[0001] Die Erfindung betrifft ein autoadaptives Stützorgan, insbesondere als Rückenlehne oder Sitzelement einer Sitzvorrichtung, insbesondere eines Bürostuhls oder eines Fahrzeugsitzes.
[0002] Aus der DE 19 916 411 ist eine keilförmige Vorrichtung zur ein- bzw. beidseitigen Kraftaufnahme und -übertragung bekannt. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass die Kraftübertragung mit Hilfe eines dynamischen, keilförmigen Hebels über eine Achse erfolgt. Die Achse kann in ihrer Lage veränderbar sein. Der Abstand zwischen zwei Aussenwangen, die an der Spitze des keilförmigen Gebildes miteinander verbunden sind, nimmt entlang der Achse und zu zwei zueinander benachbarten Befestigungspunkten hin zu. Mehrere Distanzhalter sind an beiden Aussenwangen angelenkt. Mit den Distanzhaltern wird der Abstand zwischen diesen beiden Anlenkpunkten konstant gehalten. Es wird ausgeführt, dass diese Konstruktion u.a. als Rückenlehne oder Sitzfläche für einen Stuhl verwendet werden kann.
[0003] Aus der EP 1 619 072 ist eine Rückenlehne bekannt, die wenigstens eine mit einer Stützfläche verbundene oder die Stützfläche bildende Struktur besitzt. Diese Struktur erstreckt sich in Richtung der Höhe der Lehne von einem ersten Endbereich zu einem zweiten Endbereich der Stützfläche. Diese Struktur besitzt vorderseitig ein Zugelement und rückseitig ein Druckelement. Das Zugelement verbindet den ersten Endbereich mit dem zweiten Endbereich der Stützfläche Zugkräfte übertragend. Das Druckelement ist zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich in einem Abstand zum Zugelement angeordnet und kann Druckkräfte aufnehmen. Das Druckelement ist sowohl im ersten Endbereich der Stützfläche als auch in deren zweitem Endbereich in Erstreckungsrichtung unverschieblich mit dem Zugelement verbunden.
Das Zugelement und das Druckelement sind zwischen den Endbereichen vermittels den Abstand haltenden Abstandmitteln in Erstreckungsrichtung gegeneinander verschieblich miteinander verbunden. Die Lehne weist wenigstens ein Befestigungselement auf, welches mit Abstand zum ersten Endbereich und zum zweiten Endbereich der Stützfläche zwischen diesen Endbereichen angeordnet ist und mit welchem die Stützfläche an einem Lehnenträger angeordnet ist.
[0004] Diese autoadaptiven Strukturen benötigen eine Vielzahl von den Abstand haltenden Abstandmitteln zwischen Zug- und Druckelement bzw. den Abstand konstant haltenden Distanzhaltern zwischen den beiden Aussenwangen. Es wird davon ausgegangen, dass der konstante Abstand zwischen den Anlenkpunkten der Distanzhalter Voraussetzung für das einwandfreie autoadaptive Funktionieren der Struktur ist.
[0005] Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, ein Stützorgan mit einer autoadaptiven Stützstruktur zu schaffen.
[0006] Das erfindungsgemässe Stützorgan hat mit dem Stand der Technik gemäss der EP 1 619 072 gemeinsam: Das Stützorgan bildet eine Stützfläche oder stützt diese ab. Es besitzt eine Momente aufnehmende Befestigungsstelle, über welche Befestigungsstelle eine über die Stützfläche aufgenommene Last an einen Support weitergegeben wird. Das Stützorgan weist wenigstens eine autoadaptive Stützstruktur auf. Diese hat wenigstens ein lastseitig angeordnetes, quer zu seiner Längserstreckung biegeelastisch verformbares, aber längenstabiles erstes Strukturelement. Die Stützstruktur umfasst weiter wenigstens ein dieses erste Strukturelement begleitendes, in gleicher Richtung biegeelastisch verformbares und ebenfalls längenstabiles zweites Strukturelement.
Diese einander begleitenden Strukturelemente sind mittels einer Mehrzahl von Distanzhaltern in einer Richtung senkrecht zur Stützfläche in Abstand zueinander gehalten. Sie sind ferner an wenigstens einer Verbindungsstelle in Richtung ihrer Längserstreckung unverschieblich miteinander verbunden. Zudem erstrecken sie sich schlaufenartig von der (gegebenenfalls ersten) Befestigungsstelle über die wenigstens eine Verbindungsstelle zur (gegebenenfalls zweiten) Befestigungsstelle zurück.
[0007] Das erfindungsgemässe Stützorgan zeichnet sich gegenüber diesem Stand der Technik dadurch aus, dass wenigstens ein Anteil der Distanzhalter bezüglich der den Abstand bestimmenden Dimension unter Gebrauchsbelastung wenigstens 10% elastisch nachgebend ausgebildet ist.
