办公、工作和休闲椅以及用于座椅或座面以引起坐在其上的人产生潜意识运动的改装套件的制作方法

文档序号:11280444阅读:303来源:国知局
办公、工作和休闲椅以及用于座椅或座面以引起坐在其上的人产生潜意识运动的改装套件的制造方法与工艺

本发明涉及一种办公、工作或休闲椅,其大幅提升了乘坐舒适性,尤其在长期乘坐过程中,这是由于其通过功能性和用户定义的气动机构,刺激坐在座椅上的人被动诱导地、潜意识减轻的运动。另一方面,本发明还涉及一种改装套件,用于安装于现有的座椅或者任何坐垫或者座面上,以引起坐在其上的人产生潜意识运动。



背景技术:

鉴于如下事实,人(即工作的人)坐着是相对近代的现象,原则上这没有广泛影响,直到随着服务业的出现和计算机的引入,坐着作为一种体态,其重要性已经不断增加,并相应影响公众健康,由于如今很大数量的人们以坐姿度过他们的工作日。在德国,大约8000万人口就有40亿把座椅,也就是说,大约每个人50把座椅。因此,座椅作为产品,是对每个人来说熟悉的重要物品,并且,由于座椅单独地非常广泛地使用,它应提供最大的舒适度并促进用户的幸福感和身体健康。

在特拉维夫大学的生理学美国日报上出版的科学研究表明,在有规律地承受压力和/或紧张的情况下,人体会与日俱增地且更快地积聚脂肪。在实验室测试中,脂肪细胞(胖细胞)专门暴露于机械应变下以模拟坐了很长一段时间。通过高科技显微镜研究脂肪细胞是如何随着机械压力改变的。脂滴凝集,变得大并且坚固。由此可以总结出,在长坐过程中,静压促进脂肪在臀部和大腿上积聚。与此相比,通过循环拉伸,脂肪细胞在尺寸上可以减小。

现有技术包括大量的座椅结构,且尤其是办公、工作或休闲椅,尽所有努力设计以优化坐姿舒适性且同时允许健康就坐。典型的办公、工作或休闲椅具有行走机构,具有以星形方式从柱或水平环沿径向突出的几个腿,在所述腿上,绕另一垂直轴旋转地设置有滚轮,以使得大体上座椅可以在任意方向滚动。典型的办公、工作和休闲椅还具有稳定的座面,该座面以绕垂直轴可旋转的方式安装在所述行走机构上并且高度可调,但是其自身是静止的。在这样的座椅上坐着的人的臀部和后背几乎不运动,这对血液循环不利,更重要的是对健康不利。办公椅还设置有靠背且通常还设置有扶手。用于调整座椅高度、靠背倾斜度、扶手高度等的操作元件通常位于座面的下方,且坐在座椅上时,相应的控制杆不可见。

例如,在de102005033052a1中公开的一种人体工程学办公、工作和休闲椅模型。其公开了一种座椅家具,其座面位于倾斜装置上。气垫形式的锁定装置由环形管形成并分配给该倾斜装置,以便通过所述气垫可调整倾斜运动的倾斜角度。一个可能的实施例包括多个可被单独充气的气垫,以限制或停止倾斜运动。通过布置在座面下方的手动控制杆,坐着的人可以通过气泵对所述气垫充气,或者通过同样设置在座面下方的通风阀排出气垫中的空气。

us2008/0079301a1公开的治疗座椅组件描述了一种类似的结构。该公开描述了一种用于提升肌肉运动知觉和核心健康的设备,尤其针对具有神经肌肉疾病(例如脑瘫或脊柱侧凸)的人。与上一段中模型类似,该系统的设计具有支撑结构、运动控制单元和坐垫的设计类似。在该设备的设计中,坐垫相对于彼此垂直的两个轴可旋转地安装。为了抑制这些运动,设置有阻尼装置,该阻尼装置包括环形、可充气的元件。该元件中包含的大量空气可通过泵和座位下方的泄气阀控制。然而,该装置包括非常复杂的结构,该结构具有大量的单个元件用于引起坐在座椅上的人可变的减轻的倾斜运动。

另外,wo2007/105960a公开了一种座椅组件,其具有支撑在中心上的坐垫。在其座面的下方为两个或四个气垫,所述气垫围绕中心支撑彼此相对或垂直地布置,且所述气垫彼此连接为使得空气可在它们之间交换以用于实现沿旋转轴可限定的阻尼调节。

前面提到的文档实质上形成关于坐着时气动实现运动的现有技术。概括地说,在这样的就坐装置上,人可以进行叠加的倾斜运动,该叠加的倾斜运动绕两个轴,且可通过气垫减轻。在这种情况下,此处讨论的人可通过泵和阀手动调节空气的体积或压力,所述泵和阀在座面的下方可被驱动。然而,实际上这些方案并不会获得满意的坐姿。很多研究证实,久坐的人是懈怠的,且几乎不会改变座椅调节。事实上,这样的人只会调整上述文档中公开的气垫的阻尼程度一次,然后习惯于相应的倾斜度。在坐在座椅上之后不久,人的活动将会大幅度减少或甚至完全停止。但是,在坐着的人没有直接意识到倾斜运动的情况下,身体自然而然地试图避免倾斜运动。人的自然惰性阻止了他们制造不必要的运动。此外,在办公室整天坐在办公、工作和休闲椅上工作的人几乎不可能对座椅进行系统的不同调整。一旦坐在感到舒适的位置,工作者不会冒险将这个位置调整至一个不那么舒服的设置。另外考虑到工作活动,这样的工作者甚至根本不会考虑座位调整。即使最广泛的可变精度调整也不能防止由于不可避免的主动性缺乏而导致的这种不活动。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供一种办公、工作和休闲椅,以促进潜意识的运动,并且出于该目的,提供了一种实现在第一段中的目的新方法,特别是实现长期健康就坐的机械和生物刺激。该座椅将坐提升到一个全新的水平上,并且从不活跃的坐姿转变成不可避免的动态、刺激的坐姿,还可以促进臀部,背部和大腿身体组织的血液循环。由目前可用的办公椅引起的骨盆区域的不活动将被自然、必然或不可避免地发生的骨盆运动所取代,以使整个肌肉组织在臀部和骨盆区域中,以及间接地在后背区域中保持活跃。这种骨盆运动导致脊柱的耦合运动,这是由于扭转力和弯曲力作用在其上,主要是腰椎区域。

