AT501982B1 - Arbeitsstuhl - Google Patents

Description

2 AT 501 982 B1

Die Erfindung betrifft einen Stuhl mit einem Chassis und einer Sitzfiäcne, weiche Sitzfiäche sich aus einer im Wesentlichen horizontalen Sitzfläche eines zentralen Sitzbauteils und einer im Betriebszustand des Stuhles den zentralen Sitzbauteil in Draufsicht ganz oder über einen Teil seines Umfangs umgebenden Sitzfläche eines peripheren Sitzbauteils zusammensetzt, wobei 5 zentraler Sitzbauteil und peripherer Sitzbauteil relativ zueinander beweglich sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Moderne ergonomisch richtig ausgebildete Arbeitsstühle für Büro, Werkstatt oder Labor sind unter anderem durch zwei wesentliche Eigenschaften charakterisiert. Erstens unterstützen und io fördern sie eine Sitzposition, in welcher die Vertikalachse des Torsos mit den Längsachsen der Oberschenkel einen offenen Winkel einnimmt (größer als 90 Grad) und zweitens regen sie die sitzende Person merklich oder unmerklich an, die Sitzposition, wenn auch nur minimal, so doch häufig zu ändern. Dadurch wird eine gute und positiv zu bewertende Durchblutung aller Muskel und Bandscheiben der sitzenden Person stimuliert. Um ein so genanntes offenes Sitzen zu 15 fö.rdern, ist eine Reihe von Designlösungen bezüglich der Ausbildung der Sitzfläche von Arbeitsstühlen in Anwendung, die alle auf dem Prinzip beruhen, dass die Sitzfläche teilweise oder ganz zur vorderen Kante hin abfällt und so im Durchschnitt um einen Winkel von ungefähr 3 bis 8 Grad von der Horizontalen nach vorne geneigt ist. Dies wird entweder dadurch erreicht, indem die Sitzfläche permanent in dieser nach vorne geneigten Weise fixiert ist oder indem die Nei-20 gung der Sitzfläche manuell oder automatisch in diese Richtung verstellbar ist oder indem die Sitzfläche aus einem elastischen Material hergestellt wird, welches sich auf Grund der Belastung durch das Gewicht der sitzenden Person in die oben beschriebene Position verformt.

