AT501982A1 - Arbeitsstuhl - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft den Sitz eines Stuhles mit oder ohne Rückenlehne welcher mindestens aus einem zentralen und einem peripheren Sitzbereich besteht, wobei sich der zentrale Sitzteil vorwiegend entlang einer vertikalen Achse bewegen kann während sich der periphere Teil um eine vorwiegend horizontale Achse bewegen kann, wobei die Bewegungsabläufe der beiden Teile gekoppelt sind.

Moderne ergonomisch richtig ausgebildete Arbeitsstelle für Büro, Werkstatt oder Labor sind unter anderem durch zwei wesentliche Eigenschaften charakterisiert. Erstens unterstützen und 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 fördern 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 vome geneigt ist. Dies wird entweder dadurch erreicht indem die Sitzfläche permanent in dieser nach vome geneigten Weise fixiert ist oder indem die Neigung der Sitzfläche manuell oder automatisch in diese Richtung verstellbar ist oder in dem 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 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.

Typische Lösungen für diese Designvariante sind der Luftgefüllte Gummihall 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 vome geneigten Sitzflächen ist

es unvermeidbar dass ein gewisses Abrutschen der sitzenden Person nach vorne stattfindet. Wird die Absenkung mittels elastischer Ausbildung der Sitzfläche erreicht kann sie nur ihr 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 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.

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 die mögliche Veränderung des Winkels der Sitzfläche, oder eines Teiles der Sitzfläche, automatisch jeder Veränderung der Position der sitzenden Person folgt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch dass vorgeschlagen wird die Sitzfläche des Arbeitsstuhles in einen zentralen und einen peripheren Bereich zu teilen, wobei sich der zentrale Bereich der horizontal oder annähernd horizontal ausgebildeten Sitzfläche mittels eines adäquaten Mechanismus entlang einer vorwiegend vertikalen Achse bewegen kann während der in unbelastetem Zustand ebenfalls horizontale oder annähernd horizontale periphere Bereich der Sitzfläche um eine fiktive horizontale Achse gekippt werden kann und die Bewegungsabläufe des zentralen und des peripheren Sitzbereiches in einer speafisch determinierten Weise miteinander gekoppelt sind die grundsätzlich dadurch gekennzeichnet ist dass der zentrale Bereich der Sitzfläche durch Krafteinwirkung nach oben bewegt wird wenn der periphere Bereich der Sitzfläche durch Krafteinwirkung aus seiner horizontalen oder annähernd horizontalen Position gekippt wird. 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.

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Das Hauptgewicht einer Sitzenden Person (vornehmlich das Gewicht des Torsos) wird Aber die Sitzknochen of den zentralen Bereich des Sitzes auf den Arbeitsstuhl übertragen und auf Grund der oben beschriebenen Charakteristik des zentralen Sitzbereiches immer vertikal abgestützt. Das Gewicht der Oberschenkel und Beine wird in erster Linie vom peripheren Bereich des Arbeitsstuhles abgestützt wodurch dieser auf Grund dar Belastung an der Vorderkante bis zu einem vorbestimmten Grad nach unten gekippt wird. Da da* periphere Sitzbereich und der zentrale Sitzbereich gekoppelt sind wird durch das Abkippen des peripheren Sitzbereiches der zentrale Sitzbereich 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 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 Sitzbereich abrutschsicher abgestützt. Gleichzeitig führt jede wenn auch minimale Änderung der Position der sitzenden Person (Kopfbewegung, Armbewegung, etc.)zu einer positionellen Veränderung des Schwerpunktes der Person was wiederum eine Veränderung der Position und Größe der wirkenden Kräfte und damit des Winkels des peripheren Sitzbereiches bzw. eine Veränderung der Höhe des zentralen Sitzbereiches zur Folge hat und damit wiederum zu einer Veränderung der Sitzposition stimuliert.

Inden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft in Schemaform Dargestellt. Fig.l, 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 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 Sitzbereich 5, dem peripheren Sitzbereich 6 und dem Chassis 4, über welches die Sitzbereiche in beweglicher Form miteinander und mit der Basis des Stuhles verbunden sind.

Fig.2 zeigt denselben Stuhl in belastetem Zustand wobei die Kraft PI vorwiegend das Gewicht des Torso, Kopf und Arme und die Kräfte P2 vorwiegend das Gewicht der Oberschenkel und Beine einer sitzenden Person repräsentieren. Wenn die Kräfte P2 auf den peripheren Sitzbereich 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 Sitzbereiches 5, vornehmlich entlang der vertikalen Achse 15, umgelenkt Die Kräfte P2 können entlang des gesamten Umfanges des peripheren Sitzbereiches 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 Χ,Υ, Koordinatensystem, dessen Ursprung ungefähr im Mittelpunkt des zentralen Sitzbereiches ist einnehmen.