通过适应性的、取决于负载的运动学,办公、工作和休闲椅应该必然会引起就座者潜意识的运动,使得坐着的人大多或可选地不会有意识地感觉到该诱因,并且人的集中力因此不会降低。因此,这个人将不可避免地不断地进行潜意识的运动。这种不可避免的潜意识的活动就坐类型将工作集中度提高至超过平均水平。因此,应该通过可靠的方式来确保这些微妙的运动的引入,不会因为个人的表现或其他精神压力而失败。因此,上述目标应不断地和持久地保证。

所述办公、工作和休闲椅应该可选择地与可定制的用户轮廓相匹配,其调整选择可以实际并规律地使用。所述办公、工作和休闲椅应该是间接驱动椅而非静止的结构,但是仍然较大范围的可使用自主的人造能源,在一些实施方式中设置是完全地主动的并且因此可以随处可用。

该目的通过引起坐在其上的人产生潜意识运动的办公、工作和休闲椅来解决,该办公、工作和休闲椅具有十字形基座,该办公、工作和休闲椅还具有至少一个气动弹簧作用柱,该气动弹簧作用柱具有用于座椅面板和安装在其上的座面的界面板,以及靠背,其中所述办公、工作和休闲椅的特征在于,座椅面板安装有具有摆动功能的气动摆动垫,该气动摆动垫包括通过连接软管彼此连接的多个可变形的气腔并位于弹性可变形的中空体上,其中当每次人坐在座椅上时,所述中空体作为用于为所述气腔打气的泵,而每次人从座椅上站起来时,由于其弹性膨胀再次充满气体,其中具有单向阀的打气软管从所述中空体通往所述气腔中的至少一个中,以补偿任何的泄漏损失,并且其中所述气腔之间的连接软管装配有阀,该阀能够以机械、液压、气压或者电力计量的方式打开或者关闭,以使得所述座椅面板的摆动距离以及摆动运动的阻尼为可变化的。

此外,该目的通过改装套件实现,该改装套件用于安置在传统座椅的非摆动座面或者任何座面上,并引起坐在该改装套件上的人产生潜意识运动,该改装套件的特征在于其包括座椅面板,该座椅面板由于安装在通过连接软管彼此连接并位于弹性可变形的中空体上的多个可变形的气腔而具有摆动功能,其中当每次人坐在座椅上时,所述中空体作为用于为所述气腔打气的泵,而每次人从座椅上站起来时,由于其弹性膨胀再次充满气体,其中具有单向阀的打气软管从所述中空体通往所述气腔中的至少一个中,以补偿任何的泄漏损失,并且其中所述气腔之间的连接软管装配有阀,该阀能够以机械、液压、气压或者电力计量的方式打开或者关闭,以使得所述座椅面板的摆动距离以及摆动运动的阻尼为可变化的,并且其中所述中空体的底板位于能够连接至传统办公、工作和休闲椅的座面或者任何座面上的底板上。

办公、工作和休闲椅的其它可选实施例以及改装套件的其他可选实施例实现其他重要功能。下面,参考附图来描述和解释该座椅和改装套件的示例性实施例,及其功能。

附图说明

图1示出办公、工作和休闲椅的主要部件的分解视图,该办公、工作和休闲椅由于具有隔间的气动套管而具有摇摆功能的座面;

图2示出具有四个隔间的软管环形式的摇摆垫,其中相邻的隔间分别通过软管相连;

图3示出用于以计量的方式打开或者关闭隔间/气腔之间的连接软管的滑动阀或者模板阀;

图4示出用于形成用于摇摆垫上的四个连接软管的四个夹紧阀的可旋转的夹紧环;

图5示出透视形式的根据图4的可旋转的夹紧环;

图6示出导向槽插入到导向环中的可旋转的夹紧环,其中软管截面突出至导向槽中;

图7示出作为夹紧阀的替换物的用于连接软管环的隔间的连接软管的回转阀的部件;

图8示出用于连接软管环的隔间的连接软管的组装好的回转阀;

图9示出从下方斜视的截锥形式的中空本体,其作为用于摇摆垫或者单独的垫以及其供气阀和排气阀的支撑物或者泵;

图10示出以连接软管作为软管环替换物连接的四个单独的垫的形式的摇摆垫;

图11示出具有四个单独的垫的办公、工作和休闲椅的主视图,该办公、工作和休闲椅的底部打开;

图12示出具有扶手的处于组装状态的根据图1的办公、工作和休闲椅;

图13示出具有控制杆的扶手,该控制杆用于驱动博登拉线,以驱动安装于其上的夹管阀;

图14示出扶手上的控制杆,该控制杆可以通过弹簧加载的夹板在博登拉线的任意位置锁定;

图15示出办公、工作和休闲椅的电力变型中用于通过压电阀或者电磁阀检测并交互地控制摇摆动作的电路;

图16示出具有与包括运动学元件的靠背结合的摇摆动作座面的办公、工作和休闲椅;