Die wesentlichen Designlösungen, die merkbar oder nicht merkbar zu einer häufigen Änderung 25 der Sitzposition stimulieren, beruhen darauf, dass sich die sitzende Person zusammen mit dem Arbeitsstuhl ständig in einem labilen Gleichgewicht befindet und so die sitzende Person ständig dazu zwingt, korrigierende Bewegungen auszuführen, um dieses labile Gleichgewicht aufrecht zu erhalten. 30 Typische Lösungen für diese Designvariante sind der Luftgefüllte Gummiball zum Sitzen, Hocker mit einer weichen Basis in Form eines Sandsackes oder Stühle, deren Sitz über ein Federelement mit der Basis verbunden sind. Neben anerkannter positiver Eigenschaften der diversen Designlösungen sind jedoch auch eine Reihe designspezifischer Nachteile gegeben. Bei nach vorne geneigten Sitzflächen ist es unvermeidbar, dass ein gewisses Abrutschen der sitzenden 35 Person nach vorne stattfindet. Wird die Absenkung mittels elastischer Ausbildung der Sitzfläche erreicht, kann sie nur für eine durchschnittlich gewichtete Person optimal effektiv sein. Bei Stühlen, bei denen Stuhl und sitzende Person eine im labilen Gleichgewicht befindliche Einheit bilden, ist ein latenter hoher Konzentrationsaufwand der sitzenden Person notwendig, auch wenn dies im unbewussten Bereich stattfindet, und reduziert daher die Arbeitskapazität der 40 sitzenden Person. Weiters ist es bei den meisten Varianten dieses Funktionsprinzip nicht möglich, die Basis des Stuhles mit Rollen zu versehen. Letztlich sei noch zu vermerken, dass es so gut wie keine Designlösungen gibt, wonach schräg nach vorne geneigtes Sitzen und Sitzen im labilen Gleichgewicht in einem Gerät optimal vereint sind. 45 Aus der US 2001/0038234 ist ein Stuhl bekannt, dessen Sitzfläche sich aus zwei in linearer Anordnung hintereinander angeordneten rahmenförmigen Sitzbauteilen ergibt. Vorderer und hinterer Sitzbauteil sind mittels federkraftunterstützten Gelenken beweglich miteinander verbunden, sodass ein gefedertes Kippen des den Knien einer sitzenden Person zugewandten vorderen Sitzbauteils zugelassen wird, während der hintere Sitzbauteil in unveränderter Lage so bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen Arbeitsstuhl zu gestalten, der sowohl aus einer Sitzfläche besteht, welche eine offene Sitzposition fördert, ohne dass die sitzende Person von der Sitzfläche rutscht, sowie einen dynamischen Anpassungsmechanismus aufweist, demnach 55 die mögliche Veränderung des Winkels der Sitzfläche, oder eines Teiles der Sitzfläche, automa- 3 AT 501 982 B1 tisch jeder Veränderung der Position der sitzenden Person folgt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Stuhl mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Der Stuhl umfasst ein Chassis und eine Sitzfläche, welche sich aus 5 einem im Wesentlichen horizontalen zentralen Sitzbauteil und einem dazu separaten, vorzugsweise ebenfalls horizontalen, den zentralen Sitzbauteil in Draufsicht ganz oder über einen Teil seines Umfangs umgebenden peripheren Sitzbauteil ergibt. Der zentrale Sitzbauteil und der periphere Sitzbauteil sind relativ zueinander beweglich. Der zentrale Sitzbauteil ist mittels eines am Chassis angeordneten Höhenverstellmechanismus entlang einer im Wesentlichen vertikalen io Achse auf und ab bewegbar. Erfindungsgemäß ist der periphere Sitzbauteil mit dem Chassis beweglich verbunden und kann um eine wirkliche oder fiktive, im Wesentlichen horizontale Achse gekippt werden, wobei der zentrale Sitzbauteil vom peripheren Sitzbauteil kontaktierbar oder mit diesem beweglich verbunden ist. Hierbei führt das Kippen des peripheren Sitzbauteils aus einer Ausgangsposition aufgrund des Kontaktierens bzw. aufgrund der beweglichen Ver-15 bindung der beiden Sitzbauteile zu einer im Wesentlichen vertikalen Aufwärtsbewegung des zentralen Sitzbauteiles, während ein Zurückkippen des peripheren Sitzbauteiles in die Ausgangsposition eine im Wesentlichen vertikale Abwärtsbewegung des zentralen Sitzbauteiles bewirkt. Die Sitzfläche des zentralen Sitzbauteil behält während der vertikalen Auf- und Abwärtsbewegung ihre im Wesentlichen horizontale Position bei. 20

Die Koppelung der Bewegungsabläufe kann mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder via elektronisch gesteuerter Motoren erfolgen und ist unter anderem dadurch charakterisiert, dass die Relation der wirkenden Kräfte zueinander unabhängig von deren absoluten Größe gleich bleibt. 25

Das Hauptgewicht einer sitzenden Person (vornehmlich das Gewicht des Torsos) wird über die Sitzknochen auf den zentralen Bereich des Sitzes auf den Arbeitsstuhl übertragen und auf Grund der oben beschriebenen Charakteristik des zentralen Sitzbauteiles immer vertikal abgestützt. Das Gewicht der Oberschenkel und Beine wird in erster Linie vom peripheren Bereich 30 des Arbeitsstuhles abgestützt, wodurch dieser auf Grund der Belastung an der Vorderkante bis zu einem vorbestimmten Grad nach unten gekippt wird. Da der periphere Sitzbauteil und der zentrale Sitzbauteil gekoppelt sind, wird durch das Abkippen des peripheren Sitzbauteiles der zentrale Sitzbauteil nach oben gedrückt und es wird eine Position erreicht, in der alle Kräfte im Gleichgewicht sind, unbeschadet des Gewichtes der sitzenden Person, wobei das Design so 35 ausgelegt sein sollte, dass dieser Punkt des Gleichgewichtes dann gegeben ist, wenn der Winkel der Längsachse der Oberschenkel der sitzenden Person eine Neigung von ungefähr 5 Grad von der Horizontalen aufweist. Die sitzende Person befindet sich nun in einer offenen Sitzposition und ist durch den nach wie vor horizontalen zentralen Sitzbauteil abrutschsicher abgestützt. Gleichzeitig führt jede wenn auch minimale Änderung der Position der sitzenden Person (Kopf-40 bewegung, Armbewegung, etc.) zu einer positioneilen Veränderung des Schwerpunktes der Person, was wiederum eine Veränderung der Position und Größe der wirkenden Kräfte und damit des Winkels des peripheren Sitzbauteiles bzw. eine Veränderung der Höhe des zentralen Sitzbauteiles zur Folge hat und damit wiederum zu einer Veränderung der Sitzposition stimuliert. 45

