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Die Erfindung betrifft einen Stuhl
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1, siehe US-A-4743065.
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Ein Stuhl in einem Büro kann
für eine
Anzahl von unterschiedlichen Sitzaktivitäten, wie beispielsweise Lesen
und Schreiben mit einer Blickrichtung von beispielsweise 70° bezogen
auf die horizontale Arbeitsfläche,
Arbeitsaktivität
unter Verwendung eines Monitors und Versammlungen und Besprechungen
verwendet werden.
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Obwohl die Sitzaktivitäten für die Füße und Knie
besser als stehende Aktivitäten
sind, ist es bekannt, dass die Sitzaktivitäten Rückenprobleme verursachen können. Im
Gegensatz zu der stehenden Position besteht die Tendenz, dass beim
Sitzen insbesondere der untere Teil des Rückens nach außen gekrümmt wird,
wodurch die sog. untere Rückenmuskulatur
(und die Gesäßmuskulatur)
einer längeren
statischen Belastung ausgesetzt sind, was zu Acidose in diesen Muskeln
und somit Schmerzsymptomen führen
kann. Diese Schmerzsymptome können
zu einem Mangel an Bewegung führen,
wodurch der Körper
nicht mehr genügend
Gelenkschmiere erzeugt, die dazu dient, die unteren Wirbel und die Bandscheiben
zu schmieren.
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Im Gegensatz zu dem Fall eines Hohlkreuzes
werden im Fall eines nach außen
gekrümmten Rückgrades
im unteren Teil des Rückens
die Wirbel nach außen
gedrückt,
wodurch ein beträchtlicher
höherer
Druck auf diese Wirbel (und Bandscheiben) ausgeübt wird. Zusätzlich kann
der Blutkreislauf in den Beinen ebenfalls nachteilig durch eine
unkorrekte Sitzhaltung beeinflußt
werden.
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Die vorliegende Erfindung hat die
Aufgabe, die vorstehend erwähnten
Nachteile zu vermeiden und einen ergonomisch optimalen Stuhl zu
schaffen.
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Ein derartiger Stuhl ist durch den
anhängenden
Patentanspruch 1 definiert.
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Wenn, wie dies der Fall ist, der
rückwärtige Sitzteil
zusammen mit der Stuhllehne zwischen einem nach vorne gerichteten
Neigungswinkel in der Größenordnung
von 4° bezogen
auf die Horizontale und einem rückwärtigen Winkel
des Sitzteils relativ zur Horizontale von grob 15° oder 17° schrägstellbar ist,
verhindert der Ort des Eingriffs der Schrägstellmittel, dass die Beine
während
des nach hinten Kippens gequetscht oder die Füße den Boden nicht mehr berühren, oder
die Knie mit der Unterseite der Tischplatte (bei einer feststehenden
Höhe der
Tischplatte) kollidieren. Es wird ferner verhindert, dass der Benutzer
des Stuhls die Tendenz hat, in der nach vorn gekippten Position
nach vorne zu rutschen; er/sie muß daher mit den Beinen nur
eine geringe Gegenkraft aufwenden. Für die unterschiedlichen Positionen
zwischen leicht nach vorne und leicht weiter nach rückwärts schräggestellt,
bleibt die Position des Stuhlrücklehnenteils
relativ zum Sitzteil im wesentlichen unverändert, wodurch der Benutzer
in allen Arbeitspositionen einen Hohlrücken beibehält, wenn das Becken in der
korrekten Position ist, wobei die vorstehend angegebene statische
Belastung nicht auftritt. Im Gegensatz zu den bestehenden Stühlen benutzt
der Stuhl gemäß der vorliegenden Erfindung
einen solchen Mechanismus, dass die Wirkung (üblicherweise lineare Wirkung)
einer Gasfeder in eine progressive Wirkung umgewandelt wird, wodurch
die Verschiebung des Schwerpunktes des Benutzers kompensiert wird
und verhindert wird, dass der Benutzer weiter nach rückwärts kippt
als dies gewünscht
ist. Es ist auch sichergestellt, dass das nach rückwärts Schrägstellen in eine weniger schräg nach rückwärts gestellte
Position gleichmäßig stattfindet. Dies
ist im Gegensatz zu den bestehenden Stühlen, die im allgemeinen eine
Wendelfeder verwenden, bei der das nach rückwärts Schrägstellen häufig ziemlich abrupt stattfindet,
was vom ergonomischen Standpunkt aus betrachtet weniger wünschenswert
und für den
Benutzer gefährlich
ist.
