Aktivdynamische Sitzeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine aktivdynamische Sitzeinrichtung mit einem Sitz, der an einem Träger angeordnet ist.

Aktivdynamische Sitzeinrichtungen weisen instabile Sitze auf. Benutzer dieser Sitzeinrichtungen müssen infolgedessen aktiv werden, da eine Gleichgewichtsstellung hergestellt werden muss. Das heißt, die Rückenmuskulatur und die Bandscheiben werden beständig leicht bewegt. Diese Bewegung wird dadurch erzeugt, dass der Sitz der Sitzeinrichtung zumindest um einen oder auch mehrere, auch wechselnde Drehpunkte schwankt und damit wechselnde Positionen bei einer Gewichtsverlagerung einnimmt. Der Benutzer muss infolge dieser Lageveränderungen Kompensations-, beziehungsweise Balanceausgleichs- Positionen auf dem Sitz einnehmen.

Bekannte Einrichtungen der einfachsten Art, die ein ergonomisch korrektes Sitzen ermöglichen und damit Fehlstellungen des Körpers verhindern sollen, sind Sitzbälle oder Sitzkissen.

Bei den Sitzbällen, den so genannten Pezzi- Bällen, handelt es sich um luftgefüllte Kunststoff - Bälle, deren Elastizität durch die Luftmenge bestimmt wird. Diese Sitzbälle erzeugen eine ergonomisch vorteilhafte Sitzstellung des Benutzers, indem dieser, wenn er auf dem Ball sitzt, gezwungen ist die Balance zu halten. Das bedeutet, der Benutzer wird zu andauernden Ausgleichsbewegungen gezwungen, wodurch die Bandscheiben und die Muskulatur infolge des dauernden Wechsels von Be- und Entlastung trainiert werden. Haltungsschäden, die durch Fehlstellungen beim statischen Sitzen auf einem üblichen Stuhl leicht entstehen, sollen somit vermieden werden.

Derartige Gymnastikbälle haben ein großes Volumen und damit auch ziemlich große Abmessungen, wodurch diese schwer als Büromöbel zu gebrauchen sind und auch optisch nicht gerade zur Verschönerung beitragen. Weiterhin besteht bei ihnen die Gefahr des Wegrollens, die zwar durch entsprechende Halteringe beseitigt werden kann, jedoch die räumliche Beweglichkeit des Benutzers zwar nicht in Richtung vertikaler -jedoch in Richtung horizontaler Achse- beschränkt.

Eine weitere einfache Ausführungsform der aktivdynamischen Sitzvorrichtungen ist das Sitzkissen.

Bei diesem handelt es sich um ein Kissen, welches entweder mit elastisch federndem Material gefüllt ist oder aber als ein Luftkissen aus Kunststoff ausgebildet ist. Dieses Kissen wird dann auf den normalen Bürostuhl gelegt und ermöglicht eine Bewegung, die im Wesentlichen horizontalen Verschiebungslagen entspricht.

Eine weitere Ausführungsform einer aktivdynamischen Sitzvorrichtung, die Bewegungen in vertikaler und horizontale Richtung erlaubt, ist aus der DE 10 2006 047 704 bekannt. Dass Sitzmöbel gemäß dieser Schrift besteht hauptsächlich aus Schaumstoff und weist eine relativ einfache Bauart auf. Es beschreibt ein im Wesentlichen starres Lagerelement mit einer Sitz- und einer Bodenplatte aus beispielsweise Metall, welches von einem elastischen Lagerelement, dem Schaumstoff, vollständig, auch an seiner Außenfläche umhüllt ist. Die Bodenplatte gemäß dieser Schrift wirkt als ein Kipplager. Bei einer Kippbewegung des Sitzmöbels kippt auch die Bodenplatte und komprimiert dann das elastische Lagerelement einseitig unterhalb der Bodenplatte in vertikaler Richtung, während auf der anderen Seite der dynamischen Sitzvorrichtung das elastische Lagerelement unterhalb der Bodenplatte dagegen mit Zug belastet ist.

Es gibt weiterhin noch eine Vielzahl von Schriften, die Sitzeinrichtungen beschreiben, die sowohl in vertikaler, horizontaler oder auch in beiden Richtungen beweglich sind.

Als Beispiel sei der Hocker gemäß der DE 196 20 725 benannt. Das Hockerbein gemäß dieser Schrift ist im Bereich des Sitzes und Fußes jeweils um eine horizontale Achse begrenzt schwenkbar. Die Verschwenkbarkeit wird entweder durch elastische Gummi-oder Kunststoffelemente, Federelemente oder durch in Führungskäfigen gelagerte Kugelkalotten bewirkt.