图17示出靠背和其运动学元件的后视图;以及

图18示出包括运动学元件的靠背的简单并非常有效的结构。

具体实施方式

通过图1可以获知这种引起就坐者产生潜意识运动的办公、工作及休闲椅的设计,其中该座椅以分解视图的方式示出,视图中显示出它的主要部件。在底部可看到十字形基座1以及位于基座1上的气动弹簧作用柱2,在本实施例中气动弹簧作用柱2设置在基座1的中心,但气动弹簧作用柱2也可以偏置,例如在办公、工作和休闲椅的靠背22的最后下方,以保持座面19下方的区域为空的。气动弹簧作用柱2的高度可以以传统方式通过气动弹簧的作用来进行调节。十字形基座1可通过具有五个或更多个臂的星形滚轮总成的形成,在每个臂的端部安装有自由铰接的滚轮4。在所示实施例中,十字形基座1向下转变成圆环3,该圆环3上安装有多个自由铰接的滚轮4。这确保该办公、工作和休闲椅沿各个方向都能够以最小阻力非常容易地滚动。在十字形基座1的气动弹簧作用柱2的顶部设置有界面板5形式的承载板,其中用于实现设置在座面上的坐垫的摆动能力的所有部件安装在该界面板5上。座椅机构也可以布置在该界面板5下方,以使得位于座椅机构上的界面板5能够在气动弹簧作用柱2上前后移动。塑料中空体14的底板61位于界面板5的顶部。中空体14的圆锥形上侧15具有波纹管状的连接件60,其中该圆锥体可以实现为在尖端具有比显示的角度更大的角度,以使得圆锥体的高度仅有大约2cm。中空体14的顶部可以是平面型的,但是如下所述,已证明圆锥形特别有利。中空体14装配有单向阀57,以使其能够从周围吸收空气。在相反方向上作用的另一个单向阀通过软管12引入位于中空体14上方的软管环16中。中空体14还装配有压力控制阀58。每当人坐在座椅上时,中空体14的圆锥形上侧15朝向底板61轴向压缩,以使得波纹管状的连接件60弹性地折叠起来,直至圆锥形上侧15的边缘位于底板61上,这将在下面进行描述。在这种情况下,中空体14作为泵,由于其体积的减小而将空气通过连接软管12泵送至软管环16中。反之亦然,当人从座椅上起来时,弹性的波纹管状的连接件60作为弹簧,再次将中空体14的圆锥形上部15向上推动至其初始位置,并因此提升其顶部的所有元件。由于中空体的体积扩大,以及因此在其内形成的负压,来自周围的空气通过单向阀57流动至其内部,以充满中空体14,用于后续的泵送动作。中空体14中的压力控制阀58将压力限制在最大值。

一个或者多个气垫设置于圆锥形上侧15的顶部,形成具有至少一个气腔的摆动气垫。在所示实施例中,摆动气垫由软管环16形成,实现为类似于充气式的救生用具或者轮胎内胎。图示的示例中,软管环16包括四个间隔壁17,并且因此分隔出气腔形式的四个隔间18。由于中空体14的或多或少明显的圆锥形形状,软管环16位于圆锥体的中心并保持在圆锥体上。这正是为何圆锥形形状在这方面特别有利。在软管环16的中心示出四个软管连接件27。这四个软管连接件中的每个分别连接相邻的两个隔间18并且朝向中心突出至圆弧形式的软管环16的中心的保持开放的区域。如在下文中将更详细描述的,这些软管连接件27用于与特定的阀门合作,阻塞或者允许这些隔间18之间的计量空气交换。当软管环16位于中空体14上时,座椅面板21连接至软管环以使得座椅面板21随后设置于通过软管环16形成的环状支撑表面上。

由界面板5、中空体14和软管环16组成的整个结构通过裙板63覆盖在座椅上,该裙板63通过虚线表示并且从座椅面板21向下突出,其中,当座椅处于组装状态时,该裙板突出超过界面板5一定个距离,以使得用于实现座椅面板21的摆动功能的全部结构为隐蔽的,即使在座椅面板21的最大摆动倾角时也是如此。如果这样要求,裙板63在其与靠背22相对的后侧具有垂直槽,连接至气动弹簧作用柱2或者界面板5,以提供用于安装靠背的通道。例如,裙板63可以由刚性或柔性的金属或者塑料护罩构成。裙板可以覆盖有纺织物或者另一种合适的材料,以使得其还满足装饰功能。

形成实际座垫的座垫19固定地连接至座椅面板21的顶部。座垫19由两层或者更多层组成,类似于层压体,并包括支撑板65、接下来是由软的弹性材料制成的下支撑层64,其中,上支撑层20位于下支撑层64上,该上支撑层20的硬度大于下支撑层64。座垫19也可以由更多层构成。重要的是,较硬的层跟随较软的层,即使较软的层可以再次设置在顶部。座垫19可以以精确配合的方式连接至座椅面板21,例如,座垫19的底部具有环状凹槽,该环状凹槽精确地配合在座椅面板21上。在所描述的元件的组合状态下,具有座椅面板21和座垫19的座椅因此能够沿各个方向摆动,这是由于充气的软管环16分别作为摆动垫或者气腔。但是,如下所述的,摆动功能为可控的。

图2显示了具有气腔的摆动垫形式的软管环16,其中,该软管环包括四个径向延伸的间隔壁17,以分别形成四个隔间18或气腔,并且其中相邻的隔间或者气腔分别通过软管27连接。这四个软管段27以确定距离突出至软管环16的中心的剩余的自由空间内。四个软管段27通过各自的夹紧阀共同地较大或者较小程度地关闭,或者通过完全地夹紧关闭而整个关闭,以限制座面的摆动功能或者调解其阻尼。隔间18或者至少一个隔间18通过软管30连接至可控制的排气阀29,以使得空气以可控制的方式排出。排气阀19可以由例如螺旋阀或者简单地在内胎中常用类型的阀门组成,以当摆动功能需要提高,或者例如体重较轻的人想要使用座椅时分别将摆动坐垫16或者气腔中的气体以可计量的方式排出到环境中。作为替代,排气阀29可以通过推拉拉线系统或者博登拉线驱动。这种推拉拉线系统包括允许拉或者推动作的单根拉线,或者通过控制杆或者转动手柄相继沿两个方向运动并锁定在任何合适位置两根相对移动的拉线。液压或者气动调节装置也可以作为这些调节选项的替代选择。在这种情况下,液压管路或者气动软管通向较小的活塞缸单元,该活塞缸单元通过缩回或者伸出活塞的来驱动阀门。最后能够想到的是实现电力变型,其中在按下按钮时通过电机来驱动推拉拉线,并继而驱动阀门。然而,这种变型需要电池形式的储能装置。

如上所述,供应软管12从中空体14通到软管环16中,其中,供应软管12装配有单向阀13,以使得空气仅能从中空体14流入软管环16,而不能沿相反方向流动。由于软管环16必然存在尽管最小化,但是不可避免的漏气,该空气损失通过作为泵的中空体14补偿。每当人坐在座椅上时,摆动垫或者软管环16中的气压增大并充气至最大值(这通过软管环16中的压力控制阀来限定)。因此,在没有外部能量,例如没有电连接的情况下,座椅仍能控制,并且其可控制的摆动功能能够保持较长时间,例如几年。