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 ist der zentrale Sitzbauteil, wenn betrachtet in der Draufsicht, kreisförmig oder in Form eines an seine Ecken abgerundeten Dreiecks ausgeführt. so Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 ist der zentrale Sitzbauteil während seiner vertikalen Auf- und Abwärtsbewegung stets in horizontaler Position am Höhenverstellmechanismus, vorzugsweise an einem in einer Führungsbuchs gelagerten Dom angeordnet ist. Eine sitzende Person ist somit abrutschsicher abgestützt. 55 Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 ist die bewegliche Verbindung der 4 AT 501 982 B1 beiden Sitzbauieiie durch mechanische Mitte! wie Hebe!, Nocken, Achsen oder lineare Führungsschienen ausgebildet.

Die beiden Sitzbauteile können gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 5 auch pneumatisch und/oder hydraulisch miteinander gekoppelt sein.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 umschließt der periphere Sitzbauteil, wenn betrachtet in der Draufsicht, den zentralen Sitzbauteil in gleicher oder unterschiedlicher Breite, dies entweder über den gesamten oder nur über einen Teil des Umfang des zentra-io len Sitzbauteils.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 umfassen der zentrale Sitzbauteil und der periphere Sitzbauteil jeweils einen aus festem Material bestehenden Boden sowie eine Sitzauflage, welche gemäß Anspruch 8 auch einteilig in Form einer gemeinsamen Sitzauflage, 15 die vorzugsweise mit dem zentralen Sitzbauteil fest verbunden ist, ausgeführt sein kann.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 kann die wirkliche oder fiktive Kippachse des peripheren Sitzbauteiles, wenn betrachtet in der Draufsicht, in jedem beliebigen Winkel bezogen auf ein theoretisches horizontales X.Y Koordinaten System liegen. 20

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 liegt die wirkliche oder fiktive Kippachse des peripheren Sitzbauteiles hingegen nur in einem beschränkten Winkelbereich, bezogen auf ein theoretisches X.Y Koordinaten System, während jene zufolge der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 11, wenn betrachtet in der Draufsicht, nur im rechten Winkel 25 zur Längsachse des Stuhles liegt.

Zufolge der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 12 ist die Sitzfläche des peripheren Sitzbauteiles in der Ausgangsposition des peripheren Sitzbauteiles im Wesentlichen horizontal. 30 In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft in Schemaform dargestellt. Fig. 1, 2 und 3, zeigen eine Konfigurationsvariante des Stuhles in unbelastetem und in belastetem Zustand, beziehungsweise in Form eines schematischen Längsschnittes. Fig. 4 zeigt in schematischer Form eine spezifische Variante des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Stuhles. Fig. 5 zeigt einen schematischen Längsschnitt der in Fig. 4 dargestellten Variante und Fig. 6 und 35 Fig. 7 zeigen in Form von schematischen Längsschnitten weitere Ausführungsvarianten.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wie dargestellt in Fig. 1 besteht der Stuhl aus einer Basis 1 mit Rollen 2, Höhen Verstellmechanismus 3, dem zentralen Sitzbauteil 5, dem peripheren Sitzbauteil 6 und dem Chassis 4, über welches die Sitzbauteile in beweglicher Form miteinander 40 und mit der Basis des Stuhles verbunden sind. Der Stuhl kann mit oder ohne einer Rückenlehne ausgestattet sein.