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Vorzugsweise ist die Gasfeder in
einer kontinuierlich veränderlichen
Position sperrbar, beispielsweise indem eine Gasfeder verwendet
wird, in welcher sowohl Flüssigkeit
als auch Öl
als nicht komprimierbares Medium vorhanden sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des Stuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung haben die Schrägstellmittel
Gewichtseinstellmittel zum Einstellen der Federkraft des Gasfederelementes
gemäß dem Gewicht
des Benutzers.
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Der Stitzteil hat zwei Teile, die
wenigstens etwas relativ zueinander bewegbar sind und die Trennlinie
dieser zwei Teile liegt in der Nähe
des Ortes, wo die Schrägstellmittel
angreifen. Während
des nach rückwärts Schrägstellens
bleibt der vordere Teil des Sitzteils feststehend. Dadurch wird
verhindert, dass die Beine mit der Unterseite einer Tischplatte
kollidieren oder die Füße während des
nach rückwärts Schrägstellens
den Bodenkontakt verlieren, da die Höhe der Vorderkante des Sitzteils
sich während
des Schrägstellens
des rückwärtigen Sitzteils
nach vorne oder rückwärts zusammen
mit dem Stuhlrücklehnenteil
nicht verändert.
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Der Stuhl gemäß der vorliegenden Erfindung ist
vorzugsweise mit Armauflageteilen versehen, die fest an ein Beinteil
gekoppelt sind, welches um eine im wesentlichen vertikale Achse
drehbar ist, und die bezüglich
ihres Abstandes zueinander und/oder ihrer Höhe in Übereinstimmung mit den Wünschen des Benutzers
und der Höhe
der Arbeitsfläche
eingestellt werden können,
so dass die Arme des Benutzers auch während des Schrägstellens
des Sitzes und/oder der Stuhlrückenlehne
in einer Position bleiben, die für
ihn/sie ergonomisch korrekt ist, wobei dies insbesondere während Schreibaktivitäten und Arbeitsaktivitäten an einer
Tastatur wichtig ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Stuhl gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Einstellmitteln zum Einstellen der Stuhlrücklehne versehen,
die mit einem Abstand relativ zur hinteren Kante des Sitzes – vorzugsweise
unterhalb des Stützpunktes
für das
Becken – schwenkbar
sind, wodurch während
der rückwärtigen Einstellung
des Stuhlrücklehnenteils
verhindert wird, dass der Stützpunkt
am Stuhlrücklehnenteil
sich re lativ zu dem (unteren) Rücken
des Benutzers verschiebt, was den zusätzlichen Vorteil hat, dass
verhindert wird, dass ein Hemd durch die Stuhlrücklehne nach oben gezogen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des Stuhles gemäß der vorliegenden
Erfindung können die
Kissen des Sitzes und der Stuhlrücklehne
leicht unter Verwendung von Schnappmitteln ausgetauscht werden,
was vom Standpunkt der Herstellung von Vorteil ist, da die Stühle leicht
mit unterschiedlich farbigen Sitzen versehen werden können.
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Die Steuerhandgriffe für die Schrägstellbewegung,
die Einstellbewegung der Stuhlrücklehne bzw.
für die
Höheneinstellung
liegen vorzugsweise an natürlichen
Positionen an jeder Seite des Sitzes, so dass ein Benutzer, selbst
wenn er sich mit dem Stuhl nicht vertraut fühlt, die Steuerhebel an den
beiden Seiten des Stuhls automatisch korrekt bedienen kann, was
beispielsweise beim Telefonieren oder während eine oder beide Hände anderweitig
beschäftigt
sind, von Bedeutung ist.
