專利名稱：帶有伸縮支腳的人體功效辦公椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種伸縮椅腿和可能的轉(zhuǎn)動以及椅背的傾斜之間的連接，其中椅背的傾斜與椅座的水平運(yùn)動同步。該連接系統(tǒng)將會安裝在轉(zhuǎn)椅上。使用該(辦公)椅，靠背的傾斜將與座位的前移同步，使就座者的雙手相對于桌上的辦公設(shè)備之間的距離幾乎一直保持恒定。
背景技術(shù)：
對于長時間就座的人體功效學(xué)來說，需要有規(guī)律地變換身體的姿勢。橡膠球座位和彈簧椅需要不斷地再調(diào)整平衡性，因而無法使身體得到任何休息。有些關(guān)于椅子的發(fā)明是將椅背的后傾與椅座的前移連起來。在這些已知發(fā)明中，椅座的運(yùn)動通常由復(fù)雜的桿系實現(xiàn)，但該系統(tǒng)允許椅座的平移量卻很小。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷但在這些已知轉(zhuǎn)椅中，需要將座位的平移控制的很慢。若一旦前移很快的話，椅子和就座者就會有向前翻倒的危險。因此，這些發(fā)明者沒有做出真正能實現(xiàn)如引言中所說的目標(biāo)那樣的設(shè)計。作為選擇，在地板上預(yù)留一塊較大的地方來支撐椅子的椅腿/支腳，但這通常不被采用。將辦公椅用螺栓固定到地板上也是不可行的。在這種情況下，磁變換粘合系統(tǒng)成了最佳的選擇方案，但該預(yù)期的目的仍然無法實現(xiàn)，原因是需要30-50cm的平移量來補(bǔ)償椅背的大約30-40度的傾斜。加上橡膠球裝置也只是權(quán)宜之計，原因足它們?nèi)越鉀Q不了距離問題，而且就座者在不斷調(diào)整其平衡時還要冒著跌倒的風(fēng)險。當(dāng)允許不同坐姿時，他們又沒有靠背可靠。
技術(shù)目標(biāo)本發(fā)明的目的是設(shè)計一種椅子，其座位能在不費(fèi)力、無噪音的情況下進(jìn)行平移。同時，能盡可能地保留一般辦公轉(zhuǎn)椅的優(yōu)點(diǎn)和尺寸，至少對于一般就座來說可以做到。
方案為實現(xiàn)這一目的，可以采用多種方法。通常(辦公)轉(zhuǎn)椅的底座由五個支腳和一般的用于垂直高度調(diào)整的氣動彈簧機(jī)構(gòu)組成。解決關(guān)于椅座和靠背的技術(shù)任務(wù)的已知方法是使用桿機(jī)構(gòu)，結(jié)合(非常)少量的滑移，從而避免了重心過于前移。
這一全新的設(shè)計方法最重要的是允許足夠的滑移量，其中該滑移能通過小量的桿運(yùn)動來實現(xiàn)，從而得到所需的座位角度。因此，重心能顯著前移，但這將導(dǎo)致椅子有可能向前翻倒，除非通過附加構(gòu)件加以抵抗。在地板上使用較大的支撐面的可能性不予考慮，因為潛在的用戶不會購買這種椅子。
翻倒的風(fēng)險能通過活動或不活動地安裝在椅子上的重物加以避免，例如在所有或一些支腳部分之間，懸掛在靠背桿的下鉸接接頭背面之下或底座之下的大件半月形重物。這一方案同樣不大可能受歡迎，原因是這將增加制造和運(yùn)輸成本，并且椅子本身讓人看起來很怪異。重新移動帶有重物的椅座意味著相當(dāng)?shù)睦?，這與帶有返回彈簧的情況相反。(圖5)通過一個或多個能向前滑移或向下/向外展開的伸縮椅腿/支腳也能實現(xiàn)預(yù)計的方案。在移動座位之前，一個附加的椅腿/支腳置于就座者的雙腳/腿之間。在操作性和耐用性方面，這種機(jī)構(gòu)的能向下/向外展開的椅腿/支腳(圖6)(圖5)具有很少出故障的優(yōu)點(diǎn)；但另一方面，如果椅子不用時，它實際上也沒什么吸引力。向下的展開運(yùn)動可以是垂直的，甚至還可以是傾斜的，這樣能使椅子下面的伸長能稍微更長點(diǎn)。在能向下/向外展開的椅腿/支腳的側(cè)面提供有能通過就座者的腳使該椅腿/支腳伸長的腳踏，還有一根在不用時能將伸長的椅腿/支腳收回的桿。伸長的椅腿/支腳能通過鎖結(jié)構(gòu)固定，或者通過聯(lián)結(jié)器壓緊。
