家具件的制作方法

文档序号:2195959阅读:256来源:国知局
专利名称:家具件的制作方法
家具件
技术领域
本发明涉及一种家具件,依据权利要求1的预先特征化条款,尤其涉及
一种支架结构,例如一种用于坐或躺的家具,比如椅子(3)、扶手椅、凳子、
床或沙发。
背景技术
德国专利DE 37 00 447 Al号揭示了 一种用于就座的家具,其中使用者 的体重通过座部的承载来测知,并且用于调整靠背部的倾斜度所需的倾斜力 是依据使用者的重力来加以调整。这种自动适配由^f皮使用者的重力压缩的一 弹簧来实现,且靠背托架作用于该压缩弹簧。这种用于就座的家具的缺点在 于仅能测知到作用于座部的重力,而通过靠背部或扶手作用的重力则由于靠 背托架与座位托架两者的连接被消散而不能被机构正确测知到。这可能会导 致靠背托架的反作用力太弱。
此外,美国专利US 5 080 318号揭示了 一种用于控制椅子倾斜度的装置, 该控制装置包括一测重装置,该测重装置可使支持座位倾斜的一板簧张力装 置作出调整。调整行程决定于使用者的重量。这种类型的控制装置的缺点在 于使用者的测重及板簧的设定均在负载后发生,导致反应迟緩,因此緩慢而 不准确。

发明内容
本发明的目的在于提供一种支架结构,例如一种家具,尤其是用于就座 的一种家具,其中用于支撑使用者的倾斜的一弹性机构可适应于使用者的重 量,同时测重顺畅且快速、精确。本发明的另一目的在于提供一种支架结构, 例如一种家具,尤其是用于就座或躺下的一种家具,其具有用于控制该弹性 机构的一测重才几构,该测重机构可一皮经济地生产。上述目的是通过,例如但不限于,权利要求l、 66与73的特征实现的。
从属权利要求则详细说明了有利的及适宜的实施方式。
根据本发明的该支架结构具有 一基部,在该基部上铰接有至少 一座位。 该座位包括一座部及一靠背部。该座位绕至少一旋转轴的倾斜由作用于座位 与基部之间的至少 一弹性机构所支持。该弹性机构包括一杆臂及一支承体, 该支承体可沿一曲线从一静止位置移动至不同的工作位置。当座位空载时,
该支承体处于静止位置;当以垂直坐位落座的使用者以重力使座位被加载时, 该支承体处于其中一工作位置当使用者以垂直坐位坐于座位上时,该支承 体可在其静止位置与其中一工作位置之间自由移动而不受可由杆臂产生的一 接合力的影响;当使用者倚靠于靠背部而从其垂直坐位转换为 一后倾坐位时, 该杆臂通过接合力与该支承体相接合。该弹性机构作用于座位上的一反作用 力通过支承体的工作位置而适应于使用者的重力。从而, 一弹性机构可被获 得,其中,仅当使用者倚靠时,该弹性机构的设定值才是固定的。仅当使用 该家具的使用者倚靠并且需要对倾斜运动进行支撑时,该支承体及可下降至 该支承体的该杆臂才相互接触。当使用者以其整个重量加载于座位时,由于 位于杆臂下方的支承体可进行非制动的调整,因此,弹性机构的这一低摩擦 力设置可允许对该弹性机构进行精确设定。这确保了弹性机构可不受影响地 获得对应于使用者的重量的设定值。而且, 一旦使用者垂直坐下,该弹性机 构可根据负载的变化进行自身调整。这使得改变设定值成为可能,例如,在
使用者带有沉重文件的情况下。由于在垂直坐位发生的负载增加的情况总是 会引起弹性机构对倾斜动作的更紧密支持,因此,通过以这种方式重新调整 设定值,意外事件可特别地被避免。
本发明将杆臂设计为一弹性元件,尤其是一板簧。这种类型可获得一薄 型结构并产生高弹力。
选择性地或额外地,本发明将支承体设计为一弹性元件,尤其是一螺旋 弹簧。借由这一类型的设计,可获得特别紧凑的弹性机构。本发明通过弹性元件的预应力来吸收转矩,该转矩由垂直坐于座位上的 使用者绕座位的旋转轴而产生。支承体未制动的可移动性因而可被确保而不 需额外的费用,即使在座位围绕倾斜的一旋转轴并不直接位于端坐的使用者 的重心之下的情况下
对上述转矩的吸收也可通过支持杆臂的附加弹簧来实现。当该支承体被 设计为一弹性元件时,这种类型的设计是特別有利的,因为在不影响弹性机 构的顺畅性的情况下,弹性元件并不会产生预应力。
碍来实现。这种类型的设计可以低费用吸收高转矩。为此目的,本发明特别 提供了一闭锁机构,其特别包括一肘节杆,该肘节杆在预应力的作用下顶抵 于一凸台。该预应力可由一弹性元件产生。
此外,本发明通过一操作元件来实现对该支承体的移动。特别地,该操 作元件是具有重量刻度的一手轮。通过一手轮对该支承体进行定位尤其适用 于通常仅有一人使用的家具。
根据本发明,该基部包括至少一下部、 一中部及一上部。该座位4史^^于 上部上。该上部在中部上被上下导引并被至少一测重机构支撑于中部上。在 座位-皮第一重力加载的过程中,该上部对抗测重机构的回复力.相对于中部以 沿一第一测重距离的一第一测重运动从一第一位置移动至一第二位置;在座 位被第二重力加载的过程中,该上部对抗测重机构的回复力相对于中部以沿 一第二测重距离的一第二测重运动从第一位置移动至一第三位置。该上部沿 测重距离的测重运动通过至少 一运动转换器一皮转换成了弹性元件的支承体的 一位移运动。可根据使用者的不同体重进行自动设定的一家具因而可被实现。 由于该家具的这种自动设定,即使高负载也可被避免,这种高负载可由于支 持力被错误地设定而在不同元件中发生。各个元件因此可较轻并且尺寸设计 也可较经济。由于座位仅铰接于上部并且该上部通过第二弹性元件被支撑于 中部上,重力因而可被感测,不论该重力是作用于座位的一座部、 一靠背部或是扶手部。此外,通过由第一弹性元件支持的该座位的倾斜运动以及将该 第 一 弹性元件的弹力根据重力来设定,可确保座位#4居施加负载于其上的重 力来进行反作用。因此,本发明的实质是在于采用一第一弹性元件来支持座 位的倾斜运动,采用一第二弹性元件来感测作用于整个座位上的重力,以及 根据使重力作用于第二弹性元件的测重距离来变化该第一弹性元件的弹力。 基于重力的该第 一弹性元件的弹力变化由 一可位移的支承体所导致。只要使 用者不在座位上倾斜,该支承体就可根据使用者的重量以无触点因而顺畅、 快速的方式加以调整。由于弹性机构的顺畅移动,即使一较轻的使用者慢慢 地、轻轻地坐下,其重量也可被正确地感测到。陷入座位的一较重的使用者 的重量也同样可被正确地感测到。该运动转换器在测重机构与弹性机构之间 作为 一连接物进行作动。
本发明在测重机构与弹性机构之间提供了一机械的、电的、电子的、气 动的或液压的运动转换器。这使得制造特殊用途例如车用的装置成为可能。
依据本发明,该中部及上部均为运动转换器的构成元件。该运动转换器 因而可以较少的元件进行经济的构造。
此外,根据本发明,该支承体在曲线上被导引。在家具的静止位置,该 曲线相对于杆臂或设计成一杆臂的板簧以大致相同的间距延伸。由于该曲线 的这种走向,可以考虑在支承体的位移过程中使杆臂下降,以防止杆臂过早 地接合于支承体上。
根据本发明的一变化设计,该支承体可沿曲线机动移动。因此,测重机 构与弹性机构之间的持续性机械连接可被免除。
根据本发明,该测重距离可以电性或电子的方式进行感测。因此,测重 机构与弹性机构之间的持续性机械连接也可被免除。
根据本发明,该弹性机构的该弹性元件铰接于上部,用于相对上部支撑 座位。在上部与中部间对座位的负载进行正确的感测因而成为可能。此外,根据本发明,下部与中部之间设有一高度调整装置。由于该高度 调整装置是独立于弹性机构、测重机构及运动转换器而设置,因此,可使用 传统的一高度调整装置。
根据本发明的一变化设计,高度调整装置设置在中部与上部之间。以这 种设置方弍,可将该高度调整装置整合于测重机构内。
根据本发明,每一测重运动仅有一垂直分量。由于即使最微小的误差也 已被避免,因此,可获得特别精确的测重结果。
根据本发明的一变化设计,每一测重运动具有一垂直分量与一水平分量, 该垂直分量大于该水平分量。因此,可对测重机构的设计进行许多其它的变 化,而测重结果的误差仍被保持在一误差范围内。当垂直分量至少是水平分 量的四倍时,则特别有利。测重错误因此可被降低至一可接受的大小。
根据本发明,该运动转换器包括一驱动体以及一销子。该驱动体可在上 部上导引移动并设有一槽。该销子设于中部上并在槽内或槽上被导引。因此, 有可能实现机械顺畅及操作精确的运动转换,其中,例如, 一旋转运动被产 生并被转换为 一滑动运动。
根据本发明,该测重机构相对于家具的一垂直立轴呈中心设置。该测重 机构因而可以充分利用空间的方式特别安装于旋转才。午。
特别地,根据本发明,该测重机构由高度调整装置所构成。由于一些元 件可同时满足高度调整装置及测重机构的功能,因此使特别节省空间与经济 的设计成为可能。
根据本发明,该高度调整装置包括一可调弹簧、 一支撑轴承以及该弹性 元件。该可调弹簧包括一压力管以及可在该压力管内移动的一活塞杆。在这 种类型的高度调整装置中,该弹性元件也可承担测重机构的弹性元件的功能。
根据本发明,支撑轴承与该弹性元件之间设有一转接体,该转接体被特 别设计成一杯体。该杯体与其上的细缝一起起到了一固定装置的作用,用于固定至少一运动转换器,从而使设计变得紧凑。
特别地,根据本发明,运动转换器包括至少一鲍登线缆及至少一杠杆机 构。由于运动转换器的这一构造,使该运动转换器与测重机构之间经济、弹 性的连接成为可能。
