DE69333862T2 - Ein unbedecktes Gewebe für Sitze und Verfahren zur Herstellung eines Stuhles mit solchem Gewebe - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bürostühle, insbesondere einen in der Höhe einstellbaren kippbaren Bürostuhl, der den Körper eines Benutzers für die Ausführung verschiedener Aufgaben in ergonomisch erwünschten Positionen trägt.
- Bürostühle sind normalerweise so ausgebildet, dass sie ein Kippen des Sitzes und der Rückenlehne als Einheit oder ein Kippen der Rückenlehne gegenüber dem Sitz ermöglichen. Bei Stühlen mit einer Rückenlehne, die in herkömmlicher Weise an einem Sitz schwenkbar befestigt ist, kann die Bewegung der Rückenlehne gegenüber dem Sitz Scherkräfte erzeugen, die auf die Beine oder den Rücken des Benutzers einwirken. Diese Scherkräfte neigen zum unbequemen Ziehen an der Bekleidung des Benutzers. In einem Versuch zum Kompensieren dieser Scherkräften enthalten Bürostühle eine Rückenlehne, die schwenkt, während der Sitz kippt, wie offenbart in US Patent Nr. 2 859 801 (Moore) und 4 429 917 (Diffrient). Zur Schaffung eines Stuhls, der sich auf natürliche Weise an die Schwenkbewegung der Beine und des Rumpfs eines Benutzers zwischen Kipppositionen anpasst, ist die Schaffung eines Stuhls mit einem Sitz und einer Rückenlehne erwünscht, die für gewöhnlich um die Achse der Hüftgelenke des Benutzers schwenken.
- Um weiter ein bequemes Kippen zwischen Kippstellungen sicherzustellen und die Bequemlichkeit für einen Benutzer zu verbessern, während er sich in einer gegebenen Kippposition befindet, ist die Schaffung eines Stuhls wünschenswert, der einen Kippmechanismus mit einem wirksamen Drehpunkt an den Sprunggelenken des Benutzers aufweist. Eine solche Sprunggelenk-Kippfunktion vermindert die Kraft, die zum Kippen erforderlich ist, vermindert den Druck der Vorderkante des Sitzes, die auf die Unterseite eines Benutzerbeins wirkt, und ermöglicht es den Füßen des Benutzers, flach auf dem Boden zu bleiben.
- Obwohl einige Kippstühle eine solche Sprunggelenkkippfunktion eingebaut haben, haben verständlicherweise keine von ihnen die Gesamtkörperhaltung und das gegenseitige Positionieren der Körperteile angesprochen, um die Bequemlichkeit sicherzustellen und die Ermüdung zu minimieren unabhängig davon, wie intensiv ein Benutzer arbeitet. In den meisten Büroumgebungen führt ein Arbeiter verschiedene Aufgaben aus, wie Schreiben an einem Schreibtisch, Diktieren, Benützen des Telefons oder Tippen einem Bildschirmgerät (VDT). Solche Aufgaben variieren nicht nur in der eigenen Intensität der ausgeführten Arbeit. Eine Person kann aber auch den Wunsch haben, die Arbeitsintensität einer gegebenen Aufgabe zu erhöhen oder zu vermindern. Als Ergebnis variiert auch die optimale Position des Körpers, um die Bequemlichkeit zu gewährleisten und die Müdigkeit zu minimieren. Somit ist die Schaffung eines Stuhls wünschenswert, der die Körperteile eines Benutzers in ergonomisch optimalen Positionen trägt, um intensive, mäßige oder entspannende Arbeitsweisen auszuführen. Wünschenswert ist auch die Schaffung von einstellbaren Armlehnen zum Positionieren der Arme eines Benutzers in optimalen Stellungen für verschiedene Aufgaben unabhängig von der Größe und der Gestalt eines Benutzers.
- Ein verwandter Nachteil von herkömmlichen Bürostühlen ist die Gestaltung und das Material des Sitzes und/oder der Armlehnen. Solche Sitze enthalten typisch eine Schaumpolsterung mit einer oder mehreren Dichten und mit einer Abdeckung, etwa Gewebe, Leder oder dergleichen. Diese Art der Polsterung sieht ein verformbares Kissen vor, das sich an das Gesäß des Benutzers anpasst. Ein verformbares Kissen bildet jedoch keinen selbst einstellenden Träger, der sich entsprechend der Position des Benutzers und der Kippposition des Sitzes verändert. Eine solche Polsterung sieht auch keine ausreichende Belüftung vor, da sie als eine weitere Bekleidungsschicht wirkt. Bei Stühlen mit flexiblen Membranen sind die Membranen normalerweise unmittelbar am Rahmen oder einem Sitz befestigt. Die Membran wird häufig am Rahmen befestigt durch Wickeln der Randteile der Membran um beabstandete Stäbe, die den Rahmen bilden. Die Membran eines solchen Sitzes ist schwierig zu reparieren und/oder zu ersetzen, da der Stuhl normalerweise zerlegt werden müsste, um eine solche Wartung zu ermöglichen. Zusätzlich begrenzen die konstruktiven Erfordernisse einer solchen Befestigung die Größe und Form des Rahmens und der Membran.
- Ein Beispiel für eine elastische Membran ist gegeben in
US 3 965 944 , das ein leichtes, schmales, elastisches Gewebe aus unelastischen Monofilament-Kettgarnen mit Dreherbindung offenbart, die gewebt sind in Form einer Sinuswelle mit elastischen Kettgarnen im gestreckten Zustand mit einer Vielzahl von synthetischen, texturierten Kettgarnen zwischen jedem Paar von in Dreherbindung gewebten Garnen. Im entspannten Zustand befinden sich die Monofilamentgarne in einer zusammengezogenen Sinuswellenform, wobei der Spalt zwischen gegenüberliegenden Scheiteln benachbarter Monofilamentgarne verkleinert ist, um dazwischen die texturierten Garne aufzunehmen. - Normalerweise werden die Sitze von Bürostühlen durch eine einstufige Teleskopsäule getragen, die die senkrechte Einstellung des Sitzes vorsieht. Diese Säulen enthalten eine Gasfeder, die in einem Teleskoprohr montiert ist, das innerhalb eines Grundrohrs verschiebbar ist. Gemäß den Richtlinien, die gegeben sind durch das American National Standards Institute (A. N. S. I.) und die Business and Institutional Furniture Manufacturer's Association (B. I. F. M. A.), sind herkömmliche Bürostühle in den Vereinigten Staaten typisch einstellbar von einer Sitzhöhe von ungefähr 40,6 cm (16,0 Zoll) vom Boden bis ungefähr 52,1 cm (20,5 Zoll) vom Boden. Dennoch ist es wünschenswert, diesen Bereich der Höheneinstellung zu überschreiten in Anbetracht sehr kleiner oder großer Benutzer und zur Anpassung an die internationale Bevölkerung im Allgemeinen.
- Normalerweise ist es schwierig, diesen Bereich der Höheneinstellung mit Sitzen zu überschreiten, die um die Knie oder Sprunggelenke eines Benutzers kippen. Zum Ausgleich der Drehmomente, die auf einstufige Tragsäulen wirken, legen die Pneumatikhersteller normalerweise eine minimale Überlappungsstrecke von 75 mm (2,95 Zoll) zwischen den Rohren fest. Da solche „Sprunggelenk-Kippstühle" und „Knie-Kippstühle" verhältnismäßig große Kippgehäuse haben, ist es schwer, eine niedrigere minimale und eine höhere maximale Sitzhöhe vorzusehen, während die erforderliche Überlappungsstrecke zwischen den Rohren beibehalten wird. Diese Arten von Kippstühlen üben auch ein größeres Drehmoment auf die Rohre aus, da die Schwenkachse gegenüber der Tragsäule versetzt ist. Es ist daher erwünscht, eine senkrecht einstellbare Tragsäule mit einer größeren Überlappungsstrecke zu schaffen, um einen größeren Hub zu ermöglichen, der die minimale Höhe vermindert und maximale Höhe eines Stuhlsitzes vergrößert.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein unbedecktes Gewebe mit einem Bindungsmuster zum Tragen des Körpers eines Benutzers eines Stuhls, wobei das Gewebe umfasst: eine Mehrzahl von parallelen Strängen aus Multifilamentgarn und eine Vielzahl von Monofilamenten, die mit den Strängen ineinander greifend angeordnet sind, wobei das unbedeckte Gewebe dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stränge in einer Mehrzahl von Gruppen angeordnet sind, wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Stränge aufweist, und die Monofilamente im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit den Strängen angeordnet sind, wobei die Monofila mente abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in einer Gruppe verwebt sind, wobei die Gruppen durch eine Mehrzahl von Paaren der Monofilamente an ihrem Ort gehalten werden und wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen jeder Gruppe von Strängen überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppe aufrecht zu erhalten.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein Verfahren zum Herstellen eines unbedeckten Gewebes mit einem Bindungsmuster zum Tragen des Körpers eines Benutzers eines Stuhls, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen einer Mehrzahl von Gruppen von parallelen Strängen aus Multifilamentgarn, wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Stränge hat, Anordnen einer Mehrzahl von Monofilamenten im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit den Strängen, Verweben der Monofilamente abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in einer Gruppe, Halten der Gruppen an ihrem Ort durch eine Mehrzahl von Paaren der Filamente, Überkreuzen der Monofilamente in jedem Paar zwischen jeder Gruppe von Strängen, um hierdurch eine Position von Gruppen aufrecht zu erhalten.
- Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein Stuhl zum Tragen des Körpers eines Benutzers, wobei der Stuhl umfasst: ein Rahmenelement und ein unbedecktes Gewebe, das am Rahmenelement befestigt ist, wobei das unbedeckte Gewebe umfasst: eine Mehrzahl von Strängen aus Multifilamentgarn und eine Mehrzahl von Monofilamenten, die im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit den Strängen angeordnet sind, wobei wenigstens einige Paare der Monofilamente in Paaren angeordnet sind, wobei die Monofilamente abwechselnd über und unter einigen benachbarten Strängen verwebt sind, wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen den benachbarten Strängen überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppen aufrecht zu erhalten.
- Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Stuhls vorgesehen, umfassend die Schritte: Vorsehen eines Rahmenelements und Befestigen eines unbedeckten Gewebes am Rahmenelement, wobei das unbedeckte Gewebe eine Mehrzahl von Gruppen von parallelen Strängen als Multifilamentgarn umfasst, wobei jede Gruppe zwei benachbarte Stränge und eine Mehrzahl von Monofilamenten hat, die im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit den Strängen angeordnet sind, wobei die Monofilamente abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in einer Gruppe verwebt sind und die Gruppen durch eine Mehrzahl von Paa ren der Monofilamente an ihrem Ort gehalten werden, wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen jeder Gruppe von Strängen überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppen aufrecht zu erhalten.
- Bei einer Anordnung kann eine Gestängeanordnung ermöglichen, dass der Sitz und die Rückenlehne nach unten und hinten kippen und dass der Sitz eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse ausführt, die im Wesentlichen mit den Hüftgelenken eines Benutzers fluchtet, um Scherkräfte daran zu hindern, an der Bekleidung des Körpers eines Benutzers zu ziehen.
- Bei einer weiteren Anordnung kann die Gestängeanordnung dem Sitz und der Rückenlehne ein Kippen nach unten und hinten derart ermöglichen, dass der Sitz um einen wirksamen Schwenkpunkt an im Wesentlichen dem Sprunggelenk eines Benutzers schwenkt, dessen Füße auf einem Boden ruhen.
- Bei noch einer weiteren Ausführungsform enthält eine senkrecht einstellbare Säule ein äußeres Führungsrohr, ein zusammenschiebbares Zwischenrohr, das im äußeren Führungsrohr verschiebbar angeordnet ist, und ein zusammenschiebbares inneres Rohr, das im Zwischenrohr verschiebbar angeordnet ist. Das äußere Führungsrohr ist an einem Tragständer montiert. Ein oberer Teil des inneren Rohrs ist mit einem Sitztragelement verbunden. Es ist eine Gasfeder vorgesehen, die folgendes enthält: einen im inneren Rohr montierten Zylinder, eine Kolbenstange, die sich aus dem Zylinder erstreckt und deren eines Ende mit einem Unterteil des äußeren Führungselements verbunden ist, und eine Steuerstiftanordnung, die an einem Oberteil des Zylinders montiert ist für einen betrieblichen Eingriff mit einem Betätigungselement. Die Kolbenstange ist ausfahrbar zwischen einer abgesenkten Position, in der der Zylinder und das innere Rohr im Wesentlichen innerhalb des Zwischenrohrs liegen und das Zwischenrohr im Wesentlichen innerhalb des äußeren Führungsrohrs liegt, und einer angehobenen Position, in der ein Teil des Zylinders und des inneren Rohrs sich aus dem Zwischenrohr nach außen erstrecken und ein Teil des Zwischenrohrs sich aus dem äußeren Führungsrohr nach außen erstreckt.
- Bei einer weiteren Anordnung enthalten der Sitz und die Rückenlehne des Stuhls ein Rahmenelement mit einer hindurchgehenden mittleren Öffnung und einer um deren Umfang herum gebildeten Aufnahme. Eine Membrane aus elastischem Material bedeckt die zentrale Öffnung und kann an einem Tragelement befestigt werden, das in die Aufnahme passt.
- Bei noch einer weiteren Anordnung können zwei Armlehnen am Stuhl montiert sein, um dessen Schwenkbewegung in einer Ebene zu ermöglichen, die im Wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Ebene der Rückenlehne ist zur Anpassung an den Winkel, unter dem die Vorderarme eines Benutzers positioniert sind.