Fig.3 zeigt einen Längsschnitt der in Fig. 1 und Fig.2 dargestellten Ausführungsvariante des Stuhles. Der aus festem Material wie Holz, Metall oder Plastik hergestellte Boden des zentralen Sitzbereiches 10 wird mittels eines damit fix verbundenen steifen vornehmlich vertikalen Domes 13 in einer vornehmlich vertikalen Führungsbuchse 14 des Chassis derart gelagert dass der zentrale Sitzbereich 5 bestehend aus Boden 10 und Sitzauflage 12 in vertikaler Richtung auf und ab bewegt werden kann. Der ebenfalls aus festem Material wie Holz, Metall oder Plastik hergestellte Boden des peripheren Sitzbereich 9 befindet sich zwischen dem scheibenartigen oberen Abschluss des Chassis 4 und der Unterseite des Bodens des zentralen Sitzbereiches 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 drückt über die Sitzauflage 11 auf den vorderen Teil de Bodens des peripheren Sitzbereiches 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 Sitzbereiches 10 und die Sitzauflage 12 entlang der zentralen vertikalen Achse 15 des Stuhles nach oben gedrückt werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wie dargestellt in Fig. 4 besteht der Stuhl aus einer Basis 1 mit Rollen 2 und Höhen Verstellungsmechanismus 3, einem zentralen Sitzbereich 5, einem peripheren Sitzbereich 6 der nur in einem begrenzten Bereich an den zentralen Sitzbereich 5 anschließt und einem Chassis 4. Entsprechend dieser Ausführungsvariante kann die mögliche Kippachse 7 nur in einem bestimmten Winkelbereich ß in Bezug auf ein Χ,Υ, 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.

Fig.5 zeigt in schematischer Form den Längsschnitt durch die in Fig.4 dargestellte Ausführungsvariante wobei der zentrale Teil des Boden des peripheren Sitzbereiches 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 Sitzbereiches führt. Der in Fig. 5 gezeigte Längsschnitt könnte in leicht abgewandelter Form auch für die Ausführungsvariante wie dargestellt in Fig.l 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 PI und P2 über die Parallelhebel 16 und 17 und eine Rolle 18 stattfindet wobei die Parallelhebel 16 und 17 über die Achsen 19 beweglich über ein mit dem Boden des zentralen Sitzbereiches 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 dargestellt in Fig.5 jedoch mit einer elastischen und flexiblen Sitzauflage 23 die sich in einem Stück sowohl über den Boden des zentralen Sitzbereiches 10 wie auch über den Boden des peripheren Sitzbereiches 9 erstreckt und zumindest mit dem Boden des zentralen Sitzbereiches 10 fix verbunden ist.

Claims (9)

1. • • • · • · • · · • ·· · • • · · • · ·· M ···· ·· ··· ·♦ H- PATENTANSPRÜCHE 1 Stuhl mit einer Sitzfläche bestehend aus einem vornehmlich horizontalen zentralen Sitzbereich (5) und einem vornehmlich horizontalen peripheren Sitzbereich (6), dadurch gekennzeichnet dass sich der zentrale Sitzbereich (S) entlang einer vornehmlich vertikalen Achse (15) auf und ab bewegen kann während der periphere Sitzbereich um eine wirkliche oder fiktive vornehmlich horizontale Achse (7) gekippte werden kann wobei die beiden Sitzbereiche in einer daartigen Weise miteinander und mit dem Chassis des Stuhles (4) beweglich verbunden sind dass die relativen Bewegungsabläufe welche durch das Gewicht (PI und P2) einer sitzenden Person ausgelöst werden in einer vorbestimmten Weise stattfinden, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kippen des peripheren Sitzbereiches (6) aus seiner vornehmlich horizontalen Ausgangsposition zu einer vornehmlich vertikalen Aufwärtsbewegung des zentralen Sitzbereiches (5) führt, bzw. dass ein Zurückkippen des peripheren Sitzbereiches (6) in seine vornehmlich horizontale Ausgangsposition eine vornehmlich vertikale Abwärtsbewegung des zentralen Sitzbereiches (5) in seine horizontale Ausgangsposition bewirkt.
2. 2 Stuhl nach Anspruchl dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Verbindung der beiden Sitzbereiche (5 und 6) miteinander und mit dem Chassis (4) des Stuhles vornehmlich mittels mechanischer Mittel wie Hebel, Nocken, Achsen, Lineare Führungsschienen und dergleichen ausgebildet ist.
3. 3 Stuhl nach Anspruchl dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Verbindung der beiden Sitzbereiche (5 und 6) miteinander und mit dem Chassis (4) des Stuhles mittels mechanischer Mittel in Kombination mit pneumatischen und/oder hydraulischen Bauelementen ausgebildet ist
4. 4 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass, wenn betrachtet in der Draufsicht, der periphere Sitzbereich (6) in gleicher oder unterschiedlicher Breite den zentralen Sitzbereich (5) über den gesamten Umfang von 360 Grad umschließt. -2.-
5. 5 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass, wenn betrachtet in der Draufsicht, der periphere Sitzbereich (6) in gleich bleibender oder unterschiedlicher Breite nur über einen Teil des Umfanges des zentralen Sitzbereiches (S) an diesen anschließt.
6. 6 Stuhl nach Ansspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die wirkliche oder fiktive Kippachse (7) des peripheren Sitzbereiches (6), wenn betrachtet in der Draufsicht, in jedem beliebigen Winkel bezogen auf ein theoretisches horizontales X.Y, Koordinaten System liegen kann.
7. 7 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass der zentrale Sitzbereich (5) und der periphere Sitzbereich (6) jeweils einen eigenen Bauteil darstellen.
8. 8 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass der Boden des zentralen Sitzbereiches (10) wie auch der Boden des peripheren Sitzbereiches (9) mit einer gemeinsamen Sitzauflage (23) bedeckt sind die vornehmlich mit dran zentralen Sitzbereich (10) fest verbunden ist 8 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die wirkliche oder fiktive Kippachse (7) des peripheren Sitzbereiches (6) nur in einem beschränkten Winkelbereich bezogen auf ein Theoretisches X.Y, Koordinaten System liegt
9. 9 Stuhl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die wirkliche oder fiktive Kippachse (7) des peripheren Sitzbereiches (6), wenn betrachtet in der Draufsicht mir im rechten Winkel zur Längsachse des Stuhles liegt. Hiezu 4 Blätter Zeichnungen