(套筒式)伸縮件也可以使用，尤其對于電動椅。這有兩個可能可以將已有的椅腿/支腳變成伸縮椅腿/支腳，從而該伸縮椅腿/支腳總是位于就座者的腳部區(qū)域；或者是伸縮椅腿/支腳直接從座位下面傾斜延伸到地板上，作為一個伸長的支腳，下面對其使用相同的名稱；該伸縮椅腿/支腳像是第6個椅腿/支腳一樣架在椅子前面的地板上，距離椅子大約有20-35cm，在椅子從正常位置調(diào)整到靠背急劇傾斜位置之前必須將其伸出并固定。
可以用腳或手柄或手搖曲軸來操作和鎖定伸縮椅腿/支腳的運(yùn)動。對于豪華椅子，該運(yùn)動可以通過電動、氣動或液壓來控制，使椅座產(chǎn)生運(yùn)動的套筒件也可以。該伸縮椅腿/支腳在伸長時是在該位置/前方從椅子下面由上向下傾斜伸出，抵達(dá)地板；因此，其伸長的位置傾斜地位于就座者的雙腿或雙腳之間，這顯然不是很理想。當(dāng)該伸縮椅腿/支腳向地板施加壓力時，一種聯(lián)鎖或連接裝置能保證只改變靠背的傾斜和座位的位置，而避免椅子轉(zhuǎn)動。但就使用者來說，在腳部區(qū)域之下只有一個伸縮椅腿/支腳顯得更容易被接受。
關(guān)于活動椅座會發(fā)生翻倒的問題，可以有3種不同方案，其中方案C看起來為最佳A)椅背(同樣也可以是座位)能被固定在任何傾斜位置。這要求在地板上有很大的支撐面，在這種情況下，就座者能夠?qū)⑺?她的身體向前傾，從而使重心前移。伸縮椅腿/支腳必須架在椅子前方約35cm處的地板上。如果椅子不是電機(jī)操作，能向下/向外展開的椅腿/支腳能提供簡單的方案。
下面的方案B和C需要的支撐面較小，也就是說，需要的伸縮椅腿/支腳較短。在這種情況下，伸縮椅腿/支腳必須架在椅子前方約20cm處的地板上。
B)椅背沒有被鎖定，而是具有一根能施加一個向前的力的拉伸彈簧。這一方案的不足之處在于必須精確控制彈簧的彈力(適于每個就座者的體重)。就座者必須一直抵抗這一潛在運(yùn)動而得不到真正的背部休息，只有彈力在頂著后背。
C)靠背在前移方面沒有被固定，也就是說，就座者一前傾，靠背就開始前移，但其使用的彈簧的彈力很小，以至于恰好能移動座位和就座者；但靠背在向后靠時有一個附加桿加以固定。從而，就座者能舒適地往后靠，如果就座者前傾而使重心移動，座位就會立即向后運(yùn)動，從而降低整個椅子向前翻倒的風(fēng)險。因此，如果就座者想讓靠背更加靠后一點(diǎn)，他/她就必須操作一個操縱桿或其他類似零件以便將固定機(jī)構(gòu)打開。帶有手動離合器的飛輪能實現(xiàn)這種單向自由運(yùn)動。也可使用棘輪機(jī)構(gòu)，但不能進(jìn)行連續(xù)調(diào)整并且有噪音。該操縱桿也可以采用腳動機(jī)構(gòu)。它還可以被結(jié)合到椅背里，通過頭部或特定的背部壓力或者手臂壓力來操作。
還必須考慮椅子底座上的伸縮椅腿/支腳、椅子的轉(zhuǎn)動、以及靠背的傾斜運(yùn)動之間的連接；盡管伸縮椅腿/支腳可以用在各個方向，但在本發(fā)明中只需用在椅子前方。當(dāng)(附加)伸縮椅腿/支腳在前方向下/向外展開時，阻礙了椅子的轉(zhuǎn)動，只允許座位的實質(zhì)性前移和靠背的實質(zhì)性傾斜。
