BRPI0609652B1 - dispositivo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório - Google Patents

Abstract

dispositivo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório. trata-se de um dispositivo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório compreendendo pelo menos duas partes mutuamente articuladas e meios elásticos. (16) que mantêm as referidas partes elasticamente espaçadas entre si, o referido dispositivo sendo caracterizado por compreender: pelo menos duas alavancas (7, 6), pelo menos uma das quais interage com os referidos meios elásticos (16) e a outra das quais é acoplada a uma das referidas partes articuladas, as referidas alavancas interagindo respectivamente através de pelo menos um elemento de contato móvel, (13) por intermédio de superfícies de contato, meios (9, 10, 14) para ajuste da posição do referido elemento de contato móvel (13) de forma a modificar os pontos nos quais o referido elemento de contato móvel se apóia sobre as referidas superfícies de contato e conseqúentemente modificar os braços das alavancas.

Description

DISPOSITIVO PARA AJUSTE DA FORÇA DE APOIO RECLINADO EM MECANISMOS DE CADEIRAS DE ESCRITÓRIO A presente invenção refere-se a um mecanismo para ajuste da força de apoio reclinado em mecanismos de cadeiras de escritório.

Foram já propostos diversos mecanismos de ajuste para modificação da força de apoio reclinado de acordo com as características físicas e as preferências pessoais do usuário, entretanto a maioria desses dispositivos atuam por meio de pré-carga de mola.

Se forem utilizadas molas de compressão, é operado um botão de ajuste rotativo disposto coaxialmente com relação à mola. Se forem utilizadas molas de torção, a pré-carga é variada mediante utilização de elementos que exercem tração ou pressão na extremidade livre da mola (ilustrado esquematicamente na Figura 1). A principal desvantagem deste sistema reside no fato de o ajuste de pré-carga não poder ser muito grande, caso contrário surgem problemas insuperáveis relativamente à confiabilidade da mola e à característica de aspecto compacto da construção da cadeira. Adicionalmente, para superação da força de mola durante o ajuste é necessário um compromisso sempre crítico entre a força física e a ação de redução mecânica (número de voltas de rosca) requeridas para realização do ajuste. Entretanto, a principal desvantagem do ponto de vista ergonômico reside no fato de que apesar de a carga imposta à cadeira poder aumentar, o aumento de força durante a ação de reclinar é constante. Essencialmente, um usuário "leve" experimenta uma resistência excessiva para reclinar a cadeira, ao passo que para um usuário "pesado" essa resistência é totalmente insuficiente.

Existem igualmente outros sistemas de ajuste de pré-carga, conforme descritos nos documentos n° WO 02/058514 ou n° EP 0934716 (ilustrado esquematicamente na Fig. 2) . Estes sistemas não são baseados em um ajuste direto da extensão da mola de pré-carga, ou pelo menos não são baseados somente em um tal ajuste. Estes sistemas utilizam ajustes que variam a pré-carga durante a ação de reclinar mediante acréscimo ou decréscimo da distância percorrida pela mola. Por exemplo, o documento n° EP 0934716 modifica a posição do fulcro do elemento sobre o qual a mola é montada, que durante a ação de reclinar a cadeira sofre uma compressão diferente. Da mesma forma, o documento n° WO 02/058514 proporciona uma maior ou menor extensão da mola mediante variação da posição do carne de ajuste. Muito embora este efeito permita um ajuste mais fácil e mais rápido, estes sistemas não solucionam o problema da faixa de ajuste limitada e somente permitem uma variação parcial da rigidez da cadeira.

Foram propostas outras soluções que muito embora utilizem este efeito de curso mecânico, são mais baseados na variação do ponto de apoio da mola, modificando assim as alavancas em acionamento (por exemplo, os documentos n° US 4.981.326, n° US 5.564.783, ΕΡ 1175854, WO 94/23614, ΕΡ 1440632, esquematicamente representado na Figura 3). Nesta categoria o ajuste é obtido substancialmente mediante modificação da alavanca formada entre um elemento móvel da cadeira, freqüentemente consistindo no encosto da mesma, o fulcro de rotação, e o ponto no qual é aplicada a resistência elástica.

Este sistema é bastante válido do ponto de vista ergonômico devido ao fato de permitir a obtenção de uma grande faixa de ajuste. Entretanto, é também neste caso necessário um compromisso, na medida em que a necessidade de uma característica compacta da estrutura do mecanismo é dificilmente compatível com grandes movimentos de molas de grandes dimensões.

Em outros casos a posição da mola durante o ajuste pôde ser deixada substancialmente não variada para redução de volume, mediante interposíção de uma haste de conexão que transfere sempre a carga para o ponto ao qual a mola é fixada (vide, por exemplo, os documentos n° US 6.394.549, n° EP 1258212, representado esquematicamente na Figura 4). Entretanto, são ainda encontradas dificuldades insuperáveis tanto para superação de todo o atrito e obtenção da facilidade de ajuste necessária, quanto devido à complexidade da construção do controle.

