SE531407C2 - Stolssits med fjädrande säte/ryggstöd, förfarande för framställning av sådan samt kolfibermaterial använt som fjäder - Google Patents

Description

531 4D? typer stolar är utförda med ett underrede av fjäderstålsrör eller -band, på vilka säte och ryggstöd är monterade. I sådana fall finns det risk att skador uppstår i underredet vid okontrollerade ryckningar hos den sittande personen, och metallrören eller att metallrören eller -banden kan utsättas för utmattning och gå sönder.

Det är känt att koppla samman säte och ryggstöd med hjälp av spiralfjädrar eller företrädesvis gasfjädrar. Sådana fjädrar har brukat monteras vid sidan av sätet och ryggstödet.

De utgör då utskjutande delar som kan stöta mot föremål såsom dörrar, dörrkarmar, möbler och andra föremål. Sådana utanpåliggande fjädrar utgör en komplicerad och skrymmande konstruktion, gasfjädrarna kan läcka gas och olja, och de kan behöva justeras för olika ändamål.

Till grund för denna uppfinning har legat uppgiften att utforma en stolssits med ett smidigt och starkt fjäderorgan mellan säte och ryggstöd, vilket fjäderorgan företrädesvis kan utformas individuellt anpassat efter form, storlek och vikt för varje enskild person, och vilket fjäderorgan är så tunt och smidigt att det med fördel kan läggas in dolt eller infällt mot sätet och ryggstödet. Som icke-begränsande exempel kan nämnas att en sits enligt uppfinningen för en vuxen person kan vara försedd med två parallella och samverkande fjädrar utförda av ett kolfiber-epoximaterial med en tjocklek på det sammansatta kolfibermaterialet av 5-6 mm och en bredd på vardera kolfiberfjädern av cirka 35-40 mm. En sådan sammansatt fjäder kan vara utformad för att ha förmåga att motstå de påkänningar som kan uppkomma från personer av varierande vikt, även vid kraftiga ryckningar och kastningar av kroppen.

Enligt uppfinningen är säte och ryggstöd i stolssitsen funktionsmässigt sammanfogade med hjälp av en eller flera fjädrar av ett kolfibermaterial. Kolfibermaterialet kan vara kolfiberväv som läggs i flera skikt ovanpå varandra, och som 531 40? binds samman av någon lämplig plast såsom epoxi, aramid eller annan stark och resistent plast. Kolfiberfjäder-materialet formas lämpligen efter form, storlek och vikt på den person för vilken stolen är avsedd. Det är möjligt att ta ett avtryck, eller göra en mall av rygg, säte och lår på personen i fråga, och att från detta avtryck, eller denna mall, göra en form av både säte och ryggstöd till stolen, vilka sammanfogas med hjälp av en eller flera kolfiberfjädrar.

Tillverkningen av stolssitsen enligt uppfinningen går till så att en mall formas av rygg, säte och lär på den person, för vilken stolen är avsedd, mallen används för avgjutning av säte och ryggstöd vid framställning av en stomme till säte och till ryggstöd i stolssitsen som är anpassade efter den nämnda personen vad avser form och storlek, - en mall görs, t.ex. av trä med motsvarande form och storlek för formning av ett tunt och plant fjäderorgan, t.ex. en kolfiberfjäder, - ett fjädermaterial, t.ex. ett kolfibermaterial byggs upp, eller formas pä fjädermallen och binds samman med hjälp av epoxiplast, aramidplast eller annat lämpligt material, - fjädermaterialkomplexet, t.ex. kolfiber~fjädermaterialet härdas genom värme och tryck, - två eller flera fjädrar, t.ex. kolfiberfjädrar skruvas, nitas eller fästs pä annat sätt pä utsidan eller insidan av stommarna till säte och ryggstöd, varvid fjädrarna binder samman säte och ryggstöd i stolssitsen, - dynor läggs på och fixerad på stommarna till säte och ryggstöd, och helheten av säte och ryggstöd monteras på ett underrede 531 4Ü7 på i och sig känt sätt till bildande av en stol, en rullstol eller liknande.

Uppfinningen skall nu visas och beskrivas närmare i anslutning bifogade ritningar som schematiskt visar uppfinningen. Figur l visar i perspektiv en mall pà vilken en kolfiberfjäder kan formas. Figur 2 visar, sett i perspektiv framifrån en stolssits med ett säte och ett ryggstöd, vilka delar fogats samman med hjälp av två invändigt anordnade parallella, företrädesvis med tvärgâende och parallella länkar sammankopplade kolfiberfjädrar, vilka fjädrar fixerats i sätes- och ryggstödsstommarna med hjälp av nitar eller bultar.

Figur 3 Visar en stolssits sedd i perspektiv underifrån bestående av en sätesstomme och en ryggstödsstomme som fogats samman med hjälp av två utvändigt anordnade, och med parallellänkar sammankopplade kolfiber fjädrar.