- Bei einer bevorzugten Anordnung enthält die Gestängeanordnung ein Paar von ersten Verbindungsgliedern mit einem Ende, das an den Seitenteilen des Sitzes angelenkt ist zur Bildung einer Schwenkachse, die im Wesentlichen mit den Hüftgelenken eines Benutzers fluchtet. Ein Paar von zweiten Verbindungsgliedern hat einen ersten Abschnitt, der mit den ersten Verbindungsgliedern und der Rückenlehne starr verbunden ist, wobei ein zweiter Abschnitt vom ersten Abschnitt nach unten abgewinkelt ist. Der zweite Abschnitt endet in einem Ende, das an einem Vorderteil des Grundglieds angelenkt ist. Ein Ende eines Halteverbindungsglieds ist an einem hinteren Teil des Sitzes angelenkt, und ein anderes Ende ist an einem Grundelement angelenkt, um das Kippen des Sitzes zu begrenzen. Die ersten Verbindungsglieder, zweiten Verbindungsglieder und Halteverbindungsglieder sind so ausgebildet, dass sie einen wirksamen Drehpunkt des Sitzes im Wesentlichen an den Sprunggelenken eines Benutzers erzeugen, dessen Füße auf einem Boden ruhen. Somit schwenkt der Sitz um die Hüftachse eines Benutzers derart, dass der Winkel dazwischen zunimmt, wenn die Rückenlehne und der Sitz nach hinten kippen.
- Der Stuhl enthält vorzugsweise einen gekrümmten Abschnitt zum Tragen des Lendenbereichs eines Rückens eines Benutzers. Das größere, nach hinten erfolgende Kippen der Rückenlehne gegenüber dem Sitz senkt automatisch den gekrümmten Abschnitt ab zur Anpassung an die sich ändernde Position des Lendenbereichs des Benutzers.
- Vorzugsweise enthält der Stuhl ein in der Höhe einstellbares flexibles Gurtelement, das über der Rückenlehne ungefähr im Lendenbereich des Rückens eines Benutzers waagrecht positioniert ist. Das Gurtelement ist auch seitlich einstellbar zur Erzeugung einer gewünschten Spannung für das Stützen des Rückens des Benutzers. Die Armstützen sind vorzugsweise zusammen mit der Rückenlehne kippbar derart, dass der Winkel dazwischen während des Kippens konstant bleibt. Die Armstützen sind vorzugsweise in der Höhe einstellbar gegenüber dem Rückenlehnenrahmen durch einen Mechanismus mit Klinke und Zahnstange.
- Zusätzlich wird das unbedeckte Gewebe vorzugsweise vorgestreckt vor dem Einsetzen des Tragelements in die Aufnahme zum Aufnehmen der Kontur des Körpers eines Benutzers. Das Tragelement ist vorzugsweise einstückig gebaut und kann in die Aufnahme mit Presspassung eingesetzt werden, wobei der Randteil der Membran vorzugsweise zusammen mit dem Tragelement geformt ist. Das Tragelement kann auch mit Schnappsitz in die Rahmenelementaufnahme eingesetzt werden, wobei der Randteil der Membran mit dem Tragelement verschweißt sein kann.
- Die oben erwähnten Anordnungen weisen gegenüber anderen kippbaren Bürostühlen ausgeprägte Vorteile auf: Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform zum Beispiel passen sich während des Kippens des Stuhls der Sitz und die Rückenlehne natürlich an den Körper eines Benutzers an, um hierdurch die auf die Oberschenkel und den Rumpf des Benutzers einwirkenden Scherkräfte zu verringern und den Druck zu minimieren, der auf die Unterseite der Schenkel des Benutzers an den Knien wirkt. Dieser Stuhl trägt auch automatisch den Körper des Benutzers in ergonomisch erwünschten Positionen zur Durchführung von Aufgaben von variierender Intensität. Das Gewicht des Benutzers wird gleichmäßig verteilt, und Verschiebungen des Schwerpunkts werden ausgeglichen, um dem Benutzer das Aufrechterhalten von Ruhelage und gutem Gleichgewicht zu ermöglichen. Somit wird der Körper des Benutzers positioniert zum Verringern von Müdigkeit, zum Ermöglichen einer richtigen Ausrichtung für die Ausführung verschiedener Aufgaben, zum Erzielen einer maximalen Wachsamkeit oder Entspannung und zum Gewährleisten eines Gesamtkomforts. Darüber hinaus ist der Bereich der senkrechten Einstellung des Stuhls erhöht, um eine geringere Mindesthöhe und eine größere Maximalhöhe als bei herkömmlichen Bürostühlen zu ermöglichen.
- Der vorliegenden Erfindung ist zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen am Besten verständlich durch Bezugnahme auf die folgende Detailbeschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Schrägansicht einer bevorzugten Anordnung eines Stuhls mit einer Rückenlehne, einem Sitz und zwei Armstützen. -
2 ist eine Vorderansicht des Stuhls. -
3 ist eine rechte Seitenansicht des Stuhls. -
4 ist eine linke Seitenansicht des Stuhls. -
5 ist eine Rückansicht des Stuhls. -
6 ist eine Draufsicht des Stuhls. -
7 ist eine Ansicht des Stuhls von unten. -
8 ist eine Seitenansicht des Stuhls mit Darstellung des Sitzes und der Rückenlehne in einer nach vom gekippten Position. -
9 ist eine Seitenansicht des Stuhls mit Darstellung des Sitzes und der Rückenlehne in einer nach hinten gekippten Position. -
10 ist eine Seitenansicht des Stuhls mit Darstellung des Sitzes und der Rückenlehne in bevorzugten vorderen, mittleren und zurückgeneigten Kipppositonen. -
11A ist eine teilweise Seitenansicht des Stuhls in einer angehobenen Position mit Darstellung einer bevorzugten Anordnung einer Säulenanordnung im Querschnitt. -
11B ist eine teilweise Seitenansicht des Stuhls in einer abgesenkten Position mit Darstellung der Säulenanordnung in11A in einer zusammengelegten Position. -
12A ist eine teilweise Seitenansicht des Stuhls in einer angehobenen Position mit Darstellung einer alternativen Anordnung der Säulenanordnung im Querschnitt. -
12B ist eine teilweise Seitenansicht des Stuhls in einer abgesenkten Position mit Darstellung der Säulenanordnung in12A in einer zusammengelegten Position. -
13 ist ein Querschnitt einer weiteren Anordnung der Säulenanordnung von11A und11B . -
14 ist eine Draufsicht des Stuhls mit Darstellung der Armstützen in verschiedenen, gestrichelt angegebenen Schwenkpositionen. -
15 ist eine teilweise Schrägansicht des Stuhls mit Darstellung einer auseinander gezogenen Ansicht einer Armstützenanordnung, eines Rückenlehnenrahmens und einer Gestängeanordnung. -
16 und17 sind auseinander gezogene Draufsichten einer alternativen Anordnung einer Armstützenanordnung. -
18 ist ein Querschnitt der in16 und17 gezeigten Armstützenanordnung. -
19 ist eine teilweise Rückansicht einer alternativen Anordnung der Armstütze und eines Stützelements. -
20 ist ein Querschnitt der Armstütze und des in19 gezeigten Stützelements. -
21 ist eine Vorderansicht eines Kippsteuermechanismus', bei dem verschiedene Teile der Klarheit wegen entfernt sind. -
22 ist ein Querschnitt des Kippsteuermechanismus' entlang der Linie 22-22 in21 . -
23 ist eine Draufsicht des in21 und22 gezeigten Kippsteuermechanismus', wobei verschiedene Teile der Klarheit wegen entfernt sind. -
24 und25 sind Seitenansichten des Kippsteuermechanismus' mit Darstellung einer Begrenzungsvorrichtung für das Kippen nach hinten. -
25 und26 sind Seitenansichten des Kippsteuermechanismus' mit Darstellung einer Vorrichtung zur Begrenzung des Vorwärtskippens. -
28 und29 sind Querschnitte von Vorrichtungen zur Betätigung des Kippsteuermechanismus'. -
30 ist eine auseinander gezogene Schrägansicht des Sitzes. -
31 ist eine Schrägansicht des in30 gezeigten Sitzes. -
32 ist ein Querschnitt des Sitzes entlang der Linie 32-32 in31 . -
33 ist ein Querschnitt des in31 gezeigten Sitzes. -
34 ist ein Querschnitt des Sitzes entlang der Linie 34-34 in32 . -
35 ist ein Querschnitt des in31 gezeigten Sitzes. -
36 ist eine auseinander gezogene Teilansicht einer Sitzmembran. -
37 und38 sind Querschnitte der Membran entlang den Linien 37-37 und 38-38 in36 . -
39 ist eine Draufsicht von oberen und unteren Rahmenelementen und an die Sitzmembran geklemmten Klemmelementen. -
40 ist ein Querschnitt der Rahmenelemente, Klemmelemente und der Membran entlang der Linie 40-40 in39 . -
41 ist eine Draufsicht eines unteren Formelements. -
42 ist eine Draufsicht des Formelements und der Membran im unteren Formelement. -
43 ist ein Querschnitt des Rahmenelements, der Membran und der Formelemente entlang der Linie 43-43 in42 mit Darstellung der Formelemente vor dem Schließen. -
44 ist ein Querschnitt der Formelemente in43 in geschlossenem Zustand am Rahmenelement und an der Membran. -
45 ist ein Querschnitt des Rahmenelements, der Membran und der Formelemente entlang der Linie 45-45 in42 mit Darstellung der Formelemente vor dem Schließen. -
46 ist ein Querschnitt der Formelemente in45 in geschlossenem Zustand am Rahmenelement und an der Membran. -
47 ist ein auseinander gezogener Querschnitt der geschlossenen Formelemente in44 und46 mit Darstellung eines Hohlraums und der Membran. -
48 ist ein Querschnitt der Formelemente und der Membran entlang der Linie 48-48 in47 . -
49 ist eine Schrägansicht einer alternativen Anordnung des Sitzes. -
50 ist ein auseinander gezogener Querschnitt des in49 gezeigten Sitzes. -
51 ist eine Schrägansicht einer weiteren alternativen Anordnung des Sitzes. -
52 ist ein Querschnitt des in51 gezeigten Sitzes. -
53 ist eine Schrägansicht einer weiteren alternativen Anordnung des Sitzes. -
54 –56 sind Querschnitte des in53 gezeigten Sitzes entlang den Linien 54-54, 55-55 und 56-56 in26 . - Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
- Unter Hinweis auf die Zeichnungen zeigen
1 –7 eine bevorzugte Anordnung eines Stuhls30 in einer mittleren Kippposition. Der Stuhl30 enthält einen Sitz32 , eine Rückenlehne34 und ein Paar von Armstützenanordnungen36 . Der Sitz32 und die Rückenlehne34 sind über eine Gestängeanordnung40 mit einem Kippsteuergehäuse38 verbunden. Das Kippsteuergehäuse38 ist montiert auf einer senkrecht einstellbaren, zweistufigen Tragsäule42 , die an der Mitte eines Untergestells44 befestigt ist. Das Untergestell44 wird durch eine Mehrzahl von Schwenkrollen48 oder dergleichen auf einem Boden46 getragen. - Bei einer bevorzugten Anordnung enthält die Gestängeanordnung
40 ein Paar von ersten Verbindungsgliedern50 , die an Drehpunkten54 an sich nach oben erstreckenden Seitenteilen52 eines Sitzrahmens33 angelenkt sind zur Bildung einer Schwenkachse an im Wesentlichen den Hüftgelenken eines Benutzers. Ein Paar von zweiten Verbindungsgliedern56 hat jeweils einen im Wesentlichen geraden Abschnitt58 , an dem die ersten Verbindungsglieder50 unbeweglich befestigt sind, und hat einen zweiten Abschnitt60 , der vom ersten Abschnitt58 aus nach unten abgewinkelt ist. Ein sich nach oben erstreckender hinterer Endabschnitt62 jedes ersten Abschnitts58 ist mit einem Rahmen64 der Armstütze34 verbunden. Ein sich nach innen erstreckender vorderer Endabschnitt66 jedes zweiten Abschnitts60 ist an einem vorderen Teil des Kippsteuergehäuses38 angelenkt. Somit bilden die starr verbundenen ersten Verbindungsglieder50 und zweiten Verbindungsglieder56 ein vorderes Verbindungselement und wirken als eine Stange eines Gelenkvierecks, das einen wirksamen Schwenkpunkt68 an im Wesentlichen den Sprunggelenken eines Benutzers erzeugt, dessen Füße auf dem Boden46 ruhen. - Wie am Besten in
8 –10 gezeigt, drehen sich der Sitz32 und die Rückenlehne34 um die Hüftdrehpunkte54 , während sie gleichzeitig nach hinten kippen. Um das Kippen des Sitzes32 zu begrenzen, enthält die Gestängeanordnung40 ein Paar von haltenden Verbindungsgliedern70 , die zusammen mit den ersten Verbindungsgliedern50 und den zweiten Verbindungsgliedern56 ein Gelenkviereck bilden. Die haltenden Verbindungsglieder70 haben ein Ende72 , das an einem Vorderteil des Kippsteuergehäuses38 hinter und unterhalb der Befestigung der Endteile66 der Verbindungsglieder56 am Gehäuse38 angelenkt ist. Das andere Ende74 der haltenden Verbindungsglieder70 ist an einem entsprechend Bügel76 angelenkt, der sich von einer Hinterkante des Sitzes32 nach unten erstreckt. Somit schwenkt der Sitz32 um den Hüftdrehpunkt54 , da er an den ersten Verbindungsgliedern50 schwenkbar montiert ist, und die Rückenlehne34 schwenkt um denselben Drehpunkt54 , da die zweiten Verbindungsglieder56 mit den ersten Verbindungsgliedern50 fest verbunden sind. Zusätzlich schwenken der Sitz32 und die Rückenlehne34 gleichzeitig um den Drehpunkt66 , und die haltenden Verbindungsglieder70 bewirken ein Drehen des Sitzes32 um die wirksame Drehachse68 an den Sprunggelenken eines Benutzers. - Ein Vorteil des obigen Stuhlaufbaus ist das Minimieren der Scherkräfte, die auf die an den Beinen und dem Rumpf des Benutzers getragene Bekleidung wirken, wenn der Benutzer zwischen verschiedenen Positionen kippt. Da die Beine und der Rumpf eines Benutzers natürlich um die Sprunggelenke schwenken und der Sitz
