专利名称：带有伸缩支脚的人体功效办公椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种伸缩椅腿和可能的转动以及椅背的倾斜之间的连接，其中椅背的倾斜与椅座的水平运动同步。该连接系统将会安装在转椅上。使用该(办公)椅，靠背的倾斜将与座位的前移同步，使就座者的双手相对于桌上的办公设备之间的距离几乎一直保持恒定。
背景技术：
对于长时间就座的人体功效学来说，需要有规律地变换身体的姿势。橡胶球座位和弹簧椅需要不断地再调整平衡性，因而无法使身体得到任何休息。有些关于椅子的发明是将椅背的后倾与椅座的前移连起来。在这些已知发明中，椅座的运动通常由复杂的杆系实现，但该系统允许椅座的平移量却很小。
现有技术的缺陷但在这些已知转椅中，需要将座位的平移控制的很慢。若一旦前移很快的话，椅子和就座者就会有向前翻倒的危险。因此，这些发明者没有做出真正能实现如引言中所说的目标那样的设计。作为选择，在地板上预留一块较大的地方来支撑椅子的椅腿/支脚，但这通常不被采用。将办公椅用螺栓固定到地板上也是不可行的。在这种情况下，磁变换粘合系统成了最佳的选择方案，但该预期的目的仍然无法实现，原因是需要30-50cm的平移量来补偿椅背的大约30-40度的倾斜。加上橡胶球装置也只是权宜之计，原因足它们仍解决不了距离问题，而且就座者在不断调整其平衡时还要冒着跌倒的风险。当允许不同坐姿时，他们又没有靠背可靠。
技术目标本发明的目的是设计一种椅子，其座位能在不费力、无噪音的情况下进行平移。同时，能尽可能地保留一般办公转椅的优点和尺寸，至少对于一般就座来说可以做到。
方案为实现这一目的，可以采用多种方法。通常(办公)转椅的底座由五个支脚和一般的用于垂直高度调整的气动弹簧机构组成。解决关于椅座和靠背的技术任务的已知方法是使用杆机构，结合(非常)少量的滑移，从而避免了重心过于前移。
这一全新的设计方法最重要的是允许足够的滑移量，其中该滑移能通过小量的杆运动来实现，从而得到所需的座位角度。因此，重心能显著前移，但这将导致椅子有可能向前翻倒，除非通过附加构件加以抵抗。在地板上使用较大的支撑面的可能性不予考虑，因为潜在的用户不会购买这种椅子。
翻倒的风险能通过活动或不活动地安装在椅子上的重物加以避免，例如在所有或一些支脚部分之间，悬挂在靠背杆的下铰接接头背面之下或底座之下的大件半月形重物。这一方案同样不大可能受欢迎，原因是这将增加制造和运输成本，并且椅子本身让人看起来很怪异。重新移动带有重物的椅座意味着相当的拉力，这与带有返回弹簧的情况相反。(图5)通过一个或多个能向前滑移或向下/向外展开的伸缩椅腿/支脚也能实现预计的方案。在移动座位之前，一个附加的椅腿/支脚置于就座者的双脚/腿之间。在操作性和耐用性方面，这种机构的能向下/向外展开的椅腿/支脚(图6)(图5)具有很少出故障的优点；但另一方面，如果椅子不用时，它实际上也没什么吸引力。向下的展开运动可以是垂直的，甚至还可以是倾斜的，这样能使椅子下面的伸长能稍微更长点。在能向下/向外展开的椅腿/支脚的侧面提供有能通过就座者的脚使该椅腿/支脚伸长的脚踏，还有一根在不用时能将伸长的椅腿/支脚收回的杆。伸长的椅腿/支脚能通过锁结构固定，或者通过联结器压紧。
