用于椅子的倾斜机构的制作方法

已知有椅子，特别是办公用的椅子，椅子包括支撑框架以及至少一个倾斜结构，该支撑框架被约束于用于将椅子搁置在地面上的装置，该至少一个倾斜结构用于相对于支撑框架倾斜。例如，该结构可以包括椅子座位的支撑和/或椅子靠背的支撑。在一些实施例中，座位支撑和靠背支撑彼此刚性地约束并且它们一起倾斜；在其它实施例中，座位支撑和靠背支撑两者均相对于框架彼此独立地倾斜或者以它们彼此约束而不是刚性地约束的方式倾斜(在这种情况下，它们被称为“同步”机构)。

当倾斜结构通过使用者施加的压力而倾斜时，椅子抵消弹性反作用力，该弹性反作用力倾向于使椅子回到静止构造(没有施加压力)。该反作用力通常借助于弹性元件，例如至少一个弹簧获得。

还已知有用于调节对倾斜的反作用力的调节系统，其能够根据使用者的喜好调节椅子向给定倾斜动作提供的反作用力的强度，并且该反作用力又必须由使用者平衡。

专利wo2010/103554a1公开了一种用于椅子的倾斜机构，其包括用于调节倾斜动作的反作用力的调节系统。

然而，申请人已经发现，装配有调节系统的现有技术的倾斜机构在调节过程方面对于使用者来说不方便，因为它们需要努力来调节对倾斜动作的响应，并且/或者它们需要长时间的调整程序。

再者，申请人认为，装配有用于调节对倾斜的反作用力的调节系统的现有技术机构在倾斜运动的整个过程中没有提供对倾斜的最佳响应。具体地，申请人已经认识到：有利的是，对从静止位置开始直到最大倾斜位置的对倾斜的反作用力实体的变化进行限制，以防止使用者在椅子的响应中经历过度动力学(例如，证明是对于较小的倾斜太“轻”和/或对于较大的倾斜来说太“硬”)。

本发明的目的是开发一种用于椅子的倾斜机构，所述倾斜机构包括用于调节对倾斜的反作用力的调节系统，并且能够改变系统向由用户设置的给定倾斜提供的反作用力实体，这可以解决上述一个或多个问题。

这些目的中的一个或多个通过根据所附权利要求和/或具有以下特征的用于椅子的倾斜机构来实现。

根据第一方面，本发明涉及一种用于椅子的倾斜机构、结构、以及弹性系统，所述倾斜机构包括支撑框架，该支持框架适于安装在支杆上，结构，该结构联接到所述支撑框架使得它可围绕第一轴线旋转，以及弹性系统，该弹性系统介于所述支撑框架和所述结构之间并且构造成抵消对围绕所述第一轴线的从在没有倾斜力的情况下的静止位置到倾斜位置的所述结构的倾斜的反作用力，所述响应产生相对于第一轴线作用在所述结构上的反作用力矩。

倾斜机构包括调节系统，该调节系统能够改变对于给定倾斜的所述反作用力矩。

弹性系统优选地包括至少一个弹性元件，该弹性元件具有两个紧固端以及分别紧固在所述弹性元件的相应纵向端部部分处的第一和第二止挡元件。

优选地，在静止位置中，所述第一和第二止挡元件彼此接触，并且所述弹性元件处于变形构造中并产生残余弹力，该残余弹力至少部分地释放在第一和第二止挡元件上，推着它们彼此抵靠。

根据申请人，事实是，在静止位置中，弹性元件处于变形构造中从而产生残余弹力，然而，该残余弹力至少部分地释放在第一和第二止挡元件上，由于它们彼此接触，使得使用者能够在静止位置中轻松调节该调节系统。实际上，对于这种调节，通常需要移动调节系统的一个或多个部件(例如，为了改变弹性元件的弹力相对于第一旋转轴线的实际力矩臂，需要移动销)，并且为了使这易于进行，有利的是，这个(这些)部件不经受由弹性元件产生的残余力，或者它(它们)经受低残余力。

