设置作用在座椅靠背上的恢复力的调节机构以及具有这类调节机构的办公座椅

摘要

调节机构用于根据重量来设置作用在办公座椅的靠背(4)上的恢复力，所述办公座椅构造有同步机构。所述同步机构包括支撑件(12)、座位支撑件(10)以及靠背支撑件(8)，它们经由连接销(A1-A4)彼此连接，通过弹簧元件(18)施加所述恢复力。为了实现尽可能平坦的设计，所述恢复力借助于可枢转杆(16)从前支撑销(L1)传递到第一前连接销(A1)，通过支撑销(L1)和第二前连接销(A2)之间的间距来限定活动杆长度(h)，所述活动杆长度(h)可以通过调节元件(20)来改变。通过改变活动杆长度(h)可以进行重量设置。

说明书

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种设置作用在座椅靠背上的恢 复力的调节机构。此外，本发明涉及具有这种类型调节机构的办公座椅。

这里，所述办公座椅设有所谓的同步机构。这种类型座椅的靠背通常可以 具有克服恢复力被调节的倾斜度。在舒适座椅的情况下，可以设置所述恢复力， 以便使其适应不同体重用户的需求。

这里，不同的机构和方法可以用于所述设置操作。因此，例如，可以通过 致动元件(例如手轮)手动地设置施加恢复力的弹簧的预应力。但是为了能够 调节所述弹簧预应力，需要非常大的力，以致通常需要复杂的增强装置，这还 导致必须执行相当大数量的回转以实现明显的调节。

作为代替方案，可以构造使得整个弹簧组件装置或一般而言弹簧元件装置 可枢转，以致改变力的平行四边形中所述弹簧元件的铰接点。但是，因为必须 枢转整个弹簧元件，这需要相对大量的安装空间。

此外，已知的设置选择具有这样的问题，即在进行了重量设置的情况下， 由弹簧元件施加的初始力(在静止位置)与最大力(在倾斜位置)的比率往往 表现出不利的响应。换句话说，这意味着由弹簧元件通过靠背的倾斜调节装置 施加的恢复力被体重轻的人和体重重的人不同地感知到，例如使得在体重轻的 人的情况下，首先感知为舒适的软设置随着所述倾斜增加被感觉为转动越来越 困难，并且例如在体重重的人的情况下反之亦然。因此，通过靠背的倾斜调节 装置来正确地设置存在问题。

此外，现有技术已经公开了调节机构，为了改变恢复力，所述调节机构改 变靠背支撑件2的回转销5和弹簧元件的作用点之间的活动(active)杆长度。 因此，例如在从WO2006／114250A1已知的机构的情况下，借助于设置杆来调节 滚轴，所述滚轴首先沿着靠背架上的表面且然后沿着枢转杆的表面被引导，所 述滚轴和所述枢转杆在弹簧元件的作用点与靠背架之间调停，以便设置不同的 活动杆长度。

从EP1258212A2可以获知一种调节机构，在所述调节机构中，可以调节弹 簧元件在靠背支撑件上的作用点，以便改变所述作用点和枢转销之间的活动杆 长度。以类似的方式，EP1258211A2描述了支撑块，其可以沿着滑动引导件移 位，以便设置不同的活动杆长度。

可以从随后公开的WO2011141107A1获知用于设置恢复力的另一调节机 构。在所述另一调节机构中，构造为铰接的剪刀式装置的调节元件设置有两个 剪刀臂，一个剪刀臂作用在靠背支撑件上，而另一个剪刀臂连接到恢复弹簧。 这里，所述铰接的剪刀式装置被设置成使得，在借助改变活动杆长度来调节恢 复力的情况下，所述弹簧元件的位置保持不变。这使得可以总体上实现无作用 力的重量调节，以致不需要齿轮机构增强装置，并且可以快速地调节。