[0008] Diese elastisch nachgebende Ausbildung der Stützelemente bewirkt überraschenderweise, dass der bei nicht elastisch nachgebenden Distanzhaltern bekannte Effekt, dass nämlich die miteinander unverschieblich verbundenen Bereiche unter einer Belastung der Stützfläche entgegen der Belastungsrichtung vorgedrückt werden, verstärkt wird. Zudem adaptiert die Stützstruktur ihre Form dank den elastisch nachgebenden Elementen weicher an die Rückenform an.
[0009] Vorteilhaft sind wenigstens einige der Distanzhalter gegenüber wenigstens einem der Strukturelemente gleitend ausgebildet. Die gleitende Ausbildung dieser Verbindung verbessert die anschmiegende Eigenschaft der Stützstruktur, da diese gleitenden Distanzhalter keinen Steuereffekt auf die Verschiebung der beiden Strukturelemente gegeneinander ausüben. Die Verschiebung ist daher durch eigens dafür vorgesehene Steuerelemente und die Unverschieblichkeit der Strukturelemente in der oder den Verbindungsstelle(n) bestimmbar.
[0010] Zweckmässigerweise ist deshalb wenigstens ein Distanzhalter als Steuerelement ausgebildet, indem er geneigt zu den Strukturelementen verläuft und an beiden Strukturelementen angelenkt ist. Eine Last bewirkt dank dieser Neigung eine Verschiebung der beiden Strukturelemente gegeneinander in einer definierten Richtung. Dies ist insbesondere dann zweckmässig, wenn die Stützstruktur zwei Verbindungsstellen besitzt. Mit dem oder den Steuerelementen kann beeinflusst werden, wie viel der Last in Richtung der einen Verbindungsstelle, und wie viel in Richtung der anderen Verbindungsstelle gelenkt wird.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform sind daher die Strukturelemente an zwei Verbindungsstellen miteinander bezüglich der Längsrichtung unverschieblich verbunden. Zweckmässigerweise ist bei solchen Stützstrukturen wenigstens ein Befestigungspunkt zwischen einem der beiden Strukturelemente und dem Träger ausgebildet. Solche Stützstrukturen haben den Vorteil, dass sie über die Befestigungsstelle hinweg autoadaptiv wirken und im Gegensatz zu den keilförmigen Strukturen in Lastrichtung insgesamt elastisch nachgeben. Eine keilförmige Stützstruktur hat dagegen den Vorteil, dass sie insgesamt nicht nachgibt, sondern sich lediglich dem Last aufbringenden Körper anschmiegt. Dieses Anschmiegen ist in den Bereichen, in denen die elastisch nachgebend ausgebildeten Distanzhalter vorhanden sind, ausgeprägter als bei Distanzhaltern, die einen konstanten Abstand sicherstellen.
[0012] Mit Vorteil sind in Abstand zu einander zwei Steuerelemente vorhanden. Diese können unterschiedlich stark geneigt sein und dadurch unterschiedliche Lastregionen definieren. Durch einander entgegengesetzte Neigungen können Kräfte aus Lasten in verschiedenen Bereichen gegeneinander geleitet werden.
[0013] Durch solche Massnahmen kann das jeweilige autoadaptive Verhalten der Stützstruktur, welches eine Reaktion auf ein Lastbild ist, beeinflusst werden.
[0014] Wie viel die nachgebenden Distanzhalter unter Last nachgeben, und über welchen Bereich diese nachgeben, bestimmt, wie stark das lastseitige Strukturelement unter der Last stärker deformiert wird als das dieses begleitende Strukturelement. Ein Unterschied in der Verformung bewirkt eine Verstärkung der Autoadaption. Daher ist es zweckmässig, dass die für die Distanz zwischen den Strukturelementen verantwortliche Dimension der nachgebenden Distanzhalter sich wenigstens um 10%, höchstens aber um 80% verkleinern lässt. Bei Stuhllehnen zweckmässige Verhältnisse werden zurzeit als zwischen 15% und 25% liegend angenommen. Es kann sich aber auch zeigen, dass partiell eine Abstandreduktion um 40% oder 50% angemessen ist.
[0015] Die den Abstand bestimmende Dimension der elastisch nachgebenden Distanzhalter liegt bei Stuhllehnen und Sitzelementen vorteilhaft zwischen 2 cm und 5 cm (in unbelastetem Zustand).