同时，上述事实导致这样的事实：为了从静止位置开始结构的倾斜过程，两个止挡元件必须彼此分离，克服让推着它们彼此推靠的残余弹力的部分。

这有助于在静止位置中给予结构稳定性。

而且，该事实赋予弹性系统残余反作用力矩，该残余反作用力矩仅在倾斜位置中产生，并且使机构的反作用力沿着倾斜运动的整个可能的路线更加均匀，如将在下面进一步详细说明的。

本发明可以提供以下优选特征中的一个或多个。

优选地，所述残余弹力(基本上)完全释放在第一和第二止挡元件上。以这种方式，在静止位置中，弹性元件在其两个紧固端之间不产生任何弹力。

所述紧固端优选地分别紧固到第一和第二紧固元件，其中第一紧固元件紧固到所述支撑框架，而第二紧固元件直接或间接紧固到所述结构或所述调节系统。优选地，每个紧固元件具有第一部分和第二部分，相应的紧固端紧固在第一部分处，其中第一紧固元件的第二部分紧固到所述支撑框架，而第二紧固元件的第二部分(可移动地)直接或间接地紧固到所述结构或所述调节系统。

所述第一和第二止挡元件优选地分别牢固地约束于所述第一和第二紧固元件，并且更优选地，它们与所述第一和第二紧固元件重合。以这种方式，该机构在其结构和/或组装方面得到简化。然而，本发明还涵盖这样的解决方案，其中止挡元件与紧固元件不同并且分开，并紧固到在介于两个紧固元件之间的位置中的弹性元件。

优选地，在静止位置中，第一和第二止挡元件在其位于所述弹性元件内部的部分处彼此接触。因此，止挡元件被证明是小尺寸的。然而，本发明还涵盖这样的解决方案，其中止挡元件位于弹性元件的外部，例如至少在它们彼此接触的区域中。

所述结构优选地具有最大倾斜位置，所述结构不能进一步倾斜超过该最大倾斜位置，其中所述弹性元件在所述最大倾斜位置处施加最大弹力。

所述残余弹力优选地大于或等于所述最大弹力的5％，更优选大于或等于所述最大弹力的10％，并且甚至更优选地大于或等于所述最大弹力的20％或30％。以这种方式，在整个倾斜范围内的弹力的总体变化被证明是有限的。

优选地，止挡元件中的至少一个包括在面向另一个止挡元件的一侧上的间隔件。因此机构的组装得到简化，并且在设计阶段，通过改变间隔件的长度，可以通过调节在止挡元件之间的接触点处的弹性元件的变形来调节残余弹力。

优选地，所述结构具有下止挡位置，在该下止挡位置中，该结构直接或间接地抵靠所述支撑框架。该结构通常还具有上止挡位置(在该上止挡位置中，该结构直接或间接地抵靠所述支撑框架)，其确定了最大倾斜位置。

优选地，在所述下止挡位置处，所述第一和第二止挡元件彼此接触。以这种方式，结构抵靠支撑框架的机械邻抵承受该结构上可能的应力，该应力具有与倾斜方向相反的方向，而不会使止挡元件经受过大的应力，因为它们将被这种应力推着彼此抵靠，除了由上述残余弹力(的部分)所施加的正常推力之外。

弹性系统优选地包括额外的弹性元件，该弹性元件构造成有助于所述反作用力矩。注意到本发明的优点之一是，即使在没有额外的弹性元件的情况下，弹性系统也可以施加残余推力，该残余推力保持结构停止在静止位置，而同时保持调节系统处于完全空载的状态中(或几乎完全空载的状态)。例如，这发生在两个止挡元件也用作该结构的下止挡的支座时(在这种情况下，它们优选地定尺寸为使得能够承受与倾斜运动相反的推力，所述推力施加在该结构上)。