Um objetivo da invenção consiste na eliminação destas desvantagens mediante provisão de um dispositivo de ajuste compacto, suficientemente econômico e com características ergonômicas muito avançadas, em virtude do fato de o ajuste ser fácil e muito amplo tanto para usuários muito leves quanto para usuários muito pesados.

Estes e outros objetivos adicionais irão tornar-se aparentes da descrição que se encontra a seguir e são alcançados por um dispositivo para ajuste da força da ação de reclinar em mecanismos de cadeiras de escritório conforme descrito na reivindicação 1. A presente invenção é detalhadamente descrita a partir deste ponto com referência aos desenhos em anexo, nos quais: As Figuras 1-4 ilustram os esquemas de operação de dispositivos da técnica anterior; as Figuras 5-6 ilustram o esquema de operação do dispositivo de ajuste; a Figura 7 é uma vista de corte através do dispositivo em sua posição superior com ajuste mínimo; a Figura 8 é uma vista de corte através do dispositivo em sua posição superior com ajuste máximo; a Figura 9 é uma vista de corte através do dispositivo em sua posição inferior com ajuste mínimo; e a Figura 10 é uma vista de corte através do dispositivo em sua posição inferior com ajuste máximo.

Conforme pode ser observado nas Figuras 7-10, o dispositivo de ajuste da invenção é aplicado a um mecanismo de cadeira de escritório consistindo em um suporte reclinável compreendendo uma estrutura de caixa fixa 1 provida em sua parte inferior com uma bucha em formato de tronco de cone para inserção da extremidade superior da haste de um amortecedor a gás convencional (não ilustrado nos desenhos) cujo propósito consiste em suportar o mecanismo de reclinar sobre uma base de suporte.

Um elemento de conexão 4, acoplado à estrutura de caixa 1, liga a estrutura fixa 1 a um elemento de placa 3 fixado rigidamente à a cadeira por meio de pinos 21 e 23. Um elemento móvel 2 é fixado rigidamente ao o encosto (não ilustrado) e é pivotado relativamente à estrutura de caixa fixa por um pino 5, e relativamente ao elemento 3 fixado rigidamente à cadeira, por um pino 22.

Na estrutura de caixa 1 é fixado um pino de pivotação 8 para uma alavanca 7 provida com uma superfície de apoio 11 e cuja extremidade livre atua sobre uma mola 16, enquanto sua outra extremidade é fixada à estrutura de caixa fixa 1.

Uma parte perfilada 6 rígida com o elemento 2 apresenta uma superfície 12, que quando o mecanismo se encontra em sua posição superior é paralela à superfície 11 da alavanca 7.

Entre a superfície de apoio 12 da parte perfilada 6 e a superfície 11 da alavanca 7 é interposto um pino 13 inserido através de um orifício fendido 14. Este orifício fendido 14 é provido em uma placa 9 provida com um manipulo de operação 10 e é conformado para formação de uma curvatura excêntrica para o pino de pivotaçâo 8 da placa 9. 0 orifício fendido 14 é igualmente provido com uma pluralidade de entalhes definindo posições estáveis 15 para o pino 13. O princípio de operação do dispositivo de acordo com a invenção encontra-se ilustrado esquematicamente na Figura 5, que ilustra duas alavancas opostas 106 e 107 acopladas entre si por um elemento de apoio 113, cuja posição ajustável modifica simultaneamente os braços 122 e 123 de ambas as alavancas, de tal forma que se um aumentar o outro diminui. Desta forma, pequenos movimentos do elemento de apoio produzem uma considerável multiplicação do esforço de alavanca entre o elemento de imposição de energia consistindo no encosto 102 e o elemento de resistência consistindo na mola 116. A este respeito, se for aplicada uma força ao elemento 102 de imposição de energia, a mesma é transferida através do braço 122 para o elemento de apoio 113, e dali, através do braço 123, para o elemento de resistência 116. No segundo esquema, a posição do elemento 113 foi variada para redução do braço de alavanca 123 e acréscimo do braço de alavanca 122. Desta forma, para superação da força da mola 116 do sistema ajustado desta maneira, é necessária uma força muito maior sobre o elemento de imposição de energia 102.

