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Die
Erfindung betrifft einen Stuhl mit einem Stuhlkörper und einer Rückenlehne
und/oder Armstützen,
wobei eine Verstellmechanik zur Höhenverstellung der Rückenlehne
und/oder der Armstützen
in Richtung der Vertikalen relativ zum Stuhlkörper vorgesehen ist, die mindestens
ein an ihrem einen Ende fest mit dem Stuhlkörper verbundenes Befestigungselement
umfasst, welches an seinem freien Ende einen vertikal oder schräg nach oben
verlaufenden Endabschnitt mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten
Langloch oder Führungsschlitz
aufweist, durch das oder den ein einenends starr mit einem Handrad
verbundener Gewindebolzen hindurch greift, der anderenends in ein
Gewinde in der Rückenlehne
und/oder in den Armstützen
einschraubbar ist, wodurch eine klemmende Befestigung der Rückenlehne
und/oder der Armstützen
am Endabschnitt des Befestigungselements bewirkt wird.
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Derartige
Stühle
mit bezüglich
der Höhe
relativ zum Stuhlkörper
verstellbaren Rückenlehnen
und gegebenenfalls auch Armstützen
sind insbesondere im Bereich der Bürostühle z.B. aus
DE 297 07 784 U1 oder US
2004/0061368 A1 bekannt. Ein solcher Stuhl weist in der Regel eine
sehr einfache Verstellmechanik auf, mittels der durch Festschrauben
des Gewindebolzens in einer vom Benutzer gewählten Höhen-Position längs des
Langlochs oder Führungsschlitzes
die Rückenlehne
und/oder eine Armstütze in
dem gewünschten
Höhenabstand
vom Stuhlkörper,
insbesondere vom Sitz, am Endabschnitt des entsprechenden Befestigungselements
festgeklemmt werden kann.
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Diese
Art der Verstellmechanik hat sich über viele Jahrzehnte bewährt, weil
sie einerseits sehr unaufwändig
und preiswert in der Herstellung, andererseits auch ohne nähere Erläuterungen
simpel in der Handhabung ist. Ein wesentlicher Nachteil solcher Vorrichtungen
ist jedoch, dass beim Lösen
des Schraubverbands durch Öffnen
der Verschraubung des Gewindebolzens die Klemmverbindung zwischen
der Rückenlehne
bzw. der Armstütze
und dem Befestigungselement sofort und unkontrollierbar aufgehoben
wird und die Rückenlehne
bzw. Armstütze herunter
fällt,
wenn sie nicht vom Benutzer festgehalten wird.
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Eine
Höhenverstellung
ist daher immer nur mit zwei Händen
möglich,
indem mit einer Hand die zu verstellende Rückenlehne bzw. Armstütze in einer gewünschten
Position festgehalten und mit der anderen Hand durch Drehen des
Handrades und damit Einschrauben des Gewindebolzens eine Klemmverbindung
hergestellt wird, so dass das zu verstellende Teil in der aktuellen
Höhen-Position
fixiert wird. Ist die Verschraubung jedoch nicht kräftig genug,
kann möglicherweise
die Klemmkraft nicht ausreichen, um der Schwerkraft dauerhaft entgegen
zu wirken; dann verrutscht das zu verstellende Teil aus der gewünschten
Position nach unten oder fällt
ganz herunter in die vom Langloch oder Führungsschlitz vorgegebene unterste
mögliche
Lage.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber nun die Aufgabe zugrunde,
einen Stuhl der oben beschriebenen, bekannten Art mit möglichst
einfachen Mitteln so auszugestalten, dass eine Höhenverstellung der Rückenlehne
und der Armstützen
noch weiter vereinfacht und insbesondere auch eine einhändige Bedienung
der Verstellvorrichtung ermöglicht
wird, wobei die Fixierung des zu verstellenden Teiles in der gewünschten
Position auch dann gewährleistet
sein soll, wenn die Klemmverbindung zwischen dem entsprechenden
Teil und dem Endabschnitt des Befestigungselements aufgrund eines lediglich
schwachen Einschraubens des Gewindebolzens nicht ausreichend stark
ist, um die Rückenlehne
oder die Armstütze
gegen die Schwerkraft in der gewählten
Lage zu halten.
