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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Multifunktionsstuhl mit einem beweglichen Sitzelement das auf einem ungefederten Trägerelement gelagert ist, der neben der Verwendung als Sitzmöbel zu physiotherapeutischen Zwecken sowie im Fitnessbereich einsetzbar ist.
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Die sitzende Lebensweise ist zunehmend dominant geworden, mit entsprechenden negativen Auswirkungen auf die allgemeine Gesundheit und Fitness. Um dem entgegenzuwirken, wurden bereits eine Vielzahl von unterschiedlichen Sitzmöbeln entwickelt, die ein mobiles Sitzen ermöglichen.
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Aus der
DE 20 2009 011 135 U1 ist eine Sitzeinrichtung bekannt, insbesondere ein Hocker, mit einer Plattform und einer hierauf insbesondere mittels einer Kugel gelagerten Sitzfläche wobei der Plattform und der Sitzfläche aufeinander gerichtete, wenigstens abschnittsweise konkave Lagerschalen zugeordnet sind, zwischen denen das Zwischenelement beweglich angeordnet ist, so dass die Sitzfläche relativ zur Plattform frei beweglich ist, insbesondere verschiebbar und kippbar, vorzugsweise auch drehbar ist, und wobei eine Sicherungsanordnung vorgesehen ist, die derart ausgestaltet ist, dass die Sitzfläche und die Plattform miteinander koppelbar oder gekoppelt sind, um ein Entfernen der Sitzfläche von der Plattform oder/und dem Zwischenelement zu verhindern oder in einem bestimmten Maß zu ermöglichen, so dass eine unsachgemäße Handhabung verhindert wird, die zu einer Schädigung des Benutzers oder des Bodenbelags durch Herunterfallen der Kugel führen könnte. Die Konstruktion ist relativ kompliziert, und die Bewegung der Sitzfläche ist wenig präzise steuerbar.
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Die 20110089733 A1 beschreibt eine weitere Sitzeinrichtung mit einer mobilen Sitzfläche, die auf einer ungefederten Trägerfläche gelagert ist, wobei zwecks Reduzierung der hierbei auftretenden Geräusche an Stelle von Kugellagern Lenkrollen vorgesehen sind. Auch diese Konstruktion ermöglicht lediglich eine begrenzte Beweglichkeit des Sitzelementes.
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Die
WO 2019/074903 A1 beschreibt eine weitere Sitzeinrichtung, die ein kontrolliertes, dynamisches Sitzen ermöglicht, wobei die Muskeln, insbesondere des Beckenbodens, des unteren Rückens, der Hüften und des Bauchs trainiert werden. Gleichzeitig wird die Ausrichtung von Kopf und Hals stabilisiert, Stress reduziert und die Durchblutung verbessert.
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Das Trägerelement soll bevorzugt eine konvexe Oberseite und das Sitzelement bevorzugt eine konvexe Oberseite und eine konkave Unterseite umfassen, die auf der konvexen Oberseite des Trägerelementes gleitet. Dabei bewegt sich das Sitzelement in Richtung der Vorderkante in Bewegungsrichtung weg von der Sitzeinrichtung, die über der Basis zentriert ist, so dass sich die Vorderkante des Sitzelementes in Bewegungsrichtung absenkt.
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Die
DE 42 10 097 beschreibt eine weitere aktivdynamische Sitzvorrichtung. Sie umfasst drei Grundbauteile, nämlich ein Sitzteil, das beweglich ist, ein Fussteil, das ungefedert ist und ein Zwischenstück, das ebenfalls beweglich ist, und das an seinem oberen Ende in ein Kopfteil mündet. Das bewegliche Sitzteil ist auf dem Kopfteil des beweglichen Zwischenstücks gelagert, d.h. auf einem ebenfalls beweglichen Bauteil. Dadurch ist die Bewegung des Sitzteils nicht präzise steuerbar. Ein individuell einstellbaresTraining ist nicht möglich.
