fig. jf programmierten Aufeinanderfolge erfolgt zuerst die Verformung des Lendenhohlkörpers L, alsdann mit einer Minute Abstand aufeinanderfolgend die Verformung des Rückenhohlkörpers R und der Schulterhohlkörper S bei zwischenzeitlicher Spannung der Schultergurte durch den Gurthohlkörper G zur Rückholung der Schultern. Bei allen Verformungs-

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bewegungen der vier Hohlkörper sind Frequenz und Amplitude gleich. Bei entsprechender Ausrüstung des Impulsgeber mit je einem Reglerorgan für Frequenz und Amplitude eines Hohlkörpers können diese während eines Bewegungsspieles der Hohlkörper untereinander verschieden sein, wie in Fig. /^ in gestrichelten Linien angedeutet ist.

Fig. β zeigt eine entsprechende Darstellung eines Bewegungsspieles der vier Hohlkörper mit einer veränderten Aufeinanderfolge der Verformungen. Die Frequenz und die Amplitude sind ebenfalls untereinander gleich, gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel jedoch verschieden. Bei der Verformung des Rückenhohlkörpers Il wird gleichzeitig auch der Gurthohlkörper verformt. Selbstverständlich können auch bei diesem Ausführungsbeispiel bei entsprechender Gestaltung und Programmierung des Impulsgebers Frequenz und Amplitude der einzelnen Verformungsbewegungen innerhalb eines Bewegungsspieles verschieden eingestellt werden.

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Claims

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Patentansprüche

rmüdungsf reier Sitz durch zwangsweise Veränderung der zposition mittels in einstellbaren Zeitintervallen wiederkehrenden und durch Vorrichtungen "bewirkter Verformungen von Sitzfläche und mit einem Gurtsystem zusammenwirkender

Bückenlehnflache nach Patent (Patentanmeldung

P 23 39 069.4-)} dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtungen von elastisch .dehnbaren Hohlkörpern (21,22,23) gebildet sind, die an einer hydraulischen bzw. pneumatischen Druclaaittelguelle (24) angeschlossen sind, und daß deren Verformungsablauf in der Sitzfläche und in der ein Gurtsystem aufweisenden Rückenlehnfläche (20) bezüglich Frequenz, Amplitude und Aufeinanderfolge mittels einer programmierbaren Steuerungseinrichtung (25,27?28,30) regelbar ist.
2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung für die einen konstanten Druck aufweisenden Druckmittelquelle (24-) .von einem das Strömungsmedium auf die Hohlkörper (21,22,23) verteilendes Ventilaggregat (25) und von einem weiteren Ventilaggregat (27) aus Entspannungsventilen für die Hohlkörper gebildet ist, und daß beide Ventilaggregate (25 und 27) mittels eines Impulsgebers (28) elektrisch steuerbar sind, der in bezug auf Frequenz, Amplitude und Aufeinanderfolge der Verformungsbewegungen nach Art der Einstellung der Programmabläufe einer elektrisch gesteuerten Waschmaschine programmierbar ist.

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3· Sitz nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur manuellen Fach- "bzw. Einstellung von Frequenz und Amplitude der Verformungsbewegungen der Impulsgeber (28) wenigstens zwei von außen bedienbare Hegelorgane (31 j32) aufweist.
4. Sitz nach, den Ansprüchen 1 "bis 3_? dadurch gekennzeichnet , daß "bei einer hydraulischen Druckmittelquelle (24-) die Ausströmseite des aus Entspannungsventilen "bestehenden Ventilaggregates (27) durch eine Rohr- "bzw. Schlauchleitung (33) mit der Saugseite der Druckmittelquelle (24) verbunden ist.
5· Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t , daß der Druck der Drucknittelquelle zum Bewirken der Verformungsbewegungen der Hohlkörper (21,22,23) durch ein programmiertes Zeitschaltwerk veränderbar ist.
6. Sitz nach den Ansprüchen 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, daß die Verformungsbewegungen von Sitzfläche und Hückenlehnflache (20) voneinander getrennt einstellbar sind.
7. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gurtsystem außer von zwei hosenträgerartigen Schultergurten (3^-) noch von einem Beckengurt (35) gebildet ist, der zur Abstandshalterung der Schultergurte vorne zwischen diesen versteift bzxf. als Querbügel (36) ausgebildet und gegebenenfalls mit einem Gurtschloß (37) versehen ist.

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