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Diese
Aufgabe wird auf überraschend
einfache, aber wirkungsvolle Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
zwischen dem Handrad und dem Endabschnitt des Befestigungselements
eine Druckhülse
angeordnet ist, die eine Durchgangsbohrung, durch welche der Gewindebolzen
im montierten Zustand hindurch greift, sowie eine dem Endabschnitt des
Befestigungselements zugewandte Stirnfläche aufweist, deren Durchmesser
in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Druckhülse größer ist
als die Breite des Langlochs oder des Führungsschlitzes, dass längs des
Langlochs oder des Führungsschlitzes
in der dem Handrad zugewandten Oberfläche des Endabschnitts mehrere
aufeinander folgende Rastausnehmungen vorgesehen sind, in welche die
Stirnfläche
der Druckhülse
rastend eingreifen kann, dass die Stirnfläche der Druckhülse und/oder die
Rastausnehmungen des Endabschnitts eine oder mehrere ebene oder
gekrümmte
Schrägflächen aufweisen,
und dass eine Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen ist, die im
montierten Zustand bei eingeschraubtem Gewindebolzen eine Druckkraft
zwischen dem Handrad und der Druckhülse aufbaut, welche zumindest
eine Kraftkomponente parallel zur Längsachse der Druckhülse enthält.
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Beim
Festschrauben des Gewindebolzen im Gewinde in der Rückenlehne
oder der Armstütze
in einer vom Benutzer gewählten
Höhenposition
wird nunmehr keine direkte Klemmverbindung zwischen Handrad und
Befestigungselement hergestellt, wie dies bei den oben beschriebenen
bekannten Verstelleinrichtungen der Fall ist. Vielmehr entsteht
einerseits eine Klemmung zwischen der Druckhülse und dem Endabschnitt des
Befestigungselements, genauer gesagt zwischen der rastend in eine
der Rastausnehmungen eingreifenden Stirnfläche und der entsprechenden
Rastausnehmung, sowie andererseits eine weitere Klemmung zwischen
dem anderen Ende der Druckhülse
und einer der Druckhülse zugewandten
Innenfläche
des Handrads.
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Bei
einem Lösen
der Schraubverbindung zwischen dem Gewindebolzen und dem Gewinde
in der Rückenlehne
oder der Armstütze
werden nun zwar beide Klemmverbindungen wieder gelockert oder ganz
aufgehoben. Die parallel zur Längsachse der
Druckhülse
wirkende Kraftkomponente aus der Druckerzeugungsvorrichtung bewirkt
jedoch, dass die Druckhülse
immer noch mit einer gewissen Andruckkraft in die entsprechende
Rastausnehmung des Befestigungselements gepresst wird, so dass die Rückenlehne
oder Armstütze über den
Gewindebolzen nach wie vor in ihrer Höhenposition am Befestigungselement
fixiert bleibt, solange der Gewindebolzen nicht zu weit aus dem
Gewinde heraus gedreht wird.