對于轉(zhuǎn)動和滑移，該連接能通過兩根帶有鎖定銷的張力纜索輕松實現(xiàn)，或者是一根從伸縮椅腿/支腳到椅子底下的張力纜索，其或許還帶有用于其他目的的折疊式桿機(jī)構(gòu)，這是由于椅子底座的高度調(diào)整也需要考慮。在帶有電機(jī)的椅子中，該連接能通過簡單的控制邏輯來實現(xiàn)。伸縮椅腿/支腳還能通過內(nèi)外螺紋管接頭轉(zhuǎn)動安裝在頂架/座位上；對于這種情況，不需要在向下/向外打開椅腿/支腳之前就固定底座。但由于高度調(diào)整的需要，這一方案將很難設(shè)計。(

圖11)在張力纜索處還可以利用一般的萬向接頭來使用桿機(jī)構(gòu)。但無論使用什么系統(tǒng)，椅子的高度調(diào)整必須要有。
椅背本身可由兩部分組成靠背本身能在就座者一側(cè)帶有輔助墊子部分，其能通過滑動軸承或小的支桿平行于“靠背面板”輕微移動；椅背本身通過小力彈簧支撐。該靠背面板的設(shè)計能用于下面所有的椅子。目的是在傾斜時補(bǔ)償作用于就座者身體上的壓縮位移。
座位應(yīng)該容易移動。這能通過將其安裝在一個或兩個帶有雙管/拉伸件的能使座位產(chǎn)生較大平移量的面板套筒上實現(xiàn)，而靠背(面板)則通過一個或多個回轉(zhuǎn)接頭固定于座位后端。在套筒內(nèi)提供有一根長的彈簧，以便將座位拉回到正常位置。作為選擇，能通過安裝在3個回轉(zhuǎn)接頭中的一個中的一根或多根彈簧使座位返回。對于該目的，還可以在張力纜索上裝一重物以便將座位向后拉。
關(guān)于座位、靠背(面板)和任意靠背桿與底座之間的連接，有四種不同的機(jī)械系統(tǒng)可供考慮。它們的共同因素是通過回轉(zhuǎn)接頭將座位連接到靠背(面板)(圖10)的底部，以便移動/調(diào)整座位。自然地，為了使椅子能像普通椅子一樣操作，所述回轉(zhuǎn)接頭還可以附帶一個離合器；換句話說，靠背能在座位不前移的情況下進(jìn)行傾斜。a)到d)之間的區(qū)別就在于靠背(面板)的頂點(diǎn)導(dǎo)向不同。下面將對支桿/套筒的長度和斜度的可調(diào)整性進(jìn)行描述，以便給就座者提供多種調(diào)整的選擇。
a)(圖1)，(圖9)附加的桿機(jī)構(gòu)——“靠背桿”通過回轉(zhuǎn)接頭安裝在靠背(面板)的頂部，并向下延伸到椅子的底座并通過一回轉(zhuǎn)接頭固定，在這種情況下，所述底座就是指位于垂直氣動彈簧之上的部分。從而座位通過套筒前后移動。因此該系統(tǒng)由三個系統(tǒng)部件組成，位于套筒之上的水平的座位表面，靠背(面板)——其還能包括一二根棒體，和一二根垂直的回轉(zhuǎn)棒或平面及支撐靠背的靠背桿；實際上，所述三個回轉(zhuǎn)接頭當(dāng)然也可以使用幾種接近的接頭。整個結(jié)構(gòu)的運(yùn)動與發(fā)動機(jī)中活塞桿的運(yùn)動相似，除了活塞桿做的是整個圓周運(yùn)動，而本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做的是不到半個圓周的運(yùn)動。
根據(jù)就座者的不同需要，靠背桿做成可調(diào)整的，例如通過靠背面板上的可調(diào)整連接接頭。
出于安全考慮，為了防止受傷，將椅子后面的機(jī)構(gòu)封裝在風(fēng)箱狀物體內(nèi)。這也使椅子看起來更加協(xié)調(diào)。出于相同原因，最好使用一根棒體用作靠背桿。