摆动能力非常有限,并且当摆动垫被牢固地膨胀时,即当软管环16被牢固地膨胀时,即使体重大的人坐在椅子上也是不明显的。当摆动垫16包含较少的空气,摆动能力变得更加明显,并且任意方向上的倾斜都可能达到由限制器限制的最大倾斜。出于该目的,特定的插件分别安装在各个垫子的内部或者软管环16的隔间18的内部。这些插件具有特定形状,以使得当座椅面板21在其一侧倾斜至其最大程度时,座椅面板21以精确配合的方式设置于这些内部插件上,其中,所述插件之后转而以精确配合的方式设置于中空体14的圆锥形上侧15。这些插件如图2中所示。它们包括具有开孔或者闭孔的泡沫体67或者模制体,其最外层具有一定的柔软度,以使得摆动垫或者隔间18或者气腔的各个内部不会被损坏。如果一段时间后,摆动垫或者软管环16由于缺少气压累积或者由于漏气而不包含任何空气,座椅面板21将降低至这些泡沫体或者模制体上,并且座椅仍然能够使用而不会损坏。

图3显示了具有上盘68和下盘69的滑动阀或模板阀75。呈孔模板形式的薄的未示出的多孔板可旋转地插入在这两个盘68,69之间。连接软管27从上方通入上盘68的顶部。上盘68中的轴向孔通入下盘69中的轴向盲孔,其中它们转向180°并在此向上通过上盘38通入第二软管。孔模板中的孔使得能够以计量的方式关闭孔,或者完全地关闭或完全地打开所述孔,这取决于通过转向控制杆90调整孔样板的旋转位置。通过这种方式,各个隔间18之间或者摆动垫的不同气腔之间的空气交换能够得到控制甚至阻塞。所述滑动阀或模板阀75使得以精确计量方式共同地或者单独地打开或者关闭连接软管27成为可能。转向控制杆75可以仅通过连接至设置在扶手上的控制杆上的推拉拉线系统的拉线驱动,其中,所述控制杆还可以设置在其它地方,优选地设置于座面上方,但是视情况也可以设置于座面下方,并直接地或者通过连杆总成而液压或者电压或者电力地驱动。

图4显示了夹紧阀的夹紧环33,作为具有滑动阀或模板阀75的可以说最简单的技术方案的替代方案。夹紧环33插入到相关的导向环32(图6)中,导向环32包括环形导向通道34,其中夹紧环33被旋转地支撑以分别形成四个圆周分布的夹紧阀,分别用于软管环16上或者位于围绕中空体14的圆周分布并且位于圆锥形上侧15上的隔间18之间的或者单独的气腔(图10)之间的四个连接软管27。在其外围,夹紧环33包括夹紧表面36,该夹紧表面36包括沿周向递增的外径,并因此在夹紧环旋转过程中类似于斜坡,以使得软管段27(其静止地突出至夹紧环33的外部凹槽中)由于通过夹紧表面36形成的斜坡相对于所述软管段的运动而夹紧。

在位于图4右侧的图5中,夹紧环33图示为透明塑料件的形式,其中所述夹紧环在图6中基本上图示为夹紧环插入到导向环32的导向通道34中的状态。夹紧环33围绕公共中心可旋转地插入该引导件或环形通道34中。如上所述,夹紧环33在外周侧形成有四个夹紧或者夹持表面36,夹紧或者夹持表面36各自具有沿周向递增的外径。夹紧表面36与环通道34的外壁的距离取决于位于导向环32内的夹紧环33的旋转位置。塑料材料的导通件37整体形成在导向环32的外侧并分别包括两个相对于切线倾斜延伸的孔38。如图所示,软管段27分别通过这些孔38,以突出至环通道34中并以圆弧形式朝向导向环32的中心突出。当夹紧环33的夹紧表面36不接触这些弧形软管段时,它们的截面连续地打开并且不收缩。但是,当夹紧环33沿顺时针方向旋转时,如图6中箭头指示,夹紧表面36在弧形软管截面上逐渐滑动并通过夹紧软管27来收缩软管截面。因此气流减小,并且当软管被完全夹紧关闭时,气流完全阻塞。在这种情况下,在夹紧过程中,塑料的导通件37保护软管段27的材料。为实现此目的,导通件37覆盖有例如铁氟龙。夹紧环33的旋转优选地通过推拉拉线系统的拉线实现,其两个拉线端接合于夹紧环33的外周并因此能够根据需要沿一个或者相反方向旋转夹紧环,并将夹紧环锁定在任意旋转位置。用于驱动推拉拉线系统的控制杆或者调整轮或者转向把手优选地设置在扶手上,但也可以设置在其它地方。在这种情况下,夹紧环33能够旋转显著的角度,以使其通过在端部位置的夹紧表面36共同地密封软管段27。如果可以,传统的博登拉线也可以用于调整,替换推拉拉线系统,其中,在这种情况下,可旋转的夹紧环33通过螺旋弹簧来弹簧加载,以使得博登拉线克服弹力拉动,从而将夹紧环旋转返回至其初始位置。拉动动作可以通过反向的滑轮组传递,以使得大约30°的夹紧环33的有效旋转可以通过较短的控制杆行程来实现。还能想到实施液压、气压或者电力驱动。整个夹紧环阀插入中空体14的圆锥形上侧15的环形槽中,以使得在组装状态下,夹紧环阀位于连接的软管环16的弧形软管段27的高度上。

图7显示了可以作为这种夹紧环阀的替代选择的回转阀的部件。其包括具有连接件的套管85,所述连接件用于连接摆动垫的连接软管27和其气腔,或者软管环16的隔间18。回转阀的部件包括壁上形成有孔的上装配管86、下装配管87以及具有内孔的旋转销88。图8中示出了处于组装状态的完整的回转阀。装配管86、87封闭在套管85内,并且旋转销88与装配管86、87可以相对于彼此回转,从而基于旋转位置打开或密封不同的通道。当连接软管27连接至套管8外侧上的孔时,流经某一连接软管的气流可以根据旋转位置以计量的方式释放,其中软管的整个截面也可以释放,或者气流可以完全堵塞。中心旋转销88的旋转可以通过推拉拉线系统的拉线实现,其驱动控制杆优选设置在扶手上,其中,拉线端部作用于连接至旋转销88的上端表面的控制杆。作为替代选择,该控制杆可以通过与螺旋弹簧相对作用的博登拉线来驱动,以通过在其外围壁上的至少一个孔直径使旋转销88旋转,并通过螺旋弹簧的力再次将旋转销转回。也可以实现液压、气压或者电力驱动。