此外,根据本发明,该运动转换器为一设于可调弹簧的压^#± ^ 置。该联接装置包括一下环、 一上环以及一内环。因此,可以简单的方式消 除座位绕垂直旋转轴的旋转运动对该运动转换器产生的影响。
根据本发明,座位具有至少两托架。因此,可用同样的元件来制造具有 不同宽度的座位。
此外,根据本发明,座位的每一托架配置有一特定弹性机构,该弹性机 构通过一特定运动转换器连接至一特定测重机构。因此,座位的每一托架可 根据其单独负载而被支撑,以对抗绕其水平旋转轴的倾斜运动。
选择性地,根据本发明,每一托架配置有一特定弹性机构,该弹性机构 通过一运动转换器连接至一中央测重机构。由于仅需一测重机构来控制各弹 性机构,因此,家具可被经济地生产。
根据本发明,托架具有一上腿部及一下腿部。上腿部均位于对应弹性机 构的一弹性元件上,以支撑托架。在腿部之间设置一节省空间的弹性机构因 而成为可能。
根据本发明,托架的各腿部通过辐条相互连接。因此,力可以一定向方 式传递于托架的腿部间,以决定托架理想的弯曲状态。
根据本发明的该家具包括由一高度调整装置构成的一测重机构。该高度 调整装置包括一可调弹簧、 一支撑轴承以及一弹性元件。该可调弹簧具有一 压力管及可在该压力管内移动的一活塞杆。该测重机构具有用于固定一运动 转换器的一固定装置。以此方式更改的该高度调整装置也可用作一测重机构, 该测重机构连接至 一运动转换器。
1

图la-Id为设计成一种椅子的家具的四种基本变化形式示意图。
图le-lh为站立及就座的使用者的示意图。
图2a-2c为本发明家具处于两种位置状态的示意图。
图3为本发明家具的测重机构、弹性机构及运动转换器的放大图。
图4a-4c为本发明家具其它变化设计的示意图。
图5a-5c为本发明另一家具处于空载及负载状态的示意图。
图6a-6e显示了本发明家具的测重机构、弹性机构及运动转换器的五种 变化形式。
图7a-7f为本发明家具另一变化设计的六张图示。
图8a-8c为运动转换器的三张图示。
图9a-9c为本发明家具另三种变化设计的示意图。
图10a-10d为本发明家具另一变化设计的四张图示。
具体实施方式
图la-ld为根据本发明的一支架结构1的四种基本变化形式,该支架结 构1例示为但不限于以椅子3为形式的一种用于就座的家具2。所有四件家 具1基本包括一下部4、 一中部5、 一上部6及一座位7。可以理解的是,本 发明也可不受限地包含其它支架结构,例如床、沙发、长椅、车辆及飞机座 椅等。所有承载座位7的元件4、 5、 6被总称为一基部C。座位7均活动接 合于与中部5相连的上部6。中部5由下部4支承。下部4在图la中为一底 座8,在图lb中为一壁挂架9,在图Ic中为一顶挂架10,在图ld中则为一 悬挂架ll。图la同时也大体显示了设于下部4与中部5之间的一高度调整 装置12。
图le-lh为使用者P与家具l的示意图。图le中,使用者P站在家具1前。图If中,使用者P以垂直坐位Pl端坐于家具1的座位7的一座部13
上。在这种情况下,座位7的靠背部14并未承受或仅承受了极小的负载。图lg中,坐下的使用者P向后斜靠而处于一向后斜靠坐位P2。在这种情况下,使用者P受到了来自家具1的座位7的靠背部14的反作用力。图lh中,使用者P向前倾斜而处于一种前倾坐位P3。
图2a-2c为本发明家具1处于两种位置状态I(图2a)和II(图2b)的示意图。家具l包括一下部4、 一中部5、 一上部6及一座位7。座位7包括利用一旋转轴15相互铰接的一座部13及一靠背部14。座部13利用一旋转轴16铰接于上部6,靠背部14通过装设于上部6上的一旋转轴18 —臂部17加以导引,该臂部17也旋转铰接于靠背部14上的一旋转轴19。设计成一板簧21的第一弹性元件20固设于上部6上。第一弹性元件20以杆臂51的形式在座位7的座部13下大致水平延伸,而座部13上的一凸块22位于第一弹性元件20的一自由端23上。第一弹性元件20具有一预应力,并被一支承体25仅当存在相应负载时支承于一拉紧端24与自由端23之间。这种支承由一滑动体26支持。支承体25和弹性元件20构成了 一弹性机构SM。支承件25被设计成—滚子27。支承该支承件25的滑动体26在上部6上的一导引体28内被横向导引移动,其下端29位于中部5的一斜面30上。上部6通过两个互相平行设置的臂部31、 32被导引而在中部5上进行上下移动。臂部31、 32绕与图面垂直的旋转轴33-36旋转而与中部5及上部6两者连接。上部6连同座位7的向下或向上运动由一第二弹性元件37制动或协助。该第二弹性元件37设置于上部6与中部5之间,并设计成一螺旋弹簧38。弹性元件37与臂部31、 32构成了一测重机构WM。最后,中部5通过一垂直旋转轴39旋转装设于下部4上。
图2a显示了处于位置I的家具1,该家具1或座位7未承载而处于一起始位置。也就是说,尚未有使用者坐在该家具1上。上部6因而位于一水平面N1上。在该位置时,第二弹性元件37仅需补偿上部6及座位7的重量。在家具l的位置I,滑动件26位于一左侧位置S1。此时,第一弹性元件未与
支承件25接触,其支持了空载的座位7绕旋转轴16并沿旋转方向w在凸块22上的偏转运动。在这种情况下,由于座位7的静负载已被吸收,仅产生了一转矩M。因此,本发明空载的家具1借由其第一弹性元件20对座位7绕旋转轴16沿旋转方向w的偏转仅产生了一相对较小的反作用力Rl。基本上,支承件25或其接触面KJF与第一弹性元件20或板簧21之间存在厚度为D95的一空隙95(参图2c,其为沿图2a中剖面线IIc-IIc所得的截面示意图)。该空隙95由板簧2的预应力所造成,该预应力可加以选择,以使板簧2可作动位于支承件25的接触面KF上,并且支承件25可依据重力40(参图2b)发生移动,而板簧21不会阻止或制动支承件25。
图2b显示了位于位置II的家具1。该家具或座位7因来自垂直端坐的使用者(未图示)的重力40而被加载并处于一工作状态。上部6^^皮下压至水平面N2。在该位置时,第二弹性元件37必须补偿上部6与座位7的重量以及重力40。在家具l的位置II,滑动件26位于一中间位置S2。此时,在使用者向后斜靠并因此增加了弹性元件20负载的情况下,支承件25支撑第一弹性元件20于其拉紧端24与自由端23之间。当板簧21由于使用者的移位而开始位于支承件25上并以接合力LF与支承件25接合时, 一较大的反作用力R2被产生,以支持使用者以及座位7绕旋转轴16沿旋转方向w的倾斜运动。这样,支承件25被一夹持力夹持于其目前位置。本发明负载的家具1因此对座位7绕旋转轴16沿旋转方向w的倾斜运动产生了一反作用力R2。由于板簧21被额外支承于支承件25上,因此该反作用力R2大于反作用力Rl并适应于家具l的负载。当坐在家具1上的使用者恢复至垂直坐位时,于位置II在板簧21与支承件25或其接触面KF之间也产生了空隙95(示于对应位置I的图2c中)。也就是说,当使用者从一倾^f坐位转换至一垂直坐位时,家具1重新获得了支承件25相对于板簧21的平滑可移动性。在位置I与位置n之间,支承件25与凸块22之间的间距F1、 F2根据使用者的重量进行变化。上部6在位置I与位置II时所处的水平面Nl与N2之间的差距被称为测重距离Wl,而滑动件26的位置Sl与S2之间的间距被称为位移距离VI。
上部6和中部5互相构成了一运动转换器41,该运动转换器41将对于第二弹性元件37的测重运动转换为一位移运动,其影响了第一弹性元件20对于座位7的反作用力Rl或R2。测重运动会影响到第二弹性元件37或弹性机构SM,虽然该测重运动并不会受到坐在并斜靠在家具1上的使用者的倾斜运动的影响。由于座位7是活动接合于上部6,因此,不论使用者在座位7上的位置如何,其重力40均可被完全地测知。图2a与2b所示的座位7是以现有的同步机构为基础设计的,当使用者斜靠于座位7时,其座部13或靠背部14的倾斜度的增大或减小是不同的。臂部32、 33以及弹性元件37构成了可测知坐在座位上的使用者的重力40的一测重机构WM。该测重机构WM通过运动转换器41可导致弹性机构SM根据使用家具1的使用者的重力40来进行调整。弹性机构SM基本由第一弹性元件20或板簧21与支承件25构成。仅当坐在家具1上的使用者倾斜至如图lg所示的一后倾坐位P2时,支承件25才与板簧21相配合。
图3为一运动转换器41的示意图,其构造类似于图2a-2c所示的运动转换器并设置于测重机构WM与弹性机构SM之间。为简化起见,上部6未显示对应于座位的接合点。
运动转换器41 、测重机构WM及弹性机构SM显示位于三种位置I、 II与ni。在位置I时,如粗实线所示,机构是空载的,尚未有使用者坐在座位(未图示)上。当机构通过座位(未图示)被加载笫一个使用者的第一重力40时,上部6沿相反于第二弹性元件37的箭头方向y,朝向中部5下移而进入位置II。位置II以细实线标示。该下移运动基于上部6活动接合于中部5上并借由位于一环形路径42上的两平行臂部31、 32而发生。
当机构通过座位(未图示)被加载大于第一重力的第二个使用者的第二重力40a时,上部6沿相反于第二弹性元件37的箭头方向y,朝向中部5下移
20而进入位置m。位置m以细虚线标示。该下移运动也基于上部6活动^妄合