[0016] Die elastisch nachgebenden Distanzhalter können als separate Teile zwischen den beiden Strukturelementen angeordnet werden. Vorteilhaft sind sie aber einstückig an einem der beiden Strukturelemente angeformt. Dadurch entfällt sehr viel Montageaufwand beim Zusammenstellen eines Strukturelements. Zweckmässigerweise sind die elastisch nachgebenden Distanzhalter aus einem ersten Kunststoff gefertigt und auf wenigsten einem der Strukturelemente gleitend ausgebildet, wobei dieses Strukturelement aus einem zweiten Kunststoff gebildet ist. Die beiden verwendeten Kunststoffe sind dadurch so gewählt, dass sie für gleitendes Zusammenwirken geeignet sind.
[0017] Bei einem Bürostuhl wird bevorzugt, dass das Stützorgan zwei Stützstrukturen aufweist, die zusammen einen Lattenrost tragen. Der Lattenrost besteht aus einzelnen Latten, welche in einem der beiden Strukturelemente jeder Stützstruktur verschwenkbar gelagert sind.
[0018] Kurzbeschreibung der Figuren:
<tb>Fig. 1<sep>zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rückenlehne in einem schematischen Längsschnitt, bei dem die elastischen Distanzhalter an beiden Strukturelementen befestigte Federelemente sind.
<tb>Fig. 2<sep>zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rückenlehne in einem schematischen Längsschnitt, bei dem die elastischen Distanzhalter am einen Strukturelement befestigt sind und auf dem anderen Strukturelement gleiten.
<tb>Fig. 3<sep>zeigt ein erfindungsgemässes Stützorgan im Längsschnitt, welches ein einziges, geneigtes Steuerelement hat.
<tb>Fig. 4<sep>zeigt ein erfindungsgemässes Stützorgan im Längsschnitt, welches ein einziges Steuerelement hat, das jedoch in die entgegen gesetzte Richtung geneigt ist.
<tb>Fig. 5<sep>zeigt ein erfindungsgemässes Stützorgan mit zwei gegeneinander geneigten Steuerelementen.
<tb>Fig. 6<sep>zeigt ein erfindungsgemässes Stützorgan mit einem geneigten und einem orthogonalen Steuerelement.
[0019] Die in den Fig. 1 bis 6 schematisch dargestellten Stützorgane sind alle als Rückenlehnen dargestellt. Ein solches Stützorgan kann in entsprechender Abwandlung auch andere Körperteile stützen, insbesondere das Gesäss.
[0020] Die Stützstrukturen können als einzelne, längliche Elemente beschaffen sein. Sie können einzeln, als Paare oder gefiedert in einem Stützorgan vorgesehen sein. Das Stützorgan kann lediglich eine oder mehrere Stützstrukturen umfassen. Es kann zusätzlich auch flächige Elemente, lattenrostartige Elemente, mit oder ohne Polsterungen umfassen. Es kann einen Rahmen mit darauf aufgespanntem Netz, Gewirke oder Gewebe, eine geschlossenflächige oder gefächerte Kunststoffplatte, die möglicherweise unterschiedliche Flexibilitätszonen aufweist, oder auch einen Rücken, der mit einer Polsterauflage bezogen ist, oder dergleichen mehr umfassen.
[0021] Solche Stützstrukturen können sich parallel und/oder quer zur Längserstreckung des Rückgrates eines Benutzers erstrecken. Sie können einzelne Bereiche, z.B. den Schultern, Brustkorb, die Lendenwirbelsäule oder eine Gesässhälfte stützen. Sie können aber auch ganze Körperteile, z.B. den Rücken von Steissbein bis und mit Kopf, den gesamten Sitzbereich oder Sitz und Rückenlehne umfassen.
[0022] Den erfindungsgemässen Stützorganen 11 ist die Stützstruktur 13 gemein, die wenigstens einen federelastisch nachgebenden Distanzhalter 15 aufweist. Dieser Distanzhalter hält die beiden Strukturelemente 17, 19 in Abstand zueinander. Er lässt jedoch zu, dass dieser Abstand variabel ist.
[0023] Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Stützstrukturen 13 sind mit zwei Verbindungspunkten 31 zwischen dem vorderen und dem rückwärtigen Strukturelement 17, 19 gebaut. Die in den Fig. 5und 6 dargestellten Stützstrukturen haben lediglich einen Verbindungspunkt 31. Dafür ist an jedem der beiden Strukturelemente 17, 19 je ein Befestigungspunkt 33 ausgebildet.
[0024] Die Stützstruktur 13 gemäss Fig. 1besitzt ein rückwärtiges Strukturelement 19 und ein vorderseitiges Strukturelement 17. Das vorderseitige Strukturelement 17 ist mit einem Polster 21 überzogen. Am rückwärtigen Strukturelement 19 sind der Rückenträger 23 und eine Kopfstütze 25 befestigt. Zwischen den beiden Strukturelementen 17, 19 sind eine Mehrzahl von elastisch nachgebenden Distanzhaltern 15 angeordnet. Zudem sind zwei Steuerelemente 27 vorhanden. Diese sind an beiden Strukturelementen angelenkt, nicht längenveränderlich, und nicht parallel ausgerichtet. Dadurch ergibt sich eine durch eine Wahl der Neigung der Steuerelemente 27 bestimmbare Koppelung des vorderseitigen Strukturelements 17 mit dem rückwärtigen Strukturelement 19.