图9显示了截锥形式的中空体14,其用作软管环16的支撑,软管环16的夹紧阀31、滑动阀75或者回转阀89支撑于中空体14上,其中,中空体图示为从下方观察的斜视图的形式。该中空体14还作为压缩气体的储存装置。例如,延伸通过界面板5上的孔的软管52从界面板的下方区域通过单向阀57通入中空体14内。中空体14实现为气密中空体,由例如注塑或者模制塑料组成。其可以通过焊接由多个部分组成。所使用的材料可以包括非塑料的薄片金属,可以实现为例如薄片金属圆锥体和设置在其下方的钢板的形式,其中所述圆锥体通过周向延伸的弹性橡胶波纹管60以密封的方式连接至钢板。下底板61必须足够牢固,以抵挡内部压力。如果其向内弯曲,即如果其在下侧具有凹陷的形状,整个中空体14可以高度抗压。摆动垫的气腔或者软管16分别设置在圆锥形上侧15上面,并且中空体14的圆锥外壁随后作为承受人重量的办公、工作和休闲椅的座椅面板21和座垫19的实际支撑表面。通过钢丝绳66,设置在中空体14上方的软管环16上的座椅面板21的中心连接至中空体14的圆锥形上侧,以使得办公、工作和休闲椅能够在座垫19处被握住,从而举起或者携带越过台阶。在一种变型中,渐进作用的拉簧65可以并入钢丝绳66中,并连接至中空体14的圆锥形上侧15的点28处,以使得座椅面板21相对于软管环16持续地向下拉。这种拉力可以通过借助螺丝调整拉簧65在座椅面板21上的更高或者更低拉伸应力来调整,以使得其相对于软管环16或者摆动气垫以更大或者更小的强度挤压座椅面板21,从而固定摆动功能。

图10显示了摆动垫或者软管环16的替代实施方式。摆动功能通过四个不同的单独的垫35来实现,这四个不同的单独的垫35位于中空体15的圆锥形上侧15上,其中,相邻的垫分别通过突出至中心内一定距离的软管段27彼此连接。这四个软管段27可以通过各自的滑动阀或模板阀75、回转阀59或者夹紧阀31以上述方式更大或更小程度的全部关闭,或者甚至通过完全地夹紧关闭而完全关闭,以使得各个垫35之间的气体交换不再能够进行。如同上文参考图2所示软管环16已经解释的那样,具有可控制的排气阀29的软管30同样导通至各个垫35中的至少一个的外部,其中具有单向阀13的供应软管12也通入一个单独的垫35。显然,因此形成的摆动垫还可以实现为包括比四个更多或者更少的单独的垫35,或者甚至实现为具有多于或者少于四个隔间18或气腔的单个软管环的形式。连接软管27可以分别,并且因此单独地装配有滑动阀75或回转阀59。

图11显示了底部打开的办公、工作和休闲椅,其中单独的垫35类似于图10所示,其中,前垫未示出,以提供内部的视图。这些单独的垫35设置于中空体14上。座椅面板21位于单独的垫35的顶部。该座椅配置有扶手24,扶手24设置在高度可调节的扶手支撑部23的顶部。在这种情况下,用于驱动推拉拉线系统或者博登拉线的控制杆26设置在一个扶手支撑部23上。拉线导入中心阀,该中心阀可以包括滑动阀75、回转阀89或者夹紧阀31,并且用于以计量的方式打开或者关闭位于单独的垫之间的连接软管。如果设置有多个滑动阀75或者回转阀59,连接软管27还可以以计量的方式单独打开或者关闭。

图12示出组装好的办公、工作和休闲椅的前视图,该座椅具有能够摆动的座面19。十字形基座11和气动弹簧作用柱2在图中可见。用于实现可计量的摆动功能的整个结构通过裙板63隐蔽起来。高度可调的扶手24以传统方式偏置在界面板上或在柱2上。可以看到的一个特性是,多个手动控制杆26设置在扶手24上。它们用于控制和调节这种座椅的不同功能。但是,它们还可以替换为调节轮或者转向把手。座面19上方的箭头指示出,这种座面可以分别实现沿这些方向的摆动运动或沿所有方向的叠加(superimposed)的摆动运动。摆动功能、摆动距离以及其阻尼可以在安装的阀门的帮助下被调节的。因为体重差异巨大的人(即体重45公斤的女士或者体重150公斤或更多的男士)必须都能够使用该座椅,单就该原因而言,这些调节装置是非常重要的。相比较轻的人,对于较重的人,摆动垫或者气腔的最大压力调节至更高,而座椅面板21相对于摆动垫具有更大的张力。不同推拉拉线或者博登拉线的相应驱动能够使虚线表示的拉线25或拉线对承受张力或压力,并因此以计量的方式打开或者关闭位于摆动垫16的隔间18之间的阀,同时调节柱2的高度和靠背22的倾角。靠背22按照惯例以弹簧加载的方式可枢转地安装在界面板上或柱2上。总之,通过推拉拉线或或博登拉线25,或者作为替代选择,通过液压、气动或电动的方式,可以实现下面的调节或控制。

夹紧阀31的计量的打开或关闭

滑动阀或模板阀75或者回转阀89的计量的打开或关闭

多个彼此独立的滑动阀或模板阀84或者回转阀89的计量的打开或关闭

调节座面19的高度

打开或关闭摆动垫16、35的排气阀

调节中空体14和座椅面板21之间的渐进式弹簧的张力

调节靠背22的倾斜度

调节座椅面板21的座面19在界面板5上朝前或者朝后

调节扶手支撑部23上扶手24的高度的

调节靠背的运动学元件(下面将会说明)