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Die Vorrichtung ist konstruktionstechnisch aufwändig und durch die größere Zahl an beweglichen Grundbauteilen verschleissanfällig. Aus der
US 2019/0000235 A1 ist ein Multifunktionsstuhl bekannt mit einem beweglichen Sitzelement, das gegenüber einem unbeweglichen Trägerelement verkippbar ist, wobei die Rückführung des verkippten Sitzelements in eine aufrechte Stellung durch ein Gegengewicht bewirkt wird, welches am unteren Ende eines zentralen Stabes angeordnet ist, der mit seinem oberen Ende mit dem beweglichen Sitzelement verbunden ist, und der etwa in seiner Mitte ein Gelenk aufweist. Aus der
US 6,666,802 B1 ist ein Trainingsgerät mit einer gegenüber einem kuppelförmigen Trägerelement verkippbaren Liegefläche bekannt, wobei die Liegefläche über ein Kugelgelenk an dem Trägerelement angelenkt ist und die Auslenkung der Liegefläche gegen Gewichtsscheiben erfolgt, die über einen zentralen Stab mit der Kugel des Kugelgelenks verbunden sind.
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Es war demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Sitzeinrichtung zum dynamischen Sitzen zur Verfügung zu stellen, die mit einem einfachen, kostengünstigen Aufbau ein individuell einstellbares Training zur Prophylaxe und Behandlung von Haltungs- und Rückenschäden, insbesondere zur Stärkung der Beckenbodenmuskulatur ermöglicht, und die die gültigen Arbeitsicherheitsbestimmungen, Unfallverhütungsvorschriften, sowie die Vorschriften des Medizinproduktgesetzes erfüllt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Multifunktionsstuhl mit einem beweglichen Sitzelement, das auf einem ungefederten Trägerelement gelagert ist, wobei das bewegliche Sitzelement als Rotationskörper mit einer konvexen unteren Fläche als Kugelsegment ausgebildet ist, mit einer nach oben gerichteten Basis-Kreisfläche und einer nach unten gerichteten Kugelkappe die auf einem Lager des ungefederten Trägerelementes bewegbar ist, dergestalt, dass die Bewegungen des Sitzelementes auf Rotationsbewegungen eingeschränkt sind,
- - mit einem Stab, der mittig an der Unterseite des beweglichen Sitzelementes angebracht ist, und mit einer zentralen zylinderförmigen Aussparung im ungefederten Trägerelement, wodurch die Bewegungen des Sitzelementes weiter eingeschränkt sind, indem der Winkel zwischen der Symmetrieachse des ungefederten Trägerelementes und der Symmetrieachse des beweglichen Sitzelementes auf einen vorgebbaren Wert begrenzt ist,
- - mit ringförmigen Gewichten, die lösbar am äußeren Umfang des Stabes anbringbar sind, wodurch die Rückstellkraft und damit der Kraftaufwand, der zur Auslenkung des Sitzelementes aus der Gleichgewichtslage erforderlich ist, variabel einstellbar ist, und
- - mit einem ungefederten Bügel, der mit einem ungefederten Haltegestell verbunden ist, wodurch die Zugänglichkeit zum Stab zwecks Anbringen der ringförmigen Gewichte gewährleistet ist.
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Es wurde gefunden, dass für eine aufrechte, entspannte und beschwerdefreie Haltung die Trainings- und Bewegungsanbahnung der Tiefenmuskulatur, insbesondere des Beckenbodens, des querverlaufenden Bauchmuskels (musculus transversus abdominis), sowie der segmentalen Wirbelkörper (musculi multifidi) von zentraler Bedeutung ist. Der erfindungsgemäße Multifunktionsstuhl ermöglicht es, wesentliche Bewegungsmuster, insbesondere die Beckenkippung und - aufrichtung, die durch die ganz überwiegend sitzende Lebensweise verlernt worden sind, allmählich wiederherzustellen, indem er die direkte Ansteuerung der Tiefenmuskulatur erheblich erleichtert.
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Hierfür ist die Bewegungsausrichtung essentiell: die Bewegung muss vom Becken ausgehen, nicht jedoch durch Schwerpunktverlagerung des Oberkörpers.
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Dies kann nur erreicht werden, wenn das bewegliche Sitzelement eine konvexe untere Fläche aufweist. Grundsätzlich ist diese Voraussetzung durch einen Rotationskörper mit einer konvexen unteren Fläche in Form einer nach unten gerichteten Kugelkappe erfüllt.
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Bevorzugt ist ein relativ flaches Kugelsegment, insbesondere mit einem Verhältnis von Kugeldurchmesser zur Höhe des Kugelsegments im Bereich von 15 : 1 bis 25 : 1, bevorzugt von 20 : 1.
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Der Kugeldurchmesser liegt insbesondere im Bereich von 600 - 1000 mm, bevorzugt bei etwa 800 mm. Die Höhe des Kugelsegments liegt insbesondere im Bereich von 20 bis 60 mm, bevorzugt bei etwa 42 mm.