[0025] Bei der Neigung der Steuerelemente gemäss Fig. 1 und 2ergibt sich bei Druck auf die Stützstruktur eine Streckung des vorderseitigen Strukturelements 17. Wären die Steuerelemente 27 entgegengesetzt geneigt, so würde sich das vorderseitige Strukturelement tendenziell eher konkav verformen und dem Druck nachgeben. Der Druck würde sich damit in diesem Bereich praktisch lediglich über die elastisch nachgebenden Distanzhalter auf das rückwärtige Strukturelement 19 übertragen und diese verformen. Mehr Druck auf das obere Steuerelement 27 als das untere führt zu einem Zurückweichen des oberen Endes der Stützstruktur 13 und einem zum Rücken hin Schwenken des unteren Endes der Stützstruktur 13. Mehr Druck auf das untere der Steuerelemente 27 führt zu einem Zurückdrücken des unteren Endes und zu einem Vordrücken des oberen Endes der Stützstruktur 13.
Die elastisch nachgebenden Distanzhalter 27 zwischen den beiden Steuerelementen weichen die Koppelungen dieser Bewegungen auf, indem die oben beschriebenen Bewegungen durch eine Streckung der Bosswölbung des vorderseitigen Strukturelements abgeschwächt sind.
[0026] Die elastisch nachgebenden Distanzhalter 15 sind in diesem Beispiel an beiden Strukturelementen befestigt. Sie erlauben durch ihre elastische Bauweise, dass sich die beiden Strukturelemente 17, 19 annähern oder voneinander weichen, wie auch gegeneinander verschieben. Bei einer Stützstruktur mit an beiden Strukturelementen befestigten elastisch nachgebenden Distanzhaltern können die Distanzhalter auf Zug oder Druck belastet werden. Daher ist es möglich, das vorderseitige oder das rückseitige Strukturelement 17, 19 an einem Träger 23 zu befestigen.
[0027] Anders bei der in Fig. 2dargestellten Stützstruktur. Dort sind die elastisch nachgebenden Distanzhalter 15 am vorderseitigen Strukturelement 17 befestigt. Sie sind in gleitender Berührung mit dem rückwärtigen Strukturelement 19. Sie können daher lediglich Druckkräfte übertragen. Dies bedingt, dass das rückwärtige Strukturelement 19 am Träger 23 befestigt ist. Es nimmt daher die Druckkräfte vom vorderseitigen Strukturelement 17 bzw. den Distanzhaltern 15 auf und gibt sie an den Träger 23 weiter. Die Wirkweise der druckbelasteten Distanzhalter ist gleich wie bei denjenigen der Fig. 1. In Fig. 3und 4 ist dieselbe Stützstruktur 13 zweimal dargestellt, jedoch mit unterschiedlich geneigtem Steuerelement. Das Steuerelement 27 ist bei beiden im Bossbereich angeordnet.
Bei der Stützstruktur gemäss Fig. 3 ist das Steuerelement zum vorderen Strukturelement hin abfallend, bei der Stützstruktur 13 gemäss Fig. 4jedoch ansteigend ausgebildet. Diese unterschiedliche Ausbildung der Neigung des Steuerelements führt zu einer unterschiedlichen Reaktion der Rückenlehne auf Belastungen. Als Beispiele sollen hier drei unterschiedliche Belastungen bei den beiden in den Fig. 3und 4 schematisch dargestellten Stützstrukturen betrachtet werden.
[0028] Eine Belastung im Schulterbereich führt bei der Stützstruktur gemäss Fig. 3 dazu, dass dieser Bereich zurückgedrängt wird, Zug auf das vordere Strukturelement 17 und Druck auf das rückwärtige Strukturelement 19 ausgeübt wird. Der obere Verbindungspunkt 31 schwenkt nach vorne, der untere ebenfalls. Der grössere Druck trifft den Bereich zwischen dem Steuerelement 27 und dem oberen Verbindungspunkt 31 als zwischen jenem und dem unteren Verbindungspunkt 31. In diesem Bereich wird das vordere Strukturelement konkav verformt, während die Distanzhalter 15 in diesem Bereich nachgeben. Dadurch wird der vordere Anlenkpunkt 35 des Steuerelements 27 angehoben. Es ergibt sich daher eine Verstärkung der Bosswölbung. Auf das untere Ende der Rückenlehne ist ein grosser Einfluss erkennbar. Es wird nach vorne verschwenkt.