För tillverkning av en stolssits för en handikappad person, t.ex. en spastiker, formas alltså en mall motsvarande den aktuella personens rygg, ryggslut och lår. Figur 1 visar en mall på vilken en tunn, fjäder kan formas. Mallen utgörs i detta fall av en trästomme 1 på vilken ett material till en fjäder 2 lagts pá, vilket exakt följer mallens ytterkontur 3.

Det är väsentligt att den färdiga fjädern bildar en rak och plan fjäderdel 2a som kan fixeras mot ryggstödet 5, och en motsvarande rak och plan fjäderdel 2b, som kan fixeras mot sätet 4. Fjädermaterialet kan utgöras av tunna fjäderstålsblad eller blad av annat fjädermaterial, men vid en specifik utföringsform av uppfinningen utgörs materialet av ett kolfibermaterial. Det har förvånande visat sig att kolfibermaterial är mycket väl lämpade som fjädermaterial, i första hand beroende på sin höga draghållfasthet och sin låga densitet. Kolfibermateral har normalt en elasticitetsmodul av 265-440 GPa, en draghàllfasthet av 2700 - 6400 MPa, en sträckgräns av 0,7 ~ 2,2% och en densitet av l,77~1,93 kg/dmg. 531 40? Kolfibermaterialet kan tillhandahållas som ett grundmaterial bestående av en eller flera kolfibermattor och ett bindegrundmaterial, vanligen bestående av en expoxiplast.

Sedan grundmaterialet till fjädern 2 formats på mallen 1 härdas det genom värme och tryck, varvid den bildar en tunn fjäder med mycket goda fjädrings~ och återfjädringsegenskaper.

En sådan kolfiberfjäder är så tunn att den mycket väl kan placeras mellan stommen till ett säte och ett ryggstöd i en stolssits, på vilken stomme sedan en dyna appliceras. Som exempel kan nämnas att en fjäder av ett kolfibermaterial kan ha en tjocklek av endast 5-6 mm och en bredd av 25-40 mm, vilket ger en lämplig fjädring mellan säte och ryggstöd för en person med en vikt om upp till cirka 100 kg. Tjockleken och bredden på fjädern 2 kan naturligtvis varieras efter behov och göras bäde tunnare och tjockare, respektive smalare och bredare. Lämpligen tillhandahålls kolfiberfjädrar i olika varianter för användning för personer med olika vikt, t.ex. i standardfjädrar typ l, 2, 3, 4 o.s.v.

I figur 2 visar en perspektivbild av en stomme till en stolssits, t.ex. för montering i ett rullstolsunderrede, och bestående av en sätesstomme 4 och en ryggstödsstomme 5, vilka i detta fall utförts som separata delar, vilka binds samman av två stycken kolfiberfjädrar 2 som lämpligen fogats samman parallellt med varandra med hjälp av tvärstag 6, och som fästs i sätet och ryggstödet med hjälp av bultar eller nitar 7.

Såsom visas i figur 3 är det alternativt möjligt att montera kolfiberfjädrarna på utsidan till stolsstommen.

Det är också möjligt att montera kolfiberfjädrarna i en (icke visad) U-formad profil, möjligen en första profil för ryggstödsdelen och en andra profil för sätesdelen. Detta medför fördelen att den fria fjädrande delen av kolfiberfjädern, vilken bildar böjen 8 mellan säte och ryggstöd kan varieras i längd: en 531 40? kortare fjäderdel 8 ger en styvare fjädring, en längre fjäderdel 8 ger en mjukare, mer böjlig fjäder.

Tvärstagen 6 mellan de bàda fjädrarna 2 som visas i figurerna 2 och 3 gör fjädringen vridstyv. Det är dock möjligt att utforma en fjäder på sådant sätt att det är möjligt att vrida ryggstödsdelen 5 i förhållande till sätesdelen 4, vilket kan vara en fördel för att personen i stolen, t.ex. rullstolen skall kunna vrida sig något åt sidan. I detta fall kan fjädern utformas som en enda central fjäder med en styrka och fjädringsförmäga som motsvarar de hos den i figurerna 2 och 3 visade dubblerade fjädern.

Uppfinningen avser även en fjäder framställd av ett kolfibermaterial, t.ex. en fjäder som är monterad mellan en sätesdel och en ryggstödsdel i en stolssits, t.ex. avsedd att monteras på ett rullstolsunderrede, och som med en böjd fjäderdel, som är friliggande fràn sätet och ryggstödet bildar den fjädrande delen i enheten, över vilken ryggstödet fjädrar och äterfjädrar i förhållande till sätesdelen, medan plana delar i fjädern utgående från den nämnda böjda fjäderdelefl är fixerade i direkt anliggning mot sätesdelen respektive ryggstödsdelen.