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Als Werkstoffe für das bewegliche Sitzelement eignen sich Metalle oder Legierungen, bevorzugt Aluminium, oder auch Kunststoffe, die eine ausreichende Festigkeit und Lebensdauer aufweisen. Bevorzugte Kunststoff sollen hart, abriebfest, schwingungsdämpfend und gut gleitend sein, um Abrollgeräusche zu minimieren. Besonders bewährt hat sich hierfür Polyamid.
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Für die bestimmungsgemäße Funktion des Multifunktionsstuhles ist es wesentlich, dass die Bewegung des Sitzelementes präzise durch den Nutzer steuerbar ist. Dies wird erreicht, indem die Bewegungen des Sitzelementes auf Rotationsbewegungen eingeschränkt sind und eine Überlagerung anderer Bewegungen ausgeschlossen ist. Das Trägerelement darf sich somit während der Benutzung nicht bewegen. Hierzu muss es ungefedert, in sich starr sein.
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Das ungefederte Trägerelement ist insbesondere in Form eines Ringes mit bevorzugt im wesentlichen ebener oberer und unterer Begrenzungsfläche ausgebildet. Als Werkstoffe eigenen sich die selben Werkstoffe, wie sie obenstehend für das bewegliche Sitzelement aufgeführt sind. Die Werkstoffe müssen in sich starr sein.
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Auf der oberen Begrenzungsfläche sind als Lager bevorzugt 3, 4 oder auch mehrere Kugelrollen in symmetrischer Anordnung fest positioniert. Diese Bauweise des ungefederten Trägerelementes ermöglicht eine wirtschaftliche Fertigung desselben.
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Die Kugelrollen sind aus Stahl oder bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt, der dazu geeignet ist, Abrollgeräusche zu minimieren, insbesondere aus Polyamid.
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Die konvexe untere Fläche des beweglichen Sitzelementes, die als Kugelkappe ausgebildet ist, sowie die Kugelrollen weisen vorteilhaft eine sehr hohe Oberflächengüte auf, um bei der Bewegung möglichst wenig Reibung und wenig (Abroll-) Geräusche zu erzeugen.
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Durch die konvexe untere Begrenzungsfläche des beweglichen Sitzelementes sowie durch die Art der Lagerung sind die Bewegungen des Sitzelementes auf Rotationsbewegungen eingeschränkt.
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Erfindungsgemäß sind dieselben durch entsprechende Bauteile und zwar einen Stab, der mittig an der Unterseite des beweglichen Sitzelementes angebracht ist, und eine zentrale zylinderförmige Aussparung im ungefederten Trägerelement weiter eingeschränkt, indem die obigen Bauteile den Winkel zwischen der Symmetrieachse des ungefederten Trägerelementes und der Symmetrieachse des beweglichen Sitzelementes auf einen vorgebbaren Wert begrenzen.
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Dadurch wird die Rotationsbewegung des beweglichen Sitzelementes auf eine maximale vorgebbare Auslenkung gegenüber der Gleichgewichtsposition beschränkt und somit eine unfallfreie Benutzung des Multifunktionsstuhles gewährleistet.
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Der Stab kann lösbar, zum Beispiel anschraubbar, oder auch fest, zum Beispiel durch Schweißen, angebracht sein. Im ersten Fall ist es auch möglich, Stäbe mit unterschiedlicher Länge und/oder Gewicht und somit unterschiedlicher Rückstellkraft anzubringen.
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Der Stab hat bevorzugt eine Länge im Bereich von 20 mm bis 250 mm, insbesondere von ca. 180 mm und einen Durchmesser im Bereich von 10 mm bis 100 mm, insbesondere von ca. 30 mm.
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Als Werkstoffe für den Stab kommen vorteilhaft dieselben Werkstoffe wie für das bewegliche Sitzelement und den ungefederten Träger in Betracht.
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Vorteilhaft ist der Stab deutlich länger als der Durchmesser der zylinderförmigen Aussparung. Durch eine entsprechende Länge des Stabes in Abhängigkeit von der Dicke desselben sowie vom Durchmesser und der Wandstärke der zylinderförmigen Aussparung wird sichergestellt, dass das Sitzelement auch in der Position der maximalen Auslenkung noch sicher auf dem ungefederten Trägerelement aufliegt. Dadurch wird eine erhöhte Sicherheit in der Benutzung erreicht.
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Die Trainingsintensität kann vorteilhaft über die Änderung der Rückstellkraft des zentralen Stabes variiert werden. Dazu können, wie oben beschrieben, Stäbe mit unterschiedlicher Länge und/oder Gewicht eingesetzt werden.