Die Belastung wird vorwiegend im unteren Bereich der Stützstruktur aufgenommen. Das Steuerelement steht unter Druck.
[0029] Dieselbe Belastung der Stützstruktur gemäss Fig. 4 führt ebenfalls zu einem Anheben des vorderen Anlenkpunkts 35 des Steuerelements 27. Dieses Anheben führt aber zu einer Verringerung der Bosswölbung. Die dem Boss nächsten Distanzhalter 15 geraten unter Druck. Die Mechanik des oberen Bereichs der Stützstruktur 13 ist praktisch unabhängig vom unteren Bereich der Stützstruktur, auf das untere Ende ist lediglich ein geringer Einfluss erkennbar. Ein Grossteil der Zugkräfte wird aus dem Brustbereich der Stützstruktur über das Steuerelement 27 von der Vorderseite auf die Rückseite geleitet. Das Steuerelement steht unter Zug. Die Belastung wird vorwiegend im oberen Bereich der Stützstruktur aufgenommen.
[0030] Eine Belastung im Bereich des Boss hat bei der Stützstruktur gemäss Fig. 3 die Wirkung, dass das untere Ende der Stützstruktur zurückweicht und das obere Ende sich dem Rücken annähert. Dieselbe Belastung bei der Stützstruktur gemäss Fig. 4hat die Folge, dass das obere Ende zurückweicht und das untere Ende der Stützstruktur gegen den Rücken verschwenkt wird. Die Kräfte im Bossbereich können daher mit den Kräften im Brustbereich (Fig. 4) oder mit den Kräften im Beckenbereich (Fig. 3) gleichgerichtet wirken.
[0031] Eine Belastung im Beckenbereich führt bei der Stützstruktur gemäss Fig. 3 zu einem Abflachen des Boss. Die dadurch entstehenden Druckkräfte in den Distanzhaltern 15 führen zu einer Verhärtung des Brustbereichs. Bei der Stützstruktur 13 gemäss Fig. 4 jedoch führt diese Belastung zu einer Aufwölbung des Boss und zu einem weicheren Verhalten des oberen Bereichs der Stützstruktur.
[0032] In den Fig. 5 und 6 sind keilförmige Stützstrukturen 13 dargestellt. Diese sind ebenfalls mit elastisch nachgebenden Distanzhaltern 15 und mit Steuerelementen 27 bestückt. Am unteren Ende des Stützorgans 11 sind beide Strukturelemente 17, 19 an einem Träger 23 befestigt. Am oberen Ende bzw. zum oberen Ende des Stützorgans hin ist das vordere Strukturelement 17 und das hintere Strukturelement 19 in einem Verbindungspunkt verbunden. Die Verbindung ist hier gelenkig dargestellt. Zwischen dem Befestigungspunkt 33 und dem Verbindungspunkt 31 sind hier zwei Steuerelemente 27 und eine Vielzahl von elastischen nachgebenden Distanzhaltern zwischen den Strukturelementen angeordnet. Die Neigung der Steuerelemente 27 beeinflusst auch bei dieser Keilstruktur den Bewegungsablauf der Stützstruktur unter unterschiedlicher Last.
[0033] Bei der Stützstruktur gemäss Fig. 5mit ihren von hinten nach vorne auseinandergerichteten Steuerelementen wird bei einem Druck auf das untere Steuerelement 27 im Bossbereich dieser Bossbereich unter geringer Kraftaufwendung gestreckt, und das obere Ende kippt nach vorne hin. Bei der Stützstruktur gemäss Fig. 6 bewirkt der ansteigende Winkel des unteren Steuerelements, dass der Boss relativ hart bleibt und lediglich der Bereich über dem unteren Steuerelement einer Belastung leicht nachgibt. Das obere Steuerelement bewirkt in Fig. 5, dass eine Last im Brustbereich zu einem Nach-hinten-Verschwenken des über den Verbindungspunkt 31 hinweg reichenden Teiles des vorderen Strukturelements führt.
[0034] Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind keinesfalls umfassend. Sie sollen darstellen, dass Federelemente als Distanzhalter erlauben, mittels Steuerelementen die Kinematik von solchen Stützstrukturen zu beeinflussen. Es können daher auch verstellbare Steuerelemente vorgesehen werden. Die Verstellbarkeit kann in Bezug auf die Lage wie auch auf den Winkel gegeben sein. Die Beispiele sollen weiter zeigen, dass die Ausbildung der Stützelemente vielfältig sein kann. Es ist über die dargestellten Beispiele hinausgehend möglich, drei Strukturelemente vorzusehen, von denen z.B. eines oder zwei mit wenigstens einem Befestigungspunkt Momente übertragend an einem Träger befestigt sind. Zwischen diesen Strukturelementen sind federnd ausgebildete Distanzhalter und gegebenenfalls Steuerelemente angeordnet, die die Kinematik der Strukturelemente bestimmen.