于中部5上并借由位于环形路径42上的两平行臂部31、 32而发生。在位置I与II,上部分别位于水平面Nl与N2,两者的差距对应于一测重距离Wl。该测重距离Wl通过一驱动部43与一输出部44而转换为一位移距离V,该位移距离VI由滑动件26位于位置Sl与S2的路径差距来界定。驱动部43包括位于上部6上的一导引体28以及位于中部5上的一斜面30。由于导引体28连同上部6 —起的下降运动,这两元件导致了构成输出部44的滑动件26的横向位移运动。换句话说,上部6,连同中部5或以运动转换器41形式作动的传动机构一起构成了一传动装置45,用于将测重运动转换为一位移运动。在位置i与m,上部分别位于水平面Nl与N3,两者的差距对应于一测重距离W2。该测重距离W2通过传动装置45而转换为一位移距离V2,该位移距离V2由滑动件26位于位置Sl与S3的路径差距来界定。滑动件26在导引体28内从位置Sl滑到位置S2。用于支承第一弹性元件20的支承件25垂直可移动地连接于滑动件26,并沿一弧形路径46在上部6上移动。该弧形路径46相对于设计成一板簧21的第一弹性元件20所延伸的弧形大致间隔开一固定距离。通过使路径46与板簧21的延伸方向一致,可避免位于弹性元件20下方的支承件25在支承件25或滑动件26的任何位置被卡住,从而可确保支承件25的顺畅移动。支承件25的顺畅移动在其任何位置由形成的空隙95、 96、 97来实现,只要家具1上未负载有一斜靠的使用者。有关间隙的结构部分,可参考同样适用于图3的图2c。由于坐在椅子上的使用者呈垂直坐位时,支承件即可顺畅移动,因此,例如在使用椅子的使用者手持重文件随后又放下的情况下,可以实现对支承件25的位置作一灵敏的重新调整。支承件25的垂直移动则由其杆状物47在滑动件26的长孔48内的导引移动而实现。因此,在滑动件26的位移过程中,支承件25可沿独立于导引体28的路径46移动。在滑动件26的位置S3,其属于位置III,支承件25沿路径46已在长孔48内沿方向y,下移。路径46的形状被设置为测重时可防止支承件25卡于路径46与板簧21之间。路径46的延伸方向适应于板簧
2121的延伸方向。当作用于座位上的重力被释放时,例如借由将滑动件26连
接至上部6的一拉伸弹簧49而被释放时,滑动件26从位置S3或S2回复至位置S1。该拉伸弹簧49也可用于例如图2a与2b所示的家具。如对图2a与2b的描述中早已提到的,支承件25的位移会影响板簧21的硬度,板簧21的该硬度可支持座位(未图示)在上部6上的倾斜移动。在空载位置I,第一弹性元件20已具有一预应力。借由该预应力,座位(未图示)已可支持家具的基本载重,例如40kg。该预应力在对应于板簧2的一拉伸槽72内由固定于一上逆轴承0G与一下逆轴承UG之间的板簧21产生。考虑到下逆轴承UG及支承件25,下逆轴承UG被定义为第一支承件,而支承件25则被定义为对应于板簧21的第二支承件。
此外,有关沿环形路径42的测重运动,图3显示了该测重运动的一垂直分量VK及一水平分量HK。在图示情况下,垂直分量VK对应于测重距离W2。在本例中,该垂直分量VK大于水平分量HK。这样,测重的结果,在满足所需的精确度的同时,可最大程度地不被歪曲。
图4a与4b示意性地显示了家具1的两种变化形式。在这两种变化形式中,家具l的下部均被省略了。图4a显示了通过两臂部31、 32支撑上部6的一中部5。座位7通过图2a与2b中描述的相似机构铰接于上部6。与之前所迷的家具不同的是,用于支持座位7绕旋转轴16沿旋转方向w进行倾斜或旋转运动的第一弹性元件20在此是被设计为位于滑动件26上的一螺旋弹簣50。滑动件26以与图2a-图3相似的方式在上部6上且在导引体28内导引移动,并且其下端29沿形成在中部5上的一斜面30滑动。在中部5上通过臂部31、32被上下导引的上部6借由第二弹性元件37被支持于中部5上。在座位7的凸块22与第一弹性元件20之间设有一杠杆51,该杠杆51绕计旋转轴52可旋转地铰接于上部6上。座位7通过凸块22被支撑于杠杆51上方。当坐在家具1上的一使用者(未图示)斜靠时,杠杆51则第一弹性元件20加以支撑,该第一弹性元件20作为一支承件25从下方作用于杠杆51。只要坐在家具1上的使用者不斜靠,杠杆51就被弹簧98的弹力所充分支撑,该弹簧98被设计成一螺旋弹簧99。因弹簧98的缘故,在第一弹性元件20的移动过程中,只要坐在家具1上的使用者不斜靠,在第一弹性元件20与杠杆51之间就总存在一空隙96。图4c在这方面显示了一详细示图,该示图在图4b中被标示为IVc并同时适用于图4a与4b。杠杆51、弹簧50及弹簧98构成了一弹性机构SM,而臂部31、 32及弹簧37构成了一测重机构WM。连接测重机构WM与弹性机构SM的一运动转换器41依照图2a与图2b所示的运动转换器来设计。由滑动件26连同第一弹性元件20所处的位置Sl 、S2或S3所决定,第一弹性元件20的不同接触点53,其作为位于杠杆51上的支承件25,产生了大小不同的支持力,以用于对抗座位7绕旋转轴16的倾斜。有关图4a的描述同样适用于图4b所示的家具1。图4b与图4a的唯一不同之处在于座位7的座部13和靠背部14之间的角度是固定的。
图5a与5b显示了本发明家具1位于两不同位置I与II的的另一变化设计,其中该家具1的下部均被省略了。上部6通过一臂部31绕旋转轴33、34的旋转以及一滚子55与凸轮54的导接而被导引相对中部5上下移动。上部6通过第二弹性元件37被支持于中部5上。第一弹性元件20设置于上部6上。一座位7绕旋转轴16旋转铰接于上部6,其被一凸块22所支撑,以用来对抗绕旋转轴16沿旋转方向w的旋转运动。支承件25在设计成一板簧21的第一弹性元件20下方的位移由一运动转换器41来实现,该运动转换器41将测重机构WM与弹性机构SM连接在一起。该运动转换器41包括一4交接杠杆56,该铰接杠杆56由一下杆56a与一上杆56b组成。下杆56a固定连接于中部5,并与上杆56b绕一旋转轴57相互旋转铰接。上杆56b承载有支承件25,该支承件25绕旋转轴58旋转铰接于上杆56b。由于座位7被加载一重力40而导致上部6连同座位7 —起下移,这种下移引起了支承件25从位置S〗到位置S2的位移运动。这种位移运动由铰接杠杆56所导致。运动转换器41将上部6的测重运动,其中支承件25占于上部6上,转换为沿箭头x方向的一横向位移运动。在家具1的位置II,如图5b所示,支承件25由于座位7 ^C加载重力40而位于位置S2,并使座位7净皮支撑而可^i元重力引起的倾斜运动。当家具1被释放重力40后,第二弹性元件37使上部6连同座位7 —起上升,并且支承件25由于铰接杠杆56的作用而沿沿箭头x,方向退回到图5a所示的位置I。座位7由座部13及靠背部14组成,靠背部14通过一弹性件59弹性铰接于座部13。因此,在图5a与图5b所示的座位7中,座部13的倾斜运动基本由第一弹性元件20加以支持。靠背部14围绕座位7的旋转轴15甚至可进一步后弹。支承件25、上部6与板簧21的相互配合详细示于图5c中,图5c为沿图5b中剖面线Vc-Vc所得的截面图。如同在之前的例示性实施例中一样,支承件25与板簧21由于具有厚度D96的一空隙96的存在而相互间隔开,只要坐在家具1上的使用者不斜靠。支承件25在上部6的槽N内被导引。
图6a-6e示意性地显示了本发明家具1的测重机构WM及运动转换器41的其它变化设计。图6a所示的装置包括一中部5及一上部6,其中该上部6在中部5的孔60内被导引而可上下运动。上部6的一柱体61收容在孔60内,该柱体61内设有一管道62。该管道62朝孔60开口并延伸入上部6的一悬臂63。管道62用于在作用于上部6的一重力的影响下,将由孔60形成的一油箱65内!^存的液压油64经由该管道62输送至悬臂63。该重力由坐在铰接于上部6上的一座位的使用者(未图示)所产生。在悬臂63中,'液压油64作用于一活塞66,该活塞66通过一第二弹性元件37被压抵在上部6上。活塞66承载有一支承件25,该支承件25可沿路径46在一第一弹性元件20下方进行位移,其决定了第一弹性元件20对于座位(未图示)的倾斜运动所产生的反作用力。当座位被释i文重力时,液压油通过被笫二弹性元件37压抵的活塞66的作用经由第二管道62被压回油箱65。上部6连同座位一起由于液压油64压至柱体61的一活塞面67的作用而纟皮抬升。
图6b所示的测重机构WM及运动转换器41的变化设计,其操作方式及设计类似于图6a。不同的是,该图所采用的传力媒介为磁流变液68,该磁流变液68在手风琴构造69、 70内在油箱65及管道62内被引导,以确保最佳密闭性。
图6c所示的装置的操作方式类似于图6b所示的装置。不同的是,上部6并未通过一柱体在中部5内被导引,而是通过已知的例如图2a、 2b所示的臂部31、 32来加以导引。
图6d所示为一纯粹的机械变化设计。在该设计中,上部6通过一柱体61在中部5的孔60内被导引。第二弹性元件37被设计成一螺旋弹簧38并设置在柱体61与中部5之间。滑动体26在上部6的悬臂63所设的一导引体28内以与之前的例示性实施例相同的方式被导引。该滑动体26具有一支承体25并与一斜面30相配合。因此,在上部6的测重运动过程中,该滑动体26可在第一弹性元件20下方进行横向移动。当运动转换器41被释放导致引起测重运动的重力时, 一拉伸弹簧49将滑动体26又拉向柱体61。