Com relação ao dispositivo representado nas Figuras 7-10, a operação do mesmo encontra-se descrita a seguir, devendo ser levado em conta que aquilo que nas Figuras 5-6 consistia na alavanca 107 acoplada à mola 116 passa agora a consistir na alavanca 7. A outra alavanca 106 do esquema é representada pela parte perfilada 6 do elemento móvel fixado rigidamente ao encosto 2. O elemento de apoio 13 é interposto entre as duas alavancas para transferir as forças de uma alavanca para a outra mediante atuação através das superfícies de apoio 11 e 12. O propósito do elemento formado pela placa 9 com o manipulo 10 consiste em ajustar a posição do elemento de apoio 13 entre as duas alavancas ao longo das respectivas superfícies de apoio e manter a posição do pino 13 fixa relativamente ao elemento 2 durante a ação de reclinar. Para facilitar o ajuste, as superfícies de apoio 11 e 12 são paralelas quando se encontram na posição superior. Desta forma, não é requerida força para rotação do manipulo 10 que. atua sobre o pino de apoio 13, na medida em que as alavancas 6 e 7 não se movem.

Desta forma, o ajuste é obtido mediante rotação da placa 9 por atuação sobre a alavanca 10. O pino de apoio 13, forçado pelo formato da fenda de came 14, desloca-se conseqüentemente ao longo das superfícies de apoio 11 e 12. A este respeito, à medida que o ângulo do mecanismo varia, a alavanca 6, fixada rigidamente ao encosto, empurra o pino de apoio 13, que por sua vez empurra a segunda alavanca 7 acoplada à mola 16. Conforme pode ser observado nas Figuras 9 e 10, dependendo do ajuste e portanto da posição do pino entre as duas alavancas, são obtidos dois efeitos, ambos muito importantes para modificação da força sobre o encosto. O primeiro efeito consiste no fato de que quando o mecanismo se encontra em sua posição inferior, a mola é muito mais pressionada no caso da Figura 10 do que no caso da Figura 9, sendo desta forma aumentada a carga imposta à mola. O segundo efeito, que é ainda mais importante que o primeiro, reside no fato de os braços das duas alavancas serem variados de tal forma que o torque efetivo transferido para o encosto é muito mais elevado na Figura 10 do que na Figura 9. O efeito de sinergia dos dois efeitos torna este sistema de ajuste muito poderoso. O sistema torna-se igualmente muito versátil devido à facilidade de otimização das geometrias das alavancas e controles. A este respeito, modificando-se a posição relativa dos fulcros, pontos de apoio e controles, podem ser obtidas diferentes transferências de forças em virtude das diferentes direções dos vetores de força entre os diversos componentes e em virtude da rolagem do pino de apoio ao longo das superfícies de contato, que modifica igualmente os braços de alavanca durante a ação de reclinar. A operação do sistema não se altera se ao invés de molas de compressão forem utilizados elementos elásticos de um tipo diferente, tais como molas de tensão. Da mesma forma, a operação não se altera se ao invés de uma operação por apoio sobre um pino, as alavancas operarem sob tração, por exemplo dentro de fendas, ou se ao invés do pino de apoio for utilizado outro sistema para transferência de força, por exemplo hastes de acoplamento ou engrenagens.

Com base naquilo que foi descrito acima, é aparente que o dispositivo da invenção apresenta numerosas vantagens, e particularmente: - versatilidade da cadeira devido ao fato de ser obtido um mecanismo com um ajuste de força muito amplo, - ergonomia muito válida na medida em que o ajuste é simples e rápido, - menor complexidade de construção relativamente a outros dispositivos, com conseqüentes custos mais reduzidos, - construção compacta do mecanismo proporcionando um aperfeiçoamento estético da cadeira. - REIVINDICAÇÕES -

Claims (7)

1. DISPOSITIVO PARA AJUSTE DA FORÇA DE APOIO RECLINADO EM MECANISMOS DE CADEIRAS DE ESCRITÓRIO, compreendendo pelo menos duas partes mutuamente articuladas e meios elásticos (16) que mantêm as referidas partes elasticamente espaçadas entre si, o referido dispositivo sendo caracterizado por compreender: - pelo menos duas alavancas {7, 6), pelo menos uma das quais interage com os referidos meios elásticos (16) e a outra das quais é acoplada a uma das referidas partes articuladas, as referidas alavancas interagindo respectivamente através de pelo menos um elemento de contato móvel,(13) por intermédio de superfícies de contato, - meios (9, 10, 14) para ajuste da posição do referido elemento de contato móvel (13) para modificação dos pontos em que o referido elemento de contato móvel se apóia sobre as referidas superfícies de contato de forma a conseqüentemente modificar contemporaneamente as extensões dos braços das duas alavancas.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as duas alavancas serem dispostas respectivamente em oposição de tal forma que quando o braço de uma das alavancas é alongado, o outro braço é correspondentemente encurtado.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as superfícies de contato das alavancas se disporem paralelamente durante o ajuste.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os referidos meios para ajuste da posição do referido elemento de contato (13) consistirem em um carne.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido carne ter seu fulcro de rotação posicionado ao longo do eixo geométrico de movimento do elemento de contato durante o ajuste.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por as superfícies do referido carne que interagem com o elemento de contato compreenderem uma pluralidade de sedes (15).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido elemento de contato conter meios para facilitarem a rolagem ao longo das referidas superfícies de apoio.