[0035] Es können auch die Steuerelemente federnd ausgebildet sein. Dadurch wird ihr steuernder Einfluss aufgeweicht. Er kann daher durch Gegenkräfte unter federnder Verformung der Steuerelemente teilweise übersteuert werden.
The invention relates to an auto-adaptive support member, in particular as a backrest or seat element of a seat device, in particular an office chair or a vehicle seat.
From DE 19 916 411 a wedge-shaped device for one- or two-sided force absorption and transmission is known. The device is designed such that the transmission of force takes place by means of a dynamic, wedge-shaped lever over an axis. The axis can be changed in their position. The distance between two outer cheeks, which are connected to each other at the top of the wedge-shaped structure, increases along the axis and to two mutually adjacent attachment points. Several spacers are hinged to both outer cheeks. With the spacers, the distance between these two pivot points is kept constant. It is stated that this construction may include: Can be used as a backrest or seat for a chair.
From EP 1 619 072 a backrest is known, which has at least one connected to a support surface or the support surface forming structure. This structure extends in the direction of the height of the backrest from a first end region to a second end region of the support surface. This structure has on the front side a tension element and on the back a pressure element. The tension member connects the first end portion with the second end portion of the support surface transmitting tensile forces. The pressure element is arranged between the first end region and the second end region at a distance from the tension element and can absorb compressive forces. The pressure element is connected immovably to the tension element both in the first end region of the support surface and in its second end region in the extension direction.
The tension element and the pressure element are connected to one another displaceably between the end regions by means of the distance-holding spacing means in the extension direction. The backrest has at least one fastening element, which is arranged at a distance from the first end region and the second end region of the support surface between these end regions and with which the support surface is arranged on a backrest support.
These auto-adaptive structures require a plurality of distance-maintaining spacers between the tension and compression element and the distance holding spacers between the two outer cheeks. It is assumed that the constant distance between the articulation points of the spacers is a prerequisite for the proper auto-adaptive functioning of the structure.
The invention has for its object to provide a support member with an auto-adaptive support structure.
The inventive support member has in common with the prior art according to EP 1 619 072: The support member forms a support surface or supports it. It has a moments receiving attachment point, via which attachment point a recorded on the support surface load is passed to a support. The support member has at least one auto-adaptive support structure. This has at least one load-side arranged, transversely elastically deformable transversely to its longitudinal extension, but length-stable first structural element. The support structure further comprises at least one second structural element which accompanies this first structural element and which is elastically bendable in the same direction and is also stable in length.
These structural elements which accompany each other are held at a distance from one another by means of a plurality of spacers in a direction perpendicular to the support surface. They are also connected immovably to each other at least at one connection point in the direction of their longitudinal extent. In addition, they extend in a loop from the (possibly first) attachment point over the at least one connection point to the (optionally second) attachment point.
The inventive support member is distinguished from this prior art by the fact that at least a proportion of the spacer with respect to the distance-determining dimension under use load is at least 10% elastically yielding.
This elastically yielding design of the support elements surprisingly causes the non-elastically yielding spacers known effect that namely the mutually immovably connected areas are pressed under a load of the support surface against the loading direction, is amplified. In addition, the support structure adapts its shape to the shape of the back thanks to the elastically yielding elements.
Advantageously, at least some of the spacers against at least one of the structural elements are slidably formed. The sliding design of this compound improves the conforming property of the support structure, since these sliding spacers exert no control effect on the displacement of the two structural elements against each other. The displacement can therefore be determined by specially provided controls and the immobility of the structural elements in the connection point (s).
Conveniently, therefore, at least one spacer is designed as a control by being inclined to the structural elements and is articulated on both structural elements. Thanks to this inclination, a load causes a displacement of the two structural elements relative to one another in a defined direction. This is expedient in particular when the support structure has two connection points. The control element (s) can influence how much the load is directed in the direction of one connection point and how much is directed in the direction of the other connection point.
In a preferred embodiment, therefore, the structural elements are non-displaceably connected at two connection points with respect to the longitudinal direction. Conveniently, in such support structures at least one attachment point between one of the two structural elements and the carrier is formed. Such support structures have the advantage that they act over the attachment point of time autoadaptive and yield in contrast to the wedge-shaped structures in the load direction total elastic. On the other hand, a wedge-shaped support structure has the advantage that it does not yield in its entirety, but clings only to the load-bearing body. This nestling is in the areas where the elastically yielding spacers are available, more pronounced than spacers that ensure a constant distance.
Advantageously, two controls are present at a distance from each other. These can be tilted differently and thus define different load regions. By opposing inclinations, forces from loads in different areas can be directed against each other.