图13显示了办公、工作和休闲椅的扶手24,在该扶手24的下方连接有用于操作推拉拉线系统或博登拉线25以驱动示例实施方式中的阀的控制杆26。两个扶手24都分别支撑在高度可调节的扶手支撑部23上,扶手支撑部23分别安装在座椅的子结构上或界面板5上。如在一个实施例中所示出的,在扶手支撑部23上设置有所述手动控制杆26,手动控制杆26类似于自行车或机动车的刹车杆。如上所述,通过其作用,手动控制杆拉动推拉拉线系统或者博登拉线中的一根拉线,当其承受张力时,所述拉线旋转例如在导向环32中的夹紧环33,或者以计量的方式打开或关闭不同设计的阀。手动控制杆26以枢转的方式安装在基部46中,该基部46连接在扶手支撑部23上。为了通过控制杆运动获得足够大的调节行程,博登拉线可在座面下方以反向的方式形成滑轮组,或者推拉拉线的运动可以被增加,以获得更大的行程。

图14示出设置在扶手支撑部23上的控制杆26,扶手支撑部23具有用于通过绕横向轴59可枢转的弹簧加载的夹板50的方式在任意位置锁止博登拉线25的装置。在端部区域,拉线56被封入与其牢固连接的钢制缸筒49中。它的端部具有头部54,头部54位于手动控制杆基部46的安装部55中。手动控制杆26绕轴线47可枢转地抵抗作用在夹紧环31上扭转弹簧的力。为了将拉线56锁止在夹紧环31的任意拉紧位置以及因此任意可旋转位置,可枢转的夹板50以稍小于90度的锐角作用在钢制缸筒49上,钢制缸筒49在另一侧被支撑在支撑表面48上。夹板50通过钢制弹簧53被弹簧加载并由此相对于钢制缸筒49持续地枢转。当手动控制杆26被操作并且在此顺时针方向转动时,它向上拉动拉线56,以使得包围拉线56的钢制缸筒49也被向上拉动,并拖动经过夹板50的前部边缘。一旦手动控制杆26被释放,夹紧环31上的扭转弹簧试图向下回拉拉线56,这使得钢制缸筒49立刻被夹板50牢牢夹紧。当夹板50被抵抗弹簧53的力预先顺时针向上旋转时,拉线56和其钢制缸筒49只能向下移动,因此释放钢制缸筒49。夹板50形成的锁止可通过按压按钮51来释放,按钮51由钢制弹簧53从下方被弹簧加载。

下面更详细地说明上述办公、工作和休闲椅及其部件的功能和对使用者的效果。首先,气密中空体14形式的压力储存器需要从初始位置开始填充。这可以通过人坐在办公、工作和休闲椅上(如果需要,可以坐多次)以激活子结构的泵功能来实现。每次人坐在办公、工作和休闲椅上时,空气通过软管12以及安装的单向阀泵送至摆动垫中(图1)。压力控制阀58限制中空体14中的最大压力。

该办公、工作和休闲椅和其座面19的高度可以通过高度可变化的柱2以传统方式调节,柱2包括实现该目的所用的气压弹簧。然而,重要的不同在于,该驱动是由推拉拉线系统或博登拉线实现的,并且所关联的控制杆26安装在座面19上方的扶手上。这比用手盲目地寻找控制杆要方便得多。就坐时,座椅的高度可通过控制杆26降低,因为博线释放锁止,使得柱2的长度抵抗气压弹簧的弹力缩短。为升高座面19,和具有气动弹簧作用柱2的办公椅的传统高度调节一样,座面19上的负荷需要稍微减少。

一旦中空体14充满压缩空气,空气可以通过软管12和阀13流入摆动垫或者气腔或者软管环16中,以使得座椅面板21和其座垫升高。座面19现在可以沿任意方向摆动。软管环16中的空气以全方位相等的压力分配至四个隔间18或者多个单独的垫35中,因为它们通过软管27相连接。摆动垫中选择的压力越大,则当坐在座椅上的人朝一侧,或超前或朝后倾斜时,发生的摆动运动就阻力越大,越有限。在这种情况下,倾斜或者摆动运动通过摆动垫逐渐吸收。如果摆动垫膨胀至坚硬的状态,则空气可以通过可控制的排气阀29和排出软管30排出至周围。随后,座面19能够摆动较大的倾角。用于释放摆动垫或者软管16或者单独的垫35中的压力的排气阀29可以通过螺旋式阀、推拉拉线系统或者弹簧加载博登拉线来驱动。

手动控制杆26的驱动导致阀被驱动,并且位于隔间18或者单独的垫35之间的连接软管27被更大或更小程度地夹在一起,因此仅发生有限的空气交换。座面19从一个倾斜位置到另一个倾斜位置的摆动运动因此只可以慢慢地发生,这是由于通过连接软管27的气流被节流。例如,如果座面19完全朝左倾斜,并且座椅上的人在右侧臀部区域施加压力,座面19仅仅缓慢地朝向右边倾斜,也就是说,流动截面由于气流的计量而越小,则从最左侧到最右侧的摆动运动需要的时间越长。因此,摆动运动可以任意减轻更大或者更小的程度。摆动运动可以持续几分钟,然而当软管连接件27完全打开时,相等角度的运动可能即刻发生。流动截面调整的越大,摆动运动将越不稳定。当软管连接件27完全打开时,人将坐在非常不稳定的座面19上。坐着的人不得不根据软管连接件27打开的程度持续潜意识地平衡座面19,以使得骨盆肌肉始终潜意识地运动。当软管连接件27完全关闭时,相反地,摆动运动被基本限制于摆动垫的弹性,其中当摆动垫膨胀至坚硬状态时座面19基本稳定。如果各个软管连接件27都安装独立的滑动阀75或回转阀89时,通过这些软管连接件27的气流可以单独计量,并且软管环16或者各个垫35可以差异化地位于中空体14的圆锥形上侧15上,例如,以使得分隔表面17朝前并横向对齐或者在其他实例中从这个位置转动45°。可以考虑分隔壁或者的单独的垫35在所述位置之间的中间位置。座面19的摆动功能的特性根据软管环16或者单独的垫35的位置而改变。

总之,这种办公、工作及休闲椅引起坐在上面的人的潜意识减轻的骨盆运动,而该办公、工作及休闲椅自身不施加任何力。这些骨盆运动是通过在此陈述的能够摆动的座面19的自适应的、与载荷有关的运动学引起的。因坐着的人基本从来不会坐在完全静止的座面上,所以这个人不断进行不明显的潜意识骨盆运动。耦合运动也由此产生。肌肉的这种活动对于坐着的人的整个身体以及精神表现具有持久的积极作用。