Als bekannteste verschwenkbare Sitzeinrichtung ist wohl der "Swopper" zu nennen, der auch mit einer an die Beckenkonturen angepassten Sitzfläche in Form eines Sattels auf dem Markt verfügbar ist.

Eine grundlegende Ausführung des "Swoppers" ist beispielsweise in der DE 42 44 657 beschrieben. Der Stuhl gemäß dieser Schrift weist in einem Zwischenstück unterhalb des Sitzteils eine Spiralfeder auf, die entsprechend dem Gewicht des Benutzers federnd die vertikale Höhe vorstellbar macht. Die horizontale Ausrichtung des Sitzes, also das Pendeln, erfolgt über eine das Zwischenstück umgreifende, ringförmige elastische Halterung, die am Fußteil des Sitzes angeordnet ist.

Entsprechend der Position eines Verstellrings, der die elastische Halterung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zusammenpresst, kann die gewünschte Härte der Federwirkung für die elastische Halterung und damit die Größe der Rückstellkräfte für die Horizontalamplitude reguliert werden.

Derartige Sitzvorrichtungen sind in ihrem Aufbau kompliziert, infolge der verwendeten Materialien, insbesondere infolge des Metalls, auch sehr schwer und teuer und der Sattelsitz ist hier nur mit kurzen, flachen Schenkeln angedeutet.

Ausgehend von obigem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine aktivdynamische Sitzvorrichtung von hoher Bewegungs-Effektivität zu schaffen, die einfach in ihrer Konstruktion ist und die kostengünstig herstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße aktivdynamische Sitzeinrichtung ermöglicht ein ergonomisches Sitzen und dem Benutzer einen hohen Grad an Kippbewegungen infolge der Elastizität in horizontaler und vertikaler Richtung ohne, dass hierfür besondere, verstellbare Mittel wie Spiralfedern, Kugelgelenke, in Führungskäfigen angeordnete Kalotten, elastische Gummiringe oder ähnliche Konstruktionselemente breit gestellt werden müssen.

Stattdessen verwendet die Erfindung elastische Schaumstoffe. Schaumstoffe können leicht und ohne große Werkzeugkosten verarbeitet werden. Die erfindungsgemäßen Sitzvorrichtungen sind, wegen ihres geringen Gewichts auch problemlos anzuheben oder zu transportieren.

Die wichtigste physikalische Eigenschaft von Schaumstoffen ist jedoch die Stauchhärte oder Compression hardness (nach DIN 53577 bzw. ISO 3386). Hierfür wird der Schaum um 40 % zusammendrückt und dann die dabei aufzubringende Kraft gemessen.

Die Stauchhärte ist bei Schaumstoffen oft unabhängig von der Dichte oder auch dem Raumgewicht (kg/m²) des Schaums. Ein schwerer Schaumstoff muss daher kein fester Schaumstoff sein, sondern die Dichte ist abhängig von den für die Schäumung verwendeten chemischen Zusätzen.

Für die Erfindung sind vorrangig Schäume aus Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalt oder einige Biopolymere, beispielsweise Latex, geeignet. Als besonders vorteilhaft erweisen sich erfindungsgemäß Schäume aus Polyurethan. Polyurethan-Schaumstoffe sind in ihren physikalischen Eigenschaften weit gestreut und daher in einem breiten Härte- und Dichtebereich verfügbar.

Sie sind in zugeschnittener Form verfügbar, können aber aus den chemischen Bestandteilen auch vor Ort hergestellt werden ("Formed-in-Place-Foam").

Der erfindungsgemäße U-förmige Sitz ist weiterhin als ein Sattelsitz mit langen und weit nach unten, das heißt zum Boden geführten Schenkeln ausgebildet, da diese Form besondere ergonomische Vorteile bietet.

Die Form eines Sattels, beziehungsweise Pferderückens, mit ausgeprägten Schenkeln, führt automatisch zu einem großen Winkel zwischen Wirbelsäule und Oberschenkeln. Dieser offene Sitzwinkel ist aus Sicht der Ergonomie einer der zentralen Faktoren für rückenschonendes Sitzen mit entlasteten Bandscheiben, mehr Freiheit für die Bauchorgane und damit verbunden sind für den Benutzer Konzentrationsverbesserungen und Wohlbefinden.

Das Formteil ist nach der Erfindung bevorzugt auf einer Montageplatte angeordnet oder mit dieser fest verbunden. Hierfür können Montageplatte und Formteil einfach zusammen in dem Möbelbezug untergebracht werden, wobei der Bezug beispielsweise mittels eines Klettverschlusses lösbar befestigt ist.

Die Montageplatte-Formteil Kombination wird dann anschließend an dem Träger befestigt. Die Verbindung der Kombination mit dem Träger kann durch Kleben, Schrauben, Vernieten

oder aber auch entsprechend einer speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform durch einfaches Einschieben der Kombination in den Träger erfolgen.