但是已知的调节机构具有比较大的安装空间，以致支撑柱的上端与座位支 撑件之间的竖直间距也比较大。

从这一点出发，本发明的目的在于阐明用于设置这类座椅中的恢复力的改 进调节机构，所述座椅特别是具有同步机构的座椅，所述调节机构仅需要少量 的安装高度。

根据本发明，通过具有权利要求1的特征的调节机构以及具有这种类型的 调节机构的办公座椅来实现所述目的。所述调节机构通常构造用于设置作用在 座椅靠背上的恢复力。

所述调节机构包括支撑件、座位支撑件以及靠背支撑件，所述支撑件通常 设置用于安装在底座框架的支撑柱上，在所述座位支撑件上紧固有座垫或座板， 在所述靠背支撑件上紧固有靠背。所述支撑件通常以静止的方式固定在座椅的 支撑柱上。所述座椅支撑件，靠背支撑件和支撑件借助连接销彼此相互紧固。 这三个结构单元的铰接连接用于形成同步机构，如众所周知的并且如可以在各 种各样的实施例中实施的那样。

此外，所述调节机构包括弹簧元件，通过所述弹簧元件，恢复力被施加在 靠背支撑件上，使得所述靠背支撑件通过所述恢复力移动到初始位置。所述弹 簧元件通常在前支撑销和后支撑销之间延伸，所述前支撑销背离靠背，所述后 支撑销面向靠背，所述弹簧安装在所述支撑销上。然后尤其重要的是，作用在 靠背支撑件上的恢复力借助于可枢转杆从弹簧元件的前支撑销传递到同步机构 的前连接销。因此所述杆将支撑销连接到前连接销。此外，支撑销和连接销之 间的间距可以通过调节元件来改变，可以说所述间距限定活动杆长度。这里， 前支撑销和前连接销之间的连线限定杆方向。

从如下事实可以看到本实施例的具体优点：所述弹簧元件的可变支撑点可 调节地布置在前部区域中以便设置重量，并且所述支撑点作用在弹簧元件的前 支撑端上。一般来说，“前部”应理解为所述座椅的背离靠背的区域。特别地， 前部区域应该理解为供布置支撑件的支撑柱前部的区域，也就是说支撑柱在所 述支撑件上的紧固点前部的区域。由于在前部区域的布置，因此用于重量设置 的调节机构向前移出座位支撑件和支撑柱之间的区域，以致可以减少支撑柱和 座位支撑件之间的总体安装空间，特别是总高度。这个总体结果是得到具有非 常平坦构造的调节机构，这在设计方面也是有利的。

这里，所述弹簧元件优选地构造为压缩弹簧(螺旋弹簧)，所述弹簧尤其 延伸以便沿靠背支撑件的方向从前部以略微下降的方式倾斜。这里，所述弹簧 元件优选地安装成使其向后的后支撑销位于支撑柱前部的前部区域中。

对于同步机构的特别有效的实施例，所述杆经由两个前连接销将所述支撑 件连接至所述座位支撑件。因此所述杆经由第一前连接销连接到所述座位支撑 件，而经由第二前连接销连接到所述支撑件。此外，所述座位支撑件通常经由 第一后连接销连接到所述靠背支撑件，而所述靠背支撑件经由第二后连接销连 接到所述支撑件。总体而言，因此提供四个连接销，通过所述四个连接销，所 述杆、所述座位支撑件、所述靠背支撑件和所述支撑件以平行四边形的方式彼 此连接，以便形成多枢轴同步机构。所述弹簧元件作用在所述杆上，所述弹簧 元件相对于所述杆的力作用点可以改变。

在一个有利的实施例中，所述弹簧元件的前支撑销设置在所述前连接销之 间的连线的前部；因此可以说所述弹簧元件的支撑点向前偏移成超出所述同步 机构的枢轴机构。

所述杆有利地采用多部分式、特别是两部分式构造，并且具有第一杆臂和 第二杆臂，所述第一杆臂将所述前连接销彼此连接，所述第二杆臂接收所述前 支撑销。所述两个杆臂在支撑装置中安装在彼此上。

两个杆臂优选地安装在彼此上，使得两个杆臂可以绕回转销转动。作为替 代方式，所述杆臂可移位地安装在彼此上，例如借助于机械(如果需要，可以 是弯曲的)带槽引导件来实现。然而，实验表明，绕支撑点的旋转运动只需为 设置恢复力付出相当少的工作，这是有利的，特别是在手动调节的情况下。

