1.本发明涉及一种椅或用于椅或座椅装置的接头系统。
背景技术:2.存在各种椅和座椅系统,其通常可以分为三个部段:靠近底板的基底部段(基底或支架)、中间部段(例如多条腿或椅柱)和上座椅部段(座椅或座椅部分)。通常,大多数椅、凳或座椅具有用于基底、中间部段和座椅之间的两个接口的刚性连接。最新的发展已经为这些接口中的至少一个与相关的复位机理提供了灵活的连接。
3.本发明涉及那些也被称为主动动态椅的座椅,特别是设计为在基底和中间部段(在此为椅柱)之间具有柔性连接的摆式座椅或摆椅。
4.这种可移动的或主动动态椅与静态椅的不同之处在于,坐在椅上的椅子使用者可以与座椅部分一起进行躯干和身体的运动,而这对于静态椅是不可能的。与静态休息相比,人类生理学更喜欢动态运动,即使坐着也是如此。同时支撑腿部重量的椅不仅应允许动态运动,还应为座椅使用者提供符合人体工程学的支撑。在大多数情况下,座椅家具都以最符合人体解剖学位置的方式配备了设计合理的座位表面和靠背,以便支撑身体,尤其是背部。这种座椅家具通常被认为是舒适的,但其具有明显的缺点:身体只是被动地坐着,即背部肌肉几乎没有受到压力,而椎间盘承受着长久的压力。长期使用这些座椅装置会导致背部肌肉退化和椎间盘磨损。背部和臀部区域的健康损害和疼痛是静态或被动坐姿的常见后果。出于这个原因,开发了主动动态座椅装置,以实现所谓的主动动态坐姿,在主动动态坐姿中背部肌肉和椎间盘始终处于轻微活动状态。在几乎所有情况下,这种主动动态坐姿是通过将座椅装置的实际座椅保持在不稳定(即可移动)的位置并允许座椅使用者从静止位置来回摆动到横向偏转位置来实现的。
5.这种主动动态摆椅例如从de 42 44 657 02中已知。其中描述了一种通用的座椅装置,其包括足部、连接到足部的中间件和刚性连接到中间件的座椅部分,其中中间件通过可弹性变形的连接元件保持在足部的开口中,使其可以在任何横向方向上倾斜并在空载状态下返回其中立位置(静止位置)。美国专利第5 921 926号也公开了一种主动动态摆椅,其也是基于倒立摆(umgekehrten pendel)的原理。这种椅具有确定的运动路径和结构返回机构,同时还具有防护装置以防止椅翻倒。但是,当座椅向后摆动时,座椅从水平位置倾斜到远离身体中心的倾斜位置。这种摆椅允许座椅从初始非偏转位置来回摆动到各种偏转位置,导致座位表面从其水平位置倾斜到斜的倾斜位置。倾斜角取决于偏转的方向和偏转的程度。
6.ep 0 808 116 b1描述了一种布置在柱和足部之间的自对准轴承。自对准轴承形成为金属夹橡胶缓冲支承件(schwingmetall),由上端用于楔形连接的基本上呈管状的上部、牢固地附接到足部的臂的下部和布置在上部和下部之间的弹性材料构成。自对准轴承允许座椅部分来回摆动。
7.然而,原则上,这种椅的摆式接头需要在安全性、移动性、恢复力(尤其取决于座椅
使用者的体重)和简单的技术可制造性方面具有特别的性能。
技术实现要素:8.基于现有技术,因此本发明目的在于优化上述方面并提供一种主动动态椅,其中座椅使用者可以在限定的运动空间内进行座椅部分的安全和多样的运动,并且其中摆式接头生产成本低,使用寿命长。
9.该目的通过根据权利要求1的特征的组合来实现。
10.根据本发明的接头装置,其包括在圆柱体轴线方向上延伸的中空圆柱形接收圆柱体,所述接收圆柱体被设计成用于接收主动动态摆椅的椅柱的端部,其中所述端部可移动地安装在由两部分或更多部分的接头壳体部段组成的大致中空圆柱形的外接头壳体中,其中所述接收圆柱体的可移动安装通过能够变形的弹性元件实现,所述弹性元件以形状和位置变化的方式布置在所述接收圆柱体的每个外壁部段和所述接头壳体的内壁部段之间的轴承间隙中,所述接收圆柱体能够取决于力而被致动,由此改变所述弹性元件的形状和/或位置,由此,当所述接收圆柱体在圆柱体轴线方向上被致动时,在径向方向上观察,所述轴承间隙的间隙尺寸改变,优选地减小。