32 zusammen mit der Rückenlehne34 sich um dieselbe Drehachse54 drehen, wird nicht an der Bekleidung des Benutzers gezogen, wenn er die Kipppositionen ändert. Wenn auch ein solches Kippen des Sitzes32 und der Rückenlehne34 in Verbindung mit einem Sitz beschrieben ist, der sich um die Sprunggelenke eines Benutzers dreht, können der Sitz32 und die Rückenlehne34 sich um andere Achsen drehen. Zum Beispiel können die zweiten Verbindungsglieder56 so ausgebildet sein, dass ein vorderes Endteil an der Kippgehäuseanordnung38 unmittelbar über der Tragsäule42 angelenkt ist zur Schaffung einer herkömmlichen „Scharniergelenkwippe". Die zweiten Verbindungsglieder56 können auch an den ersten Verbindungsgliedern50 starr befestigt sein, und die ersten Verbindungsglieder50 können am Kippsteuergehäuse38 an einem gewünschten Ort angelenkt sein. - Während des Kippens zwischen verschiedenen Kipppositionen wird der Komfort eines Benutzers auch verbessert durch die Sprunggelenk-Kippfunktion der Erfindung. Da der Sitz
32 um die Sprunggelenke eines Benutzers nach hinten kippt, kann der Benutzer mit geringern Kraftaufwand nach hinten kippen, ohne die Füße vom Boden abzuheben. Die Ausbildung der Gestängeanordnung40 ermöglicht auch ein Kippen des Sitzes32 derart, dass sich ein Vorderkantenteil78 nach hinten bewegt, ohne sich um einen beträchtlichen Betrag nach oben zu erheben, um den Druck auf die Unterseite der Oberschenkel eines Benutzers an den Knien zu minimieren. - Ein weiterer Vorteil der obigen Ausbildung ist das Positionieren des Körpers des Benutzers in ergonomisch wünschenswerten Haltungen unabhängig von der gerade ausgeführten Aufgabe oder der Intensität, mit der ein Benutzer arbeitet. Zu diesem Zweck sind der Sitz
32 und die Rückenlehne34 kippbar zwischen wenigstens einer vorderen, mittle ren und zurückgeneigten Kippposition, entsprechend einer intensiven, normalen und entspannten Arbeitsweise. - Zum Erhöhen der Aufmerksamkeit und zum Minimieren von Müdigkeit bei einer arbeitsintensiven Arbeitsweise, ist es erwünscht, dass der Stuhl
30 gemäß8 und10 nach vom gekippt wird. In dieser Position ist der Sitz32 gegenüber dem Boden46 unter einem Winkel von ungefähr 6° nach vom gekippt, während der Winkel zwischen dem Sitz32 und der Rückenlehne34 ungefähr 95° beträgt. Diese Kippposition trägt den Körper eines Benutzers in einer nach vom geneigten Haltung, in der die Füße des Benutzers flach auf dem Boden liegen, der Winkel zwischen dem Rumpf und den Oberschenkeln größer als 90° ist, die Mittellinie der Wirbelsäule ungefähr senkrecht zum Boden46 ist und in der der Kopf des Benutzers entweder senkrecht zum Boden steht oder leicht nach unten und vom gebeugt ist. Die Vorwärtskippposition neigt zum Erhöhen des Blutdrucks, was die Netzbildung der Augen fördert und einen Zustand der Wachheit erzeugt, der für die Durchführung von arbeitsintensiven Aufgaben wünschenswert ist. Der offene Winkel zwischen den Oberschenkeln und dem Rumpf eines Benutzers verrbessert auch das Atmen, um die Wachsamkeit weiter zu steigern. - Zum Sicherstellen von Komfort und zum Minimieren von Müdigkeit bei gleichzeitigem Aufrechterhalten des Körpers in einer aufmerksamen Haltung für normale Arbeitsweisen ist der Stuhl
30 in eine Mittelposition schwenkbar, wie in1 –7 erläutert und in10 gestrichelt gezeigt. In dieser Position ist der Sitz32 im Wesentlichen waagrecht, und der Winkel zwischen der Rückenlehne und dem Sitz beträgt ungefähr 104°. Somit wird der Körper des Benutzers in einer leicht zurückgelehnten Position gehalten, in der seine Füße flach auf dem Boden liegen, der Winkel zwischen dem Rumpf und den Hüften erhöht ist und der Kopf des Benutzers senkrecht zum Boden ist. - In einer zurückgeneigten Position (
9 und10 ) ist der Sitz32 um einen Winkel von ungefähr 11° gegenüber dem Boden46 zurückgeneigt, und beträgt der Winkel zwischen der Rückenlehne und dem Sitz ungefähr 108°. Der Körper eines Benutzers wird in einer zurückgelehnten Position gehalten, in der die Füße flach auf dem Boden liegen und vom Stuhl30 weiter entfernt sind, um den Winkel zwischen den Waden und Hüften des Benutzers zu vergrößern. Der Winkel zwischen dem Rumpf und den Hüften eines Benutzers wird vergrößert, und der Kopf des Benutzers bleibt senkrecht zum Boden. Der Rumpf des Benutzers wird auch bis zu dem Punkt zurückgebogen, wo eine wesentliche Gewichtsverschiebung vom Gesäß weg zum Rückgrat hin auftritt, wodurch der Druck und die Zusammendrückung an den Bandscheiben entlastet werden. - Um die obigen Positionen des Sitzes
32 gegenüber der Rückenlehne34 zu erzielen, sind die ersten Verbindungsglieder50 , die zweiten Verbindungsglieder56 und die haltenden Verbindungsglieder70 so ausgebildet, dass sie eine Vergrößerung des Winkels zwischen dem Sitz und der Rückenlehne34 ermöglichen, wenn der Sitz und die Rückenlehne nach hinten gekippt werden (8 –10 ). Vorzugsweise nimmt der Winkel zwischen der Rückenlehne34 und dem Boden46 mit einer größeren Geschwindigkeit zu als der Winkel zwischen dem Sitz32 und dem Boden. Zur Schaffung eines gewünschten Widerstands gegen ein Rückwärtskippen des Sitzes32 und der Rückenlehne34 um die Sprunggelenkdrehachse68 und weiter zur Begrenzung des Kippens der ersten Verbindungsglieder50 und der Rückenlehne34 um die Hüftgelenkdrehpunkte54 ist ein Kippsteuermechanismus, wie eine Torsions- oder Druckfeder, im Kippsteuergehäuse38 angeordnet. Die zweiten Verbindungsglieder56 werden nach vom und oben durch den Kippsteuermechanismus vorgespannt, der unten im Einzelnen beschrieben ist. Zusätzlich ist eine einstellbare Vorrichtung zum Begrenzen des Kippens nach hinten vorgesehen, um das maximale Kippen des Stuhls30 nach hinten zu variieren, und ist eine Vorrichtung zum Begrenzen des Kippens nach vom vorgesehen, um das Vorwärtskippen des Sitzes vorbei an der in1 –7 gezeigten, im Allgemeinen waagrechten Mittelposition zu verhindern. Die Vorrichtungen zum Begrenzen des Kippens nach hinten und nach vom werden nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es kann auch ein Kippverriegelungsmechanismus vorgehen werden, um den Stuhl30 in den vorderen, mittleren und zurückgeneigten Kipppositionen zu verriegeln. Dies kann durch Verriegeln der zweiten Verbindungsglieder56 und der Rückenlehne34 in der gewünschten Kippposition erfolgen, was auch ein Bewegen des Sitzes32 verhindert. Ein Beispiel für diese Art von Kippmechanismus ist offenbart US Patent Nr. 4 555 085 (Bauer u.a.) und 4 099 775 (Mizelle). - Der Stuhl
30 ist auch in der Höhe einstellbar zum Positionieren des Kopfs eines Benutzers von unterschiedlicher Größe in ergonomisch wünschenswerten Positionen gegenüber einem Boden und/oder einer Arbeitsfläche. Die zweistufige, senkrecht einstellbare Tragsäule42 kann in jede Art von Stuhl eingebaut werden und ist nicht auf den hier beschriebenen Stuhl30 beschränkt. - In
11A und11B enthält die Tragsäule42 ein äußeres Führungsrohr110 , das am Untergestell44 derart montiert ist, dass eine untere Wand112 hiervon vom Boden46 beabstandet ist. Ein ausfahrbares Zwischenrohr114 ist im äußeren Führungsrohr110 verschiebbar angeordnet Das Zwischenrohr114 hat vorzugsweise eine innere Schulter116 und eine äußere Schulter118 an der Mitte des Rohrs zur Bildung eines unteren Abschnitts120 mit einem größeren Innen- und Außendurchmesser als ein oberer Abschnitt122 . Der untere Abschnitt120 des Zwischenrohrs114 liegt verschiebbar am äußeren Rohr110 an. In einer gewünschten Position verriegelt, widersteht der Überlappungsbereich des äußeren Rohrs110 und des unteren Abschnitts120 des Zwischenrohrs jeglichen Drehmomenten, die auf die Rohr wirken, um einen auf dem Stuhl30 sitzenden Benutzer zu tragen. Zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Zwischenrohrs114 ist oben am Äußeren Rohr110 ein Haltebund124 montiert, der den oberen Abschnitt122 des Zwischenrohrs114 verschiebbar aufnimmt. In angehobener Position liegt die äußere Schulter118 des Zwischenrohrs114 am Bund124 des äußeren Rohrs110 an. - Ein inneres ausfahrbares Rohr
126 ist im Zwischenrohr114 verschiebbar angeordnet und hat ein Oberteil, das am Kippsteuergehäuse38 montiert ist. Das innere Rohr126 liegt am oberen Abschnitt122 des Zwischenrohrs114 verschiebbar an. In einer gewünschten Position verriegelt, widersteht der Überlappungsbereich des inneren Rohrs126 und des oberen Abschnitts122 des Zwischenrohrs jeglichen Drehmomenten, die auf die Rohre wirken, um einen auf dem Stuhl30 sitzenden Benutzer zu tragen. Zusätzlich wird das auf die Rohre wirkende Drehmoment minimiert, da der obere Rand128 des Zwischenrohrs114 näher am Kippgehäuse138 ist als herkömmliche Tragsäulen. Somit wird der auf die Rohre wirkende Drehmomentarm verringert. Zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des inneren Rohrs126 ist ein Haltebund130 am unteren Rand des inneren Rohrs126 montiert und liegt am unteren Abschnitt120 des Zwischenrohrs114 verschiebbar an. Der Haltebund130 trägt auch das Zwischenrohr114 mit sich, wenn sich das innere Rohr126 nach oben bewegt. - Zum Einstellen der senkrechten Position des Stuhls ist eine herkömmliche Gasfeder
132 mit einem pneumatischen Zylinder134 im inneren Rohr126 montiert. Eine Kolbenstange136 erstreckt sich axial aus dem Zylinder134 und hat ein Ende138 , das mit der unteren Wand112 des äußeren Führungsrohrs110 verbunden ist. Ein Steuerstift140 erstreckt sich von einer oberen Wand des Zylinders134 nach oben für einen betätigbaren Eingriff mit einem nicht gezeigten herkömmlichen Betätigungselement. Das Betätigungselement wird vorzugsweise durch einen Steuerknopf am Ende eines nicht gezeig ten Seils betätigt, das am ersten Verbindungsglied50 untergebracht ist. Die Kolbenstange136 ist ausfahrbar zwischen einer eingefahrenen Position (12 ) und einer ausgefahrenen Position (11 ). In der eingefahrenen Position befinden sich der Zylinder134 und das innere Rohr126 im Wesentlichen innerhalb des Zwischenrohrs114 , und das Zwischenrohr114 befindet sich im Wesentlichen im äußeren Rohr110 . In der ausgefahrenen Position erstreckt sich ein Teil des Zylinders134 und des inneren Rohrs126 nach außen aus dem Zwischenrohr114 , und der obere Abschnitt122 des Zwischenrohrs114 erstreckt sich aus dem äußeren Rohr110 nach außen. - Somit bildet das Zwischenrohr
114 einen zusätzlichen überlappenden Tragbereich und verringert den Drehmomentenarm, der sonst auf das äußere Rohr110 wirken würde, um dem Kippgehäuse38 und dem Sitz32 zu gestatten, auf eine größere Höhe gehoben zu werden. Eine zusätzliche Höhe, die wegen des Zwischenrohrs114 durch das Kippgehäuse38 und den Sitz32 erzielbar ist, verringert auch die benötigte Höhe des äußeren Rohrs110 . Folglich kann der Stuhl30 auf eine niedrigere und auch auf eine höhere Position als herkömmliche Stühle abgesenkt werden. Der Abstand zwischen dem Boden46 und der unteren Wand112 des äußeren Rohrs110 beträgt ungefähr 1,3 cm (1/2 Zoll), und die Höhe des äußeren Rohrs110 beträgt ungefähr 21,6 cm (8½ Zoll), um dem Kippgehäuse38 ein Absenken auf eine Höhe von ungefähr 22,9 cm (9 Zoll) über dem Boden zu ermöglichen. Darüber hinaus beträgt der Hub der Kolbenstange136 vorzugsweise ungefähr 17,8 cm (7 Zoll), um dem Kippgehäuse38 ein Anheben auf eine Höhe von ungefähr 40,1 cm (16 Zoll) über dem Boden zu ermöglichen. -