图6e所示的装置具有一上部6,该上部6通过一柱体61在中部5的孔60内相对一第二弹性元件37被导引。由于铰接于上部6上的一座位(未图示)被加载而导致上部6被压下所产生的一测重距离由一传感器71来进行桧测。根据感测到的测重距离,活塞66在一导引体28内被驱动。传感器71与活塞66之间控制信号的传递以有线或无线的方式进行。 一支承体25以与之前的例示性实施例相同的方式沿垂直方向活动设置于活塞66上。如此,根据感测到的测重距离,活塞66在设计成一板簧21的第一弹性元件20下方被移动。当上部6或设置于上部6上的座位被释放重力时,上部6由于第二弹性元件37的作用被抬升。这一抬升运动也由传感器71进行感测,并导致了可驱动活塞66的回复运动。
图6a-6e所示的变化设计中,第一弹性元件20与支承体25以与图2a-2c所描述的方式进行相互配合。详细而言,支承体25依据图2c设计,并且第一弹性元件20与支承体25之间仅当坐在家具1上的使用者斜靠时才会存在间隙。该家具1处于一空载位置I并包括一
基部C及设于基部C上的一座位7。基部C包括一下部4、包含两部分的一中部5a、 5b以及包含两部分的一上部6a、 6b。下部4包括带有轮子W的一基部75、 一高度调整装置12以及设于高度调整装置12上的一支撑架76。该支撑架76具有两支撑臂76a及76b。中部5a、 5b设置在该两支撑臂76a、 76b上。上部6a、 6b铰接于中部5a、 5b上(参图7b、 7c),并支撑座位7。座位7包括一右托架77与一左托架78(参图7c),两托架带有一罩衣部B。每一托架77、 78具有一上腿部77a、 78a以及一下腿部77b、 78b,至少两个连接件79、 80将两者相连接。
图7b为从图7a中箭头Ixb方向看去所得的家具l的侧视图,其处于一空载位置。这一侧视图显示出上部6b是如何通过臂部31b与32b导接于中部5b上的。上部6a也对应通过臂部3la与32a导接于中部5a上。
图7c显示了处于空载位置的家具1,但去除了罩衣部、高度调整装置及基部。由该图可见,家具1的上部6a与6b两者未直接相连。在图示的例示性实施例中,托架77与78也仅通过罩衣部(未图示)相连接。根据虛线所显示的变化设计,上部6a与6b及/或托架77与78是通过至少一个弹性或刚性的横向构件81或82。作为替代的或额外的一种设计,也可通过至少一个斜向构件连接上部6a与托架78及/或上部6b与托架79。托架77与78的上腿部77a与78a通过凸块20a、 20b支撑在两弹性机构SM的弹性元件20a、20b上。弹性元件20a、 20b被设计为板簧21a、 21b。
图7d为从图7a中箭头Ixb方向看去的运动转换器41a的剖面图,该运动转换器41a形成在中部5a与上部6a之间,家具1在该图中也处于空载位置I。中部5由属于下部4的支撑臂76a所支撑,并通过螺丝83a、 83b固定于该支撑臂上。上部6a通过平行臂部31a、 32a可上下移动地铰接于中部5a。平行臂部3]a、 32a分别旋转装设于上部6a和中部5a的旋转轴33-36上。座位7通过两旋转轴16与84旋转4吏接在上部6a上,其分别通过托架77的上
26腿部77a与下腿部77b铰接于旋转轴16与84。此外,第一弹性元件20a以一拉紧端24a张力安装于上部6a内。座位7右托架77的上腿部77a具有的凸块22a抵于板簧21a的一 自由端23a上。座位7或右托架77因此而沿旋转方向w被支撑于第一弹性元件20a上。板簧21a不仅张力安装于上部6a内,而且,当坐在座位上的使用者斜靠时,其中部85通过一支承体25a也抵于上部6a。在图7d所示的空载位置I,支承体25a与板簧21 a之间存在一空隙95,因此这两元件间没有作动联系,从而在座位7的负载过程中不会防碍到支承体25a的位移。这一空隙95借助于板簧21a的对应预应力或定位及/或形状而获得。板簧21a与支承体25a构成了一弹性机构SM。支承体25a设置在一带齿滑动体86上,该带齿滑动体86可在上部6a的导引体28a内横向导引位移并构成了一输出体86a。该带齿滑动体86或直线/曲线式齿条或齿轮与一扇形齿板87或旋转齿轮相配合,该扇形齿板87或旋转齿轮以一旋转轴88旋转设于上部6a并构成了一驱动体87a。该扇形齿板87具有设计成一长孔89的一槽状导引体。固定于中部5a的一销子90组设于该长孔89内。上部6a在臂部31a与32a上被导引以对抗向下运动,并被第二弹性元件37a所支撑。第二弹性元件37a被设计成一板簧91a并以一拉紧端92a固持于中部5a内。上部6a设有一螺栓93a,该螺栓93a位于板簧91a的自由端94a上。板簧91a及臂部31a、 32a共同构成了 一测重机构WM。测重机构WM与弹性机构SM借助于运动转换器41a而机械互连。当座位7 4皮加载一重力时,支撑该座位7的上部6a被支撑于第二弹性元件37a上并相对于图7d所示的空载位置I略有向下移动。扇形齿板87也与上部6a—起向下移动,相对于上部6a刚性固设于中部5a的销子90导致了扇形齿板87绕其旋转轴88沿旋转
体25a相啮合,并向左朝向板簧21的自由端23a传送。支承体25a与凸块22a之间的间距Fl因此被缩小(参图7d)。当坐在座位7上的使用者斜靠时,与图7d所示的位置相比较,支承体25a与凸块22a之间这一缩小的间距可更大程度地支撑座位7,使其可对抗绕旋转轴16的旋转运动。图7c所示的左运动转换器41b类似于以上详述的右运动转换器41a。这样,家具1的座位7具有通过运动转换器41a、 41b连接的两测重机构WM以及两弹性机构SM。受坐在家具1座位7上的使用者的位置所影响,这两个元件成比例地负载了使用者的重力,并且弹性机构SM对于座位7沿旋转方向w的倾斜运动具有反作用力。
图7e再显示了图7d所示的右运动转换器41a的一放大示图,其中相关.的测重机构WM及弹性机构SM处于空载位置。该图中,座位7及下部4被省略。相关描述请参考图7d。
图7f显示了位置I1,在该位置时,座位7(未图示)被加载了处于垂直坐位的一使用者的重力。与图7e相比较,齿条86以及弹性机构SM的支承体25a沿板簧21a的自由端23a方向产生了位移。这一位移距离为VI的位移运动是上部6a测重距离为Wl的测重运动所导致的结果,其中,例如,Wl = 2。5xVl。测重机构WM产生的测重运动的增加从而发生在运动转换器41a内。也就是说,即使测重运动很小,由于这种增加,弹性机构SM的敏感设定也可实现。弹性机构SM的设定以及其对于座位7沿旋转方向w的倾斜运动的反作用力由使用者作用于座位上的重力来决定产生。这一反作用力由支承体25a与作用于板簧21a上的凸块之间的间距的变化来加以调整。在图7f所示的负载状态,在坐在座位上的使用者不斜靠的情况下,支承体25a与板簧21a之间就仍存在一空隙96。 '
图8a-8c再次详细示出了另一结构单元的测重及倾斜情形。该结构单元由测重机构WM、运动转换器41a及弹性机构SM组成,其与图7a-7f所示结构相比较,稍有改动。图8a显示了处于空载位置的家具的一支承体25a。座位(未图示)通过一标示为三角形的凸块22a支撑在一第一弹性元件20a上。该第一弹性元件20a被设计成一板簧21a,张力安装在上部6b上并位于一下逆轴承UG与一上逆轴承OG之间。在图示的空载位置I,支承体25a与板簧21a之间并没有作动联系。而为避免干涉,支承体25a与板簧21a之间形成
28有一厚度为D95的空隙95。当座位的座部(未图示)被以垂直坐位落坐的一使用者加载时,支承体25a在板簧21a下移动而进入图8b所示的位置II。在支承体25a的该移动过程中,其与板簧21a之间并没有作动联系。只要使用者不从垂直坐位改为斜靠位,支承体25a与板簧21a之间就仍形成有一厚度为D96的空隙96,虽然在某些情况下,使用者的小部分重力早已通过凸块22a作用于板簧21a上。因此,当使用者落坐以及当其维持垂直坐位时,由于总存在一空隙95,支承体25a仍可以在板簧21a下方十分顺畅、快速地继续移动。这对于某些情况是十分有利的,例如,当垂直坐下的使用者随后又手持一沉重文件而增加其重量并向后斜靠时。归因于支承体25a顺畅、快速的可调整性,该沉重文件的重量由于产生的反作用力而可被感测到,即使在使用者斜靠前,从而可避免支撑力不足。由于基于重量的支撑仅在斜靠的情况下才需要,因此,支承体25a与板簧21a之间的作动联系或接触仅当使用者从垂直坐位改为斜靠位时才会发生。在板簧21a沿对应于第二空隙96的厚度D96的一弹簧行程W96(参图8b)而略有压缩后,该板簧21a抵于支承体25a上(参图8c)而产生了增加的、基于重量的反作用力。板簧21a以一接合力LF与支承件25相接触,从而避免了支承体25a的位移,直到使用者恢复垂直坐位或站起时。这样产生的支承体25a与板簧21a之间的接触或作动联系导致了通过凸块22a反作用于座位的弹力的增加。支承体25a构成了一第二下逆轴承UG2,其与下逆轴承UG之间具有一间隙L2(参图8c)。这一间隙L2对应坐在家具上的使用者的重力而等比例变化。在位置I,下逆轴承UG与第二下逆轴承UG2之间具有一相对较小的间隙Ll 。