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Um
nun eine Höhenverstellung
vorzunehmen, muss der Benutzer in diesem nicht-klemmenden Zustand
lediglich eine gewisse Querkraft in einer Richtung quer zur Längsachse
der Druckhülse
und mit einer Komponente parallel zur Ausrichtung des Langlochs
oder des Führungsschlitz
im Endabschnitt des Befestigungselements aufbringen, was ganz leicht
einhändig
durch entsprechendes seitliches Drücken auf das Handrad erreicht
werden kann, welches diese Querkraft über den Gewindebolzen auf die
Druckhülse
weitergibt. Aufgrund der besonderen Gestaltung der relativen Geometrie
der an der Klemmverbindung beteiligten Flächen von Druckhülse und
Rastausnehmung, nämlich
der oben beschriebenen Schrägflächen, die
erfindungsgemäß entweder
an der Stirnfläche
der Druckhülse
oder an den Rastausnehmungen oder an beiden Partnern vorgesehen
sind, bewirkt die auf die Druckhülse
eingeleitete Querkraft eine schräg
in Richtung auf das Handrad verlaufende Bewegung der Druckhülse, welche
also dadurch entgegen der von der Druckerzeugungsvorrichtung ausgeübten Druckkraft
aus der Rastausnehmung herausgedrückt wird. Eine immer noch wirkende
Querkraft bewirkt dann einen seitlichen Versatz der Druckhülse – samt Handrad,
Gewindebolzen und Rückenlehne
oder Armstütze – längs des
Langlochs bzw. des Führungsschlitzes
bis zur nächsten
Rastausnehmung, in welche die Druckhülse mit ihrer Stirnfläche dann
aufgrund der Druckkraft aus der Druckerzeugungsvorrichtung wieder einrastet,
sofern die Querkraft vom Benutzer nicht aufrecht erhalten wird.
Ansonsten wird der gesamte Verband noch solange weiter bewegt, bis
der Benutzer keine Querkraft mehr ausübt (oder bis der Anschlag am
entsprechenden Ende des Langlochs oder des Führungsschlitzes erreicht ist).
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
erlaubt daher nicht nur eine bedienerfreundliche einhändige Höhenverstellung
von Rückenlehne
oder Armstütze, sondern
bietet durch den Formschluss zwischen Druckhülse und Rastausnehmung zusätzlich zur Klemmverbindung
noch eine weitere Fixierung des entsprechenden Teiles auch bei nicht
ganz fest angezogener Schraubverbindung des Gewindebolzens und damit
auch eine wirksame Sicherung gegen ein Verstellen oder gar ein unbeabsichtigtes
Herunterfallen des Teiles.
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Eine
Klasse von ganz besonders einfach und preisgünstig in Massenfertigung zu
realisierenden Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Stuhls zeichnet
sich dadurch aus, dass die Druckerzeugungsvorrichtung ein Federelement
umfasst.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsformen enthält das Federelement
einen elastischen Abschnitt, insbesondere einen Gummipuffer.
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Alternativ
oder zusätzlich
umfasst das Federelement bei ganz besonders bevorzugten Weiterbildungen
dieser Klasse von Ausführungsformen eine
Druckfeder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, wie sie als Massenartikel – sogar
mit sehr fein wählbaren
Spezifikationen der Federparameter und Abmessungen – zu vernachlässigbar
geringem Preis im Handel erhältlich
ist.
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In
der Praxis haben sich Variationen dieser Weiterbildung bewährt, bei
denen der Gewindebolzen im montierten Zustand die Druckfeder durchgreift und
der maximale Außendurchmesser
des Gewindebolzens kleiner oder gleich dem minimalen Innendurchmesser
der Druckfeder ist, so dass die Feder bei der Montage problemlos
auf den Gewindebolzen aufgesteckt werden kann, wobei allerdings
nicht zu viel Spiel zwischen aufgesteckter Feder und Gewindebolzen
herrschen sollte, damit die Feder nicht unbeabsichtigt wieder herunter
rutscht.
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Geometrisch
besonders günstig
sind auch Weiterbildungen, bei denen die Durchgangsbohrung der Druckhülse an ihrem
im montierten Zustand dem Handrad zugewandten Ende einen ersten
Abschnitt mit einem Bohrungsdurchmesser größer oder gleich dem maximalen
Außendurchmesser
des Federelements sowie daran anschließend einen zweiten Abschnitt
mit einem Bohrungsdurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Federelements
aufweist. Der erste Abschnitt der Bohrung bildet dann eine Kammer
für das
Federelement, welches aufgrund des geringeren Bohrungsdurchmessers
des zweiten Abschnitts auf letzterem aufliegt.