12A –13 zeigen alternative Anordnungen der Tragsäule42 . Da diese Anordnungen der oben beschriebenen Anordnung ähnlich sind, sind ähnliche Teile in12A –13 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Unter Bezugnahme auf12A und12B ist das vorzugsweise aus Stahl hergestellte Zwischenrohr im Wesentlichen zylindrisch und in radialem Abstand vom äußeren Rohr110 und vom inneren Rohr126 . Zum Führen und Tragen des Zwischenrohrs114 im äußeren Rohr erstreckt sich eine Buchse124 von einem Oberteil des äußeren Rohrs110 radial nach innen, und eine untere Buchse111 erstreckt sich von einem Unterteil des Zwischenrohrs114 radial nach außen. Somit liegt die Buchse124 verschiebbar an der Außenfläche113 des Zwischenrohrs114 an und die untere Buchse111 liegt verschiebbar an der inneren Fläche115 des äußeren Rohrs110 an, wenn sich das Zwischenrohr114 axial im äußeren Rohr110 bewegt. Wenn ein Benutzer auf dem Stuhl sitzt, bildet der Abstand zwischen den Last tragenden Buchsen111 und124 einen Drehmomentarm, der alle auf das Zwischenrohr114 wirkenden Drehmomente ausgleicht. Zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des Zwischenrohrs114 im äußeren Rohr110 ist ein erstes Distanzstück117 vorzugsweise in Form eines ringförmigen Bands zwischen dem äußeren Rohr110 , dem Zwischenrohr114 und den Buchsen111 und124 positioniert. Wein12B gezeigt, passt erste Distanzstück117 lose zwischen die Rohre110 und114 , so dass es an der unteren Buchse111 des Zwischenrohrs angelegt bleibt, wenn sich die Buchse im Zwischenrohr114 nach unten bewegt. - Das innere zusammenschiebbare Rohr
126 ist in ähnlicher Weise vom Zwischenrohr114 beabstandet, ist vorzugsweise zylindrisch und aus Stahl hergestellt. Zum Tragen und Führen des inneren Rohrs126 im Zwischenrohr114 erstreckt sich eine Buchse130 radial auswärts von einem Unterteil des inneren Rohrs126 , und eine obere Buchse119 erstreckt sich von einem Oberteil des Zwischenrohrs114 radial nach innen. Zum Führen des inneren Rohrs126 im Zwischenrohr114 liegt die Buchse130 des inneren Rohrs verschiebbar an der Innenfläche121 des Zwischenrohrs114 an, und die obere Buchse119 des Zwischenrohrs liegt verschiebbar an der äußeren Fläche123 des inneren Rohrs126 an. Somit bildet der Abstand zwischen den Last tragenden Buchsen119 und130 einen Drehmomentarm, der so wirkt, dass er alle auf das innere Rohr126 wirkenden Drehmomente kompensiert. Zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des inneren Rohrs126 ist ein zweites Distanzstück125 vorzugsweise in Form eines ringförmigen Bands zwischen dem inneren Rohr126 , dem Zwischenrohr114 und den Buchsen130 positioniert. Wie in12A gezeigt wird die maximale Höhe des Stuhls durch die Höhe der ersten und der zweiten ringförmigen Distanzstücke117 und125 begrenzt, die an den Buchsen111 ,119 ,124 und130 anliegen. - Daher schafft der Überlappungsabstand zwischen den Rohren
110 ,114 und126 , insbesondere der Abstand zwischen den Last tragenden Buchsen111 ,119 ,124 und130 , mehr seitliche Abstützung als herkömmliche Säulen. Als Ergebnis können das Kippgehäuse38 und der Sitz32 bis zu einer größeren maximalen Höhe angehoben und bis zu einer kleineren minimalen Höhe abgesenkt werden. Darüber hinaus ist die Ausführungsform der Säule42 weniger kostspieliger als herkömmliche Tragsäulen, die typisch ein einziges zusammenschiebbares Rohr haben, das an einer Hülse verschiebbar anliegt, die in einem Oberteil des äußeren Rohrs montiert ist. Zwischen der Hülse und dem zusammenschiebbaren Rohr in diesen Säulen muss eine verhältnismäßig enge Toleranz eingehalten werden, um jegliche Winkelbewegung oder jegliches Schwenken des Rohrs zu verhindern. Da die beschriebene Anordnung eine Mehrzahl von beabstandeten, Last tragenden Buchsen an den Enden der Rohre verwendet, ist die Neigung es Zwischenrohrs114 und des inneren Rohrs126 zum Schwenken verringert, wodurch die Notwendigkeit für eine derartige enge Toleranz vermieden wird. - Ein weiterer Aspekt der in
12A und12B gezeigten Anordnung ist ein kegelstumpfförmiges Montageelement127 , das an einem Oberteil des äußeren Rohrs110 befestigt ist. Die Außenfläche des Montageelements127 hat eine verhältnismäßig große Verjüngung und passt mit dem kegelstumpfförmigen Hohlraum129 im Untergestell oder Träger144 zusammen, der ebenfalls eine verhältnismäßig große Verjüngung hat. Vorzugsweise ist der Hohlraum129 in einem Mittelteil131 des Untergestells44 ausgebildet und durch eine Nabe133 gebildet, die sich davon nach unten erstreckt. Das sich verjüngende Montageelement127 passt in ein Oberteil des Hohlraums129 . Ein unterer Teil des äußeren Rohrs110 liegt an einer inneren Wand135 des Hohlraums129 an einem unterem Teil hiervon an, was eine zusätzliche seitliche Abstützung für die Säule42 bildet. Typisch haben die äußeren Rohre von herkömmlichen Tragsäulen ein zylindrisches Oberteil, das sich aus einem Untergestell heraus erstreckt, und haben ein sich leicht verjüngendes Unterteil, das an einem ähnlich geformten Hohlraum im Untergestell unmittelbar montiert ist. Wenn das Unterteil des äußeren Rohrs nicht genau in den Hohlraum passt, wenn es mit dem Untergestell zusammengebaut ist, können die leichten Verjüngungen das äußere Rohr am vollständigen Herabfallen im Hohlraum hindern, der die minimale Höhe des Sitzes anhebt. Somit erfordert der sich leicht verjüngende Teil der herkömmlichen äußeren Rohre typisch eine enge Toleranz, um in einen Hohlraum im Untergestell richtig zu sitzen. Derart enge Toleranzen sind schwer einzuhalten und kostspielig. Das Montageelement127 und der Hohlraum129 vermeiden dieses Problem durch Vorsehen einer größeren Verjüngung, die es dem äußeren Rohr110 gestattet, vollständig in den Hohlraum129 zu fallen. Zusätzlich erfordert das äußere Rohr110 eine so enge Toleranz, da das Oberteil nicht unmittelbar am Untergestell144 montiert ist. - Eine weitere Schwierigkeit bei herkömmlichen Tragsäulen besteht darin, dass das Oberteil der äußeren Rohre typisch nicht verjüngt werden kann, da die Belastung, die auf die Lagerhülsen wirkt, die typisch im Oberteil der äußeren Rohre montiert sind, zum Verformen der Hülsen neigt. Wie oben erläutert, ist eine solche Verformung nicht annehmbar, da eine enge Toleranz zwischen den Hülsen und den äußeren Rohren eingehalten werden muss. Als Ergebnis erstrecken sich die zylindrischen Oberteile der äußeren Rohre häufig aus dem Untergestell, was die Mindesthöhe des Sitzes weiter vermindert. Da die Säule
42 keine derart enge Toleranzen zwischen ihren Bauteilen benötigt und da eine Mehrzahl von Last tragenden Elementen vom Oberteil des äußeren Rohrs110 beweglich beabstandet ist, kann das kegelstumpfförmige Montageelement127 am Oberteil des äußeren Rohrs110 ohne die Befürchtung einer Verformung montiert sein, die die Rohre klemmen könnte. Als Ergebnis kann das Oberteil des äußeren Rohrs110 im Hohlraum129 positioniert sein, um die minimale Höhe des Sitzes32 weiter zu verringern. -
13 zeigt noch eine weitere Anordnung der Tragsäule42 mit einer Feder142 innerhalb eines Unterteils des äußeren Führungsrohrs110 . Das Zwischenrohr114 hat keine innere Schulter für einen Eingriff mit einer Haltebuchse, um das Zwischenrohr zusammen mit dem inneren Rohr126 anzuheben. Stattdessen steht die Feder142 mit einer Unterkante144 des Zwischenrohrs114 in Berührung, um das Zwischenrohr nach oben vorzuspannen. - Ein weiterer Aspekt des Stuhls sind die in der Höhe einstellbaren, schwenkbaren Armstützen
36 . Wie am Besten in14 gezeigt, sind die Armstützen36 schwenkbar um Achsen neben den Seitenteilen des Rückens. Die Achsen fluchten ungefähr mit den Ellbogen eines Benutzers, wenn dessen Vorderarme auf den Armstützen aufliegen, zur Anpassung an den Winkel, unter dem die Vorderarme positioniert sind. Die Armstützen36 sind am Rückenlehnenrahmen64 montiert, um das richtige Ausfluchten mit den Vorderarmen eines Benutzers in jeder Kippposition zu gewährleisten. - Unter Hinweis auf
15 enthält die Armstütze36 eine Grundplatte150 , auf der eine Polsterung montiert ist, und enthält einen Tragarm152 mit einer im Wesentlichen waagrechten oberen Platte154 . In der Grundplatte150 ist eine Gewindebohrung156 ausgebildet. In der oberen Platte154 befindet sich eine Bohrung158 zur Aufnahme eines Befestigungselements160 mit Gewinde, das der Grundplatte150 ein Schwenken gegenüber dem Tragarm152 gestattet. Ein Feststellelement162 erstreckt sich von der oberen Platte154 aus nach oben zum Eingriff mit einer unregelmäßigen Oberfläche auf der Unterseite der Grundplatte150 (nicht gezeigt). Das Feststellelement162 wird in Richtung zur unregelmäßigen Fläche an der Grundplatte150 durch eine Feder oder dergleichen vorgespannt, um die Grundplatte150 in einer gewünschten Position zu verriegeln. Die Armstützen36 sind vorzugsweise schwenkbar um ungefähr 20° nach innen und 10° nach außen gegenüber einer senkrechten Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zur Gesamtebene der Armstütze34 ist. Somit sind die Armstützen36 um einen gewünschten Winkel schwenkbar, um eine ausreichende Berührung mit den Vorderarmen eines Benutzers zu gewährleisten zur Anpassung an Benutzer mit unterschiedlicher Größe und zur Gewährleistung einer richtigen Ausfluchtung mit verschiedenen Arbeitsvorrichtungen, wie schmalen Tastaturen oder dergleichen. - Weder unter Hinweis auf
15 enthält der Tragarm152 einen Hohlraum164 , der durch die beabstandeten Seitenwände166 gebildet ist, eine Endwand137 mit einem Radius und eine obere Wand168 . Im Hohlraum164 ist eine Klinke170 angeordnet für eine Schwenkbewegung um einen Stift172 , der sich zwischen den Seitenwänden166 des Tragarms152 erstreckt. Ein Betätigungsknopf174 erstreckt sich von einem oberen Ende der Klinke170 nach unten zum Schwenken eines unteren Endteils175 der Klinke170 in und außer Eingriff mit einer Mehrzahl von Zähnen176 , die sich vom Seitenelement90 des Rückenlehnenrahmens64 aus nach außen erstrecken. Das Endteil175 der Klinke170 wird normalerweise durch eine Feder oder dergleichen zu den Zähnen176 hin vorgespannt. Der sich nach oben erstreckende hintere Endteil62 des ersten Verbindungsglieds56 ist an den Seitenelementen90 des Rückenlehnenrahmens64 durch herkömmliche (nicht gezeigte) Befestigungselemente starr montiert und vorzugsweise ausgebildet als Hülsenelement mit einem darin ausgebildeten senkrechten Schlitz178 zur verschiebbaren Aufnahme der Klinke170 . Ein Führungselement180 ist zwischen dem Hülsenelement62 und den Zähnen176 der Seitenelemente90 des Rückenlehnenrahmens positioniert. Das Führungselement180 hat eine abgerundete Fläche182 , die verschiebbar am Hülsenelement62 anliegt, und hat einen darin ausgebildeten Schlitz184 von im Wesentlichen gleicher Größe und Form wie das Endteil175 der Klinke170 zur Aufnahme des Endteils175 . Im Führungselement180 ist auch eine Mehrzahl von Gewindebohrungen186 ausgebildet. In der Endwand167 des Tragarms152 sind Gewindebohrungen188 ausgebildet zur Aufnahme von (nicht gezeigten) Befestigungselementen, die den Tragarm152 bündig am Hülsenelement62 halten. - Im Betrieb wird der Betätigungsknopf
174 niedergedrückt zum Schwenken der Klinke170 um den Stift172 zum Freigeben des Endteils186 von den Zähnen176 am Seitenelement90 des Rückenlehnenrahmens. Der Tragarm152 wird in eine gewünschte Höhe verschiebbar bewegt, wobei der Betätigungsknopf174 gelöst wird zum Eingriff des Endteils186 der Klinke170 mit den Zähnen176 und zum Verriegeln des Tragarms152 in der neuen Position. -