所述额外的弹性元件优选地构造成在所述静止位置保持相应变形，该变形产生进一步的残余弹力(例如，其略微张紧)。除了增大对倾斜的反作用力的动力学之外，额外的弹性元件提供了这样的优点：在静止位置中，它可以保持结构被推抵下止挡件。在这种情况下，弹性元件的止动元件之间的接触位置变成与下止挡件的位置一致，同时还考虑了整个机构的间隙和/或弹性变形。有利地，在静止状态中，结构因此由额外的弹性元件保持抵靠支撑框架，直到施加倾斜力，该倾斜力足够大以克服进一步的残余反作用力，并且紧接着克服上述残余反作用力。

所述弹性元件和/或所述额外的弹性元件在静止位置中的所述变形构造优选地是细长构造。以这种方式，弹性元件和/或所述额外的弹性元件在张紧状态下工作，并且整个机构被证明是简单且紧凑的。然而，本发明还涵盖这样的解决方案，其中弹性元件和/或所述额外的弹性元件在压缩状态下工作。

弹性元件和/或所述额外的弹性元件优选地为螺旋弹簧。以这种方式，实现了简单、重量轻且耐用的机构。然而，本发明还涵盖这样的解决方案，其中弹性元件和/或所述额外的弹性元件包括弹性体元件、或气动缸或液压缸或类似装置。

优选地，每个止动元件具有圆柱形外表面，该外表面设有螺纹，该螺纹具有与所述螺旋的相应螺距可兼容的螺距，其中所述弹簧的每个纵向端部部分或每个紧固端从外部拧到相应止挡元件的相应圆柱形外表面上。以这种方式，弹簧简单且牢固地紧固到止动元件。

调节系统优选地包括销，该销可移动地联接到所述结构，使得销与第一轴线之间的距离能够改变，其中在倾斜过程期间，所述弹性元件产生弹性反作用力，其借助于所述销传递到所述结构。

调节系统优选地包括移动系统，该移动系统用于移动所述销，以改变所述销与所述第一轴线之间的所述距离。

根据另一方面，本发明涉及一种椅子，其包括具有前述特征中的一个或多个的倾斜机构。

椅子优选地包括用于将其搁置在地面上的装置，该装置例如包括支杆(stem)，所述支撑框架刚性地安装在所述支杆上。

椅子优选地包括用于使用者的座位和/或靠背。例如，所述结构可以牢固地约束于座位和/或靠背。

本发明的特征和优点将在以下对一些实施例的详细描述中进一步阐明，这些实施例作为本发明的非限制性示例提出。

以下详细描述参照附图，附图中：

-图1是本发明的倾斜机构的示例实施例的立体图。

-图2-图5是图1中出现的实施例的视图，其中若干部分在分解图中逐步移除和/或示出。

-图6是处于第一构造中和静止状态中的图1的实施例沿着剖面平面的纵向剖面。

-图7是处于第一构造中和最大倾斜状态中的类似于图6中出现的剖面。

-图8是说明本发明的可能优点的纯粹示意图。

根据本发明的可能的实施例在附图中示出了用于椅子的倾斜机构1。

在图1-图6中，机构示出为处于静止状态中(没有倾斜力)并且处于对应于最大硬度调节的第一构造中，如下文将进一步详细描述的。

倾斜机构1包括支撑框架2，该支撑框架2设计成与用于将椅子搁置在地面上的装置(未示出)相关联。例如，支杆可以接合支撑框架中的空腔，用于调节框架沿支杆的位置(高度)的调节机构与该空腔相关联；后者因为它们例如是已知类型的而不会进一步详细描述。

倾斜机构包括结构4，结构4可枢转地联接到支撑框架，使得它可以绕第一轴线x旋转，并且优选地牢固地约束于框架2。例如，与第一轴线x同轴的销5安装在框架上(例如，借助于适当的衬套)并其整个长度穿过(借助于适当的通孔)结构4(以及其遇到的所有元件)。