这里，在一个优选实施例中，所述第二杆臂是弯曲的，并且特别具有大致L 形构造。因此所述第二杆臂具有两个部分臂，优选地所述两个部分臂彼此成钝 角地取向。优选地，所述第一前连接销位于所述部分臂之间的角度区域中，以 致所述座位支撑件的支柱因此以在安装空间方面优化的方式进入所述角度区域 中。

此外，由弹簧元件的前支撑销和所述支撑装置(所述两个杆臂之间的回转 销)之间的连线限定的延伸方向优选地大致平行于所述弹簧元件的纵向方向延 伸，也就是说，例如与在非倾斜的靠背的情况下处于初始状态的弹簧元件的纵 向方向具有+／-15°的偏离。因此实现尽可能不存在力的活动杆长度的设置选择。 这是因为在恢复力的设置操作情况下，所述两个杆臂之间绕连接销的枢转运动 没有造成这种布置中恢复弹簧的长度变化或仅造成很小的长度变化。因此只需 很少的工作，以致不需要增强装置或需要至少不大的增强装置，即使在手动调 节的情况下也是如此，也就是说可以实现快速地调节。仅要被克服的摩擦力是 主要的。

所述两个杆臂之间的回转销(即支撑装置)方便地设置在所述前连接销和 所述前支撑销之间的连线的后面，使得可以说所述第二杆臂与所述连线交叉。 因此，所述弹簧元件的前支撑点可以独立于所述同步机构而向前移动。同时， 形成了长的第二杆臂，其对于待施加的调节力具有有利影响。

所述调节元件方便地安装在两个杆臂上，以致在调节的情况下，所述两个 杆臂相对于彼此被调节。因为一个杆臂连接到所述前支撑销，而另一个杆臂连 接到所述前连接销，所以以有效的方式改变所述活动杆长度。因此可以说所述 杆臂连同所述调节元件形成独立的调节结构单元。调节元件在所述杆臂上的支 撑点优选地位于前支撑销和前连接销之间的连线的前部。在一个优选实施例中， 在所述第一杆臂上的支撑点与所述连接销分隔开，为此所述杆臂特别具有弯曲 的构造。优选地，在第二杆臂上的支撑点与所述支撑销重合。

由所述弹簧元件限定的纵向方向方便地相对于所述杆方向以作用角β取向。 为了实现令人满意的力传递，所述作用角大致是直角，并且例如处于从50°到 130°的范围内，并且优选地处于从75°到105°的范围内(在非倾斜状态)。

在倾斜调节期间可以方便地改变所述作用角，确切地说使得随着倾斜位置 增加，所述作用角朝向直角的方向改变。在完全倾斜的靠背的情况下，所述作 用角优选地取值为大约90°。这实现了以下情况：作用在靠背上的恢复力保持大 致相同或甚至可能略微增加，即使在随着倾斜调节增加时。由于所构造的多枢 轴同步机构、特别是以4枢轴机构的方式，其中全部4个连接销限定大致梯形 的端点，因此随着倾斜调节增加，绕所述前连接销的旋转角成比例地变小；也 就是说，随着倾斜调节增加，弹簧的调节行程对于每单位倾斜角而言变小。在 不具有变化的作用角而增加倾斜的情况下，倾斜调节所需的力将变小。因此变 化的作用角补偿了这种效应。

这里，主轴优选地被设置为调节单元，所述主轴尤其可以被手动致动并且 优选地是自锁的。

通常，所述调节机构在此被构造成使得，所述恢复力随着活动杆长度增加 而增大。

使用附图将更详细地阐述本发明的一个示例性实施例，在附图中：

图1示出了处于正常位置的办公座椅的细节的侧视图；

图2示出了处于倾斜位置的图1所示的办公座椅的侧视图；

图3示出了根据图1和图2的图示的叠加；

图4a示出了处于“重”重量设置的座位机构在其初始位置的侧视图；

图4b示出了根据图4a在其倾斜位置的侧视图；

图5a、b示出了具有透明图释部件的与图4a、b对应的图示；

图6a示出了处于“轻”重量设置的具有透明图释部件的座位机构在其初始位 置的侧视图；以及

图6b示出了根据图6a在其倾斜位置的图示。

在附图中示出了座椅2，特别是办公座椅，所述办公座椅构造有同步机构。 所述座椅包括靠背4和座位6。所述靠背4被紧固至靠背支撑件8，而所述座位 6被紧固至座位支撑件10。所述座位支撑件10和靠背支撑件8继而经由连接销 A1到A4彼此紧固以及被紧固至支撑件12。所述支撑件12继而连接到支撑柱 14，所述支撑柱的端部在底座框架的底面侧上，这里没有更详细地示出所述底 座框架。