Fig. 2 zeigt denselben Stuhl in belastetem Zustand, wobei die Kraft P1 vorwiegend das Gewicht des Torso, Kopf und Arme und die Kräfte P2 vorwiegend das Gewicht der Oberschenkel und 45 Beine einer sitzenden Person repräsentieren. Wenn die Kräfte P2 auf den peripheren Sitzbauteil 6 wirken, kann dieser um eine wirkliche oder fiktive vorwiegend horizontale Achse 7 um einen Winkel α von 0 bis zu ungefähr 8 Grad aus der horizontalen Position gekippt werden. Diese Kippbewegung wird über das Chassis 4 in eine Aufwärtsbewegung des zentralen Sitzbauteiles 5, vornehmlich entlang der vertikalen Achse 15, umgelenkt. Die Kräfte P2 können so entlang des gesamten Umfanges des peripheren Sitzbauteiles 5 an jeder beliebigen Stelle aufgebracht werden bzw. die wirkliche oder fiktive Kippachse 7 kann in der Draufsicht auf den Stuhl jeden beliebigen Winkel in Bezug auf ein horizontales X,Y, Koordinatensystem, dessen Ursprung ungefähr im Mittelpunkt des zentralen Sitzbauteiles ist, einnehmen. 55 Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante des

Claims (12)