By such measures, the respective auto-adaptive behavior of the support structure, which is a reaction to a load pattern, can be influenced.
How much give the yielding spacers under load, and over which area these yield, determines how much the load-side structural element is deformed under the load more than that of this accompanying structural element. A difference in deformation causes an increase in auto-adaptation. Therefore, it is expedient that the dimension of the yielding spacers responsible for the distance between the structural elements can be reduced by at least 10%, but not more than 80%. For chair backs appropriate conditions are currently assumed to lie between 15% and 25%. However, it can also be shown that partial space reduction by 40% or 50% is appropriate.
The distance-determining dimension of the elastically yielding spacers is in chair backrests and seating elements advantageously between 2 cm and 5 cm (in the unloaded state).
The elastically yielding spacers can be arranged as separate parts between the two structural elements. Advantageously, however, they are integrally formed on one of the two structural elements. This eliminates a lot of assembly work when putting together a structural element. Conveniently, the elastically yielding spacers are made of a first plastic and slidably formed on at least one of the structural elements, said structural element is formed of a second plastic. The two plastics used are thus chosen so that they are suitable for sliding interaction.
In an office chair is preferred that the support member has two support structures, which together carry a slatted frame. The slatted frame consists of individual slats, which are mounted pivotably in one of the two structural elements of each support structure.
Brief description of the figures:
<Tb> FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a backrest according to the invention in a schematic longitudinal section, in which the elastic spacers are spring elements fastened to both structural elements.
<Tb> FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a backrest according to the invention in a schematic longitudinal section, in which the elastic spacers are fastened to one structural element and slide on the other structural element.
<Tb> FIG. FIG. 3 shows a longitudinal section of a supporting element according to the invention, which has a single, inclined control element.
<Tb> FIG. Fig. 4 shows in longitudinal section a support member according to the invention which has a single control element but which is inclined in the opposite direction.
<Tb> FIG. Fig. 5 shows a support member according to the invention with two mutually inclined control elements.
<Tb> FIG. Fig. 6 shows a support member according to the invention with an inclined and an orthogonal control element.
The support members shown schematically in FIGS. 1 to 6 are all shown as backrests. Such a support member may support other body parts in a corresponding modification, in particular the buttocks.
The support structures can be designed as individual, elongated elements. They may be provided individually, as pairs or feathered in a support member. The support member may comprise only one or more support structures. In addition, it may also comprise flat elements, slatted elements, with or without upholstery. It may comprise a frame with a net, knitted fabric or fabric stretched thereon, a closed-surface or fan-shaped plastic plate possibly having different flexibility zones, or also a back which is covered by a cushion pad, or the like.
Such support structures may extend parallel and / or transversely to the longitudinal extent of the backbone of a user. They can be individual areas, e.g. support the shoulders, chest, lumbar spine or buttock. But you can also whole body parts, e.g. the back of the coccyx up to and including the head, the entire seating area or seat and backrest.
The inventive support members 11, the support structure 13 is common, which has at least one resiliently yielding spacer 15. This spacer holds the two structural elements 17, 19 at a distance from each other. He admits, however, that this distance is variable.
The support structures 13 shown in Figs. 1 to 4 are constructed with two connection points 31 between the front and the rear structural element 17, 19. The support structures shown in FIGS. 5 and 6 have only one connection point 31. For this purpose, an attachment point 33 is formed on each of the two structural elements 17, 19.
The support structure 13 according to FIG. 1 has a rear structural element 19 and a front structural element 17. The front structural element 17 is covered with a pad 21. At the rear structural element 19 of the back support 23 and a headrest 25 are attached. Between the two structural elements 17, 19 a plurality of elastically yielding spacers 15 are arranged. In addition, two controls 27 are present. These are articulated on both structural elements, not variable in length, and not aligned in parallel. This results in a determinable by a choice of the inclination of the controls 27 coupling of the front structural element 17 with the rear structural element 19th
In the inclination of the controls according to FIGS. 1 and 2, an extension of the front structural element 17 occurs when pressure is applied to the support structure. If the control elements 27 were oppositely inclined, the front structural element would tend to deform more concavely and give way to pressure. The pressure would thus be transmitted in this area practically only on the elastically yielding spacers on the rear structural element 19 and deform them. More pressure on the upper control 27 than the lower leads to a retreat of the upper end of the support structure 13 and a back pivoting of the lower end of the support structure 13. More pressure on the lower of the controls 27 leads to a pushing back of the lower end and to a pre-pressing of the upper end of the support structure thirteenth
The elastically yielding spacers 27 between the two controls soften the couplings of these movements by weakening the movements described above by stretching the boss of the front structural element.