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Das heißt, dass der Steuerhebel für die Schrägstellbewegung
sichtbar an der linken und rechten Seite am vorderen Teil unterhalb
des Sitzes liegt, die Höheneinstellung
sich in der Mitte an beiden Seiten des Sitzes erstreckt und der
Steuerhebel für das
Einstellen der Stuhlrücklehne
sich an jeder Seite nahe des rückwärtigen Endes
des Sitzes erstreckt. Die Gewichtseinstelleinrichtung liegt vorzugsweise mittig
unterhalb des Sitzteils. Die Hebel sind darüberhinaus vorzugsweise in die
gleiche Richtung, in welcher die Einstellung stattfindet, betätigbar,
beispielsweise für
eine Höheneinstellung
nach oben. Der Begriff visuell zu manipulierende Komfortzone (VMC) wird
in der Ergonomie für
Steuerelemente verwendet, die an korrekten Orten angeordnet sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform des
Stuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren im einzelnen
hervor, in welchen zeigt:
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1A, 1B, 1C jeweils schematische Seitenansichten
eines Stuhls gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer nach rückwärts schräggestellten Position,
in der zentralen Position und in einer leicht nach vorwärts schräggestellten
Position;
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2A bis 2D zeigen jeweils schematische Seitenansichten
der Schrägstellung
des Sitzes des in der 1A bis 1C gezeigten Stuhles unter
Bezugnahme auf unterschiedliche Gewichtseinstellungen;
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3 ist
eine Draufsicht in perspektivischer Darstellung auf die Schrägstellmittel
gemäß
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2A bis 2D des Stuhls gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Stuhls gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie in den 1A bis 3 gezeigt ist; und
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5 ist
eine perspektivische Teilansicht V gemäß 4.
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Ein Stuhl 1 (1A, 1B und 1C)
und 4 hat einen Stützrahmen 2,
der mit einer Anzahl von Rädern 3 versehen
ist, die über
seitliche Beine 4 an einem mittleren Bein 5 befestigt
sind, das unter Verwendung einer Gasfeder höheneinstellbar ist, und zu welchem
ein Sitz 6 drehen kann. An dem Sitz 6 ist über die
Arme 8 eine Rückenlehne 7 befestigt.
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Wie klar in den 1A bis 1C zu
sehen ist, liegt die Drehachse 10 ungefähr bei einem Drittel der Länge des
Sitzes 6 von der Vorderkante entfernt. 1A zeigt die Position, in welcher der
Sitze 6 und die Rückenlehne 7 relativ
zur Schwenkachse 10 leicht nach rückwärts schräggestellt sind, wobei infolge
der Position der Schwenkachse 10 verhindert wird, dass
ein Benutzer unter Beibehaltung eines Hohlrückens seine Knie gegen die
Unterseite einer Arbeitsfläche
stößt oder
seine/ihre Füße den Kontakt zum
Boden verlieren. Die in der 1A gezeigte
Position wird beispielsweise während
Besprechungen und Versammlungen verwendet. In der in der 1B gezeigten Position, die
beispielsweise für
die Arbeit an einem Bildschirm geeignet ist, sind die Rückenlehne
und der Sitz weniger weit nach rückwärts in der 1A gezeigt, schräggestellt,
wobei der Benutzer automatisch eine korrekte ergonomische Haltung
mit hohlem Rücken
beibehält.
Die Position der Schrägstellung
des Sitzes und der Stuhlrückenlehne
ist durch die gewünschte
Blickrichtung bestimmt, d. h. grob gesagt 70° relativ zu den durchzuführenden
Aktivitäten.
In der in der 1C gezeigten
Position, die insbesondere für
Lesen und Schreiben geeignet ist, hat der Benutzer daher die Tendenz,
sich weiter nach vorne zu beugen. In dieser Position ist der Sitz
mit einem kleinen Winkel nach vorne schräggestellt, um sicherzustellen,
dass der Benutzer einen hohlen Rücken
beibehält,
und wobei die Position der Schwenkachse 10 ein Erreichen
einer Schrägstellung
des Sitzes verhindert, die so ist, dass der Benutzer eine starke
Gegenkraft ausüben
muß, um
zu verhindern, dass er/sie nach vorne rutscht.
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Wie ebenfalls in den 1A bis 1C klar
zu ersehen ist, ist der Stuhl vorzugsweise mit Armauflageteilen
versehen, die feststehend zu einem drehbaren Beinteil angeordnet
sind und vorzugsweise eine solche Form haben, dass sie gut an einer
Tischplatte T anschlagen (nachdem sie vom Benutzer in einer korrekten
Höhe eingestellt
worden sind) und deren Form der ergonomisch korrekten Position der
Ellenbogen sowohl während
der nach rückwärst gerichteten
Schrägstellung
des Sitzes zusammen mit der Stuhlrückenlehne als auch während der
nach vorne gerichteten und rückwärts gerichteten
Einstellung der Stuhlrückenlehne
relativ zum Sitz, folgen. Die Bogenform folgt annähernd einem
Kreisbogen relativ zu der Schwenkachse 10, wobei ein Teil,
der an der Tischplatte anstößt, vorzugsweise
leicht abgeflacht ist, um an dieser exakt anzuschlagen. Weil die
Armauflageteile sich nicht zusammen mit der Schrägstellbewegung bewegen, wird
auch verhindert, dass die Finger des Benutzers möglicherweise zwischen Tischplatte und
Armauflageteilen eingeklemmt werden.