(套筒式)伸缩件也可以使用，尤其对于电动椅。这有两个可能可以将已有的椅腿/支脚变成伸缩椅腿/支脚，从而该伸缩椅腿/支脚总是位于就座者的脚部区域；或者是伸缩椅腿/支脚直接从座位下面倾斜延伸到地板上，作为一个伸长的支脚，下面对其使用相同的名称；该伸缩椅腿/支脚像是第6个椅腿/支脚一样架在椅子前面的地板上，距离椅子大约有20-35cm，在椅子从正常位置调整到靠背急剧倾斜位置之前必须将其伸出并固定。
可以用脚或手柄或手摇曲轴来操作和锁定伸缩椅腿/支脚的运动。对于豪华椅子，该运动可以通过电动、气动或液压来控制，使椅座产生运动的套筒件也可以。该伸缩椅腿/支脚在伸长时是在该位置/前方从椅子下面由上向下倾斜伸出，抵达地板；因此，其伸长的位置倾斜地位于就座者的双腿或双脚之间，这显然不是很理想。当该伸缩椅腿/支脚向地板施加压力时，一种联锁或连接装置能保证只改变靠背的倾斜和座位的位置，而避免椅子转动。但就使用者来说，在脚部区域之下只有一个伸缩椅腿/支脚显得更容易被接受。
关于活动椅座会发生翻倒的问题，可以有3种不同方案，其中方案C看起来为最佳A)椅背(同样也可以是座位)能被固定在任何倾斜位置。这要求在地板上有很大的支撑面，在这种情况下，就座者能够将他/她的身体向前倾，从而使重心前移。伸缩椅腿/支脚必须架在椅子前方约35cm处的地板上。如果椅子不是电机操作，能向下/向外展开的椅腿/支脚能提供简单的方案。
下面的方案B和C需要的支撑面较小，也就是说，需要的伸缩椅腿/支脚较短。在这种情况下，伸缩椅腿/支脚必须架在椅子前方约20cm处的地板上。
B)椅背没有被锁定，而是具有一根能施加一个向前的力的拉伸弹簧。这一方案的不足之处在于必须精确控制弹簧的弹力(适于每个就座者的体重)。就座者必须一直抵抗这一潜在运动而得不到真正的背部休息，只有弹力在顶着后背。
C)靠背在前移方面没有被固定，也就是说，就座者一前倾，靠背就开始前移，但其使用的弹簧的弹力很小，以至于恰好能移动座位和就座者；但靠背在向后靠时有一个附加杆加以固定。从而，就座者能舒适地往后靠，如果就座者前倾而使重心移动，座位就会立即向后运动，从而降低整个椅子向前翻倒的风险。因此，如果就座者想让靠背更加靠后一点，他/她就必须操作一个操纵杆或其他类似零件以便将固定机构打开。带有手动离合器的飞轮能实现这种单向自由运动。也可使用棘轮机构，但不能进行连续调整并且有噪音。该操纵杆也可以采用脚动机构。它还可以被结合到椅背里，通过头部或特定的背部压力或者手臂压力来操作。
还必须考虑椅子底座上的伸缩椅腿/支脚、椅子的转动、以及靠背的倾斜运动之间的连接；尽管伸缩椅腿/支脚可以用在各个方向，但在本发明中只需用在椅子前方。当(附加)伸缩椅腿/支脚在前方向下/向外展开时，阻碍了椅子的转动，只允许座位的实质性前移和靠背的实质性倾斜。
对于转动和滑移，该连接能通过两根带有锁定销的张力缆索轻松实现，或者是一根从伸缩椅腿/支脚到椅子底下的张力缆索，其或许还带有用于其他目的的折叠式杆机构，这是由于椅子底座的高度调整也需要考虑。在带有电机的椅子中，该连接能通过简单的控制逻辑来实现。伸缩椅腿/支脚还能通过内外螺纹管接头转动安装在顶架/座位上；对于这种情况，不需要在向下/向外打开椅腿/支脚之前就固定底座。但由于高度调整的需要，这一方案将很难设计。(
图11)在张力缆索处还可以利用一般的万向接头来使用杆机构。但无论使用什么系统，椅子的高度调整必须要有。
椅背本身可由两部分组成靠背本身能在就座者一侧带有辅助垫子部分，其能通过滑动轴承或小的支杆平行于“靠背面板”轻微移动；椅背本身通过小力弹簧支撑。该靠背面板的设计能用于下面所有的椅子。目的是在倾斜时补偿作用于就座者身体上的压缩位移。