在另一种实施方式中,由于就座者的摆动运动而导致的各个隔间18或垫35的内部压力的变化,以及由此产生的空气交换通过隔间18或者单独的垫35中的压力传感器来检测,并储存于计算机单元中。可选择地,摆动运动可以通过相应的智能手机软件实时检测。为了实现此目的,座椅面板21装配有槽形的存放部,智能手机能够插入其中,以使得智能手机参与所有的摆动运动并记录它们的程度和方向。这些数据随后可以读出、储存在计算机单元中并且可以进行评估。这些数据代表个人用户信息。

在一种变型中,座椅装配有电池,相应的阀可以电动打开或关闭,例如,通过电磁线圈阀形成进气阀13和排气阀29、以及使用其它电磁线圈阀作为夹紧阀、或者将电磁线圈阀直接安装在软管27上。此外,可以设置sps控制器以主动执行用户特定的摆动程序。在办公、工作及休闲椅的独特的实施方式中,压力传感器因此也设置在摆动垫的各个隔间18或者软管环16或者各个单独的垫35上,并因此通过界面将压力至传递至计算机,以使得计算机可以最终将这些数据处理为用户信息。因此,位于单独的隔间18或者单独的垫35之间的气动连接软管27,以及供应阀13和排气阀29,也可以以电力或者马达驱动的方式打开或者关闭,以使得特定的、选择性自动生成并储存的用户信息或者通过随机码发生器产生的用户信息或者手动输入的信息可以借助sps,通过根据时间以更大或更小程度打开和关闭阀而随时执行。后者不断地并且不可避免地引起使用座椅的人在座面19上执行或多或少显著的摆动运动。电力变型最终还可以装配有传感器,所述传感器确定软管环16或者单独的垫35或者摆动垫何时由于空气泄露而完全降低至插件67上,从而在每次可能发生这种情况时,可以传递声学和/或光学信号,并且座面的摆动能力将丧失,或者机械冲击可以传递给坐着的人,以提示这个人坐起来,并通过再次坐下或多次坐下而给摆动垫充气。

办公、工作及休闲椅的电力变型还提供许多附加选项,即利用图15所示电路可以实现运动学入座的交互灵敏性。在这种情况下,由于摆动垫中的气压整体改变,并且相连的隔间或气腔之间的气体交换通过相关联的电控制可以主动控制,摆动特性实时变化,其中,安装有可以以精确可控方式电力驱动的电磁阀、压电阀或者位置控制流量阀v1-v8,来代替机械驱动阀。这些阀可以允许示例中所示的四个气腔c1至c1之间的气体交换以精确计量的方式达到更大程度或更小程度或者中断这种气流,并且反应敏捷。这种快速反应是通过使用具有一定体积(例如1公升和0.5bar压力)的压力储存器来实现的。这些阀v1-v8的控制是基于包括用于检测加速度、速度和时间以及因此每个摆动运动的距离和倾角的高分辨率传感器的电路。这些值的处理使得最终能够为用户提供广泛的运动模式,其可以根据用户当前的肌肉/关节的机械/感觉运动构造在椅子上相应地选择。在这种情况下,挑战的“正确程度”比“设想原则”更重要,以超越由于过渡显著地持续摆动而造成的潜在的不期望的超载而使训练效果最大化。因此座椅变成智能入座教练。摆动运动的不同自由度可以测量并形象化地显示。测量偏差-delta-可以通过基于智能手机的应用程序调节和管理。这旨在为用户提供具有用于在入座同时使用户的训练和学习最优化的促进工具的座椅。智能手机的应用可以检测并显示入座人的个人运动模式。应用程序将测量值与分类报告相关联,用户可以在感觉运动和肌肉方面分别抑制或稳定由摆动垫提供的自由度。这提供了当前个人入座灵敏度的指示,并因此提供如何调节摆动垫以使产品舒适度和训练进步最大化的信息。在这种情况下,确保个人数据保护和用户的个人权利当然很重要。特别重要的是要确保人事部门和公司医师都不可以未经授权就访问数据。如果这些数据用于科学评估,则只能匿名使用。

座椅的购买授权用户下载应用至智能手机上。随后,该智能手机插入座椅的垫子下方的“存放部”。然后有声音指导用户进行测试,在该测试中,用户调整用于用户个人绕x轴和y轴最大摆动运动值的控制按钮。对于该测试,用户需要在不接触靠背并且腿部交叉而不接触地面的情况下保持平衡以尽可能稳定大约10至20秒。为了获得典型的个人平衡模式,这种循环可以重复多次。来自智能手机的声音会说再见,说明说这是目前的以及之后x月内的最佳调整,并且这个声音将在x个月之后再次与用户确认进行新的设置。随后,智能手机从其存放部位移除。通过对用户的个人入座习惯的评价来确定以下参数:

从起点的偏离,包括振幅和频率

在每个点的保持时间

整体、全部和区域性的挥动

校正或调整角度(误差“最佳校正”)

校正或调整的过调量

另一信息片段可以覆盖以下内容:锻炼的中间刺激,入座位置的变化,人体工程学,桌子高度和监视位置的改变,放松,在家训练等。

如侧视图16所示,这种具有能够摆动的座面的办公、工作和休闲椅还可以设置有非常特别的靠背,以用于促进背部肌肉的潜意识运动。这种办公、工作和休闲椅的进一步的特征还在于它的用于促进背部肌肉的潜意识运动的靠背22和运动学元件的结构。为此,在该运动学靠背70上,形成为两个柱带71,72形式的靠背22沿坐在座椅的座面19上的人的脊柱向上垂直延伸。每个柱带包括平的、弹性可变形的带状体,例如,由塑料、木材或金属板制成。后柱带72安装于所述界面板下方并从该处初始地向后然后向上延伸,其侧面轮廓是根据坐着的人的臀部和背部的轮廓模制的。但是,柱带72的倾斜度可在位于座面下方的安装点调整。图16中所示出的这种办公、工作和休闲椅具有特别的结构,具有位于裙板63后面的基板,其中用于实现座面19的摆动功能的中空体的底板和所有元件位于该基板上。该基本转而支撑于在界面板上,界面板安装于柱22的顶部,以使得其可以相对于该办公、工作和休闲椅向前和向后移动。这是通过使用例如滑轨或滚轮轨实现的。位移特性可通过推拉拉线系统或弹簧加载博登拉线释放,其中,所关联的驱动操作杆26设置在位于座面19的上方的扶手24上。