出于噪音考慮，可使用塑料的滾珠軸承安裝雙管套筒。也可以使用簡單的滑動軸承，但存在磨損問題。座位的運(yùn)動能通過一只手來控制。
b)(圖2)，(圖8)在靠背每側(cè)的頂部具有一根小的支桿，通過回轉(zhuǎn)接頭連接并通過回轉(zhuǎn)接頭連接到從椅子底座垂直延伸的部件上。但這需要高的椅子。
c)(圖3)在靠背每側(cè)的底部具有一根小的支桿，通過回轉(zhuǎn)接頭連接并通過回轉(zhuǎn)接頭連接到從椅子底座垂直延伸的部件上。
d)(圖4)在靠背每一側(cè)的頂部或中部具有短的(雙管)套筒式伸縮件，在椅背處斜向上運(yùn)動并連接到從底座垂直延伸的部件上。該套筒的斜度也可以做成可調(diào)整的。
優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的一個便利是就座者能夠通過將靠背從垂直位置調(diào)整到傾斜位置而改變坐姿，并且降低了翻倒的風(fēng)險。而椅子能夠支撐身體。當(dāng)改變靠背的斜度而使座位前后運(yùn)動時，伸出手的位置相對于辦公桌變化甚微。
本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展電動椅或許更具有吸引力和方便使用。根據(jù)安裝的發(fā)動機(jī)數(shù)量，可以分別控制不同的組件。但這會使椅子變的復(fù)雜，并導(dǎo)致可靠性降低。而且還有這樣的缺點(diǎn)，即椅子需要電纜連接或電池。另一方面，它具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，使就座者能在額定范圍內(nèi)非常緩慢、連續(xù)地調(diào)整參數(shù)。很自然地，所有這些系統(tǒng)還可以配備一些習(xí)慣性的調(diào)整，例如搖擺，傾斜，椅背調(diào)整等。基本來說，沒有提供扶手，因為根據(jù)DP 19709481的專利活動扶手能很合適地與本發(fā)明的椅子結(jié)合，使他們移動量達(dá)到1m，所以在本發(fā)明的椅子中預(yù)定的35cm的移動量很容易達(dá)到。
在其他情況下，優(yōu)選將該扶手/其他扶手安裝在座位上，使其相對于就座者的位置基本上沒什么變化。通過小的支桿，它們能通過就座者的運(yùn)動進(jìn)行輔助的協(xié)調(diào)性調(diào)整。
對于標(biāo)準(zhǔn)的椅子，還可以在扶手(圖7)位置提供稍微低一點(diǎn)的支撐件，這能通過增加了支撐點(diǎn)而使向后傾斜更加方便；如果需要，這能通過更新扶手來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種通?？梢赞D(zhuǎn)動并且高度可調(diào)的椅子，其座位能前后平移并且其座位的運(yùn)動同步于靠背的傾斜，其中，當(dāng)靠背自由、筆直地運(yùn)動時，座位自由地向后運(yùn)動，該運(yùn)動通過彈簧或其他壓力或力實現(xiàn)，或者該運(yùn)動通過就座者實現(xiàn)，其特征在于，座位的向前運(yùn)動和隨之的靠背移到斜度更大的位置的運(yùn)動能被自動鎖定，當(dāng)伸縮椅腿/支腳已經(jīng)在座位移動方向向下/向外打開或者伸縮椅腿/支腳已經(jīng)在相同方向向下/向外伸長，并且椅子的轉(zhuǎn)動在這一方向/位置已經(jīng)被鎖定時，該傾斜-運(yùn)動能通過就座者實現(xiàn)更大的傾斜或通過就座者來打開該鎖定，其中阻止轉(zhuǎn)動能通過伸縮椅腿/支腳與地板接觸來實現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的椅子，其特征在于座位在伸縮導(dǎo)軌或雙管式/拉伸式套筒上滑動或移動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的椅子，其特征在于靠背做成相對于靠背面板可活動。