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Anstelle
des einfachen und preiswerten Federelements kann die Druckerzeugungsvorrichtung bei
anderen Ausführungsformen
der Erfindung eine Drucklufteinrichtung, insbesondere eine Gaspatrone, umfassen.
Denkbar sind aber auch Kombinationen aus Federelement und Drucklufteinrichtung.
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Ganz
besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei
der die Durchgangsbohrung der Druckhülse in einem Abschnitt, der
im montierten Zustand nicht unmittelbar an das Handrad angrenzt,
ein Durchgangsgewinde passend zum Gewinde des Gewindebolzens aufweist.
Bei der Montage wird dann – gegebenenfalls
nach dem Aufstecken eines Federelements auf den Gewindebolzen – die Druckhülse verliersicher
auf den Gewindebolzen aufgeschraubt bzw. der letztere durch die
Druckhülse hindurch
geschraubt. So ist sichergestellt, dass beim weiteren Montageablauf
weder das Federelement noch die Druckhülse vom Gewindebolzen herunter rutschen
können.
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Vorteilhaft
ist auch eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der sich in
der Durchgangsbohrung der Druckhülse
an den Abschnitt mit dem Durchgangsgewinde ein weiterer Abschnitt
ohne Gewinde anschließt,
der sich bis zum der dem Endabschnitt des Befestigungselements zugewandten Stirnfläche erstreckt
und einen Bohrungsdurchmesser größer oder
gleich dem maximalen Außendurchmesser
des Gewindebolzens aufweist. Um die oben beschriebenen Effekte zu
erzielen, muss nämlich
nur über
eine relativ kurze Länge
auf der Bohrungsachse der Druckhülse
ein Gewinde eingeschnitten sein. Wenn der Gewindebolzen ebenfalls
nur über
eine gewisse Länge
an seinem stirnseitigen Ende mit einem Gewinde versehen ist und
sich an den Gewindeabschnitt ein gewindefreier Abschnitt mit etwas
geringerem Außendurchmesser
des Gewindebolzens anschließt,
der durch das Durchgangsgewinde der Druckhülse hindurch passt, kann der
Gewindebolzen nach Montage des Verbands sehr leicht axial innerhalb
der Druckhülse
verschoben werden.
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Bei
besonders bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung weisen die Schrägflächen an
der Stirnfläche
der Druckhülse
und/oder an den Rastausnehmungen des Endabschnitts kugelige Formen
auf. Möglich
sind aber – alternativ
oder zusätzlich – auch konische
Ausbildungen der Schrägflächen.
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Optimal
sind Ausführungsformen,
bei denen die Schrägflächen an
der Stirnfläche
der Druckhülse geometrisch
so an die Schrägflächen an
den Rastausnehmungen im Endabschnitt des Befestigungselements angepasst
sind, dass beim Einrasten der Stirnfläche der Druckhülse in eine
Rastausnehmung ein möglichst
perfekter Formschluss entsteht, also etwa eine kugelige Stirnfläche der
Druckhülse zusammen
mit sphärischen
Rastausnehmungen von entsprechenden Krümmungsradien oder eine konische
Stirnfläche
zusammen mit entsprechenden konischen Rastausnehmungen.
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Möglich sind
aber auch Paarungen, bei denen lediglich bei einem Partner Schrägflächen vorhanden
sind, während
beim anderen Partner beispielsweise zylindrische Bohrungen im Falle
der Rastausnehmungen oder eine zylindrische Stirnfläche im Falle
der Druckhülse
vorgesehen sind.
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Wichtig
ist vor allem, dass einerseits ein sicheres Einrasten der Druckhülse in der
entsprechenden Rastausnehmung gewährleistet ist und andererseits
eine relativ leichte Querbewegung über den „Gipfelpunkt" zwischen zwei benachbarten
Rastausnehmungen hinweg zum Zwecke der Verschiebung ermöglicht wird.
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Das
letztere kann bei Ausführungsformen der
Erfindung ganz simpel dadurch erreicht werden, dass die Rastausnehmungen
im Endabschnitt des Befestigungselements unmittelbar aneinander
angrenzend angeordnet sind.