The elastically yielding spacers 15 are attached in this example to both structural elements. They allow by their elastic construction that the two structural elements 17, 19 approach or soften each other, as well as against each other. In a support structure with attached to both structural elements elastically yielding spacers, the spacers can be charged to train or pressure. Therefore, it is possible to attach the front side or the rear side structural member 17, 19 to a bracket 23.
Different in the support structure shown in Fig. 2. There, the elastically yielding spacers 15 are attached to the front structural element 17. They are in sliding contact with the rear structural element 19. Therefore, they can only transmit compressive forces. This requires that the rear structural element 19 is secured to the carrier 23. It therefore absorbs the pressure forces from the front structural element 17 or the spacers 15 and forwards them to the carrier 23. The mode of action of the pressure-loaded spacers is the same as in those of Fig. 1. In Fig. 3 and 4, the same support structure 13 is shown twice, but with differently inclined control. The control element 27 is arranged at both in the boss area.
In the support structure according to FIG. 3, the control element is sloping towards the front structural element, but in the support structure 13 according to FIG. 4 it is rising. This different design of the inclination of the control leads to a different reaction of the backrest to loads. As examples, three different loads in the two support structures shown schematically in FIGS. 3 and 4 should be considered here.
A load in the shoulder region results in the support structure according to FIG. 3 that this area is pushed back, train on the front structural element 17 and pressure on the rear structural element 19 is applied. The upper connection point 31 pivots forward, the lower also. The greater pressure hits the area between the control element 27 and the upper connection point 31 than between the latter and the lower connection point 31. In this area, the front structural element is concavely deformed, while the spacers 15 yield in this area. As a result, the front articulation point 35 of the control element 27 is raised. It therefore results in an increase in Boss vaulting. On the lower end of the backrest a great influence is recognizable. It is pivoted forward.
The load is absorbed mainly in the lower part of the support structure. The control is under pressure.
The same load of the support structure according to FIG. 4 also leads to a lifting of the front Anlenkpunkts 35 of the control 27. This lifting but leads to a reduction in Boss vaulting. The boss closest to the spacer 15 get under pressure. The mechanism of the upper portion of the support structure 13 is virtually independent of the lower portion of the support structure, on the lower end, only a small influence is recognizable. A majority of the tensile forces are conducted from the chest region of the support structure via the control element 27 from the front side to the rear side. The control is under tension. The load is absorbed mainly in the upper part of the support structure.
A load in the region of the boss has in the support structure according to FIG. 3 the effect that the lower end of the support structure recedes and the upper end approaches the back. The same load in the support structure according to FIG. 4 has the consequence that the upper end recedes and the lower end of the support structure is pivoted against the back. The forces in the boss area can therefore act in the same direction with the forces in the chest area (FIG. 4) or with the forces in the pelvic area (FIG. 3).
A load in the pelvic region leads in the support structure according to FIG. 3 to a flattening of the boss. The resulting pressure forces in the spacers 15 lead to a hardening of the chest area. In the support structure 13 according to FIG. 4, however, this load leads to a buckling of the boss and to a softer behavior of the upper region of the support structure.
In Figs. 5 and 6 wedge-shaped support structures 13 are shown. These are also equipped with elastically yielding spacers 15 and with controls 27. At the lower end of the support member 11, both structural elements 17, 19 are fastened to a carrier 23. At the upper end or towards the upper end of the support member, the front structural element 17 and the rear structural element 19 are connected in a connection point. The connection is articulated here. Between the attachment point 33 and the connection point 31, two control elements 27 and a multiplicity of elastic yielding spacers are arranged between the structural elements. The inclination of the control elements 27 also influences the movement sequence of the support structure under different load in this wedge structure.
With the support structure according to FIG. 5 with its controls directed from back to front, with a pressure on the lower control element 27 in the boss area, this boss area is stretched with little expenditure of force, and the upper end tilts forward. In the support structure of FIG. 6, the rising angle of the lower control causes the boss to remain relatively hard and only the area above the lower control easily yields to a load. The upper control causes in Fig. 5 that a load in the chest area leads to a back-rear pivoting over the connection point 31 of time reaching part of the front structural element.
The illustrated embodiments are by no means comprehensive. They are intended to illustrate that spring elements as spacers allow to influence the kinematics of such support structures by means of control elements. It can therefore be provided and adjustable controls. The adjustability can be given in relation to the position as well as on the angle. The examples are intended to further show that the formation of the support elements can be varied. It is possible beyond the illustrated examples to provide three structural elements, of which e.g. one or two with at least one attachment point moments are mounted on a carrier transmitting. Between these structural elements spring-trained spacers and optionally controls are arranged, which determine the kinematics of the structural elements.
It may also be formed resiliently, the controls. This softens their controlling influence. It can therefore be partially overridden by opposing forces under resilient deformation of the controls.