所述连接销可以被划分为两个前连接销A1、A2以及两个后连接销A3、A4。 所述两个前连接销A1、A2经由两件式杆16彼此连接，所述两件式杆16包括 第一杆臂16A和第二杆臂16B。所述第一杆臂16A以可枢转移动的方式连接所 述两个连接销A1、A2。所述第二杆臂16B安装在所述第一杆臂16A上，使得 所述第二杆臂可以在回转销D上可旋转地移动。所述两个连接销A1、A2之间 的连线限定了杆方向d，所述两个连接销之间的间距限定有效的活动杆长度h(在 这方面特别是参见图4A)。

此外，设置弹簧元件18，所述弹簧元件具体地构造为压缩弹簧(螺旋弹簧)， 并且沿纵向方向a从前支撑销L1延伸到后支撑销L2。优选地在销L1和L2上 彼此相邻地设置多个弹簧元件18。

所述第二前连接销A2和所述前支撑销L1之间的连线限定了杆方向d，而 所述两个销之间的间距限定了活动杆长度h。所述前支撑销L1和所述回转销D 之间的连线限定了延伸方向b(参见图4a)。

此外，设置调节元件20，所述调节元件具体地构造为主轴，所述调节元件 的上端作用于所述前支撑销L1上并因此作用于所述第二杆臂16B上。所述调节 元件20借助反向支撑装置(counterbearing)22被紧固至所述第一杆臂16A。这 里，所述反向支撑装置22形成在所述第一杆臂16A的弯曲部分区域上，使得所 述反向支撑装置与所述第二连接销A2隔开。所述调节元件20在每种情况下以 可旋转移动的方式安装在所述两个杆臂16A、16B上，或经由相应轴以可旋转 移动的方式连接到所述两个杆臂16A、16B。所述支撑件12通常以空壳形壳体 的方式构造，所述空壳形壳体通过侧壁来横向界定，并在所述侧壁之间具有空 腔，以用于接收具有独立元件的同步机构。

纵向方向a是倾斜的，以向后方略微倾斜，所述弹簧元件18完全布置在前 部区域中，也就是说在所述支撑柱14的前部。在如图4A、5A和6A所示的初 始位置，也就是说在非倾斜的靠背支撑件8的情况下，延伸方向b尽可能平行 于所述纵向方向a延伸，并且与所述纵向方向a仅夹有小的锐角，所述锐角在 优选至多25°的范围内。

在杆方向d和弹簧元件18的纵向方向a之间夹有作用角β，所述作用角β 优选地与在非倾斜的靠背支撑件8的情况下处于初始状态的直角取向偏离达从 20°到40°。优选地，所述偏离随着所述靠背支撑件8倾斜而减少，使得现在所 述偏离仅相对于直角布置仅仅是几度(例如10°)，或采用直角布置，如在根据 图5b中具有“重”重量设置的变型的情况下所实现的那样。

所述同步机构大致由座位支撑件10、靠背支撑件8和两件式杆16组成，它 们在每种情况下经由连接销A1-A4以铰接的方式彼此紧固。这里，所述杆16 以铰接的方式附接到其中一个前连接销A2，而所述靠背支撑件8以铰接的方式 附接到所述固定支撑件12上的其中一个后连接销A4。因此所述连接销A1-A4 大致限定平行四边形。