16 –18 zeigen eine alternative Anordnung der Armstützen36 . Die obere Platte154 des Tragarms152 hat eine Schaltbuchse190 , die sich von einem vorderen Teil hiervon nach oben erstreckt, und hat eine Schwenkbuchse192 , die sich von einem hinteren Teil hiervon nach oben erstreckt. Die Grundplatte150 hat eine Bohrung194 in ihrem hinteren Teil zur Aufnahme der Schwenkbuchse192 , und hat darin einen gekrümmten Schlitz198 , der zur Aufnahme der Schaltbuchse190 vor der Bohrung194 positioniert ist. Die Grundplatte150 ist um die Schwenkbuchse192 schwenkbar, und der gekrümmte Schlitz196 hat einen konstanten Radius um die Schwenkbuchse192 . Zur Schaffung der intermittierenden Stopps für die Grundplatte ist eine Zwischenplatte198 zwischen der Grundplatte150 und der oberen Platte154 des Tragarms152 positioniert. Die Zwischenplatte198 ist an einer Unterseite der Grundplatte150 befestigt und weist darin eine Bohrung auf zur Aufnahme der Schwenkbuchse192 . In der Zwischenplatte198 ist auch ein mit Rasten versehener Schlitz200 ausgebildet, der unter dem Schlitz196 in der Grundplatte150 liegt und die Schaltbuchse190 aufnimmt. Der mit Rasten versehene Schlitz200 hat eine Mittellinie mit dem gleichen konstanten Radius wie der Schlitz196 . Vorzugsweise ist der Schlitz200 durch einen Rand201 gebildet, der sich den drei kreisförmigen Abschnitten202 ,204 und206 nähert, die einen geringfügig größeren Durchmesser als die Schaltbuchse190 haben. Die kreisförmigen Randabschnitte202 ,204 und206 sind ausgebildet zur Aufnahme der Schaltbuchse190 und gestatten ihr, von einem kreisförmigen Teil zum nächsten zu gelangen, wenn eine seitliche Kraft auf die Zwischenplatte198 ausgeübt wird. Somit kann die Grundplatte150 zwischen drei verriegelten Positionen geschwenkt werden, die durch die kreisförmigen Randabschnitte202 ,204 und206 der Zwischenplatte198 definiert sind. Vorzugsweise sind die Schaltbuchse190 und die kreisförmigen Randabschnitte202 ,204 und206 ausgerichtet zum Verriegeln der Grundplatte150 : in einer ersten Position, die senkrecht zur allgemeinen Ebene der Rückenlehne34 ist, in einer zweiten Position 20° einwärts gegenüber der ersten Position und in einer dritten Position 10° auswärts gegenüber der in14 gezeigten ersten Position. Zur Schaffung anderer Winkelpositionen der Armstützen36 kann der mit Rasten versehene Schlitz200 mit einer gewünschten Anzahl von kreisförmigen Randabschnitten unter gewünschten Winkeln gegenüber der Schwenkbuchse192 versehen werden. Zusätzlich haben die Grundplatten150 und die Polsterungen einen gekrümmten Abschnitt208 zur Schaffung einer bequemen Abstützung für die Vorderarme des Benutzers, wenn der Stuhl30 in irgendeiner gekippten Position ist. - Es sind weitere Merkmale für den Stuhl
30 vorgesehen, die sich an den Körper eines Benutzers zwischen Kipppositionen anpassen und beim Tragen des Körpers in ergonomisch wünschenswerten Positionen helfen. Zum Beispiel enthält der Sitz32 eine selbsteinstellende elastische Membran210 , und die Rückenlehne34 enthält eine ähnliche Membran212 zum bequemen Tragen des Benutzers in jeder Kippposition. Die Membranen210 und212 und die Art, in der sie am Sitz und an den Rückenlehnenrahmen33 und64 befestigt sind, wird im Folgenden im Einzelnen beschrieben. - Zum Stützen des Lendenbereichs des Rückens eines Benutzers enthält der Rahmen
64 der Rückenlehne einen gekrümmten Abschnitt214 , und die Membran212 enthält einen entsprechenden gekrümmten Abschnitt216 . Da der Winkel zwischen der Rückenlehne34 und dem Boden46 schneller zunimmt als der Winkel zwischen dem Sitz32 und Boden, wenn der Stuhl nach hinten gekippt wird, bewegen sich die gekrümmten Abschnitte214 und216 der Rückenlehne34 automatisch nach unten vorzugsweise um eine Strecke von ungefähr 3,8 cm (1,5 Zoll) zwischen den vorderen Kipppositionen und den zurückgeneigten Positionen, um ein richtiges Positionieren der Lendenabstützung in jeder Kippposition zu gewährleisten. - Zum weiteren Einstellen der Positionierung der Lendenstütze ist ein einstellbares Versteifungselement
218 an den Seitenelementen220 des Rückenlehnenrahmens64 befestigt. Das Versteifungselement218 ist zwischen den Seitenelementen220 und hinter der Rückenlehnenmembran212 waagrecht positioniert.15 zeigt eine Ausführungsform eines Versteifungselements218 aus einem flexiblen Material, wie gewebtem Nylon oder dergleichen. Das Versteifungselement218 enthält Hakenelemente222 , die in einem senkrechten Schlitz224 in den Seitenelementen220 des Rückenlehnenrahmens64 ausgebildet sind. Zum Einstellen der Höhe des Versteifungselements218 wird ein herkömmliches Befestigungselement, wie VELCRO® oder dergleichen (nicht gezeigt), gelöst zum Verringern der Spannung in der Versteifung und zum Ermöglichen einer Bewegung der Hakenelemente222 in den Schlitzen214 . Zum erneuten Anschließen des Versteifungselements218 an einem gewünschten Ort und/oder zum seitlichen Einstellen des Versteifungselements zum Erzielen einer gewünschten Spannung wird das Befestigungselement um einen gewünschten Betrag festgezogen. -
19 und20 zeigen ein weiteres Versteifungselement218 . Bei dieser Anordnung ist der Rückenlehnenrahmen64 gegenüber der Membran212 so abgewinkelt, dass ein innerer Rand226 des Rahmens28 von der Membran212 beabstandet ist. Das Versteifungselement218 ist vorzugsweise oval und aus einem verhältnismäßig weichen jedoch halbstarren Material hergestellt, etwa aus Gummi oder dergleichen. Wie in20 gezeigt hat das Versteifungselement218 eine innere Fläche228 , die an der Rückenlehnenmembran214 anliegt. Das Versteifungselement218 ist am inneren Rand226 des Rückenlehnenrahmens64 drehbar befestigt, um eine Einstellung des Winkels des Versteifungselements218 zu ermöglichen. Diese Winkeleinstellung streckt die Membran212 und schafft den gewünschten Ort und Ausmaß der Abstützung für den Lendenbereich des Rückens eines Benutzers. Das Versteifungselement218 kann zum Beispiel aus einer Standardposition, die in20 mit durchgehenden Linien gezeigt ist, in eine unterschiedliche Position gedreht werden, die in20 gestrichelt gezeigt ist. Ein oberer Randabschnitt230 und ein unterer Randabschnitt232 des Versteifungselements218 haben jeweils einen Radius, der eine bequeme Fläche zum Stützen des Rückens eines Benutzers vorsieht, wenn das Versteifungselement218 um einen Winkel gegenüber der Membran212 gedreht wird. - Das Versteifungselement
218 ist am Rahmen64 durch zwei Schwenkverbindungen234 ,236 befestigt, die an den Enden der Versteifungselemente218 montiert sind. Der Aufbau der Verbindungen234 und236 ist im Wesentlichen identisch und wird hauptsächlich nur in Verbindung mit der Verbindung234 beschrieben. Die Verbindung234 hat eine Mehrzahl von ausgerichteten Hakenelementen238 , die sich von einer Platte240 senkrecht nach außen erstrecken zum Ergreifen des Rahmenrands226 . Ein Schwenkbolzen242 erstreckt sich von der Platte240 senkrecht einwärts und wird in einem Einsatz244 in einer kugelzapfenartigen Anordnung aufgenommen. Der Einsatz244 ist in einem Hohlraum246 im Versteifungselement216 montiert und hat eine Mehrzahl von ringförmigen Rippen248 , die durch entsprechende Ringnuten im Hohlraum aufgenommen werden, um ein axiales Verschieben des Einsatzes244 zu verhindern. Der Schwenkbolzen242 ist vorzugsweise im Einsatz244 mit ausreichendem Reibsitz montiert, um ein Manipulieren am Versteifungselement218 zu seinem Schwenken erforderlich zu machen. - Somit ist ein einstellbares Versteifungselement
218 vorgesehen, das den Lendenbereich des Rückens eines Benutzers in gewünschtem Ausmaß an einem gewünschten Ort trägt. Die Verbindungen234 und236 können auch angepasst werden zum lösbaren Befestigen am Rahmenrand216 , um eine senkrechte Einstellung des Versteifungselements218 zu ermöglichen. -
21 –27 zeigen den Kippsteuermechanismus einer Anordnung. Wie oben beschrieben sind die sich nach innen erstreckenden vorderen Endteile66 der Verbindungsglieder56 am Vorderteil des Kippsteuergehäuses38 drehbar befestigt. Die Enden72 der haltenden Verbindungsglieder70 sind am Vorderteil des Gehäuses38 hinter und unter der Befestigung der Endteile66 der Verbindungsglieder56 drehbar befestigt. Die Endteile66 der Verbindungsglieder56 sind vorzugsweise an einer sechseckigen Achse250 starr befestigt, die dich quer durch das Gehäuse38 erstreckt und an den beabstandeten Seitenwänden251 ,252 des Gehäuses38 über zwei Buchsen254 drehbar befestigt ist. In ähnlicher Weise sind die Enden82 der haltenden Verbindungsglieder70 an einer sich quer erstreckenden Stange256 starr befestigt, die an den Seitenwänden251 ,252 des Gehäuses38 drehbar befestigt ist. Zur Schaffung eines Rückstellmoments gegen das nach hinten erfolgende Kippen des Sitzes32 ist eine elastomere Torsionsfeder258 an der sechseckigen Achse250 montiert. Die Feder258 dient zur Drehbewegung um die Achse250 , um der Drehung der Achse250 zu widerstehen, wenn ein Benutzer auf dem Sitz32 sitzt. Eine Torsionsfeder dieser Bauart wird durch die B. F. Goodrich Company hergestellt und als TORSILASTIC®-Feder bezeichnet. Wie in21 –23 gezeigt, ist eine Buchse260 mit sechseckigem Kern an der sechseckigen Achse250 unbeweglich montiert, und ist eine geformte Hülse262 aus einem gummiähnlichen elastomeren Material an der Buchse260 unbeweglich montiert. Eine äußere Metallhülse264 ist an der elastomeren Hülse262 unbeweglich befestigt. Ein Arm266 erstreckt sich radial von der äußeren Hülse264 nach außen. Zur Schaffung eines Rückstellmoments gegen Drehen der Achse250 kann der Arm266 am Gehäuse38 fixiert sein. Somit bewirkt eine Drehung der Achse250 , die sich aus dem Sitzen eines Benutzers auf dem Sitz32 ergibt, ein Verdrehen der elastomeren Hülse262 , die auf die Achse250 ein Rückstellmoment ausübt. - Das durch die Feder
258 gegen die Drehung der Achse250 ausgeübte anfängliche Rückstellmoment kann eingestellt werden durch Ändern der Position des äußeren Hülsenarms266 . Um ein leichtes Einstellen vorzusehen, hat der äußere Hülsenarm266 beabstandete Seitenteile268 , die im Ende des Arms266 eine Ausnehmung270 bilden. Die Seitenteile268 ergreifen betrieblich ein quer ausgerichtetes Blockelement272 , das an einer Schraube274 drehbar befestigt ist. Die Schraube274 ist an einer unteren Wand276 des Gehäuses38 montiert und erstreckt sich nach oben durch die Ausnehmung270 im Arm266 . Die Achse der Schraube274 ist im Allgemeinen tangential zur äußeren Hülse264 angeordnet, wobei ein Kegelzahnrad278 an einem Oberteil280 der Schraube274 befestigt ist. Ein Kegelzahnrad282 steht in Eingriff mit dem Kegelzahnrad278 und hat eine Achse, die die Achse des Kegelzahnrads278 schneidet. Das Kegelzahnrad282 ist am Ende einer Stange284 befestigt, die an der Seitenwand251 des Gehäuses38 drehbar montiert ist. Die Stange284 erstreckt sich von der Seitenwand251 des Gehäuses waagrecht nach außen und hat einen Handgriff zur Schaffung eines leichten Zugangs für einen Benutzer. Im Betrieb werden die Stange284 und das Zahnrad282 um einen gewünschten Betrag gedreht zum Drehen des Zahnrads278 , das seinerseits die Schraube274 dreht. Die Drehung der Schraube274 bewirkt, dass sich das Blockelement272 längs der Achse der Schraube274 geradlinig bewegt, was den äußeren Hülsenarm266 zum gewünschten radialen Ort bewegt. Das Übersetzungsverhältnis der Kegelzahnräder278 und282 ist derart, dass zum Bewegen des Arms266 eine minimale Kraft erforderlich ist. Somit wird der äußere Hülsenarm266 leicht um einen gewünschten Betrag bewegt, um das anfängliche Rückstellmoment der Feder258 zu variieren und hierdurch die Geschwindigkeit zu steuern, mit der der Sitz32 und die Rückenlehne34 nach hinten kippen, wenn ein Benutzer auf dem Sitz32 sitzt. - Es ist auch ein einstellbarer, das Rückwärtskippen begrenzender Mechanismus