11.因此,该构思一方面使用接收圆柱体的相对的外侧表面,其在锥角中以相同方式定向在斜面中,另一方面使用轴承壳的内侧表面,在外车表面和内侧表面之间形成用于容纳弹性元件的常规的轴承间隙。由于接收圆柱体在轴向方向上的平移移位,间隙尺寸减小,然后因为锥形侧表面朝向彼此移动并且位于它们之间的弹性元件弹性变形并且可能沿着侧表面移位或者沿着该表面移动。
12.接头装置的特别有利的实施例中,接收圆柱体的可移动安装通过能够变形弹性元件实现,所述弹性元件以形状和位置可变的方式布置在所述接收圆柱体的每个锥形外壁部段和所述接头壳体的锥形的内壁部段之间的轴承间隙中,并且所述接收圆柱体能够取决于力而在圆柱体轴线方向上被致动,由此改变所述弹性元件的形状和/或位置,由此,在径向方向上观察,所述轴承间隙的间隙尺寸减小,特别是沿着整个圆周减小。
13.还有利地,所述锥形侧面平行于彼此延伸或定向,使得当沿接收圆柱体的轴向方向平移时,锥形侧面之间的轴承间隙成比例地线性变化。替代地,还可以规定,斜面,即锥形侧面的角度,相对于轴向延伸方向略有不同。
14.在本发明的一个有利的实施例中规定,所述接收圆柱体的外壁具有在圆柱体轴线方向的上偏移的、均呈锥形的至少一个第一上壁段和第二下壁段,并且在两个壁段之间设置具有较小直径的径向收缩的壁部段,所述径向收缩的壁部段优选地在穿过所述接收圆柱体的纵向截面中观察时具有凹形形状。
15.在本发明的另一优选的实施例中规定,所述接收圆柱体的外壁,优选地在上凹壁部段下端部处设置沿所述轴承间隙的方向径向向外延伸的突出部,所述突出部优选地在周向方向上部分或完全周向地沿着所述外壁延伸,并且布置在该区域中的所述轴承间隙中的弹性元件抵靠所述突出部。
16.在同样有利的方案中,所述接收圆柱体的外壁在下凹壁部分的下端部设置沿所述轴承间隙的方向径向向外延伸的突出部,所述突出部优选地在周向方向上部分或者完全周向地沿所述外壁延伸,并且布置在该区域中的所述轴承间隙中的弹性元件抵靠所述突出
部。
17.在本发明的另一优选的实施例中规定,所述空心圆柱形外接头壳体的内壁具有在圆柱体轴线方向(z)上偏移的、均呈锥形的至少一个第一上内壁部段和第二下内壁部段,并且在两个内壁部段之间设置径向向内延伸的突出部,所述突出部优选地在周向方向上部分或完全周向地沿所述内壁延伸。突出部的上述措施特别地限定了端侧限制,以限制弹性元件和接收圆柱体的平移移位。因此,这些突出部也代表轴承的端侧止挡件。
18.还有利地,各个的锥形内壁部段在径向方向上观察与锥形外壁部段相对,特别是在轴向方向上它们的位置偏移,以便限定接收圆柱体在空心形状的接头壳体中的常规设置和允许的插入深度。
19.本发明的另一有利实施例规定,在径向上观察,在轴承间隙中引入的弹性元件是环形的并且完全周向地布置在轴承间隙中。在此合适的是具有圆形或椭圆形横截面的环形弹性环。
20.特别有利地,通过将间隙尺寸上述侧表面的相对移位而减小,从而增加在圆柱体轴线方向上用于致动接收圆柱体所需的力,从而所述弹性元件随着力的增加而逐渐压缩和变形。这用于根据座椅使用者的体重自动改变座椅和椅柱在这种椅的摆方向上的可偏转性,并且随着座椅使用者的体重增加,接收圆柱体更向下插入到空心圆柱形接头壳体中,因此弹性元件的变形增加,但这更加地限制了摆椅的可偏转性。
21.本发明的另一方面涉及一种具有椅柱的座椅,所述椅柱的端部紧固在靠近地板的根据本发明的接头装置中,特别是插入到所述中空圆柱形的接收圆柱体中。
22.本发明的另一方面涉及简化的组装,即用于组装所述接头装置的部件的组装方法,其具有以下步骤:
23.a.将第一弹性环形元件在上锥形壁部段的区域中紧固到所述中空圆柱形的接收圆柱体的外壳上,以及
24.b.将第二弹性环形元件在下锥形壁部段的区域中紧固到中空圆柱形的接收圆柱体的外壳上,然后
25.c.将所述接收圆柱体插入接头壳体部段之间并通过连接装置连接所述接头壳体部段。
附图说明
26.本发明的其他有利的发展在从属权利要求中表征或者在下文中与参照附图对本发明的优选实施例的描述一起更详细地呈现。
27.附图中示出:
28.图1为根据本发明示例性实施例的接头装置处于未组装状态的透视图;