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Aus
Gründen
der Stabilität
und Dauerhaltbarkeit wird angesichts der nicht ganz zu vernachlässigenden
Kräfte,
die auf die Partner des Verbands einwirken können, bei bevorzugten Ausführungsformen
die Druckhülse
aus metallischem Material gefertigt sein. Denkbar sind allerdings
auch Anwendungen mit Druckhülsen
aus Kunststoff, solange dieser eine ausreichende Festigkeit und
Härte aufweist.
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Eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Stuhls
sieht vor, dass das Befestigungselement abgewinkelt ist, insbesondere
einen abgewinkelten Metallstreifen umfasst. Dieser lässt sich
besonders einfach an seinem dem Endabschnitt mit dem Langloch oder
Führungsschlitz
entgegen gesetzten Ende am üblicherweise
horizontal verlaufenden Sitzteil des Stuhles montieren.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass zwischen dem
Handrad und dem Befestigungselement ein Abdeckelement vorgesehen
ist, das mit der Rückenlehne
oder einer der Armstützen
verbunden ist und eine Bohrung aufweist, durch welche im montierten
Zustand die Druckhülse
hindurch greift. Damit wird das Befestigungselement nach der Montage
unsichtbar, was der Ästhetik
des Stuhles zugute kommt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand
der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten
zeigt, sowie aus den Ansprüchen.
Die einzelnen Merkmale können
je einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten
der Erfindung verwirklicht sein.
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In
der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische räumliche
Darstellung von Teilen einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Rückenlehne,
Befestigungselement, Druckhülse,
Druckfeder und Handrad; und
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2 einen
schematischen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich der in 1 gezeigten
mit den entsprechenden Teilen.
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In 1 sind
die für
die Höhen-Verstellmechanik
einer Rückenlehne 10 bei
einem erfindungsgemäßen Stuhl
wesentlichen Einzelteile nach Art einer Explosionszeichnung räumlich dargestellt.
Man erkennt ein abgewinkeltes Befestigungselement 11, dessen
horizontal verlaufender unterer Abschnitt fest mit einem -in der
Zeichnung nicht dargestellten- Stuhlkörper verbunden
wird. An seinem freien Ende weist das Befestigungselement 11 einen
vertikal nach oben verlaufenden Endabschnitt 12 mit einem im
Wesentlichen vertikal ausgerichteten Langloch 13 auf, durch
das ein einenends starr mit einem Handrad 14 verbundener,
in 1 nicht erkennbarer Gewindebolzen hindurch greift,
der anderenends in ein Gewinde 16 in der Rückenlehne 10 einschraubbar ist,
wodurch eine klemmende Befestigung der Rückenlehne 10 am Endabschnitt 12 des
Befestigungselements 11 bewirkt wird.
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Im
montierten Zustand der Verstellmechanik verschwindet allerdings
der Endabschnitt 12 optisch zwischen der Rückenlehne 10 und
einem rückwärtigen Abdeckelement 10'.
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Gegenüber bekannten
Verstellvorrichtungen zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung dadurch aus,
dass zwischen dem Handrad 14 und dem Endabschnitt 12 des
Befestigungselements 11 eine Druckhülse 17 angeordnet
ist, die eine Durchgangsbohrung aufweist, durch welche der Gewindebolzen im
montierten Zustand hindurch greift.
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Die
Druckhülse 17 besitzt
eine dem Endabschnitt 12 des Befestigungselements 11 zugewandte
Stirnfläche,
deren Durchmesser in einer Richtung senkrecht zur Längsachse
der Druckhülse 17 größer ist
als die Breite des Langlochs 13. Längs des Langlochs 13 in
der dem Handrad 14 zugewandten Oberfläche des Endabschnitts 12 sind
mehrere aufeinander folgende Rastausnehmungen 18 vorgesehen,
in welche die Stirnfläche
der Druckhülse 17 rastend
eingreifen kann.