在所示的示例中，结构4例如是椅子的靠背(未示出)支撑。在该示例中，机构1还包括椅子的座位(未示出)支撑6，其呈一对异形条的形式。座位支撑6可枢转地联接到支撑框架，使得其可围绕相应的轴线7旋转。例如，与轴线7同轴的销8安装在支撑6上并且以一对适当的衬套穿过支撑框架2，该对衬套也用作间隔件。在所示的示例中，靠背支撑4和座位支撑6相对于彼此铰接，以便与预先确定的运动关系同步地倾斜。为此目的，座位支撑6也可枢转地联接到结构4，使得其可围绕相应的轴线9旋转。例如，与轴线9同轴的销10安装在座位支撑6上并且以适当的衬套穿过靠背支撑4。为了实现座椅支撑6与靠背支撑4之间的铰接，销8的衬套是直线开槽衬套。

然而，本发明还包括这样的机构(未示出)，其中结构4是座位支撑，或者其中座位支撑和靠背支撑彼此刚性地约束并且它们一起倾斜，或者其中座位支撑和靠背支撑两者均相对于支撑框架彼此独立地倾斜，或者其中靠背支撑的运动与座位支撑的运动之间的关系是可调节的。

机构1包括弹性系统80，弹性系统80包括弹性元件12，弹性元件12介于所述支撑框架2与所述结构4之间并且构造成抵消所述结构围绕所述第一轴线x从在没有倾斜力的情况下的静止位置(例如在图1-图6中示出)到倾斜位置(例如在图7中示出，图7示出最大倾斜位置)的倾斜的弹性反作用力，弹性响应产生相对于第一轴线x作用在结构4上的反作用力矩。

倾斜机构1包括调节系统20，调节系统20用于调节倾斜反作用力并且能够改变给定倾斜的所述反作用力矩。

调节系统20优选地包括销21，销21可移动地(例如，借助于适当的方形衬套22)联接到所述结构4，以使销21与第一轴线x之间的距离能够改变，其中弹性元件直接抵靠在销21上，使得作用在结构上的弹力沿着弹性元件12的主延伸方向50引导。

有利地，调节系统20包括移动系统30，移动系统30用于移动销21，以改变销与第一轴线x之间的距离。

移动系统30优选地包括固定地约束于结构4的导向件31和可滑动地接合在该导向件中的移动构件32，其中移动构件接合销21，使得当移动构件32在导向件中滑动时，移动构件使销21移动。

优选地，导向件31曲线延伸，更优选地沿第一圆弧延伸，第一圆弧具有面向移动构件和销21并且位于垂直于第一轴线x的平面中的凹度。在这里未示出的替代实施例中，导向件可以是直线延伸的。

移动构件32优选地具有一对第一狭槽33，第一狭槽33对称地彼此相对(优选地分别成形在构件32的两个相对的壁34上)，销21横向地(通常垂直地)穿过其到第一狭槽33的相应主延伸平面(平行于图6的平面)。优选地，移动构件32构造成使销21沿着在导向件中的滑动点处的第一狭槽33的主延伸线49(位于所述相应的主延伸平面上)移动。

优选地，在相应的主延伸平面上的剖面中的每个第一狭槽33沿着相应的主延伸线是带齿的，每个第一狭槽的剖面由一离散系列的(在该示例中为十五个)销的基座40构成(具有大致圆形的包络)，每个基座与下一个(或多个)基座通过至少一个脊部48分开。在该示例中，脊部的形状为尖头，但其可以是任何形状，尤其是凸形的。例如，第一狭槽33具有内表面47的至少一部分(其可以是第一狭槽33的上表面或下表面或两者或一部分)，该内表面47是波状的，以便形成一系列尖头48和座40。例如，与波状表面47相对的第一狭槽的内表面是光滑的，以促进销21的运动。优选地，相对的表面可弹性变形(例如，由于一系列减重腔46)。