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Über ein oder mehrere ringförmige Gewichte, die lösbar am äußeren Umfang des Stabes anbringbar sind, ist die Rückstellkraft und damit der Kraftaufwand, der zur Auslenkung des beweglichen Sitzelementes aus der Gleichgewichtslage erforderlich ist, variabel einstellbar. Dadurch ist ein individuell einstellbares Training möglich. Trainingsintensitäten bzw. Reize können gezielt gesetzt werden.
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Die Zugänglichkeit zum Stab zwecks Anbringen oder Lösen der ringförmigen Gewichte ist gewährleistet, indem das ungefederte Trägerelement einseitig mittels eines ungefederten, Bügels mit einem ungefederten Haltegestell verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem ungefederten Trägerelement und dem ungefederten Bügel kann lösbar oder fest ausgebildet sein. In einer Ausführungsform ist der ungefederte Bügel am ungefederten Trägerelement angeschweißt. Die Verbindung zwischen dem ungefederten Bügel und dem ungefederten Haltegestell kann ebenfalls lösbar oder fest ausgebildet sein. In einer Ausführungsform ist der ungefederte Bügel am ungefederten Haltegestell angeschweißt.
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Der erfindungsgemäße Multifunktionsstuhl kann vorteilhaft Bauteile zur Arretierung des beweglichen Sitzelementes aufweisen und somit als Sitzmöbel mit fixiertem Sitzelement genutzt werden.
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Als Bauteil zur Arretierung des beweglichen Sitzelementes kann insbesondere eine Hülse vorgesehen sein, die in einer ersten Position auf einem zentralen Zapfen auf dem ungefederten Haltegestell aufliegt und dabei einen Abstand zum Stab frei lässt, und diesen somit in seiner Beweglichkeit nicht behindert, und die in eine zweite Position nach oben verschiebbar ist, und dabei den Stab fixiert.
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Der erfindungsgemäße Multifunktionsstuhl kann bevorzugt die üblichen weiteren Bauteile von Sitzmöbeln, insbesondere Bürositzmöbeln, aufweisen:
- Das bewegliche Sitzelement ist vorteilhaft mit einer Sitzfläche insbesondere aus Kunststoff oder Hartgummi ausgestattet, vorteilhaft mit einem ggf. waschbaren Bezug.
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Das bewegliche Sitzelement und das ungefederte Trägerelement sind vorteilhaft nach außen durch ein Gehäuse abgedeckt, das die Einhaltung von Unfallvorschriften gewährleitet, Verschmutzung verhindert und eine langfristige Einhaltung der Funktionalität gewährleistet.
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Das ungefederte Haltegestellt kann bevorzugt stufenlos auf die gewünschte Sitzhöhe eingestellt werden.
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Am unteren Ende des ungefederten Haltegestells ist vorteilhaft ein als Kreuz oder Scheibe ausgebildetes Bauteil als „Fuss“ angebracht.
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Der Multifunktionsstuhl kann mit einer üblichen Lehne ausgestattet sein.
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Der erfindungsgemäße Multifunktionsstuhl ist insbesondere im medizinisch-therapeutischen Bereich, in der Gesundheitsprophylaxe und Rehabilitation von großem Vorteil:
- Ganz besonders wichtig ist, dass damit die Tiefenmuskulatur erreicht werden kann:
- Die gesamte Rumpfmuskulatur besteht aus tiefen und oberflächlich gelegenen Muskeln, wobei die Oberflächenmuskulatur den Körper bewegt und formt. Sie kann jedoch nicht allein den Körper stabilisieren, wenn die Tiefenmuskulatur durch mangelnde Reize verkümmert. Die Tiefenmuskulatur ist für die Stabilitäts- und Positionskontrolle einzelner Wirbelsegmente zuständig und gibt unserem Körper Haltung. Der Beckenboden und das Zwerchfell vervollständigen die Funktion dieses Muskelkorsetts. Ist die Tiefenmuskulatur gut trainiert, spannt sie sich Millisekunden vor jeder Alltagsbewegung an. Sie stützt und schützt somit unsere Gelenke und wirkt Abnutzungserscheinungen entgegen. Die Tiefenmuskulatur lässt sich im Gegensatz zur Oberflächenmuskulatur nur schwer trainieren, da sie sich nicht willkürlich anspannen lässt und rein reflektorisch reagiert.