图9a显示了本发明家具1的另一变化设计。该家具1设计为用于就座的一家具2或一椅子3,其具有设于一基部C上的一座位7。该椅子3处于一空载位置I。基部C包括一下部4、 一中部5以及上部6。中部5基本由一形式为筒201的壳体200构成,该壳体200插置于下部4的一孔202内。上部6具有用于支撑座位7的一支撑架203,并通过一高度调整装置12与中部5相连接。高度调整装置12包括一设计为带气垫板簧204的可调弹簧AS、 一
29支撑轴承208以及一设计为螺旋弹簧38的弹性元件。带气垫板簧204的一压 力管205以已知方式固设于支撑架203的一孔206内。除压力管205外,带 气垫板簧204还包括导引设置于压力管205内的一活塞杆207。支撑轴承208 包括一圆盘形上环209以及具有一套圏211的一壶形下环210。支撑轴承208 固设于活塞杆207的一 自由端207a。带气垫板簧204通过支撑轴承208的套 圈211借由螺旋弹簧38被支撑在中部5的底部212上。在螺旋弹簧38的上 方,带气垫板簧204以其压力管205可滑动地在下部5上被导引。 一测重机 构WM因而通过高度调整装置2形成在中部5与上部6之间。 一运动转换 器41包括一鲍登线缆213以及设计为杠杆214的一杠杆机构LM。鲍登线缆 23由线215及软管216组成,其中线215穿设于软管216中。杠杆2]4固 设于上部6或支撑架203,并可绕旋转轴217旋转。杠杆214具有一下自由 端214a与一上自由端214b。在上自由端214b上设有用于导引支承体25的 一长孔218。支承体25在支撑架203的一滑动面219上可沿箭头方向x,在设 计为板簧21的一弹性元件20下方进行移动。该移动由杠杆214绕其旋转轴 217旋转所产生。杠杆214的下端214a通过鲍登线缆213的线215连接于下 环210的套圈211。形成中部5的壳体200以及支撑架203对应于穿设线215 的软管216各设有一逆轴承220、 221。在座位7的负载过程中,上部6对抗 螺旋弹簧38的下压导致了支承体25沿箭头方向x,的位移,该位移独立于带 气垫板簧204预先选择的高度设置。鲍登线缆213的线215被支撑轴承208 的下环210沿箭头方向y'下拉。该支撑轴承208的下环210对于鲍登线缆213 形成了一固定装置CD。在座位7被释放重力后, 一弹簧222使杠杆214回 复至图9a所示的位置。板簧21与支承体25构成了一弹性机构SM。座位7 由于使用者垂直坐下而负载而导致上部6对抗螺旋弹簧38朝向中部5的位移 距离通过鲍登线缆213与杠杆214被转换成了支承体25的位移运动。支承体 25因而在板簧21下方进行位移,该位移由端坐于座位7上的使用者的重量 所决定。仅当坐在家具7上的使用者斜靠并绕一水平旋转轴16产生一增大的 转矩时,板簧21才开始与支承体25接触。座位7通过该水平旋转轴16铰接于上部6。处于垂直坐位的使用者产生的绕旋转轴16的转矩被板簧21的预
应力所吸收。这样可避免支承体25在到达适应于使用者的重量的一位置之 前,板簧21即开始与支承体25相接触。与鲍登线缆213而不是下环2I0相 连的一操作元件A,在图9a中作为一变化设计以虚线形式也被显示了出来。 该操作元件A用于人工设置坐在家具1上的使用者的体重。端坐于或前倾坐 于家具1上的使用者可以很便利地操作该操作元件。
图9b显示了图9a所示的椅子3的细部。这一细部图显示了一变化设计, 其中座位7与上部6是通过一肘节杆223相连接。肘节杆223用于吸收由于 使用者垂直坐于座位7上而绕旋转轴16产生的转矩M。板簧21的上述预应 力因此大部分都可被省去。肘节杆223包括旋转铰接在座位7上的一上杠杆 224以及旋转铰接在上部6上的一下杠杆225。上杠杆224与下杠杆225通过 一接合点226相互连接。接合点226形成有一旋转轴227。一设计为弹簧228a 的弹性元件228连接于该接合点226,并将肘节杆223的下杠杆225牵引向 一固设于支撑架203上的凸台229。肘节杆223因而开始了一大致延伸的位 置。凸台229以这样一种方式被设计,即使杠杆224与225之间的角度a大 约成175°。因此,仅当使用者斜靠并因而产生绕旋转轴16的一增大的转矩 时,肘节杆223才弯曲变形。由于座位7与上部6之间的杠杆224与225之 间的角度a,及/或弹性元件228的弹性,及/或肘节杆223的设置的可选择性, 将一闭锁机构230应用于椅子3的特定几何形状因而成为可能。当肘节杆223 由于负载的原因而弯曲时,板簧21恢复了其对于座位7的支撑。当肘节杆 223沿箭头方向x弯曲的这一时间点,支承体25已沿箭头方向x,因应落座于 座位7的使用者发生位移。
如同图9b,图9c也显示了图9a所示的椅子3的细部。与图9b不同的 是,在该图中,座位7是通过另两个杠杆230、 231铰接于上部6。由于杠杆 231的设置,凸块22被迫进入杠杆231预定的一环形路径233。借助于凸块 22,座位7抵于板簧21上。
31图]0a-10d显示了图7a-7d所示的座位的一变化设计,其中测重机构WM与运动转换器41的设计类似于图9a所示的椅子的对应设计。
图10a为一椅子3的侧视图。该椅子3包括一基部C以及一座位7。基部C包括一下部4及一上部6,其中下部4在其孔202内容设有一中部5,上部6通过一设计成高度调整装置12的测重机构WM与中部5相连接。在该侧视图中,可看到铰接于上部6上的一支撑架77,其具有可绕旋转轴16旋转的一上腿部77a以及可绕旋转轴84旋转的一下腿部77b。该椅子3还具有一第二支撑架,其在图10a中被第一支撑架77所遮蔽。有关该第二支撑架的设置,可参考显示了一相似结构的椅子的图7c。座位7基本由两支撑架77与一支架元件所构成。该支架元件在其中一个实施例中为一罩衣部B,其桥接了两支撑架77。
两腿部77a与77b通过若干个连接元件79相连。座位7的两支撑架77均通过一弹性机构SM支撑于上部6上。座位7与上部6 —起可绕一垂直旋转轴39相对中部5与下部4旋转。测重机构WM包括一设计成带气垫板簧204的可调弹簧AS。上部6包括由镜像设置的两支撑臂76a组成的一支撑架76,仅有一支撑臂76a可在图10a中看到。有关基本设计,可再次参考具有相似支撑臂设计的图7c。有关运动转换器41,图10a中可看到三根鲍登线缆234a、 234b与234c。此外,运动转换器41还包括一联接装置235。通过该联接装置235,可消除上部6相对中部5的旋转所带来的对鲍登线缆234a、234b与234c的影响。该联接装置235被设计成一转子系统RS。
图10b为图10a所示椅子3的上部6的支撑臂76a部分的放大立体图。该支撑臂76a由一上腿部236及一下腿部237组成。该两腿部236、 237刚性互连。支撑臂76a的下腿部237的一 自由端238固设于带气垫板簧204的一压力管205。作为一弹性元件20张力装设于支撑臂76a的上腿部236内的是一板簧21。支撑架77的下腿部77b通过一转接体239支撑于板簧21上。
图10c为下腿部77b的转接体239、中部5及位于两者之间的所有元件的立体图。为清楚起见,有关上部6的支撑臂76,仍仅有一支撑臂76a被示出。当上部6通过座位(未图示)被加载时,上部6与带气垫板簧204 —起相对中部5被压下。转子系统RS包括一下环242 、 一上环243以及一 内环243a,三者均设于带气垫板簧204的压力管205上。下环242绕压力管205的纵轴39可旋转地安装在压力管205上,并形成对应鲍登线缆234a与234b的软管241a与241b的一逆轴承244。中部5被设计成一壳体200,并形成了另一对应鲍登线缆234a与234b的软管241a与241b的逆轴承246。上环243绕压力管205的纵轴39可旋转地安装在压力管205上,并可沿纵轴39的方向或箭头方向y,及y进行垂直位移。下鲍登线缆234a与234b的线240a与240b固定于上环243。内环243a装设在上环243内,并可绕旋转轴39相对上环243及压力管205自由旋转。上鲍登线缆234c的线240c固定于内环243a。相似地,另一上鲍登线缆的线(未图示)固定于内环243a的一翼片243c所设的一细缝243b内。该未图示的另一上鲍登线缆与设置在第二支撑架上的第二弹性机构相连接。运动转换器41因而将测重机构WM连接至两弹性机构SM,每一弹性机构SM承担了对于座位7围绕旋转轴16的倾斜运动的支持力的一半。上鲍登线缆234c的软管241c被支撑在支撑臂76a的下腿部237上。在座位或上部6围绕旋转轴39沿旋转方向v或v,旋转的过程中,上鲍登线缆234c与带气垫板簧204及固设于压力管205上的内环243a —起旋转。由于下鲍登线缆234a与234b是连接在固定的中部5上,因此,环242与243被保持在图10c所示的位置。在座位或上部6被加载的过程中,线240a与240b沿箭头方向y,被下拉。随后,上环243被拉至下环242。上环243沿箭头方向y,携带有内环243a。连接内环243a与肘节杆249的第一杠杆248的鲍登线缆234c的线240c,因而对抗弹簧222的弹力将第一杠杆248拉向一凸耳247。杠杆248绕座位的旋转轴16旋转装设于上部上。肘节杆249的第二杠杆250绕旋转轴251旋转连接于一支承体25。支承体25通过一轴252固接于第二杠杆250,并在板簧21的下方在上部6的上腿部236内被导引。为此目的,上腿部236具有一长孔253。杠杆248与250通过一销子250相连并可绕旋转轴255旋转。在座位的加载过程中,支承体25因而可沿箭头方向x,位移。当座位被卸载并且上环243因而被鲍登线缆234a与234b释放时,弹簧222将肘节杆249的第一杠杆248压回图10c所示的位置。在第一杠杆248围绕旋转轴16的旋转运动过程中,支承体25也沿箭头方向x被拉回。上环243同时通过鲍登线缆234c的线240c又被拉升至图10c所示的位置。由图10c可清楚看出支撑臂76a的上腿部236与下腿部237是通过一三角形钢板256而焊接成一体。前述第二支撑臂相对支撑臂76a的一接触面257镜像设置。 一横杆258,图中仅示出一半,将支撑臂76a连接至未图示的支撑臂。支撑架的下腿部(图10c中未示出)通过一转接体239绕旋转轴84铰接于上部6,并通过一螺栓259支撑于板簧21上。根据座位或支撑架的设计,螺栓259可安装在转接体239的四个不同位置260a-260d。只要座位被垂直坐位的使用者加载,支承体25就可在板簧21下方位移而不接触到该板簧21。这通过板簧21的预应力来实现,该预应力通过螺丝261a与261b来设定。