290 vorgesehen, um das maximale Kippen nach hinten des Sitzes32 und der Rückenlehne34 zu variieren. Wie am Besten in24 zu sehen, sind ein Nockenelement292 und ein Zahnrad294 an einer Stange296 montiert, die in der Seitenwand252 des Gehäuses38 drehbar montiert ist. Das Nockenelement292 hat vorzugsweise mehrere konkave Flächen298 , die in einer Außenkante hiervon ausgebildet sind. Ein Arm302 ist an der Achse250 fest montiert und hat ein an einem Ende hiervon befestigtes konvexes Abtastelement304 . Der Arm302 erstreckt sich von der Achse250 nach hinten derart, dass das Abtastelement304 sich in betrieblichem Eingriff mit einer der konkaven Flächen298 des Nockenelements292 befindet, wenn ein Benutzer auf dem Sitz32 sitzt. Wein24 und25 zu sehen, wird die maximale Drehung im Uhrzeigersinn der Achse250 und daher die maximale Rückwärtskippstellung des Sitzes32 und der Rückenlehne34 bestimmt durch die Position des Nockenelements292 . Zur Einstellung der Position des Nockenelements292 ist ein sektorförmiges Element306 an der Seitenwand252 des Gehäuses38 drehbar befestigt. Das Element306 hat an einem kreisförmigen Randteil eine Mehrzahl von Zähnen308 , die mit dem Zahnrad294 in Eingriff stehen. Eine Feder310 ist am sektorförmigen Element306 und an der Seitenwand252 des Gehäuses38 befestigt, um die Drehung des Elements306 im Uhrzeigersinn vorzuspannen. Gegenüber der Feder310 ist ein Seil312 am Element306 befestigt und wird in einem Führungselement314 geführt, das an der Seitenwand252 des Gehäuses38 befestigt ist. Im Betrieb wird das Seil312 um einen gewünschten Betrag axial bewegt, um das sektorförmige Element306 zu drehen, das seinerseits mit dem Zahnrad294 in Eingriff steht um das Nockenelement292 in eine gewünschte Position zu drehen. Wenn der Stuhl nach hinten gekippt ist, wirkt eine der konkaven Flächen298 als Anschlag für das Abtastelement304 zur Begrenzung des Rückwärtskippens des Sitzes32 und des Stuhls34 . Wie in25 gestrichelt gezeigt, können das Nockenelement292 und der Arm302 gedreht werden, um den Sitz32 und die Rückenlehne34 in einer vorderen Kippposition zu verriegeln. - Zusätzlich ist ein das Vorwärtskippen begrenzender Mechanismus
313 vorgesehen, um das Vorwärtskippen des Sitzes vorbei an der im Allgemeinen waagrechten Mittelposition gemäß1 –7 zu verhindern. Wie am Besten in26 –27 gezeigt, ist ein Schwenkelement314 an einer Stange316 montiert, die an der Seitenwand251 des Gehäuses38 drehbar montiert ist. Das Schwenkelement314 hat eine Anlagefläche318 für das Vorwärtskippen und eine Anlagefläche320 für das normale Kippen. An der Achse250 ist ein Arm322 befestigt, an dessen einem Ende ein Last tragendes Element324 befestigt ist. Der Arm322 erstreckt sich von der Achse250 so nach hinten, dass das Last tragende Element324 im Betrieb in Eingriff kommen kann mit entweder der Anlagefläche318 für das Vorwärtskippen oder mit Anlagefläche320 für das normale Kippen. Wie in26 und27 zu sehen, wird die maximale Drehung der Achse250 im Uhrzeigersinn und daher die maximale Vorwärtskippposition des Sitzes32 und der Rückenlehne34 bestimmt durch die Position des Schwenkelements314 . Zur Betätigung des Schwenkelements314 zwischen den Normal- und Vorwärtskipppositionen ist ein Seil326 am Schwenkelement314 befestigt. Das Seilelement326 ist in einem Führungselement328 geführt, das an der Seitenwand251 des Gehäuses38 befestigt ist. Zusätzlich ist eine Feder330 befestigt an der Seitenwand251 des Gehäuses38 und am Schwenkelement314 gegenüber dem Seil326 zum Vorspannen der Drehung des Schwenkelements316 im Gegenuhrzeigersinn, wie in26 und27 gezeigt. Im Betrieb wird das Seil326 um einen gewünschten Betrag axial bewegt zum Drehen des Schwenkelements314 , so dass das Last tragende Element324 im Betrieb in Eingriff kommen kann mit der Anlagefläche320 für normales Kippen gemäß26 oder mit der Anlagefläche318 für Vorwärtskippen gemäß27 . Wenn der Stuhl nicht besetzt ist, oder wenn sich ein Benutzer nach vom lehnt, wirkt das Schwenkelement314 als Anschlag für das Last tragende Element324 zum Begrenzen des Vorwärtskippens des Sitzes32 und der Rückenlehne34 . - Vorzugsweise können die Seile
312 und326 von einem Ort in Nähe des Sitzrahmens32 betätigt werden, so dass ein Benutzer sich nicht umlehnen muss, um die Kippeinstellmechanismen290 und313 einzustellen. Wie in28 gezeigt, kann ein Handgriff232 in einem Hohlraum schwenkbar befestigt sein, der in einem der zweiten Verbindungsglieder50 , im Sitzrahmen33 oder an einem anderen geeigneten Ort ausgebildet ist. - Das Seil
312 oder326 kann somit lediglich durch Schwenken des Handgriffs332 um einen gewünschten Betrag betätigt werden. Alternativ können ein Führungselement336 und ein Schlitz338 vorgesehen werden, um eine Verschiebebewegung eines Handgriffs340 zu ermöglichen für das Betätigen des Seil312 oder326 , wie in29 gezeigt. - Ein weiteres Merkmal des Stuhls
30 , das beim bequemen Tragen eines Benutzers in ergonomisch wünschenswerten Positionen mithilft, ist die Ausbildung des Sitzes32 . Wie am Besten in30 –35 zu sehen, trägt der Rahmen33 des Sitzes32 das unbedeckte Gewebe der vorliegenden Erfindung über einer zentralen Öffnung352 . Das unbedeckte Gewebe ist vorzugsweise eine elastomere Membran. Der Rahmen33 ist vorzugsweise ein einziges Formteil aus mit Glas gefülltem thermoplastischem Polyester. Die Membran210 enthält eine Mehrzahl von verwebten Fasern, was unten im Einzelnen erläutert ist. Zur Schaffung eines Rands, der sich an den Körper eines Benutzers anpasst, krümmen sich die Seitenteile52 und ein hinterer Teil354 des Rahmens33 nach oben. Zum Minimieren des Drucks an der Unterseite der Oberschenkel eines Benutzers in Knienähe, insbesondere wenn der Stuhl30 nach hinten gekippt ist, krümmt sich ein Vorderteil356 des Rahmens33 nach unten. Die Membran210 hat einen ähnlichen nach unten gekrümmten Teil357 , der das Vorderteil356 des Rahmens33 überdeckt. Zur weiteren Verminderung des Drucks auf die Beine eines Benutzers passt ein Kissen358 aus Polyurethanschaum oder einem ähnlichen Material in eine Vertiefung360 im Vorderteil356 des Rahmens. - Vorzugsweise ist der gesamte Umfang der Membran
210 an einem einstöckigen Tragelement362 befestigt, das in einer durchgehenden Rille364 im Sitzrahmen33 lösbar aufgenommen ist. Die Rille364 ist in einer Oberseite366 des Sitzrahmens33 ausgebildet und erstreckt sich um den gesamten Umfang des Rahmens33 . Obwohl das Tragelement362 durch den Rahmen33 in der Rille364 sicher gehalten wird, ist an der Unterseite des Tragelements362 ein Streifen367 vorgesehen und ist an der Bodenfläche der Rille364 ein verriegelnder Streifen369 vorgesehen, um das Tragelement362 weiter am Rahmen33 zu sichern. Die Verriegelungsstreifen367 und369 können klettverschlussartige Befestigungselemente, wie VELCRO®, sein und können als gesonderte Laschen ausgebildet sein, die um den Umfang des Tragelements362 und der Rille364 verteilt sind. Das Tragelement362 besteht aus faltbarem aber halbstarrem thermoplastischem Polyestermaterial, wie Polybutylenterephthalat (PTB), Polystyrol oder mit Glas gefülltem Polypropylen. Die Membran210 ist vorzugsweise in das Tragelement362 eingeformt, was noch im Einzelnen beschrieben wird. Somit ist das Tragelement362 ver formbar, hat aber ausreichend Steifheit, um die gewünschte Kontur der Membran210 aufrecht zu halten, wenn es in der Rille364 eingesetzt ist. Zu diesem Zweck ist das Tragelement362 mit derselben Kontur wie die Rille364 ausgebildet einschließlich einem sich nach unten erstreckenden Vorderteil ähnlich der Krümmung des Vorderteils356 des Rahmens33 . - Zusätzlich folgt eine Oberseite
368 des Tragelements362 der Kontur der Oberseite366 des Rahmens an jeder Stelle um den Umfang. Somit hat die Oberseite368 des Tragelements362 eine veränderliche Neigung, die im Allgemeinen dem sich nach unten erstreckenden Vorderteil356 , den sich nach oben erstreckenden Seitenteilen52 und dem sich nach oben erstreckenden hinteren Teil354 des Rahmens33 entspricht. Ein glatter Übergang vom Tragelement362 zum Rahmen33 ist daher vorgesehen, was im Vorderteil des Sitzes besonders wünschenswert ist, wo die Beine des Benutzers ruhen. Zur Schaffung eines glatten Übergangs von der Membran210 zu einem Vorderteil370 des Tragelements362 ist der Umfang der Membran210 befestigt an einer oberen inneren Ecke372 des Tragelements362 unter im Allgemeinen dem gleichen Winkel wie die Oberseite368 des Tragelements362 . Der verbleibende Teil der Membran210 ist wie dargestellt befestigt am Tragelement362 unter einem anderen Winkel als die entsprechende Oberseite368 des Tragelements362 . Es ist jedoch ersichtlich, dass das Verfahren zum Befestigen der Membran210 am Tragelement362 jeglichen gewünschten „Eintrittswinkel" zwischen dem Umfang der Membran210 und dem Tragelement362 gestattet. - Wie in
36 –38 gezeigt, besteht die Membran210 vorzugsweise aus einer Mehrzahl von elastomeren Monofilamenten374 , die mit einer Mehrzahl von Strängen276 aus Fasergarn verwebt sind, das typisch bei dem Weben von textilem Polstermaterial verwendet wird. Die elastomeren Monofilamente374 werden extrudiert aus einem Blockcopolymer von Polytetramethylenterephthalatpolyester und Polytetramethylenether. Dieses Material ist vorzugsweise Hytrel®, das hergestellt wird durch die E. I. DuPont DeNemours Company, und hat eine Härte von55 auf der D-Skala oder insbesondere Hytrel® der Sorte 5544 oder 5556. Die Monofilamente werden durch industrielle Standardtechniken extrudiert, die dem Fachmann allgemein bekannt sind. Während des Extrudiervorgangs werden die Monofilamente74 getempert, während sie unter Spannung sind, um die Polyestermoleküle in einer Richtung auszurichten, während die Polyethermoleküle unbeeinflusst gelassen werden. Dies erhöht sowohl die Zugfestigkeit als auch den Elastizitätsmodul der Monofilamente374 . - Das Blockcopolymer wird vorzugsweise zu Monofilamenten mit 2350 Denier extrudiert, die die folgenden Eigenschaften haben:
- Die elastomeren Monofilamente
374 sind die hauptsächlichen Last tragenden Elemente der Membran210 und erstrecken sich vorzugsweise quer in Kettrichtung zwischen den Seitenteilen52 des Sitzes32 zum bequemen Tragen eines Benutzers. Die Monofilamente374 passen sich an an die Form des Gesäßes eines Benutzers und auch an die natürliche Bewegung des Körpers an, wenn sich der Stuhl30 in irgendeiner Kippposition befindet. Die Monofilamente374 sind vorzugsweise zwischen 8% und 9% Dehnung vorgestreckt zum Aufrechterhalten der gewünschten Kontur der Membran210 vor dem Ausüben einer Last auf die Membran210 . Zusätzlich erzeugt das Vorstrecken optimale Anpassungseigenschaften der Monofilamente374 . Eine Mehrzahl von elastomeren Monofilamenten kann auch in Längsrichtung in Schussrichtung zwischen dem hinteren Teil354 und dem vorderen Teil356 des Sitzes32 verlaufen zur Schaffung weiterer Abstützung, die zum Komfort des Sitzes32 hinzukommen kann. Wenn elastomere Monofilamente sowohl in den Quer- als auch Längsrichtungen des Sitzes32 vorgesehen sind, können die Monofilamente in der Querrichtung um einen gewünschten Betrag vorgespannt und die Monofilamente in der Längsrichtung um einen unterschiedlichen Betrag vorgespannt werden, um die gewünschte Druckverteilung des Sitzes32 zu erzeugen. - Zur Schaffung von größerem Komfort für einen Benutzer haben die Querschnitte der elastischen Monofilamente
374 vorzugsweise ein Verhältnis von Breite zu Höhe im Bereich von 1,5/1 bis 2/1. Dies ergibt einen größeren Komfort, da die vergrößerte Breite der Monofilamente eine größere Oberfläche zum Tragen eines Benutzers vorsieht, was die auf den Benutzer wirkenden Kräfte verteilt. Somit fühlt der Benutzer weniger Druck von den einzelnen Monofilamenten374 im Gegensatz zu runden Monofilamenten, die mehr konzentrierte Druckpunkte darstellen. Zusätzlich erzeugt die größere Breite der Monofilamente374 ein undurchsichtigeres Aussehen der Membran210 , das attraktiv ist und die Wahrnehmung verringern kann, dass der Benutzer auf einem Netz statt auf einem herkömmlichen Kissen sitzt. Zusätzlich ist der Querschnitt der Monofilamente374 gemäß37 und38 vorzugsweise elliptisch und bildet eine weniger scheuernde Abstützung. Die Monofilamente können mit verschiedenen anderen Querschnittsformen ausgebildet werden, die weniger scheuernd als ein herkömmliches rundes Monofilament sind. Zum Extrudieren der Monofilamente374 in die gewünschte elliptische Form haben die Ziehdüsen, durch die das Blockcopolymer gezogen wird, einen achteckigen Querschnitt. Die elliptischen Monofilamente374 haben vorzugsweise eine Breite von ungefähr 0,630 mm (0,02479 Zoll) und eine Höhe oder Dicke von ungefähr 0,416 mm (0,01636 Zoll). Mit diesen Abmessungen hat die Membran210 ungefähr 9,4–10,2 Monofilamente je cm (24–26 Monofilamente je Zoll) in Querrichtung. - Gemäß