在图中所示的实施例中，第一狭槽33的主延伸线49实际上呈圆弧的形式。

优选地，移动系统包括导向体35，导向件31设置在该导向体35上，导向体刚性地连接到结构4，优选地在结构的上壁36处。

优选地，移动构件32具有与导向件31互补地成形的接合部分37。在所示的示例中，导向件31由两个轨道构成，这两个轨道属于导向体35并且彼此对称地相对，并且接合部分37由属于移动构件的两个相对的肋状结构构成；肋状结构与相应的轨道接合并沿所述第一圆弧延伸。

优选地，导向件31与移动构件32之间的接触表面中的至少一个沿着相应的延伸方向带齿，这些齿通常对应于第一狭槽33的齿。例如，导向体35具有在每个轨道处的一系列脊部38，其接合一系列基座39(两个毗邻的脊部之间的距离是两个毗邻的基座之间的距离的两倍)，所述一系列基座39设置在移动构件上并且具有对应于第一狭槽的上述基座40的位置。适当的弹性片51保持具有脊部38的表面和具有基座39的表面推着彼此抵靠。

移动系统30优选地包括控制杆44以及齿轮系统41，所述控制杆牢固地约束于结构4并且沿着第二轴线y(优选地平行于第一轴线x)延伸，所述齿轮系统介于所述控制杆与所述移动构件之间，用于将所述杆的旋转运动转换成所述移动构件沿着所述导向件31的运动的目的。

齿轮系统优选地包括第一轮42，第一轮42装配到所述杆上并与第二轮43啮合，第二轮43旋转地固定到结构4。第三轮44与第二轮同轴并且牢固地约束于第二轮以接收来自第二轮的运动，并且第三轮44与第四轮45啮合，第四轮45又与设置在运动构件32上的齿条46啮合。优选地，所有轮均具有彼此平行并平行于第一轴线x的旋转轴线。在所示的示例中，轮是齿轮并且它们彼此串联啮合。然而，(尽管未示出)轮可以是光滑的并且通过接触摩擦传递旋转运动和/或轮可以借助于带或链条啮合。

注意到在所示的示例中，控制杆有利地完成大约三分之一转的回转，以便在最小硬度构造与最大硬度构造之间通过。

根据本发明，第一和第二止挡元件81、82分别紧固在弹性元件12的相应纵向端部部分处。

在所示的示例中，第一和第二止挡元件81、82分别紧固在弹性元件12的两个紧固端12a、12b处并且与第一和第二紧固元件81'、82'重合。

优选地，每个紧固元件具有第一部分81a、82a和第二部分81b、82b，相应的紧固端部紧固在第一部分81a、82a处，其中第一紧固元件的第二部分81b紧固到支撑框架(借助于杆)，并且第二紧固元件82的第二部分82b紧固到销21并且因此紧固到调节系统20。

优选地，在静止位置中(例如参见图6)，第一和第二止挡元件81、82彼此接触，并且弹性元件处于变形构造中并产生残余弹力，该残余弹力至少部分地释放在第一和第二止挡元件上，推着它们彼此抵靠彼此。在所示的示例中，其中止挡元件与紧固元件重合(并因此作用在弹簧12的紧固端上)，全部残余弹力完全释放在第一和第二止挡元件上，使得在静止位置中没有弹力作用在销21与框架2之间。

例如，在静止位置中(图6)，第一和第二止挡元件在其位于弹性元件内部的部分处彼此接触。

例如，第二止挡元件82包括在面向第一止挡元件81的一侧上的间隔件83，间隔件83借助于螺钉紧固到第二止挡元件82的其余部分。

弹性系统80优选地包括额外的弹性元件60，其构造成有助于反作用力矩。额外的弹性元件优选地构造成在静止位置中保持产生额外的残余弹力的残余伸长。优选地，额外的弹性元件的相应紧固端借助于相应紧固元件61、62紧固到框架2和结构4。例如，弹性元件和额外的弹性元件两者均为螺旋弹簧。优选地，每个紧固元件81'、82'、61和62均具有圆柱形外表面，该外表面设置有螺纹，该螺纹具有与螺旋的螺距可兼容的螺距，使得每个弹簧的每个紧固端从外部拧到相应的紧固元件的相应的圆柱形外表面(图5)。