图10d显示了测重机构WM与运动转换器41的剖面结构,其中,为使图示更清楚起见,截面阴影线被去除。该测重机构WM包括一带气垫板簧204、 一支撑轴承208、 一杯体262以及一螺旋弹簧38,其中该带气垫板簧204具有压力管205及导引收容于该压力管205内的一活塞杆207。杯体262以一套圈263支撑于螺旋弹簧38上。带气垫板簧204坐于支撑轴承208上并位于杯体262内,其活塞杆207穿透杯体262的底部264。支撑轴承208固接于活塞杆207的一自由端265,其可使得带气垫板簧204及固接于该带气垫板簧204的上部6与座位(未图示)一起绕旋转轴39自由旋转。带气垫板簧204可旋转地导引收容于中部5形成的一壳体200内,其压力管205位于螺旋弹簧38上。杯体262的套圈263具有两细缝265a与265b,鲍登线缆234a与234b的线240a与240b分別挂于其中。
细缝265a与265b构成了用于固定运动转换器41的鲍登线缆234a与234b的一装置CD。借助于邻接体266a与266b,中部5形成了对应于鲍登线缆234a与234b的软管241a与241b的逆轴承246。带气垫板簧204的高度调整变化,即其活塞杆207沿箭头方向y在压力管205内的进一步移动或沿箭头方向y,从压力管205的进一步移出,是由鲍登线缆234a与234b的S形形状加以补偿的(请同时参考图10c)。在座位被落座的使用者加载的过程中,带气垫板簧204通过支撑轴承208沿对抗螺旋弹簧38的箭头方向y,下压杯体262,同时其本身也与杯体262 —起沿箭头方向y,下降。在这一下降过程中,杯体262拉紧了鲍登线缆234a与234b的线240a与240b。上环243因此被拉到下环242上,并且这种拉力被传递到了固定于内环234c的鲍登线缆234c。鲍登线缆234c随后导致了支承体25(参图10c)的位移。由于环242与243是绕旋转轴39可旋转地装设于带气垫板簧204的压力管205上,因此,即使座位、上部6与带气垫板簧204绕旋转轴39在支撑轴承208上复合旋转,环242与243相对于中部5的位置仍可保持不变。因此,环242与243起到了可自由旋转的转子的作用。
本发明并不限于图示或描述的例示性实施例,而是包含了权利要求范围所涵盖的所有本发明的变化实施方式。
标号清单
1支架结构、家具
2用于就座的家具
3椅子
4下部
5、 5a、 5b中部
6、 6a、 6b上部
7座位
8作为下部的底座
9作为下部的壁挂架
10作为下部的顶桂架
3511作为下部的悬挂架
12高度调整装置
137的座部
147的靠背部
1513与14间的旋转轴
]6位于6上的13的旋转轴
77或14上的臂部
1817或6上的旋转轴
1917或6上的旋转轴
20、20a第一弹性元件
2、21a、 21b作为第一弹性元件20的板簧
22、22a、 22b7或13上的凸块
23、23a20、 21或21a的自由端
24、24a20、 21或21a的拉紧端
25、25a支承体
26滑动体
27滚子
28、28A6或6a上的导引体
2926的下端
305上的斜面
315与6间的臂部
3]a、31b5a与6a或5b与6b间的臂部
325与6间的臂部
32a、32b5a与6a或5b与6b间的臂部
33、3431、 31a、 31b的旋转轴
34-3632、 32a、 32b的旋转轴
37、37a第二弹性元件38作为第二弹性元件的螺旋弹簧
39垂直旋转轴
40、術第一、第二重力
41运动转换器 '
41a、 41b右、左运动转换器
42环形路径
43驱动部
44输出部
45传动装置
466上的路径
4725的杆状物
4826上的长孔
49拉伸弹簧
50作为第一弹性元件20的螺旋弹簧
516上的杠杆
5251与6之间的旋转轴
5320在51上的接触点
545上的凸轮
556上的滚子
565上的4吏接杠杆
56a56的下杆
56b56的上杆
5756a与56b之间的S走转轴
5825与56之间的旋转轴
5913与14之间的弹性件
605内的孔
616上的柱体626内的管道
636的悬臂
64液压油
655内的油箱
666上的活塞
6761的活塞面
68;兹流变液
6965内用于68的手风琴构造
7062内用于68的手风琴构造
715上的传感器
72对应20的6上的拉伸槽
732上的承重体
74对应20的5上的拉伸槽
75转向架、基部
76支撑架
76a、76b76的支撑臂
777的右托架
77a、77b77的上、下腿部
787的左托架
78a、78b78的上、下腿部
7977的辐条
8078的辐条
8〗6a与6b之间的横向构件
8277与78之间的横向构件
83a、83b5a与76a之间的螺丝
846a上的7的旋转轴
8521a的中部86带齿滑动体、输出体
86a输出体
876a上的扇形齿板、驱动体
87a驱动体
8887的旋转轴
8987内的长孔
905a上的销子
91a作为第二弹性元件的板簧
92a91a的拉紧端
93a6a上的螺栓
94a91a的自由端
95、 96、 97第一、第二、第三空隙
98弹簧
99螺旋弹簧
200壳体
201筒
2024内的孔
203支撑架
204带气垫板簧
205压力管
206203内的孔
207204的活塞杆
207a207的自由端
208支撑轴承
209208的上环
2〗0208的下环
211210的套圈2125的底部
213鲍登线缆
214杠杆
214a214的下端
214b214的上端
25线
216软管
217214的旋转轴
218长孔
219203上的滑动面
2205上的逆轴承
2216上的逆轴承
222214与203之间的弹簧
223肘节杆
224223的上杠杆
225223的下杠杆
226接合点
227旋转轴
228弹性元件
228a226与229之间的弹簧
229对应223的6上的凸台
230闭锁才几构
2316与7之间的杠杆
2326与7之间的杠杆
233肘节杆
234a鲍登线缆
234b鲍登线缆234c鲍登线缆
235联接装置
23676a的上腿部
23776a的下腿部
238237的自由端
23977b上的转接体
240a234a的线
240b234b的线
240c234c的线
241a234a的软管
241b234b的软管
24c234c的软管
242下环
243上环
243a内环
243b243c内的细缝
243c243a的翼片
244由242形成的逆轴岸义
245由243形成的逆轴承
246由200形成的逆轴岸义
247凸耳
248249的第一杠杆
249肘节杆
250249的第二杠杆
251250与25之间的旋转轴
25225上的轴
253236的长孔254 销子
255 248与250之间的旋转轴
256 236与237之间的钢斧反
257 76a的接触面
258 横杆
259 239上的螺栓 260a-260d 239上259的位置 26la 6上的螺丝
261b 6上的螺丝
262 5内的杯体
263 262的套圈
264 262的底部
265 a 263内的细缝 265b 263内的细缝 266a 5内的邻接体 266b 5内的邻4妻体
I 1的静止位置或1的位置(空载)
II 1的工作位置或1的位置(负载)
III 1的工作位置或1的位置(负载) A 操作元件
A2 BF2的臂部
AS 可调弹簧
B 7的罩衣部
BF 板簧
BF2 板簧
C 基部或底座
CD 固定41的装置DR6上的压紧辊
DN6上的压紧端
D9595的厚度
D9696的厚度
Fl、 F2在位置I、 II时的25与22之间的间距
GL橡胶轴承
HK测重运动的水平分量
I〈25移动的曲线
KF25的接触面
LABF的左臂部
CF接合力
LM杠杆机构
Ll位置I时UG与UG2之间的间隙
位置II时UG与UG2之间的间隙
M绕16的转矩
N槽
Nl、 N2、 N3位置i、 n、 m时6所处的水平面
OG72内的上逆轴岸义
P使用者