4.如權(quán)利要求3所述的椅子，其特征在于靠背相對于靠背面板通過二者之間的滑塊或小的轉(zhuǎn)動桿做成可活動的，并且所述靠背通過彈簧向上拉。
5.如權(quán)利要求1-4所述的椅子，其特征在于座位和靠背的運(yùn)動通過機(jī)械系統(tǒng)連接，其中在靠背或靠背面板的頂部通過回轉(zhuǎn)接頭安裝有附加的桿系即扶手桿，該扶手桿繼續(xù)向下延伸到椅子的底座即垂直氣動彈簧上面的部分，并通過另一個回轉(zhuǎn)接頭固定在那里，或者通過電機(jī)提供相似連接。
6.如權(quán)利要求1-5所述的椅子，其特征在于座位和靠背的運(yùn)動通過機(jī)械系統(tǒng)連接，其中在靠背或靠背面板的每一側(cè)的頂部或中部具有通過回轉(zhuǎn)接頭連接的小的支桿，其中該支桿又通過回轉(zhuǎn)接頭連接到從椅子底座垂直延伸的部件上，或者通過電機(jī)提供相似連接。
7.如權(quán)利要求1-6所述的椅子，其特征在于座位和靠背的運(yùn)動通過機(jī)械系統(tǒng)連接，其中在靠背或靠背面板的每一側(cè)的底部或中部具有通過回轉(zhuǎn)接頭連接的小的支桿，其中該支桿又通過回轉(zhuǎn)接頭連接到從椅子底座垂直延伸的部件上，或者通過電機(jī)提供相似連接。
8.如權(quán)利要求1-7所述的椅子，其特征在于座位和靠背的運(yùn)動通過機(jī)械系統(tǒng)連接，其中在靠背或靠背面板的每一側(cè)的頂部或中部具有短的(雙管)套筒，其中該套筒斜向上運(yùn)動并且連接到從椅子底座垂直延伸的部件上，或者通過電機(jī)提供相似連接。
9.如權(quán)利要求1-8所述的椅子，其特征在于轉(zhuǎn)動、伸縮椅腿/支腳和座位的平移之間的邏輯連接通過張力纜索和/或桿系或他們的結(jié)合或通過結(jié)合了鎖定銷或鎖定離合器的電動、氣動或液壓裝置實現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求1-9所述的椅子，其特征在于座位的返回通過置于套筒內(nèi)或平行于套筒的長的彈簧/彈性零件或者回轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的彈簧實現(xiàn)。
11.如權(quán)利要求1-10所述的椅子，其特征在于座位的返回運(yùn)動通過座位后面的重物實現(xiàn)。
全文摘要
在椅子上動態(tài)改變不同坐姿的公認(rèn)優(yōu)點(diǎn)通過幾種零件的全新結(jié)合而得以實現(xiàn)，這些零件通過邏輯連接而使它們彼此之間的運(yùn)動相互依賴。當(dāng)座位在椅子上前后移動和靠背傾斜時，伸出手的位置相對于辦公桌幾乎保持不變。只要靠背沒有急劇傾斜，轉(zhuǎn)椅的一般功能都能保留。當(dāng)完全打開連接時，靠背能在座位不動的情況下傾斜，跟普通椅子一樣使用。
文檔編號A47C1/031GK1444463SQ01813476
公開日2003年9月24日 申請日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月17日
發(fā)明者漢斯·呂克施托德特 申請人:漢斯·呂克施托德特