36 –38 erstrecken sich die Faserstränge376 in Längsrichtung in der Schussrichtung des Sitzes und sind vorzugsweise in Dreiergruppen angeordnet. Jeder Strang376 enthält vorzugsweise benachbarte Monofilamentbündel376A und376B aus gesponnenem, texturiertem oder verzwirntem 1500 Denier Nylon oder Polyestergarn. Zur Schaffung einer zusätzlichen Abstützung in Längsrichtung des Sitzes32 wird ein elastisches Monofilament378 , wie Spandex, in jeden Strang376 eingebaut durch Verspinnen, Luftblastexturieren oder Umhüllen des Monofilaments378 . Die Monofilamente378 sind vorzugsweise Lycra®-Monofilamente der E. I. DuPont DeNemours Company, wenn auch andere Materialien, wie Hytrel®, zur Schaffung der gewünschten Abstützung verwendet werden können. Die Monofilamente378 können an den Strängen376 in jeder geeigneten Weise befestigt werden, etwa durch Wickeln der Fasern der Bündel376A oder376B um die Monofilamente. Zusätzlich kann eine gewünschte Anzahl von Monofilamenten378 vorgesehen werden. Die Stränge376 sind vorzugsweise zwischen 3 und 5% Dehnung vorgestreckt, um die gewünschte Kontur der Membran210 einzuhalten, wobei auf die Membran210 keine Last ausgeübt wird. Zusätzlich sind die Stränge376 untergeordnete Last tragende Elemente des Sitzes32 , und das Vorstrecken erzeugt die optimalen Anpassungseigenschaften der Stränge376 , wenn ein Benutzer auf der Membran210 sitzt. Die Dichte der Stränge376 beträgt vorzugsweise ungefähr 2,8–3,9 Stränge je cm (7–10 Stränge je Zoll). - Wie in
36 gezeigt, sind die Stränge376 mit den elastomeren Monofilamenten374 in einem attraktiven, dicht gewebten Muster verwebt, das die Belüftung erleichtert und eine glatte Sitzfläche vorsieht. Die Stränge376 sind in Gruppen von Dreierpaaren von elastomeren Monofilamenten374 gehalten, die sich zwischen jeder Gruppe von Strängen überkreuzen. Zum Beispiel sind die Monofilamente374A und374B in36 gezeigt, wie sie sich zwischen einer Gruppe380 und einer Gruppe382 von Strängen376 überkreuzen. Zum Aufrechterhalten des Abstands zwischen jedem Strang376 in einer Gruppe sind die Monofilamente374 abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in der Gruppe verwebt. Die Mehrzahl der Stränge376 bildet eine verhältnismäßig große Fläche aus nicht scheuerndem Gewebe, das die auf einen Benutzer wirkenden Kräfte verteilt, um ein gitterartiges Gefühl zu vermeiden, das sich aus der Druckkonzentration ergibt. Zusätzlich schafft das Webmuster eine ausreichende Belüftung durch die Öffnungen zwischen den Monofilamenten374 und den Strängen376 , um das Verdampfen von Schweiß zu ermöglichen und eine Luftzirkulation zur Verminderung von Wärmestau zu erleichtern. Die Längsausrichtung und das Gruppieren der Stränge376 schaffen auch einen attraktiven Sitz mit einem Längsmuster und einem verhältnismäßig undurchsichtigen Aussehen. - Das Verfahren zur Bildung des Tragelements
382 und zur Befestigung der Membran210 daran wird nun in Verbindung mit39 –48 beschrieben. Wie in39 und40 beschrieben, ist ein Rahmen384 mit einer oberen Membran386 und einem untern Element388 vorgesehen zum Aufnehmen und Halten der Membran210 in gestrecktem Zustand. Das untere Element388 des Rahmens384 wird anfänglich in einer nicht gezeigten Streckmaschine angeordnet. Die Membran210 mit dem oben beschriebenen Webmuster wird dann auf dem unteren Rahmenelement388 platziert, wobei Klemmelemente390 einer Streckmaschine die Ränder der Membran210 klemmen und sie um einen vorgegebenen Betrag in Quer- und Längsrichtung strecken. Das obere Rahmenelement386 wird dann an das untere Rahmenelement388 geklemmt zum Halten der Membran210 in gestrecktem Zustand. Die Klemmelemente390 der Streckmaschine geben die Membran210 frei, und die überschüssigen Randteile392 der Membran210 außerhalb des Rahmens werden in gewünschter Menge abgeschnitten. - Der Rahmen
384 hat halb-rechteckige Form mit einer zentralen Öffnung, die größer als der Bereich ist, der durch das Tragelement374 definiert ist. Der Rahmen384 hat auch einen sich nach unten erstreckenden vorderen Abschnitt394 mit ähnlicher Kontur wie der sich nach unten erstreckende Abschnitt356 des Rahmens33 . Die oberen und unteren Rahmenelemente386 und388 enthalten jeweils ein kegelstumpfförmiges Abdeckelement396 aus Kunststoff, wie Epoxid, Urethan oder einem anderen geeigneten weichen Material, das über ein gebogenes Stahlrohr398 geformt wird. Die Stahlrohre398 verleihen den Rahmenelementen386 und388 konstruktive Festigkeit, wobei die Kunststoffelemente396 vorgesehen sind zum Schützen eines Stahlformwerkzeugs gegen Zerspanen oder andere Beschädigung. Das obere Rahmenelement386 hat ein Paar von Rippen400 , die sich davon nach unten erstrecken, und das untere Rahmenelement388 hat ein Paar von passenden Rillen402 , die darin ausgebildet sind zum Befestigen der Membran210 dazwischen. Eine Mehrzahl von nicht gezeigten Klemmvorrichtungen ist auch vorgesehen zum Zusammenhalten der Rahmenelemente und Halten der Membran210 im gestreckten Zustand. - Wie am Besten in
41 –46 gezeigt, enthält ein Formwerkzeug404 ein oberes Formelement406 und ein unteres Formelement408 . Die oberen und unteren Formelemente406 und408 haben entsprechende Vertiefungen410 und412 , die die oberen und unteren Rahmenelemente346 und388 aufnehmen. Die Formelemente406 und408 haben obere und untere Vertiefungen414 und416 , die einen Hohlraum418 bilden, wenn die Formelemente406 und408 geschlossen sind. Der Hohlraum418 hat die gewünschte Form und Kontur des Tragelements362 , und ein wesentlicher Teil des Hohlraum418 hat dieselbe Form und Kontur wie die Rille a14 im Sitzrahmen33 . - Nachdem die Klemmelemente
390 der Streckvorrichtung entfernt und die überschüssigen Randteile der Membran210 abgeschnitten sind, wird die Anordnung des Rahmens384 und der gestreckten Membran210 entfernt zum Platzieren im unteren Formelement408 . Das untere Rahmenelement388 wird dann in der Vertiefung412 im unteren Formelement406 so platziert, dass die Membran210 über einem gekrümmten inneren eindringenden Teil420 des unteren Formelements408 geformt wird, wie in43 gezeigt. Auf diese Weise wird der Umfang422 der Membran210 unter dem gewünschten Winkel über der Ausnehmung412 in der unteren Form408 positioniert, und die vorgestreckte Membran210 erreicht die gewünschte Kontur vor dem Schließen der oberen Form406 gegen die untere Form408 . Die obere Form408 ist dann gegen die untere Form408 geschlossen ohne weiteres Strecken der Membran210 oder Ändern der Position des Umfangs422 der Membran210 über der Vertiefung412 . Die Rahmenvertiefung410 in der oberen Form406 nimmt das obere Rahmenelement386 auf, und ein aufnehmender innerer gekrümmter Teil424 der oberen Form406 , der dieselbe Kontur wie der eindringende innere gekrümmte Teil420 der unteren eindringenden Form408 hat, liegt an der Membran210 an. Danach wird ein Kunstharz in den Hohlraum418 eingespritzt zum Befestigen des Umfangs422 der Membran210 . Die oberen und unteren Formelemente406 und408 werden dann auseinander gezogen, die aus dem Tragelement362 und der Membran210 bestehende Anordnung wird entfernt, die überschüssigen Randteile außerhalb des Tragelements362 werden abgeschnitten, und der verriegelnde Streifen367 wird haftend an die Unterseite des Tragrahmens362 gebunden. -
47 und48 zeigen die oberen und unteren Formelemente406 in einer geschlossenen oder „abgesperrten" Position, während welcher das Harz in den Hohlraum418 eingespritzt wird. Da die Membran210 eine Dicke hat, können die Formelemente406 und408 nicht vollständig aneinander gepresst werden. Das Verweben der Monofilamente374 und der Stränge376 erzeugt eine Membran210 mit veränderlicher Dicke, und wie eng die Formelemente406 und408 zusammengepresst werden, wird durch die dicksten Teile der Membran210 bestimmt. Wie in47 und48 gezeigt, sind die dicksten Teile der Membran210 die Bereiche, wo sich elastomere Monofilamente374 zwischen den Gruppen von Strängen376 überkreuzen. Wenn die Formelemente406 und408 gegen die Monofilamente374 im Überkreuzungsbereich geschlossen sind, haben die Stränge376 und die einzelnen Monofilamente374 , die sich nicht überdecken, eine Dicke und erzeugen einen Spalt426 zwischen den Formelementen406 und408 . Es ist erwünscht, den Spalt426 zu minimieren, um das Harz am Austreten aus dem Hohlraum418 zu hindern. Da die Gesamtdicke der sich überdeckenden elliptischen Monofilamente374 kleiner als die Dicke der sich überdeckenden runden Monofilamente ist, können die Formelemente406 und408 enger aneinander gepresst werden, um den Spalt426 zu minimieren und die Menge der Leckverluste zu verringern. Zusätzlich erzeugt die Verringerung der Gesamtdicke weniger Belastung, wenn die Formelemente406 und408 gegen die Membran210 gepresst werden, was weniger Beschädigung an den Monofilamenten374 und Strängen376 erzeugt. -
49 –56 zeigen alternative Anordnungen des Sitzes32 . Da diese Anordnungen der oben beschriebenen Anordnung ähnlich sind, sind ähnliche Teile in49 –56 durch dieselben Bezugszeichen dargestellt. In49 –56 enthält der Sitzrahmen33 eine Mehrzahl von beabstandeten Schlitzen430 , die sich durch eine Bodenwand432 der Rille a14 erstrecken. Das Tragelement362 hat eine Mehrzahl von beabstandeten Laschen434 , die sich hiervon nach unten erstrecken. Die Laschen434 haben einen Hakenteil436 , der sich von einem unteren Ende hiervon nach außen erstreckt, wobei die Schlitze430 von ausreichender Größe sind, um die Laschen434 aufzunehmen. Das Tragelement362 wird am Sitzrahmen33 festgelegt durch Einsetzen des Tragelements in die Rille a14 und durch Einschnappen der Laschen434 in die Schlitze430 derart, dass die Hakenteile436 sich durch die Schlitze430 erstrecken und mit einer Unterseite438 des Rahmens33 in Eingriff kommen. Diese Ausführungsform zum Befestigen des Tragelements374 am Rahmen33 kann bei jeder Art von Sitzfläche verwendet werden, die einen Tragrahmen verwendet, unabhängig von dem Verfahren, das zum Befestigen der Sitzfläche am Rahmenelement verwendet wird. -
49 –56 zeigen auch alternative Verfahren zum Befestigen der Membran210 am Tragrahmen362 . Zum Beispiel kann der Umfang422 der Membran210 zusammen mit einem Einsatz440 geformt werden, der mit Presspassung in einem Hohlraum442 sitzt, die in einer Oberseite des Tragelements362 gebildet ist (49 –50 ). Der Umfang422 der Membran210 kann auch durch Vibration oder Schall an eine Bodenfläche440 des Tragelements362 geschweißt werden, wie in51 –56 gezeigt, und eine Mehrzahl von Zahnelementen446 kann sich von der Bodenfläche444 aus nach unten erstrecken, um die Membran210 daran weiter zu befestigen, was in52 gezeigt ist. - Vorzugsweise ist die Rückenlehne
34 aus den gleichen Materialien und in der gleichen Weise wie der Sitz32 hergestellt, wenn auch der gewünschte Betrag des Vorstreckens der elastomeren Monofilamente und Stränge variieren kann in Anbetracht der unterschiedlichen Abstützung, die für den Rücken eines Benutzers erforderlich ist. - Die Vormontage der Sitz- und Rückenlehnenmembranen an die Tragelemente erleichtert die Wartung, da die Membran/Tragelementanordnungen zur Reparatur und/oder zum Austausch leicht entfernt werden können. Diese Ausbildung sieht auch eine größere Flexibilität in der Herstellung vor. Da die Tragelemente nicht die konstruktiven Erfordernisse eines Sitz- oder Rückenlehnenrahmens haben, kann für ein gewünschtes Befestigungsverfahren ein gewünschtes Material verwendet werden. Zum Beispiel kann das Material des Tragelements gewählt werden aufgrund davon, ob die Membran hiermit im Einsatz geformt oder daran geschweißt werden soll. Das halbstarre Material kann verwendet werden zum Erleichtern des Einsetzformvorgangs und zum Vorstrecken der Membran, und es kann ein Material mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden, um das Anschweißen der Membran zu erleichtern.