该运动学靠背70的特殊设计可从图17中看出,图17详细公开了一种特别的变型。在该立体图中,该靠背从后侧上方斜视出。图中示出了包括前柱带71和后柱带72的中心运动学元件70,如虚线所示,其继续向下。这两个柱带71和72通过连接网74彼此连接。在这种情况下,这些连接网74由平的刚性元件构成,并分别设置有中心孔以减轻重量。这些连接网74的两端以铰接的方式分别与前柱带71和后柱带72的内侧连接。在柱带71,72之间可设置有气垫80以缓解和/或调整两个柱带71,72朝向彼此的相对运动。在这种情况下,作为渐进压力弹簧的气垫80安装在两个支架74之间。通过这种方式,在作用在靠背上的压力减小时,靠背返回其起始状态。从气垫80开始,空气软管可通向安装有阀的连接点,以便通过泵使气垫80充气膨胀至各个可选择的压力,且空气可通过该阀排放,从而使各个柱带71,72成形。当然也可以在连接网74之间安装多个这种类型的单独的气垫。通过改变连接网74的长度、布置和数量以及各个气垫80的填充压力,前柱带71的轮廓可适配于用户的特定后背轮廓。可选择地,也可在前柱带71和后柱带72之间安装至少一个或几个钢制压缩弹簧。因此,很明显,从前方施加在前柱带71上的压力减少了到后柱带72的距离,并且由于连接网74的几何结构布置,前柱带71向上轻微移动,即前柱带相对于后柱带72向上移动,后柱带72牢固地安装在座椅上。在前柱带71上安装有运动学元件76,该运动学元件76向横向分支,类似于肋条。这些元件形成了靠背的实际支撑面。当前柱带71相对于后柱带72上下移动时,横向突出的肋条也上下移动,这样坐在座椅上的人的后背的整个支撑面轻微地上下移动,且特别地,人每次重新依靠在靠背上,其被轻微地向上偏移。该向上移动的程度取决于接触压力和前柱带71与后柱带72之间的连接网74的尺寸和几何结构布置。但是,所述肋条也分别实现为运动学元件76的形式。每个肋条由前横向带77和后横向带78形成。这些横向带77,78通过连接网79连接。在所示的实施例中,这些连接网79包括弹性的、可弯曲的、分别形成为s形的连接网79,连接网79在两端以铰接的方式安装在横向带77,78的内侧。在这种情况下这是如此实施的:在这些连接网79的端部具有横向突出的螺栓81,该螺栓81可卡入所关联的螺栓安装部82中。这些安装部82形成两个可以彼此弹性舒展开的大致半圆形的螺栓安装部,以便连接网79的螺栓81可卡入这些安装部82中,且此后可以在安装部82中来回枢转。这样,连接网79可容易地由其它连接网更换。移除和插入可快速且不用使用工具地实施。

连接网74,79的铰接连接可在所述连接网的至少一个或者两个安装点处沿带状件的方向相对于柱带71,72或横向带77,78为可位移的。例如,螺栓安装部82可以在横向带77,78的内侧沿纵向可位移方式引导。该位移可通过推拉拉线系统或博登拉线调节,其中各个拉线围绕一个或多个转向滚轮引入横向带77,78的端部区域,如果需要,通过拉力弹簧承受张力。当博登拉线被拉动时,螺栓安装部82被朝向靠背的中心拉动。通过靠背结构内部的转向滚轮,设置在扶手上以容易接近就坐位置的博登拉线或推拉拉线通向调节轮,其中所述调节轮可调节至不同的旋转位置并被锁止在任意位置。

为减轻重量,前横向带77在此设置有孔,且它们的前面安装有柔性的弹性垫83。如果压力从前方施加在前横向带77上,s形连接网79承受轻微的弹性变形,且由于连接网的几何结构和布置,前横向带77相对于后横向带78的相对轻微位移产生,其中,为此,后横向带78(基于合力的作用方向)进一步轻微延伸或进一步弯曲,前横向带77的端部向前或向后弯曲。

总之,前横向带77适于靠在靠背上的座椅使用者的后背轮廓。通过前横向带77的由接触压力引起的向内或向外的相对运动,后背肌肉也在该方向上被按摩,即使是完全潜意识地。每次座椅使用者再靠着靠背,它轻微地向上运动,且垂直突出的横向带77因此轻微地向外或向内移动。总之,获得了低临界值、甚至潜意识、几乎察觉不到的但仍非常有效的后背肌肉按摩,该按摩对身体的其余部分有积极的效果。

图18显示了该靠背的特别有益、且结构上简单的实施方式。后柱带72在设计上更坚固和更硬,并通过以铰接方式安装的至少三个肋板74与较弱的和更柔韧的前柱带71连接。分别包括前横带77和后横带78的运动学元件76安装在该前柱带71上并形成它的分支。在前横带77和后横带78之间安装有s形的连接网79。该靠背结构是高度动态的且对依靠在其上的座椅使用者来说非常舒服。在座椅使用者靠在靠背上时,所有的元件协同工作,以适于后背肌肉,并且同时产生潜意识运动,其中用户脊柱后面的区域保持空着。

如上面详细描述的具有能够摆动的坐垫的座椅也可通过可安装在任何座椅上的改装套件实现。该用于安装在不能摆动的座面上的改装套件包括上面所描述的用于座面摆动能力的所有元件。相比于完整的办公、工作和休闲椅,用于实现座面摆动功能的组件是以单元的形式实现的,并且中空体14的底板61安装于基板上,基板在底部包括围绕其边缘并向下突出的围式框架,该框架的内部填充有泡沫块,泡沫块可以在受热影响下固化,以实现与待改造的传统座椅的座面的轮廓相适应的形状配合。该改装套件可以滑到办公、工作或休闲椅(或也可为简单座椅,例如凳子)的座面上。另一方面,该改装套件可被放置在任何类型的座上,可以是户外的。从现在起,可获得用于活动并健康入座的能够摆动的座面。

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