座位应该容易移动。这能通过将其安装在一个或两个带有双管/拉伸件的能使座位产生较大平移量的面板套筒上实现，而靠背(面板)则通过一个或多个回转接头固定于座位后端。在套筒内提供有一根长的弹簧，以便将座位拉回到正常位置。作为选择，能通过安装在3个回转接头中的一个中的一根或多根弹簧使座位返回。对于该目的，还可以在张力缆索上装一重物以便将座位向后拉。
关于座位、靠背(面板)和任意靠背杆与底座之间的连接，有四种不同的机械系统可供考虑。它们的共同因素是通过回转接头将座位连接到靠背(面板)(图10)的底部，以便移动/调整座位。自然地，为了使椅子能像普通椅子一样操作，所述回转接头还可以附带一个离合器；换句话说，靠背能在座位不前移的情况下进行倾斜。a)到d)之间的区别就在于靠背(面板)的顶点导向不同。下面将对支杆/套筒的长度和斜度的可调整性进行描述，以便给就座者提供多种调整的选择。
a)(图1)，(图9)附加的杆机构——“靠背杆”通过回转接头安装在靠背(面板)的顶部，并向下延伸到椅子的底座并通过一回转接头固定，在这种情况下，所述底座就是指位于垂直气动弹簧之上的部分。从而座位通过套筒前后移动。因此该系统由三个系统部件组成，位于套筒之上的水平的座位表面，靠背(面板)——其还能包括一二根棒体，和一二根垂直的回转棒或平面及支撑靠背的靠背杆；实际上，所述三个回转接头当然也可以使用几种接近的接头。整个结构的运动与发动机中活塞杆的运动相似，除了活塞杆做的是整个圆周运动，而本发明的结构做的是不到半个圆周的运动。
根据就座者的不同需要，靠背杆做成可调整的，例如通过靠背面板上的可调整连接接头。
出于安全考虑，为了防止受伤，将椅子后面的机构封装在风箱状物体内。这也使椅子看起来更加协调。出于相同原因，最好使用一根棒体用作靠背杆。
出于噪音考虑，可使用塑料的滚珠轴承安装双管套筒。也可以使用简单的滑动轴承，但存在磨损问题。座位的运动能通过一只手来控制。
b)(图2)，(图8)在靠背每侧的顶部具有一根小的支杆，通过回转接头连接并通过回转接头连接到从椅子底座垂直延伸的部件上。但这需要高的椅子。
c)(图3)在靠背每侧的底部具有一根小的支杆，通过回转接头连接并通过回转接头连接到从椅子底座垂直延伸的部件上。
d)(图4)在靠背每一侧的顶部或中部具有短的(双管)套筒式伸缩件，在椅背处斜向上运动并连接到从底座垂直延伸的部件上。该套筒的斜度也可以做成可调整的。
优点本发明的一个便利是就座者能够通过将靠背从垂直位置调整到倾斜位置而改变坐姿，并且降低了翻倒的风险。而椅子能够支撑身体。当改变靠背的斜度而使座位前后运动时，伸出手的位置相对于办公桌变化甚微。
本发明的进一步发展电动椅或许更具有吸引力和方便使用。根据安装的发动机数量，可以分别控制不同的组件。但这会使椅子变的复杂，并导致可靠性降低。而且还有这样的缺点，即椅子需要电缆连接或电池。另一方面，它具有这样的优点，使就座者能在额定范围内非常缓慢、连续地调整参数。很自然地，所有这些系统还可以配备一些习惯性的调整，例如摇摆，倾斜，椅背调整等。基本来说，没有提供扶手，因为根据DP 19709481的专利活动扶手能很合适地与本发明的椅子结合，使他们移动量达到1m，所以在本发明的椅子中预定的35cm的移动量很容易达到。
在其他情况下，优选将该扶手/其他扶手安装在座位上，使其相对于就座者的位置基本上没什么变化。通过小的支杆，它们能通过就座者的运动进行辅助的协调性调整。