HÅNVISNINGSBETECKNINGAR l trästomme (mall) 2 fjäder 2a plan fjäderdel 2b plan fjäderdel 3 ytterkontor (hos mallen) 4 sätesdel ryggstödsdel 6 tvärstag 7 bult, nit 8 böjd fjäderdel

Claims (9)

10 15 20 25 30 53¶ 4G? P A T E N T K R A V

1. Stolssits anordnad att monteras på eller i ett underrede, och bestående av en sätesdel (4) och en ryggstödsdel (5), vilka delar utgör funktionsmässigt separata enheter, och vilka är sammanfogade med hjälp av ett fjäderorgan, som medger att ryggstödet kan röra sig fjädrande i förhållande till sätet, kännetecknad av att fjäderorganet (2) - består av en eller flera tunna böjliga band - av ett bakat och härdat kolfibermaterial och - består av en plan, övre fjäderdel (2a) fixerad mot stolssitsens som är ryggstödsdel (5) och en plan, undre fjäderdel (2b), som är fixerad mot stolssitsens sätesdel (4), - och där fjäderorganet mellan de båda plana delarna (Za, 2b) är utformad med en böjd fjäderdel (8) som är friliggande från sätes- och ryggstödsdelarna (4, 5), och som åstadkommer fjädring och äterfjädring av ryggstödsdelen (5) i förhållande till sätesdelen (4)-

2. Stolssits enligt patentkravet 1, kännetecknad av att fjäderorganet är utformat fjädrande kring den böjda, friliggande fjäderdelen (8) men är vridstyvt och består av två stycken bredvid varandra anordnade fjädrar (2), SOm är sammankopplade med hjälp av tvärstag (6).

3. Stolssits enligt patentkravet 2, kännetecknad av att vardera fjädern (2) med sina plana delar (2a, 2b) är fixerade i ryggstödet (5) respektive i sätet (4) på stolssitsen med hjälp av bultar eller nitar. 10 15 20 25 30 531 407

4. Stolssits enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att fjädern eller fjädrarna (2) är monterade på insidan eller pä utsidan av stolssitsens sätesdel (4) och ryggstödsdel (5).

5. Stolssits enligt något av patentkraven 1 - 4, kännetecknad av att fjädern av kolfibermaterial är utformat av ett flertal skikt av kolfibermatta bundna av ett starkt plastmaterial, såsom epoxi- eller aramidplast, och är härdade genom värme och tryck.

6. Stolssits enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att de plana delarna (2a, Zb) av fjädern (2) bärs upp av var sin U-formad metallprofil, i vilken fjädern kan fixeras i valfritt läge i sin längdriktning i och för inställning av fjäderverkan, nära den krökta fjäderdelen (8) för styv fjädring och längre från den krökta fjäderdelen (8) för en mjukare fjädring.

7. Förfarande för framställning en stolssits enligt något av föregående patentkrav, varvid - en mall formas av rygg, säte och lår motsvarande den person, för vilken stolen är avsedd, mallen används för avgjutning av säte och ryggstöd vid framställning av en stomme till säte (4) och till ryggstöd (5) i stolssitsen (2) anpassade efter den nämnda personen vad avser form och storlek, en mall (1) görs med motsvarande form och storlek för formning av ett tunt och plant fjäderorgan utgjort av en kolfiberfjäder, - ett fjädermaterial utgjort av ett kolfibermaterial byggs upp, eller formas pä fjädermallen (1) och binds samman med hjälp av epoxiplast, aramidplast eller annat lämpligt material, - fjädermaterialkomplexet (2) utgjort av kolfiber- 10 15 20 531 40? fjädermaterialet härdas genom värme och tryck, - en eller flera fjädrar utgjorda av kolfiberfjädrar (2) skruvas, nitas eller fästs på annat sätt på utsidan eller insidan av stommarna till säte (4) och ryggstöd (5), varvid fjädrarna binder samman säte (4) och ryggstöd (5) i stolsstommen, dynor läggs på och fixerad på stommarna till säte (4) och ryggstöd (5), och helheten av säte och ryggstöd monteras på ett underrede på i och sig känt sätt till bildande av en stol, en rullstol eller liknande.

8. Fjäderorgan lämpat för att skapa en fjädring mellan en sätesdel (4) och en ryggstödsdel (5) i en stolssits enligt något av patentkraven l-4, kännetecknat av att fjäderorganet (2) består av ett eller flera tunna fjäderband utformade av ett kolfibermaterial som är bundet och härdat genom värme och tryck tillsammans med ett starkt plastmaterial, t.ex. epoxi~ eller aramidplast.

9. Fjäderorgan enligt patentkravet 8, kännetecknat av att fjädern har en elasticitetsmodul av 265 - 330 Gpa, en draghållfasthet av 2700 ~ 6400 Mpa, en sträckgräns av 0,7 - 2,7% och en densitet av 1,77 ~ 1,9 kg/dm3.