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In der in der 1A gezeigten Position des Sitzes, die
der in der 1A gezeigten
Position entspricht, in welcher der rückwärtige Teil des Sitzes 6 um
einen Winkel von beispielsweise ungefähr 10° bis 15° oder 17° nach rückwärts schräggestellt ist, ist eine Gasfeder 11 zwischen
einem ersten Drehpunkt 12 und einem zweiten Drehpunkt 13 angeordnet,
wobei der zweite Drehpunkt an einem schwenkbaren Arm 14 angeordnet
ist. Die Gasfeder 11 liegt in einem spitzen Winkel α relativ
zu der Horizontalen. Der Arm 14 ist über eine drehbare Hülse 35 fest
mit Führungsarmen 36 und 37 verbunden
(siehe auch 3, 4 und 5) in welchen die jeweiligen Achsenenden 30 und 31 geführt sind.
Die Achsenenden 30 und 31 ragen durch entsprechende
Schlitze 32 und 33 der Komponente 34,
die an einer Hülse
rund um die Schwenkachse 10 angeordnet ist, wobei diese
Hülse einen
Teil des Sitzrahmens bildet.
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Wenn der rückwärtige Teil des Sitzes 6 von der
in der 2A gezeigten
Position nach oben bewegt wird, beispielsweise weil die Person aufsteht, wird
er durch die Gasfeder 11 über den Arm 14 und die
Führungsarme 36 und 37 nach
oben gedrückt. Weil
in der in der 2B gezeigten
Position die Achsenenden 30, 31 von der Hülse 15 weiter
entfernt als in der in der 2 gezeigten
Position sind und die Richtung der Kraft, welche durch die Gasfeder
ausgeübt
wird, einen kleineren Winkel relativ zum Arm 14 bewirkt,
ist das Drehmoment, welches durch die Gasfeder 11 auf den
Sitz 6 ausgeübt
wird, in der in der 2B gezeigten
Position kleiner als in der in der 2A gezeigten
Position. Der Winkel α' in der 2B ist darüberhinaus
kleiner als der Winkel α. Die
progressive Wirkung der Gasfeder wird jedoch hauptsächlich durch Änderung
der Hebellänge
der Führungsarme 36, 37 relativ
zu der feststehenden Länge
des Armes 14 erzielt. Das Drehmoment auf dem Sitz 6 wird
daher während
des nach rückwärts Schrägstellens
des rückwärtigen Teils
des Sitzes 6 fortschreitend erhöht. Somit findet eine gleichmäßige Aufwärtsbewegung
des Sitzteiles 6 statt, während der umgekehrten Bewegung,
d. h. dem nach rückwärts Schrägstellen
eine größerwerdende
Gegenkraft ausgeübt
wird.
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Beispielsweise ist in der horizontalen
Position des Sitzteils 6, wie in der 2C und 2D gezeigt, die
Position der Achsenenden 30, 31 (siehe unten bezüglich 3) durch die Position eines
Gewichtseinstellschraubknopfes 16 bestimmt, wobei in der
in der 2D gezeigten,
extremen Position das Drehmoment, welches durch die Gasfeder 11 ausgeübt wird,
während
des Schrägstellens
kleiner ist, und für eine
leichte Person geeigneter als in der in der 2C gezeigten extremen Position ist, die
mehr für eine
schwere Person geeignet ist.
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Die Gasfeder 11 ist vorzugsweise
eine Gasfeder, die kontinuierlich auf variable Art und Weise in jeder
Position sperrbar ist, wobei ein nicht komprimierbares Medium, beispielsweise
eine Flüssigkeit, verwendet
wird, die in dieser enthalten ist.
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3 zeigt
weiterhin, dass durch Drehen des Knopfes 16 die Achsenenden
oder Rollen 30 bzw. 31 in den Führungsarmen 36 und 37 verschoben
werden können,
die fest an die dreh bare Hülse 35 gekoppelt
sind, an welcher der Arm 14, an welchem die Gasfeder 11 angreift,
ebenfalls feststehend angeordnet ist.