该机构优选地包括紧固在支撑框架2上的止挡件90，该止挡件90用作结构4在静止位置处的下止挡支座。

在使用中，当机构不受到倾斜力时(图6)，结构处于静止位置中并且优选地由额外的弹性元件60保持推抵支撑框架2，而弹性元件12在框架2与该结构之间以及框架与调节系统之间不施加任何残余力。

假设该机构处于第一构造中(图6中示出)，其中弹性元件12的反作用力在结构4上的施加点(与销21重合)与第一轴线x之间的距离d是最大距离。在该构造中，反作用力相对于第一轴线x的力矩臂处于最大值，并且由弹性元件12产生的反作用力的力矩处于最大值。因此，当使用者在结构4上施加倾斜力时，结构4接收相对高的反作用力矩(具有恒定力矩臂的额外的弹性元件60和具有可变力矩臂的弹性元件12有助于该反作用力矩)，它必须平衡以使结构(例如靠背)倾斜到给定的期望的斜位置，如图7所示(最大的可能的倾斜位置)。因此，总体感觉是“硬”响应(“hard”response)的感觉。

在静止位置中，当使用者旋转控制杆44并因此旋转齿轮系统41时，它使移动构件32沿着导向件31滑动，使得第一狭槽33的内表面推动销21，迫使它沿着第一狭槽33移动(通过对应于基座39和40的增量)，因此改变销21与第一轴线x之间的距离d，直到达到第二极限构造(未示出)为止，其中距离d是最小距离(最小反作用力矩)。在该构造中，当使用者在结构4上施加倾斜力时，结构4接收相对低的反作用力矩。因此，总体感觉是“软”响应(“soft”response)的感觉。

以纯粹示意性的方式，图8举例示出了若干弹性响应曲线。横轴以任意单位表示结构的倾斜(其中0表示静止位置，而10表示最大倾斜位置)，而纵轴表示在给定硬度构造中(在图8中对于所有曲线均相等)相对于轴线x的作用在结构4上的反作用力矩。

曲线104表示在静止位置中处于完全未变形且空载状态中的相对于本发明的比较性倾斜机构的弹性响应，其中存在仅一个可调节弹性元件，并且其在最大倾斜位置中产生任意值10。该比较性解决方案的缺点在于，机构在静止位置中的稳定性差以及在整个0到10的倾斜范围内显著升高的响应动力学。

曲线103表示根据本发明的第一实施例的倾斜机构的响应，其中弹性系统包括装配有止挡元件81、82的单个可调节弹性元件12。在静止位置中，尽管弹性元件具有等于最大弹力的约60％的残余弹力，但是它由于止挡元件而没有产生反作用力矩。如可见的，尽管它产生与比较性示例104相同的最大反作用力矩，但是整个倾斜范围内的动力学减小，并且此外，对于静止位置附近的倾斜位置，所产生的力矩被证明是相对较高的，给予了机构更大的稳定性。

在具有上面参照图1-图6描述的类型的本发明的第二实施例中，弹性系统包括可调节弹性元件12(曲线103)和额外的固定弹性元件60。曲线102表示额外的弹性元件的响应，该额外的弹性元件在静止位置中具有残余变形并且产生对应的残余反作用力。曲线100表示根据本发明的第二实施例的弹性系统的总体响应，如从曲线102和103之和获得的。

在相对于本发明的第二实施例的比较性示例中，曲线101表示弹性系统的总体响应，如从上述曲线102和104之和获得的。如可见的，相对于本发明的动力学(从大约8到大约22)，整个倾斜范围内的动力学更高(从大约2到大约22)。