对于标准的椅子，还可以在扶手(图7)位置提供稍微低一点的支撑件，这能通过增加了支撑点而使向后倾斜更加方便；如果需要，这能通过更新扶手来实现。
权利要求
1.一种通常可以转动并且高度可调的椅子，其座位能前后平移并且其座位的运动同步于靠背的倾斜，其中，当靠背自由、笔直地运动时，座位自由地向后运动，该运动通过弹簧或其他压力或力实现，或者该运动通过就座者实现，其特征在于，座位的向前运动和随之的靠背移到斜度更大的位置的运动能被自动锁定，当伸缩椅腿/支脚已经在座位移动方向向下/向外打开或者伸缩椅腿/支脚已经在相同方向向下/向外伸长，并且椅子的转动在这一方向/位置已经被锁定时，该倾斜-运动能通过就座者实现更大的倾斜或通过就座者来打开该锁定，其中阻止转动能通过伸缩椅腿/支脚与地板接触来实现。
2.如权利要求1所述的椅子，其特征在于座位在伸缩导轨或双管式/拉伸式套筒上滑动或移动。
3.如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于靠背做成相对于靠背面板可活动。
4.如权利要求3所述的椅子，其特征在于靠背相对于靠背面板通过二者之间的滑块或小的转动杆做成可活动的，并且所述靠背通过弹簧向上拉。
5.如权利要求1-4所述的椅子，其特征在于座位和靠背的运动通过机械系统连接，其中在靠背或靠背面板的顶部通过回转接头安装有附加的杆系即扶手杆，该扶手杆继续向下延伸到椅子的底座即垂直气动弹簧上面的部分，并通过另一个回转接头固定在那里，或者通过电机提供相似连接。
6.如权利要求1-5所述的椅子，其特征在于座位和靠背的运动通过机械系统连接，其中在靠背或靠背面板的每一侧的顶部或中部具有通过回转接头连接的小的支杆，其中该支杆又通过回转接头连接到从椅子底座垂直延伸的部件上，或者通过电机提供相似连接。
7.如权利要求1-6所述的椅子，其特征在于座位和靠背的运动通过机械系统连接，其中在靠背或靠背面板的每一侧的底部或中部具有通过回转接头连接的小的支杆，其中该支杆又通过回转接头连接到从椅子底座垂直延伸的部件上，或者通过电机提供相似连接。
8.如权利要求1-7所述的椅子，其特征在于座位和靠背的运动通过机械系统连接，其中在靠背或靠背面板的每一侧的顶部或中部具有短的(双管)套筒，其中该套筒斜向上运动并且连接到从椅子底座垂直延伸的部件上，或者通过电机提供相似连接。
9.如权利要求1-8所述的椅子，其特征在于转动、伸缩椅腿/支脚和座位的平移之间的逻辑连接通过张力缆索和/或杆系或他们的结合或通过结合了锁定销或锁定离合器的电动、气动或液压装置实现。
10.如权利要求1-9所述的椅子，其特征在于座位的返回通过置于套筒内或平行于套筒的长的弹簧/弹性零件或者回转接头内的弹簧实现。
11.如权利要求1-10所述的椅子，其特征在于座位的返回运动通过座位后面的重物实现。
全文摘要
在椅子上动态改变不同坐姿的公认优点通过几种零件的全新结合而得以实现，这些零件通过逻辑连接而使它们彼此之间的运动相互依赖。当座位在椅子上前后移动和靠背倾斜时，伸出手的位置相对于办公桌几乎保持不变。只要靠背没有急剧倾斜，转椅的一般功能都能保留。当完全打开连接时，靠背能在座位不动的情况下倾斜，跟普通椅子一样使用。
文档编号A47C1/031GK1444463SQ01813476
公开日2003年9月24日 申请日期2001年6月11日 优先权日2000年6月17日
发明者汉斯·吕克施托德特 申请人:汉斯·吕克施托德特