1. 5 AT 501 982 B1 Stuhles. Der aus festem Material wie Holz, Metall oder Plastik hergestellte Boden 10 des zentralen Sitzbauteiles 5 wird mittels eines damit fix verbundenen steifen, vornehmlich vertikalen Domes 13 in einer vornehmlich vertikalen Führungsbuchse 14 des Chassis derart gelagert, dass der zentrale Sitzbauteil 5, bestehend aus Boden 10 und Sitzauflage 12, in vertikaler Rich-5 tung auf und ab bewegt werden kann. Der ebenfalls aus festem Material wie Holz, Metall oder Plastik hergestellte Boden 9 des peripheren Sitzbauteils 6 befindet sich zwischen dem scheibenartigen oberen Abschluss des Chassis 4 und der Unterseite des Bodens des zentralen Sitzbauteiles 10 und wird durch den Dom 13, welcher durch ein Loch 16 im Zentrum der Bodenplatte 9 führt, gegen ein Verschieben in der horizontalen Ebene gesichert. Die Kraft P2 io drückt über die Sitzauflage 11 auf den vorderen Teil des Bodens des peripheren Sitzbauteiles 9, wodurch dieser um die fiktive Kippachse 7 am vordersten Punkt des Chassis 4 entgegen dem Uhrzeigersinn gekippt wird, mit der aus der Zeichnung ersichtlichen Folge, dass der Boden des zentralen Sitzbauteiles 10 und die Sitzauflage 12 entlang der zentralen vertikalen Achse 15 des Stuhles nach oben gedrückt werden. 15 Gemäß dem Ausführungsbeispiel wie dargestellt in Fig. 4 besteht der Stuhl aus einer Basis 1 mit Rollen 2 und Höhen Verstellungsmechanismus 3, einem zentralen Sitzbauteil 5, einem peripheren Sitzbauteil 6, der nur in einem begrenzten Bereich an den zentralen Sitzbauteil 5 anschließt, und einem Chassis 4. Entsprechend dieser Ausführungsvariante kann die mögliche 20 Kippachse 7 nur in einem bestimmten Winkelbereich ß in Bezug auf ein X,Y, Koordinatensystem variieren. In einer spezifischen Ausbildung dieser Variante ist die wirkliche oder fiktive Kippachse nur im rechten Winkel zu der in Fig. 4 gewählten Schnittebene des Stuhles angeordnet. 25 Fig. 5 zeigt in schematischer Form den Längsschnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsvariante, wobei der zentrale Teil des Bodens des peripheren Sitzbauteiles 9 pfannenartig ausgebildet ist und zusammen mit dem kugelförmigen oberen Ende 24 des Chassis 4 ein Kugelgelenk bildet, durch dessen Zentrum die horizontale Kippachse 7 des peripheren Sitzbauteiles führt. Der in Fig. 5 gezeigte Längsschnitt könnte in leicht abgewandelter Form auch für die 30 Ausführungsvariante wie dargestellt in Fig. 1 und Fig. 2 applikabel sein. Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsvariante des Stuhles, in welchem die Kippachse 7 im rechten Winkel zur gegebenen Schnittebene situiert ist und der Kräfteausgleich zwischen P1 und P2 über die Parallelhebel 16 und 17 und eine Rolle 18 stattfindet, wobei die 35 Parallelhebel 16 und 17 über die Achsen 19 beweglich über ein mit dem Boden des zentralen Sitzbauteiles 10 starr verbundenes Verbindungsstück 21 und mit dem Rahmen des Stuhles 20, der in dieser beispielhaften Ausführung eine Rückenlehne 22 aufweist, verbunden sind. Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt eines Stuhles, basierend auf demselben Funktionsprinzip wie 40 dargestellt in Fig. 5, jedoch mit einer elastischen und flexiblen Sitzauflage 23, die sich in einem Stück sowohl über den Boden des zentralen Sitzbauteiles 10 wie auch über den Boden des peripheren Sitzbauteiles 9 erstreckt und zumindest mit dem Boden des zentralen Sitzbauteiles 10 fix verbunden ist. 45 Patentansprüche: 1. Stuhl mit einem Chassis (4) und einer Sitzfläche, welche Sitzfläche sich aus einer im Wesentlichen horizontalen Sitzfläche eines zentralen Sitzbauteils (5) und einer im Betriebszu-50 stand des Stuhles den zentralen Sitzbauteil (5) in Draufsicht ganz oder über einen Teil sei nes Umfangs umgebenden Sitzfläche eines peripheren Sitzbauteils (6) zusammensetzt, wobei zentraler Sitzbauteil (5) und peripherer Sitzbauteil (6) relativ zueinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass der periphere Sitzbauteil (6) mit dem Chassis (4) beweglich verbunden und um eine horizontale Achse (7) kippbar ist, wobei der zentrale Sitzes bauteil (5) vom peripheren Sitzbauteil (6) kontaktierbar oder mit diesem beweglich verbun- 5 5 6 AT 501 982 B1 den ist und wobei das Kippen des peripheren Sitzbauteiis (6) aus einer Ausgangsposition aufgrund des Kontaktierens bzw. aufgrund der beweglichen Verbindung der beiden Sitzbauteile (5, 6) zu einer im Wesentlichen vertikalen Aufwärtsbewegung des zentralen Sitzbauteiles (5) führt, während ein Zurückkippen des peripheren Sitzbauteiles (6) in die Ausgangsposition eine im Wesentlichen vertikale Abwärtsbewegung des zentralen Sitzbauteiles (5) bewirkt, wobei die Sitzfläche des zentralen Sitzbauteil während der vertikalen Auf-und Abwärtsbewegung ihre im Wesentlichen horizontale Position beibehält.
2. 2. Stuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Sitzbauteil (5), wenn io betrachtet in der Draufsicht, kreisförmig oder in Form eines an seine Ecken abgerundeten Dreiecks ausgeführt ist.
3. 3. Stuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Sitzbauteil (5) an einem in einer Führungsbuchse (14) gelagerten Dom (13) angeordnet ist. 15
4. 4. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Verbindung der beiden Sitzbauteile (5, 6) durch Hebel, Nocken, Achsen oder lineare Führungsschienen ausgebildet ist.
5. 5. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der am Chassis (4) kippbare periphere Sitzbauteil (6) und der auf- und abwärts bewegbare zentrale Sitzbauteil (5) pneumatisch und/oder hydraulisch miteinander gekoppelt sind.
6. 6. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn betrachtet 25 in der Draufsicht, der periphere Sitzbauteil (6) den zentralen Sitzbauteil (5) in gleicher oder unterschiedlicher Breite umschließt.
7. 7. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Sitzbauteil (5) und der periphere Sitzbauteil (6) jeweils einen aus festem Material bestehenden 30 Boden (9, 10) sowie eine Sitzauflage (11,12) umfassen.
8. 8. Stuhl nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10) des zentralen Sitzbauteiles (5), wie auch der Boden (9) des peripheren Sitzbauteiles (6) mit einer gemeinsamen Sitzauflage (23) bedeckt sind, die vorzugsweise mit dem zentralen Sitzbauteil (5) fest 35 verbunden ist.
9. 9. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (7) des peripheren Sitzbauteiles (6), wenn betrachtet in der Draufsicht, in jedem beliebigen Winkel bezogen auf ein theoretisches horizontales X.Y Koordinaten System liegen kann. 40
10. 10. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (7) des peripheren Sitzbauteiles (6) nur in einem beschränkten Winkelbereich, bezogen auf ein theoretisches X.Y, Koordinaten System, liegt.
11. 11. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (7) des peripheren Sitzbauteiles (6), wenn betrachtet in der Draufsicht, nur im rechten Winkel zur Längsachse des Stuhles liegt.
12. 12. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche so des peripheren Sitzbauteiles (6) in der Ausgangsposition des peripheren Sitzbauteiles (6) im Wesentlichen horizontal ist. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 55