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Beispielsweise ist in der horizontalen
Position des Sitzes die Position der Arme 36 und 37,
in welchen die Stifte 30 bzw. 31 geführt sind,
durch das Drehen des Drehknopfes 16 nicht geändert, welcher vorzugsweise
zentral unterhalb des Sitzes angeordnet ist, und somit wird weder
die Position des Armes 14 noch der Hülse 35 geändert, und
die Gasfeder 11 wird daher nicht länger oder kürzer gestellt. Diese Einstellung
kann daher unter Verwendung von einer sehr geringen Energie stattfinden.
Dies ist ein bedeutender Vorteil des Stuhls gemäß der vorliegenden Erfindung
verglichen mit bestehenden Gewichtseinstellsystemen, bei denen die
Kraft einer Wendelfeder, die auf das Gewicht eines Benutzers ausgerichtet
ist, üblicherweise
eingestellt werden muß und
bei dem zu diesem Zweck eine große manuelle Kraft erforderlich
ist.
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Um den Widerstand weiter zu senken,
können
eine oder mehrere drehbare Achsen oder andere Komponenten mit Nadellagern
(oder Kugellagern) vorgesehen sein.
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Infolge der Gewichtseinstellung wird
die Änderung
der Länge
des Hebels, der durch den Arm 14 und die Führungsarme 36 und 37 definiert
ist, eingestellt, wenn dieser Hebel geschwenkt wird.
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Die 4 und 5 zeigen eine weitere Gasfeder 40,
die an einer Schwenkachse 41 angreift, an welcher die Arme 8 der
Stuhlrückenlehne 7 schwenkbar
befestigt sind. Die Handgriffe 42 betätigen einen Steuermechanismus 43 für die Gasfeder
und liegen an jeder Seite des Sitzes 6 an einer natürlichen
Position zum Einstellen der Rückenlehne 7,
d. h. in der Nähe
der äußeren Enden
der Arme B. Die Handgriffe 44 erstrecken sich grob bis
zur Mitte des Sitzes 6 an jeder Seite unterhalb desselben,
um einen Steuermechanismus 49 der Gasfeder (nicht dargestellt)
in dem zentralen Bein 5 zu betätigen. Die Steuerhebel 45 liegen
in der Nähe
der vorderen Seite des Sitzes, um die Betätigung über die Stange 46 des
Steuermechanismus 47 für
das Schrägstellen
(Gasfeder 11) zu bewerkstelligen.
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Die beiden Armauflageteile 20 können durch Steuerknöpfe 48 auseinander
und aufeinander zu eingestellt werden, während in einer An und Weise, die
nicht weiter gezeigt ist, sie beide höheneinstellbar und lösbar sind.
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Auf eine nicht gezeigte Art und Weise
sind die Kissen für
den Sitz und die Stuhlrücklehne
in einer bevorzugten Ausführungsform
an einem Kunststoffschalenteil angeordnet, und die Kissen können an
Ort und Stelle eingeschnappt werden, so dass unterschiedliche Farben
angeordnet werden können und
beispielsweise für
die Stuhlrückenlehne
ein flaches oder hohes Kissen angeordnet werden kann. Das Sitzkissen
kann beispielsweise auch für
eine Vorwärts-
und Rückwärts-Einstellung
verschoben werden, um die sog. Sitztiefe einzustellen, während das
Kissen der Stuhlrückenlehne
vorzugsweise für eine
Höheneinstellung
zusammen mit der Schale, an welcher es an Ort und Stelle eingeschnappt
ist, bewegbar ist.
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Das Sitzkissen muß so ausgebildet sein, dass
es den in den 1A bis 1C gezeigten Positionen folgen
kann, d. h. es muß entweder
aus einem so weichen und flexiblen Material sein, dass es den Bewegungen,
welche durch die Schwenkachse 10 ausgeübt werden, folgen kann, oder
es muß eine
geteilte Form mit einer intern schwenkbaren Konstruktion mit einem
extrem weichen, flexiblen Material an der Position der Schwenkachse,
haben.
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Wie insbesondere klar aus den 4 und 5 zu ersehen ist, erstrecken sich die
Arme 8 unterhalb des Sitzes und über die rückwärtige Kante des Sitzes hinaus,
wodurch weiterhin verhindert wird, dass während der rückwärtigen Einstellung der Stuhllehne
der untere Teil derselben relativ zum unteren Teil des Rückens des
Benutzers verschoben wird und die korrekte ergonomische Position
beibehalten wird und der Benutzer nicht die Tendenz verspürt, seinen/ihren
Rücken
nach außen
zu krümmen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die vorstehend beschriebene, bevorzugte Ausführungsform begrenzt, sondern
nur innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Patentansprüche begrenzt.