- Der Einformprozess zum Befestigen der Membranen an den Tragrahmen ergibt auch bedeutende Vorteile gegenüber anderen Befestigungsverfahren. Zum Beispiel kann die Ausbildung der Formhohlräume variiert werden zu Schaffung der Rahmen- und Tragelemente mit jeder Art von Kontur, die die Flexibilität der Konstruktion erleichtert. Die Oberseiten der Rahmen- und Tragelemente können dieselbe Neigung haben zur Schaffung eines glatten Übergangs zwischen den Rahmen- und Tragelementen. Die Form der Membranen und der Winkel, unter dem die Membranen an den Tragelementen befestigt werden, können auch leicht eingestellt werden. Zusätzlich ermöglicht es der Einformvorgang den Rahmen dünner zu sein, da eine verhältnismäßig kleine Rille alles ist, was zur Befestigung der Tragelemente am Rahmen erforderlich ist.
- Die Membranen schaffen auch eine flexible Abstützung, die sich an die natürliche Bewegung des Körpers eines Benutzers anpasst, wenn sich der Stuhl in irgendeiner Kippposition befindet.
2 –10 zeigen die ungefähre Position der Sitz- und Rückenlehnenmembranen, wenn ein Benutzer darauf sitzt. Die Membranen neigen zum minimieren von Müdigkeit, da sie auch auf kleinste Haltungsänderungen eines Benutzers ansprechen, was die Muskeln im Rumpf stimuliert und eine Rückenbewegung gestattet, die Bandscheiben mit Flüssigkeit zu versorgen. - In der vorderen Kippposition (
8 und10 ) hält die Sitzmembran210 einen Vorwärtswinkel des Beckens aufrecht, was eine passende Krümmung des Rückgrats gewährleistet. Die Elastizität der Sitzmembran210 ermöglicht den Oberschenkeln eines Benutzers sich nach vom zu neigen, während das Becken in einer waagrechten Ebene gehalten wird. Hierdurch wird dem Benutzer das Gefühl gegeben, dass er aus dem Stuhl nicht herausrutscht, und werden Scherkräfte verringert, die auf die Unterseite der Oberschenkel des Benutzers wirken. Die Sitzmembran210 positioniert auch den Lendenbereich des Rückens eines Benutzers am gekrümmten Abschnitt86 der Rückenlehnenmembran82 . In den in2 –7 und9 gezeigten mittleren und zurückgeneigten Kipppositionen bewirkt die Elastizität der Sitzmembran210 automatisch, dass sich größere Gesäße tiefer in der Tasche zwischen dem Sitz32 und der Rückenlehne34 verkeilen, um ein korrektes Positionieren des Lendenbereichs des Benutzers am gekrümmten Abschnitt56 der Rückenlehnenauflage zu gewährleisten. - Die Porosität der Rückenlehnen- und Sitzmembranen ermöglicht einen Luftstrom durch die Membrane zum Belüften der Haut eines Benutzers. Das Vorsehen einer solchen Belüftung vermindert einen unangenehmen Wärmeaufbau, der sonst auftreten würde, wenn ein Benutzer für längere Zeit auf einer herkömmlichen Stuhlpolsterung sitzt, was wie eine weitere Bekleidungsschicht wirkt.
- Die Kippbewegung des Stuhl
32 und die Nachgiebigkeit der Sitz- und Rückenlehnenmembranen stabilisiert somit passiv den Becken-Lenden-Prozess zur Verminderung der Muskelaktivität, die bisher mit Beine überkreuzenden und krummen Haltungen verbunden waren. Zusätzlich passen sich die Membranen an Winkeländerungen der sakralen Bandscheiben der Wirbelsäulen verschiedener Benutzer an. - Somit wird gemäß der am Meisten bevorzugten Anordnung ein Stuhl geschaffen, der sich während des Kippens des Stuhls in natürlicher Weise an den Körper des Benutzers anpasst, um die Scherkräfte zu verringern, die auf die Oberschenkel und den Rumpf des Benutzers wirken, und um den Druck zu minimieren, der bei den Knien auf die Unterseite der Oberschenkel des Benutzers wirkt. Der Stuhl trägt automatisch den Körper des Benutzers in ergonomisch erwünschten Stellungen für die Ausführungen von Aufgaben von unterschiedlicher Intensität, und der senkrechte Einstellbereich des Stuhls ermöglicht eine niedrigere Mindesthöhe und eine größere Maximalhöhe als herkömmliche Bürostühle.
- Wenn auch die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für den Fachmann ersichtlich, dass Änderungen in Form und Detail gemacht werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen. In dieser Hinsicht soll die obige Detailbeschreibung als Erläuterung und nicht als Begrenzung betrachtet werden. Die beigefügten Patentansprüche sollen den Bereich der Erfindung definieren.
Claims (40)
- Unbedecktes Gewebe mit einem Bindungsmuster zum Tragen des Körpers eines Benutzers eines Stuhls, wobei das Gewebe umfasst: Eine Mehrzahl von parallelen Strängen aus Multifilamentgarn (
376 ) und eine Vielzahl von Monofilamenten (374 ), die mit den Strängen ineinander greifend angeordnet sind, wobei das unbedeckte Gewebe dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stränge (376 ) in einer Mehrzahl von Gruppen angeordnet sind, wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Stränge aufweist, und die Monofilamente (374 ) im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit den Strängen (376 ) angeordnet sind, wobei die Monofilamente (374 ) abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in einer Gruppe verwebt sind, wobei die Gruppen durch eine Mehrzahl von Paaren der Monofilamente an ihrem Ort gehalten werden und wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen jeder Gruppe von Strängen überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppe aufrecht zu erhalten. - Gewebe nach Anspruch 1, wobei die Monofilamente (
374 ) in Querkettrichtung eines Rahmenelements (33 ) des Stuhls und die Stränge in Längsschussrichtung des Rahmenelements ausgerichtet sind. - Gewebe nach Anspruch 2, wobei jede der Gruppen drei Stränge (
376 ) aus Garn umfassen. - Gewebe nach Anspruch 1, wobei die Monofilamente (
374 ) aus elastomerem Material hergestellt sind. - Gewebe nach Anspruch 4, wobei die Monofilamente (
374 ) über einer Öffnung in einem Rahmenelement (33 ) vorgestreckt sind. - Gewebe nach Anspruch 4, wobei die Monofilamente (
374 ) größere Breite als Dicke haben, um die Fläche zu vergrößern, die mit einem auf dem Gewebe sitzenden Benutzer in Berührung steht. - Gewebe nach Anspruch 1 oder 6, wobei die Monofilamente (
374 ) elliptischen Querschnitt haben. - Gewebe nach Anspruch 1 oder 4, ferner umfassend ein elastomeres Monofilament, das an jedem Strang aus Garn befestigt ist.
- Gewebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei ungefähr 9,4–10,2 Monofilamente (
374 ) je cm (24–26 Monofilamente je Zoll) und ungefähr 2,8–3,9 Stränge (376 ) je cm (7–10 Stränge je Zoll) vorliegen. - Gewebe nach Anspruch 1 oder 6, ferner umfassend eine zweite Mehrzahl von Monofilamenten (
374 ), die im Allgemeinen senkrecht ineinander greifend mit der ersten Mehrzahl von Monofilamenten angeordnet ist, wobei die zweiten Monofilamente abwechselnd über und unter benachbarten Monofilamenten der ersten Mehrzahl von Monofilamenten verwebt sind. - Verfahren zum Herstellen eines unbedeckten Gewebes mit einem Bindungsmuster zum Tragen des Körpers eines Benutzers eines Stuhls, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen einer Mehrzahl von Gruppen von parallelen Strängen aus Multifilamentgarn (
376 ), wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Stränge hat; Anordnen einer Mehrzahl von Monofilamenten (374 ) im Allgemeinen senkrecht ineinandergreifend mit den Strängen; Verweben der Monofilamente (374 ) abwechselnd über und unter benachbarten Strängen in einer Gruppe; Halten der Gruppen an ihrem Ort durch einer Mehrzahl von Paaren der Monofilamente (374 ); Überkreuzen der Monofilamente (374 ) in jedem Paar zwischen jeder Gruppe von Strängen (376 ), um hierdurch eine Position von Gruppen aufrecht zu erhalten. - Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend: Herstellen der Monofilamente (
374 ) aus einem elastomeren Material. - Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Monofilamente (
374 ) größere Breite als Dicke haben. - Verfahren nach Anspruch 12, enthaltend: Herstellen wenigstens eines der Monofilamente (
374 ) mit elliptischem Querschnitt. - Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend: Bilden des unbedeckten Gewebes (
210 ) aus Strängen (376 ), wobei wenigstens einige der Stränge ein Verhältnis von Breite zu Höhe von ungefähr 1,5 : 1 bis 2 : 1 haben. - Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend: Ausbilden des unbedeckten Gewebes (
210 ) mit Last tragenden Elementen. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Last tragenden Elemente in einer Richtung verlaufen, und wobei das Verfahren enthält: Einbauen des unbedeckten Gewebes (
210 ) in einen Stuhl derart, dass die Richtung der Last tragenden Elemente zwischen Seitenteilen des Stuhls verläuft. - Verfahren nach Anspruch 16, enthaltend: Verlegen der Last tragenden Elemente quer in Kettrichtung des unbedeckten Gewebes (
210 ). - Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend: Vorsehen einer Mehrzahl von Monofilamenten (
374 ), die in Kettrichtung verlaufen, und einer zweiten Mehrzahl von Monofilamenten, die in Schussrichtung verlaufen. - Verfahren nach Anspruch 11, wobei das unbedeckte Gewebe (
210 ) eine Mehrzahl von Monofilamenten (374 ) enthält, die in Schussrichtung verlaufen, wobei das Verfahren enthält: Anbringen des unbedeckten Gewebes (210 ) in einem Rahmen (33 ) des Stuhls derart, dass die Mehrzahl der Monofilamente in einer Richtung von einem Vorderteil des Stuhls zu einem Hinterteil des Stuhls verläuft. - Verfahren nach Anspruch 11, 47 oder 20, ferner umfassend: Vorstrecken des unbedeckten Gewebes.
- Verfahren nach Anspruch 21, ferner umfassend: Vorstrecken des unbedeckten Gewebes um ungefähr 6%.
- Verfahren nach Anspruch 11, 21 oder 22, ferner umfassend: Vorstrecken des unbedeckten Gewebes in Querrichtung und Vorstrecken des unbedeckten Gewebes in Längsrichtung.
- Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Vorstrecken in Querrichtung um einen unterschiedlichen Betrag gegenüber dem Vorstrecken in Längsrichtung erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Vorstrecken in Querrichtung ungefähr 6–9% des Vorstreckens in Längsrichtung um ungefähr 3–5% beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend: Ausrichten der Monofilamente (
374 ) in Querkettrichtung eines Rahmenelements (33 ) des Stuhls, Ausrichten der Stränge (376 ) in Längsschussrichtung des Rahmenelements (33 ) des Stuhls. - Stuhl zum Tragen eines Körpers eines Benutzers, wobei der Stuhl umfasst: ein Rahmenelement (
33 ) und ein unbedecktes Gewebe, das am Rahmenelement befestigt ist, wobei das unbedeckte Gewebe umfasst: eine Mehrzahl von Strängen aus Multifilamentgarn (376 ); und eine Mehrzahl von Monofilamenten (374 ), die im Allgemeinen senkrecht ineinandergreifend mit den Strängen (376 ) angeordnet sind, wobei wenigstens einige der Paare der Monofilamente in Paaren angeordnet sind, wobei die Monofilamente abwechselnd über und unter einigen benachbarten Strängen verwebt sind, wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen den benachbarten Strängen überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppe aufrecht zu erhalten. - Stuhl nach Anspruch 27, wobei das Multifilamentgarn (
376 ) in Längsschussrichtung des Rahmenelements ausgerichtet ist. - Stuhl nach Anspruch 27 oder 28, wobei die Monofilamente (
374 ) aus einem Elastomeren Material hergestellt sind. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 29, wobei die Mehrzahl der Stränge in Gruppen von parallelen Strängen angeordnet ist.
- Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 30, wobei die Mehrzahl der Monofilamente (
374 ) in Querkettrichtung des Rahmenelements (33 ) vorgespannt ist. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei der Rahmen (
33 ) und das unbedeckte Gewebe einen Sitz (32 ) des Stuhls bilden. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei der Rahmen (
33 ) und das unbedeckte Gewebe eine Rückenlehne des Stuhls bilden. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 33, wobei der Rahmen (
33 ) eine Rille (364 ) aufweist und wobei das Gewebe an einem Trägerelement (362 ) befestigt ist, das in diese Rille eingesetzt ist. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 34, wobei der Rahmen (
33 ) eine hindurchgehende Öffnung hat und wobei das Gewebe über der Öffnung getragen wird. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Monofilamente (
374 ) zwischen 6% und 9% vorgestreckt sind. - Stuhl nach Anspruch 30, wobei jede der Gruppen (
376 ) drei Stränge aus Garn umfasst. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Monofilamente (
374 ) elliptischen Querschnitt haben. - Stuhl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, ferner umfassend: ein elastomeres Monofilament, das an jedem Strang aus Garn befestigt ist.
- Verfahren zur Herstellung eines Stuhls, umfassend die Schritte: Vorsehen eines Rahmenelements und Befestigen eines unbedeckten Gewebes am Rahmenelement, wobei das unbedeckte Gewebe eine Mehrzahl von Gruppen von parallelen Strängen aus Multifilamentgarn (
376 ) umfasst, wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Stränge und eine Mehrzahl von Monofilamenten (374 ) hat, die im Allgemeinen senkrecht ineinandergreifend mit den Strängen angeordnet sind, wobei die Monofilamente abwechselnd über und unter benachbarten Strängen (376 ) in einer Gruppe verwebt sind und die Gruppen durch eine Mehrzahl von Paaren der Monofilamente (374 ) an ihrem Ort gehalten werden, wobei die Monofilamente in jedem Paar sich zwischen jeder Gruppe von Strängen (376 ) überkreuzen, um hierdurch die Position der Gruppen aufrecht zu erhalten.
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