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Die – in 1 nicht
sichtbare – Stirnfläche der
Druckhülse 17 sowie
die Rastausnehmungen 18 des Endabschnitts 12 weisen
ebene oder gekrümmte,
im gezeigten Ausführungsbeispiel
sphärische Schrägflächen auf,
um einen Formschluss zwischen der Druckhülse 17 und der entsprechenden
Rastausnehmung 18 zu ermöglichen. Schließlich ist
auch noch eine Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen, die im montierten
Zustand bei eingeschraubtem Gewindebolzen eine Druckkraft zwischen
dem Handrad 14 und der Druckhülse 17 aufbaut, welche
parallel zur Längsachse
der Druckhülse 17 verläuft. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel
umfasst die Druckerzeugungsvorrichtung eine Druckfeder 19.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Verstellmechanik
zur Höhenverstellung
von Rückenlehne
und/oder der Armstützen
sowie das Zusammenwirken der wesentlichen Teile sind in dem schematischen
Vertikalschnitt von 2 besonders gut zu erkennen.
Dargestellt sind ein Ausschnitt einer Rückenlehne 20 mit Rückenlager 20'' und Abdeckelement 20' (welches übrigens
nicht notwendigerweise als separates Teil ausgeführt sein muss), der vertikale
Endabschnitt 22 eines Befestigungselements, wobei das Langloch
aufgrund der geschnittenen Darstellungsweise nur durch das Weglassen
einer Schraffur in diesem Bereich angedeutet ist. Weiter erkennt
man ein Handrad 24 mit einem fest damit verbundenen Gewindebolzen 25,
der eine Druckfeder 29, eine Druckhülse 27 sowie eine
aus einer Reihe von Rastausnehmungen 28 im Endabschnitt 22 durchsetzt
und in einem Gewinde 26 der Rückenlehne 20 verschraubt
ist. Das Gewinde 26 kann als separates Bauteil in Form
einer in das Rückenlager 20'' aufgenommenen Einlegemutter ausgeführt sein.
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Die
insgesamt sphärische
Form der Schrägflächen 27a an
der Stirnfläche
der Druckhülse 27 sowie
die kugelschalenartigen Schrägflächen 28a an den
Rastausnehmungen 28 des Endabschnitts 22 sind
in 2 ebenfalls gut erkennbar.
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Die
Durchgangsbohrung der Druckhülse 27 weist
an ihrem im montierten Zustand dem Handrad 24 zugewandten
Ende einen ersten Abschnitt 27' mit einem Bohrungsdurchmesser
größer oder
gleich dem maximalen Außendurchmesser
des Federelements sowie daran anschließend einen zweiten Abschnitt 27'' mit einem Bohrungsdurchmesser
kleiner als der Außendurchmesser
des Federelements auf. Im Abschnitt 27'' ist
ein Durchgangsgewinde passend zum Gewinde des Gewindebolzens 25 vorgesehen.
An den Abschnitt 27'' mit dem Durchgangsgewinde
schließt
sich ein weiterer Abschnitt 27''' ohne Gewinde
an, der sich bis zum der dem Endabschnitt 22 des Befestigungselements
zugewandten Stirnfläche
erstreckt und einen Bohrungsdurchmesser aufweist, der nur ein bisschen
größer ist
als der maximale Außendurchmesser
des Gewindebolzens 25.
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Im
Anschluss an seinen Gewindeabschnitt 25' weist der Gewindebolzen 25 einen
Einstich 25'' mit gegenüber dem
Gewinde reduziertem Außendurchmesser
auf. Daran schließt
sich ein weiterer Abschnitt 25''' an, dessen
Außendurchmesser
größer ist
als der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 27'' der Druckhülse 27 und kleiner
als der minimale Innendurchmesser der Druckfeder 29. Dadurch
wird einerseits eine Verliersicherung der Druckhülse 27 im eingebauten
Zustand gewährleistet.
Andererseits ergibt sich damit eine Rastfunktion bei leicht geöffnetem
Handrad 24.