29.图2为根据图1的接头装置的第一非偏转位置的局部截面透视图;
30.图3为根据图1所示接头装置的第二位置、即竖直负载位置的局部截面透视图,其中力从上方作用在摆柱上;
31.图4为穿过根据图2的视图的截面图;
32.图5为穿过根据图3的视图的截面图;
33.图6为用于解释锥形侧面斜面的视图。
具体实施方式
34.下面参考图1至图6更详细地解释本发明,图中相同的附图标记表示相同的功能和/或结构特征。
35.在图1中示出根据本发明的示例性实施例的接头装置10处于未组装状态的透视图,其中可以看到各个重要部件。
36.接头装置10包括中空圆柱形的接收圆柱体20,该接收圆柱体布置在中心并且在圆柱体轴线方向z上延伸。在此附图中,靠近地面的部分在底部,而主动动态摆椅的椅柱30向上延伸。如图2至图5所示,椅柱30插入接收圆柱体20的圆柱形容纳部中。
37.此外,示出两部分的中空圆柱形外接头壳体40的两个接头壳体部段45。两个接头壳体部段45通过连接装置46相互连接,使得接头壳体40容纳接收圆柱体20,形成轴承间隙60,如图2至图5所示。
38.通过两个可变形的弹性环元件50实现接收圆柱体20在接头壳体40中的可移动安装。弹性环元件以形状和位置可变的方式布置在接收圆柱体20的各个外壁部段21、22和接头壳体40的内壁部段41、42之间的所述轴承间隙60中,即布置在接收圆柱体20的各个锥形外壁部段21、22和接头壳体40的锥形内壁部段41、42之间。
39.如图3和图5所示,接收圆柱体20可以根据力从图2和图4所示的位置被向下致动。弹性元件50的形状和位置在此过程中发生变化,在图3和图5和图2和图4的比较中可以清楚地看出。
40.图2清楚地示出了周向轴承间隙的走向,其中间隙尺寸根据沿径向方向rs观察的高度而变化,但在周向方向观察时是恒定的。换言之,从截面方向观察,间隙尺寸在周向上恒定,因此侧面之间的距离取决于该区域中接收圆柱体20的外径与该截面中的接头壳体40的内径之间的差。
41.当接收圆柱体20在圆柱体轴线方向z上致动时,在以径向方向(rs)观察时,轴承间隙60的间隙尺寸锥形侧面区域中减小。因此,弹性环元件50变形。
42.接收圆柱体20的外壁具有第一壁部段(即上壁部段)和第二壁部段(即下壁部段)21和22,它们在圆柱体轴线方向z上偏移并且各自呈锥形。如图1至图5所示,在两个壁部段21、22之间设置直径较小的径向收缩的壁部段26,该壁部段26呈凹形形状。在该凹形形状的方向上,突出部43从轴承壳体40的内壁表面突出。
43.在上凹壁部段21的下端部,接收圆柱体20的外壁具有沿轴承间隙60的方向径向向外突出的突出部23。其设置为在外壁上环绕的环形。布置在轴承间隙60中的该区域中的弹性环元件50抵靠在该突出部23上,例如在图2和图3中可以清楚地看到。
44.在下凹壁部段22的下端部处的接收圆柱体20的外壁上还设置突出部24,该突出部24径向向外延伸到轴承间隙60中,该突出部也在轴向方向上完全周向地沿外壁延伸,并且布置在轴承间隙60中的该区域中的第二弹性环元件50抵靠在该突出部上有利地,接收圆柱体20上的两个凹形外侧表面构造成形状大致相同。
45.从图中还可以看出,中空圆柱形外接头壳体40的内壁具有第一上内壁部段41和第二下内壁部段42,它们在圆柱体轴线方向z上偏转,并均呈锥形。上述突出部43设置在两个内壁部段41、42之间,该突出部也沿周向方向沿着内壁完全周向地延伸。此外,在接头壳体上设置凸耳47,在该示例性实施例中,凸耳47完全周向地布置,但也可以仅以连续部段的方
式设置。这些用作弹性元件50的反向轴承。
46.图6示出了解释锥形侧面的斜面的视图。相对于竖直s的各个锥角α在量上相等并且表示错角。平行的壁部段之间的距离对应于横截面为圆形的弹性环形元件50的直径d。
47.本发明的实施不限于上面给出的优选示例性实施例。更确切地说,即使在根本不同的设计的情况下,也可以设想利用所示方案的多种变体。例如,接头壳体40可以在下端部设置凸缘,以便将其紧固到靠近地板的基板或底板。