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Hier setzt nun der erfindungsgemäße Multifunktionsstuhles an: in der manuellen Therapie „führen“ die Hände des Therapeuten das Becken. Der Multifunktionsstuhl gibt demgegenüber sozusagen die Bewegung vor bzw. unterstützt sie und bewirkt ein „Bewegungsverständnis“ beim Patienten. Dieses Bewegungsverständnis kann der Patient dann durch die Bewegungsvorgabe des Multifunktionsstuhles eigenständig weitertrainieren
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Durch den erfindungsgemäßen Einsatz des Multifunktionsstuhles wird es möglich, die verschiedenen Bereiche der Tiefenmuskulatur (Brust, Lendenwirbelsäule, Becken, Sakralbereich) separiert zu trainieren. Dies ermöglicht einen bewussteren Zugang und somit eine direkte Ansteuerung der jeweiligen Tiefenmuskulatur, da die globale Muskulatur dadurch in den Hintergrund tritt.
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Mit dem erfindungsgemäßen Multifunktionsstuhl können somit insbesondere die folgenden Vorteile erreicht werden:
- Verbesserung der Beweglichkeit im Becken,
- Steigerung der Wahrnehmung und dadurch Setzen gezielter Trainingsreize,
- Verbesserung der Tiefenmuskulatur,
- Verbesserung der Rumpfmuskulatur,
- Verbesserung der physiologischen Körperhaltung,
- Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch verbesserte Durchblutung,
- Reduzieren von Beschwerden bis hin zur Beschwerdefreiheit.
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Die Behandlung bzw. das Training kann dabei zeitsparend in die alltäglichen sitzenden Tätigkeiten integriert werden. Nicht zuletzt können dadurch die Gesundheitskosten erheblich reduziert werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung und von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Merkmale.
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Es zeigen im Einzelnen:
- 1: eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Multifunktionsstuhls,
- 2: eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multifunktionsstuhls in Gleichgewichtsstellung,
- 3: eine schematische Ansicht derselben Ausführungsform in maximaler Auslenkung des beweglichen Sitzelementes (A) und
- 4: eine schematische Ansicht derselben Ausführungsform in arretierter Position.
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Die Prinzipskizze in 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Multifunktionsstuhl mit einem beweglichen Sitzelement A mit oberer Basis-Kreisfläche 1 und unterer Kugelkappe 2 und einem ungefederten Trägerelement B mit einem Lager 3. Auf der unterer Kugelkappe 2 ist mittig ein Stab 4 positioniert, der einer zentralen zylinderförmige Aussparung 5 im ungefederten Trägerelement B zugeordnet ist. Ein ungefederter Bügel 7 verbindet das ungefederte Trägerelement B mit dem Haltegestell 8 unter Freilassung eines Abstandes zwischen dem unteren Ende des Stabes 4 und dem Haltegestell 8. Am Stab 4 sind lösbare ringförmige Gewichte 6 vorgesehen, die die Rückstellkraft des beweglichen Sitzelementes A erhöhen. Auf dem Haltegestell 8 ist ein zentraler Zapfen 9 vorgesehen, auf dem eine Hülse 10 aufliegt, die in der Darstellung in der Figur mit frei beweglichem Sitzelement A vom unteren Ende des Zapfens 4 beabstandet ist.
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Die schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform in 2 entspricht der Prinzipskizze in 1, jedoch mit zusätzlichen konstruktiven Details.
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3 zeigt demgegenüber eine schematische Darstellung derselben Ausführungsform, jedoch in der Position der maximalen Auslenkung, d.h. mit einem Winkel ϑ zwischen der Symmetrieachse des ungefederten Trägerelement (B) und der Symmetrieachse des beweglichen Sitzelements (A).
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4 zeigt eine schematische Ansicht derselben Ausführungsform in arretierter Position, wobei die Hülse 9 bis über den Stab 4 geschoben ist.
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Bezugszeichenliste
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- A
- bewegliches Sitzelement
- B
- ungefedertes Trägerelement
- ϑ
- Winkel zwischen der Symmetrieachse des ungefederten Trägerelements (B) und der Symmetrieachse des Kugelsegments (A)
- 1
- Basis- Kreisfläche
- 2
- Kugelkappe
- 3
- Lager
- 4
- Stab
- 5
- zentrale zylinderförmige Aussparung
- 6
- ringförmige Gewichte
- 7
- ungefederter Bügel
- 8
- ungefedertes Haltegestell
- 9
- Hülse
- 10
- Zapfen