Pl垂直坐位
P2斜靠坐位
P3前倾坐位
RABF的右臂部
RS转子系统
Rl位置I时SM的反作用力
R2位置n时SM的反作用力
Sl、 S2、 S3位置I、 II、 III时26的位置SM弹簧机构
UG72内的下逆轴7 〈
UG2第二下逆轴承
VI、 V2位移距离
VK测重运动的垂直分量
W轮子
丽测重4几构
Wl、 W2测重距离
V、 V'绕39的旋转方向
w旋转方向
a224与225之间的角度
权利要求
1.一种支架结构(1),具有一基部(C),至少一座位(7)铰接于该基部(C)上,该座位(7)包括一座部(13)及一靠背部(14),该座位(7)绕至少一旋转轴(16)的倾斜运动由作用于该座位(7)与该基部(C)之间的至少一弹性机构(SM)所支持,该弹性机构(SM)包括一杆臂(51)及一支承体(25),该支承体(25)可由一静止位置(S1)移动至不同的工作位置(S2、S3);当该座位(7)空载时,该支承体(25)处于静止位置(S1);当以垂直坐位(P1)落座的使用者(P)以重力(40、40a)使该座位(7)被加载时,该支承体(25)处于其中一工作位置(S2、S3)当使用者(P)以垂直坐位(P1)坐于座位(7)上时,该支承体(25)可在其静止位置(S1)与其中一工作位置(S2、S3)之间自由移动而不受可由杆臂(51)产生的一接合力(LF)的影响;当使用者(P)倚靠于靠背部(14)而从其垂直坐位(P1)转换为一后倾坐位(P2)时,该杆臂(51)通过接合力(LF)与该支承体(25)相接合;该弹性机构(SM)作用于座位(7)上的一反作用力(R2)通过支承体(25)的工作位置(S2、S3)而适应于使用者(P)的重力(40、40a)。
2. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该杆臂(51)是一弹性元件(20、20a)。
3. 如权利要求2所述的支架结构,其特征在于该弹性元件(20、 20a)是一 板簧(21、 21a)。
4. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该支承体(25)是一弹性元件 (20、 20a)。
5. 如权利要求4所述的支架结构,其特征在于该弹性元件(20、 20a)是一 螺旋弹簧(50)。
6. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于使用者(P)以垂直坐位(P1) 坐于座位(7)上而绕座位(7)的旋转轴(l 6)产生的转矩(M)被弹性元件(20 、20a)的预应力所吸收。
7. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于使用者(P)以垂直坐位(P1) 坐于座位(7)上而绕座位(7)的旋转轴(16)产生的转矩(M)被支撑杆臂(5I)的 一弹簧(98、 99)所吸收。
8. 如权利要求所述的支架结构,其特征在于使用者(P)以垂直坐位(P1) 坐于座位(7)上而绕座位(7)的旋转轴(16)产生的转矩(M)通过对座位(7)绕 旋转轴(16)的旋转运动进行暂时性阻碍而被吸收。
9. 如权利要求8所述的支架结构,其特征在于该座位(7)绕旋转轴(16)的旋 转运动通过一 闭锁机构(23 0)而被阻碍。
10. 如权利要求9所述的支架结构,其特征在于该闭锁机构(230)包括至少 一肘节杆(223)。
11. 如权利要求10所述的支架结构,其特征在于该肘节杆(223)在预应力 的作用下顶抵于一凸台(229)。
12. 如权利要求11所述的支架结构,其特征在于该预应力由一弹性元件 (228)产生。
13. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该支承体(25)借助于一操 作元件(A)而可移动。
14. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该基部(C)包括至少一下部 (4)、 一中部(5、 5a、 5b)及一上部(6、 6a、 6b),该座位(7)铰接于上部(6、 6a、 6b)上,该上部(6、 6a、 6b)在中部(5、 5a、 5b)上被上下导引并被至少 —测重机构(WM)支撑于中部(5、 5a、 5b)上;在座位(7)被第一重力(40)加 载的过程中,该上部(6、 6a、 6b)对抗测重机构(WM)的回复力相对于中部 (5、 5a、 5b)以沿一第一测重距离(Wl)的一第一测重运动从一第一位置(1)移动至一第二位置(II);在座位(7)被第二重力(40a)加载的过程中,该上部 (6、 6a、 6b)对抗测重机构(WM)的回复力相对于中部(5、 5a、 5b)以沿一第二测重距离(wi)的一第二测重运动从第一位置(i)移动至一第三位置(m);该上部(6、 6a、 6b)沿测重距离(Wl、 W2)的所述测重运动通过至少一运动 转换器(41、 41a、 41b)被转换成了弹性元件(SM)的支承体(25)的一位移运动。
15. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41、 41a、 41b)是一机械的、电的、电子的、气动的或液压的运动转换器(41),其位 于测重机构(WM)与弹性元件(SM)之间。
16. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该中部(5、 5a、 5b)及上 部(6、 6a、 6b)均为运动转换器(41、 41a、 41b)的构成元件。
17. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41、 41a、 41b)包括一驱动部(43)及一输出部(44),该输出部(44)借助于驱动部(43)而 可移动,该支承体(25)借助于输出部(44)而可移动。
18. 如权利要求17所述的支架结构,其特征在于该驱动部(43)包括一导引 体(28、 28a)以及一斜面(30)。
19. 如权利要求17所述的支架结构,其特征在于该输出部(44)包括一滑动 体(26),该滑动体(26)在斜面(30)上滑动并在导引体(28、 28a)内被导引。
20. 如权利要求18所述的支架结构,其特征在于该斜面(30)形成在中部(5)上。
21. 如权利要求17所述的支架结构,其特征在于该输出部(44)包括一铰接 杠杆(56),该铰接杠杆(56)在导引体(28)内被导引。
22. 如权利要求17所述的支架结构,其特征在于该驱动部(43)以液压或气动方式驱动一活塞(66)。
23. 如权利要求所述的支架结构,其特征在于对应于杆臂(51)的该支承体(25)固设于滑动体(26)、铰接杠杆(56)、活塞(66)、 一带齿滑动体(86)、一杠杆(2I4)或一肘节杆(249)上。
24. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该支承体(25)在曲线(K)上被导引,在支架结构(l)的静止位置(I),该曲线(K)相对于杆臂(51)或设计成一杆臂(51)的板簧(21、 21a、 BF、 BF2)以大致相同的间距延伸。
25. 如权利要求]所述的支架结构,其特征在于该支承体(25)可沿曲线(K)机动移动。
26. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该测重距离(W1、 W2)可被电性或电子感测到。
27. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于弹性机构(SM)的该弹性元件(20、 20a、 21、 21a、 38、 98、 99)铰接于上部(6、 6a、 6b)并将座位(7)支撑于上部(6、 6a、 6b)上。
28. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该下部(4)是一底座(8)、一带有轮子(W)的底座(8)、 一壁桂架(9)、 一顶挂架(10)或一悬挂架(11)。
29. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该下部(4)与该中部(5、 5a、5b)之间设有一高度调整装置(12)。
30. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该中部(5、 5a、 5b)与该上部(6、 6a、 6b)之间设有一高度调整装置(12)。
31. 如权利要求29所述的支架结构,其特征在于该高度调整装置(12)是一带气垫板簧(204)或油压弹簧。
32. 如权利要求14所述的支架结构,弹性元件(37)。
33. 如权利要求32所述的支架结构,性元件(37)是一板簧(91a)。
34. 如权利要求32所述的支架结构,性元件(37)是一螺旋弹簧(38)。
35. 如权利要求18所述的支架结构,在上部(6、 6a、 6b)上。其特征在于该测重机构(WM)包括一其特征在于该测重机构(WM)的该弹其特征在于该测重机构(WM)的该弹其特征在于该导引体(28、 28a)形成
36. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于每一测重运动仅具有一垂直分量(VK)。
37. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于每一测重运动具有一垂直分量(VK)与一水平分量(HK),该垂直分量(VK)大于该水平分量(HK)。
38. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41a、 41b)包括一驱动体(87、 87a)以及一销子(90),该驱动体(87、 87a)可在上部(6a、6b)上导引移动并设有一槽(89),该销子(90)设于中部(5a、 5b)上并在槽(89)内或槽(89)上被导引。
39. 如权利要求38所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41a、 41b)包括一导引于上部(6, 6a, 6b)上的输出体(86、 86a)。
40. 如权利要求38所述的支架结构,其特征在于该驱动体(87、 87a)与该输出体(86、 86a)互相接合于其中。
41. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该测重机构(WM)相对于支架结构(1)的一垂直立轴(39)呈中心设置。
42. 如前述任一权利要求所述的支架结构,其特征在于该测重机构(WM)由该高度调整装置(12)所构成。
43. 如权利要求42所述的支架结构,其特征在于该高度调整装置(12)包括一可调弹簧(AS)、 一支撑轴承(208)以及该弹性元件(37),该可调弹簧(AS)包括一压力管(205)以及可在该压力管(205)内移动的 一活塞杆(207)。
44. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该支撑轴承(208)设置于可调弹簧(AS)与弹性元件(37)之间。
45. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该弹性元件(37)是一螺旋弹簧(38)。
46. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该支撑轴承(208)固设于该可调弹簧(AS)的活塞杆(207)的一 自由端(207a)上。
47. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该可调弹簧(AS)是一带气垫板簧(204)。
48. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该支撑轴承(208)与该弹性元件(37)之间设有一转接体(262a)。
49. 如权利要求48所述的支架结构,其特征在于该转接体(262a)是一杯体(262)。
50. 如权利要求43所述的支架结构,其特征在于该测重机构(WM)具有至少一固定装置(CD),用于固定至少一运动转换器(41)。
51. 如权利要求50所述的支架结构,其特征在于该固定装置(CD)由一杯体(262)内所设的一细缝(265a、 265b)所构成,鲍登线缆(213、 234a、 234b的线(215、 240a、 240b)挂于该细缝(265a、 265b)内。
52. 如权利要求50所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41)包括至少一杠杆机构(LM)。
53. 如权利要求52所述的支架结构,其特征在于该杠杆机构(LM)是一肘节杆(249),该肘节杆(249)包括绕一旋转轴(255)相互旋转连接的两杠杆(248、 250)。
54. 如权利要求52所述的支架结构,其特征在于该杠杆机构(LM)是一杠杆(214),该杠杆(214)绕一旋转轴(217)旋转安装于上部(6、 6a、 6b)。
55. 如权利要求50所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(4])包括一联接装置(235),该联接装置(235)设于可调弹簧(AS)的压力管(205)上。
56. 如权利要求55所述的支架结构,其特征在于该联接装置(235)包括一下环(242)、 一上环(243)及一内环(243a)。
57. 如权利要求56所述的支架结构,其特征在于该下环(242)可绕支架结构(])的垂直旋转轴(39)自由旋转。
58. 如权利要求56所述的支架结构,其特征在于该上环(243)可绕支架结构(1)的垂直旋转轴(39)自由旋转,并且该上环(243)可沿该垂直旋转轴(39)的方向移动。
59. 如权利要求56所述的支架结构,其特征在于该内环(243a)可旋转地安装于上环(243)内。
60. 如权利要求56所述的支架结构,其特征在于该下环(242)形成了对应于鲍登线缆(213、 234a、 234b)的一软管(216、 241a、 241b)的一逆轴承(244),而鲍登线缆(213、 234a、 234b)的线(215、 240a、 240b)固接于上环(243)。
61. 如权利要求14所述的支架结构,其特征在于该座位(7)至少包括两托架(77、 78)。
62. 如权利要求61所述的支架结构,其特征在于每一托架(77、 78)具有一 特定弹性机构(SM),该特定弹性机构(SM)通过一特定运动转换器(41a、41b) 连接至 一 特定测重机构(WM)。
63. 如权利要求61所述的支架结构,其特征在于每一托架(77、 78)具有一 特定弹性机构(SM),该弹性机构(SM)通过一运动转换器(41)连接至一中央 测重机构(WM)。
64. 如权利要求61所述的支架结构,其特征在于每一托架(77、 78)具有一 上腿部(77a、 78a)及一下腿部(77b、 78b),所述上腿部(77a、 78a)均位于对 应弹性机构(SM)的一弹性元件(20a、 20b)上。
65. 如权利要求64所述的支架结构,其特征在于所述托架(77; 78)的所述 腿部(77a、 78a; 77b、 78b)通过辐条(79; 80)相互连接。
66. —种支架结构,尤其是一种椅子,该支架结构包括由一高度调整装置构 成的一测重机构(WM),该高度调整装置包括一可调弹簧(AS)、 一支撑轴 承(208)以及一弹性元件(37、 37a),该可调弹簧(AS)具有一压力管(205)及 可在该压力管内移动的一活塞杆(207),其特征在于该测重机构(WM)具 有用于固定一运动转换器(41)的一 固定装置(CD)。
67. 如权利要求66所述的支架结构, 鲍登线缆(213、 234a、 234b)。
68. 如权利要求67所述的支架结构, 234b)与该测重机构(WM)相连接。
69. 如权利要求66所述的支架结构, 壳体(200)内。
70. 如权利要求69所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41)包括一 其特征在于该鲍登线缆(213、 234a、 其特征在于该测重机构(WM)设于一 其特征在于该壳体(200)形成了对应于鲍登线缆(213、 234a、 234b)的一软管(216、 241a、 241b)的一逆轴承(220)。
71. 如权利要求66所述的支架结构,其特征在于该运动转换器(41)包括一 联接装置(235),该联接装置(235)设于可调弹簧(AS)的压力管(205)上。
72. 如权利要求1所述的支架结构,其特征在于该支承体(25)可由一静止 位置(S1)沿一曲线(K)或直线路径移动至不同的工作位置(S2、 S3)。
73. —种支架结构的使用方法,该方法包括提供一基部、 一可旋转地支撑于该基部上的座位以及一可调弹性机 构,该弹性机构设置于该基部与支撑该座位的一杆臂之间;安置一使用者在该座位上,使该座位相对于该基部不被倾斜; 根据使用者的重量调整该弹性机构,并使该杆臂不与该弹性机构相接合;相对于该基部倾斜该座位;以及当该座位相对于该基部倾斜时,使该杆臂与该弹性机构相接合。
74. 如权利要求73所述的方法,其特征在于该杆臂包括一板簧,该弹性机 构包括一支承元件,其中根据使用者的重量调整该弹性机构这一步骤包括 沿该板簧的 一 长度方向移动该支承元件。
全文摘要
本发明涉及一种支架结构(1),例如一种家具(1),尤其是一种用于坐或躺的家具,例如椅子(3)、扶手椅、凳子、床或沙发。该家具(1)的座位(7)由一弹性机构(SM)支撑,该弹性机构(SM)可依使用者作用于座位(7)上的重力来设定。
文档编号A47C1/0355GK101495012SQ200780017752
公开日2009年7月29日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月24日
发明者B·施米茨, C·崔克, C·普利卡特, R·崔克 申请人:赫尔曼米勒有限公司
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