对于重量设置来说，可以经由主轴20来改变所述活动杆长度h，所述主轴 尤其是自锁的。这里，随着活动杆长度h增加，所述重量设置从轻向重调节。

原理上，所述弹簧元件18在所述靠背支撑件8上施加恢复力，也就是说对 抗所述靠背支撑件8绕所述连接销A4的旋转运动。特别地在图5a、5b(重的 重量设置，长的活动杆长度h)和图6a、6b(轻的重量设置，短的活动杆长度h) 的对比中清楚的是，在“重”重量设置的情况下压缩弹簧18的总调节行程大于在 “轻”重量设置的情况下压缩弹簧18的总调节行程，也就是说，弹簧行程在“重” 重量设置的情况下更大。此外，在“重”重量设置的情况下由压缩弹簧18施加的 力矩大于在“轻”重量设置的情况下由压缩弹簧18施加的力矩。可以看出，在倾 斜调节的情况下，向后并向下倾斜地引导所述座位支撑件10，以致所述杆16 绕所述前回转销A2旋转。绕回转销A2的所述旋转运动抵消所述弹簧元件的弹 簧力。在具有很大活动杆长度h的“重”重量设置的情况下，所述弹簧的作用力 进一步与所述回转销A2隔开，并且因此施加更大的反力矩。

对于所需的平坦设计，特别重要的是，所述弹簧元件18在前部区域中作用 所述杆16上。具体地，由所述前支撑轴线L1限定的支撑点布置在实际多枢轴 同步机构的前部，也就是说在所述前连接销A1、A2之间的连线c的前部。

所述弹簧元件18以稍微斜置地倾斜的方式向后延伸，并且安装在所述后支 撑销L2上。在示例性实施例中，所述后支撑销L2同样类似地位于所述支撑柱 14的前部。因此用于设置恢复力并施加恢复力到所述靠背4上的整个装置布置 在所述支撑柱14前部的座位机构的前部区域中。

这里，设置弹簧元件18，使得所述弹簧元件18相对于水平面斜置地倾斜大 约30°的角。

所述前支撑销L1和所述回转销D之间的延伸方向b(也就是说，大致所述 第二杆臂16b的延伸方向)至少大致在纵向方向a上延伸，在示例性实施例中， 两者夹有仅在大约10°范围内的较小锐角。在调节所述活动杆长度h的情况下， 因此进行所述支撑销L1绕所述回转销D的旋转运动。由于所述大致平行的取 向，还由于比较大的长度(L1和D之间的大间距)，因此在调节活动杆长度h 的情况下所述压缩弹簧18的长度变化较小。因比在调节活动杆长度h的情况下， 仅需施加较小的力来克服所述弹簧力。这里，在有利的实施例中，所述弹簧力 甚至有助于调节方向(例如，从重到轻或从轻到重)的调节运动。

所述调节通常以这里没有更详细地示出的方式进行，例如经由手轮进行， 所述手轮经由一种伞齿轮而作用在所述主轴20上，并设置所述主轴20以使其 旋转。所述主轴20安装在所述第一杆臂16a的弯曲凸起部上的对应主轴螺母中。

为了通过倾斜调节来实现所述恢复力的期望曲线，此外使得所述作用角β 随着倾斜调节增加而增加(在示例性实施例中，所述作用角β未被加载状态下 是锐角，并且大约是75°)，以便在完全倾斜的靠背支撑件8的情况下达到近 90°，结果是，以最佳效率出现直角作用力。这补偿了如下事实：由于4枢轴同 步机构的特定实施例，随着倾斜调节增加，绕所述连接销A2的旋转角成比例地 变小；如果没有这种补偿效应，则随着倾斜调节增加，这将导致弹簧的调节行 程对于每单位倾斜角而言变小。在没有这种补偿效应的情况下，随着倾斜增加 这将导致恢复力变小，并且因此存在所述恢复力不再足够的风险。

附图标记列表

2     座椅

4     靠背

6     座位

8     靠背支撑件

10    座位支撑件

12    支撑件

14    支撑柱

16    杆

16A   第一杆臂

16B   第二杆臂

18    弹簧元件(压缩弹簧)

20    调节单元(主轴)

22    反向支撑装置

A1-A4 示例性实施例中的4枢轴同步机构的连接销

L1    弹簧元件的前支撑销

L2    弹簧元件的后支撑销

V     回转销(支撑装置)

h     活动杆长度

a     弹簧元件的纵向方向

b     支撑销L1和回转销D之间的延伸方向

c     A1-A2的连线

d     杆方向

β    作用角(活动杆长度h和纵向轴线a之间)