Zu diesem Zweck sind an der Innenseite des Trägers entsprechende Verbindungsmittel vorgesehen, die mit Verbindungsmittel an der Montage-Formteil Kombination korrespondieren.

Beispielsweise ist am Träger eine Hohlschiene oder eine Nut vorgesehen, in die eine entsprechende Führungsleiste, die am Kombinationselement vorgesehen, eingreift.

Bei dieser Art von Bauweise ist es möglich, das Formteil schnell und einfach innerhalb des Trägers zu platzieren.

Das bedeutet, dass der Benutzer selbst entsprechend seinen Wünschen, Formteile unterschiedlicher Elastizität austauschen kann und somit auch die physikalischen Eigenschaften seiner dynamischen Sitzvorrichtung je nach Bedarf selbst variieren kann.

Der Träger kann aus den unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus Holz, Verbundstoff, Metall, Kunststoff, Gewebe oder dergleichen. Auch die Form des Trägers ist nicht auf flache rechteckige Platten begrenzt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen sind entsprechende Querschnitte dargestellt und dabei zeigen:

• Fig.: 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen aktivdynamischen Sitzeinrichtung auf Lenkrollen,
• Fig.: 2 ein weiteres Beispiel einer aktivdynamischen Sitzeinrichtung nach der Erfindung mit einer Gasdruckfeder zur zusätzlichen Höhenverstellung, die sich auf dem Träger als ein Element des Fußteils abstützt innerhalb des Formteils verläuft,
• Fig.: 3 eine Variante entsprechend der Figur 2, wobei die Gasdruckfeder sich auf einer Bodenplatte des Fußteils abstützt und durch den Träger und durch die Montageplatte hindurch zum Inneren des Formteils gelangt,
• Fig.: 4 eine erfindungsgemäße dynamische Sitzeinrichtung, bei der die Elastizität in vertikaler Richtung durch zwischen dem Träger und der Montageplatte angeordnete Spiralfedern zusätzlich verstärkt ist,
• Fig.: 5 eine Ausführungsform entsprechend der Figur 4, wobei die Spiralfedern hier zwischen dem Fußteil und Träger angeordnet sind.

Entsprechend der Figur 1 ist eine Sitzeinrichtung 1 dargestellt, mit einem elastischen Formteil 2, welches mit einem Bezugsstoff ummantelt ist und einen Sattelhocker ausbildet. In diesem Ausführungsbeispiel resultieren die elastischen Eigenschaften der gesamten Sitzeinrichtung 1 aus der Materialauswahl für das Formteil 2.

Wie schon zuvor erwähnt wird ein Schaumstoffmaterial aus Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalt oder einigen Biopolymeren, beispielsweise Latex, bevorzugt. Als besonders vorteilhaft erweisen sich jedoch Schäume aus Polyurethan.

Sollten an unterschiedlichen Teilen des Sattelhockers unterschiedliche physikalische Elastizitäten und/oder Rückstellkräfte vom Benutzer gewünscht werden, so könnten auch verschiedene Schaumstoffmaterialien miteinander kombiniert werden oder es könnten auch Sprungfedern oder elastische Gummielemente in den Schaumstoff eingearbeitet werden.

Das Formteil 2 ist an der zum Träger 4 gerichteten Seite mit einer Montageplatte 3, beispielsweise durch Verschraubung, Verkleben oder durch die gemeinsame Einbringung in den Bezugsstoff, welcher mittels einer Klettverbindung geschlossen wird, verbunden. Die das Formteil 2 tragende Montageplatte 3 wird dann wiederum mit dem Träger 4 verbunden.

Im Ausführungsbeispiele erfolgt die Verbindung, indem das Formteil 2 von den umlaufenden und gebogenen zwei Randabschnitten 6 und 6a des Trägers 4 formschlüssig eingeklemmt und durch diesen Klemmsitz an dem Träger 4 befestigt oder auch arretiert wird.

Infolge dieser Klemmsitz- Befestigung ist aber auch ein leichter Austausch des Formteils 2 der Sitzeinrichtung 1 möglich, so dass die erfindungsgemäße aktivdynamische Sitzeinrichtung 1 schnell an die unterschiedlichen individuellen Wünsche eines Benutzers angepasst werden kann.

Im Ausführungsbeispiel sind an der Bodenplatte 5 des Trägers 4 Lenkrollen 7 vorgesehen, die auch mit nicht dargestellten Arretiermitteln oder Bremsen versehen sein können.

In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen aktiv dynamischen Sitzeinrichtung dargestellt.

Die Sitzeinrichtung 1 weist hier ein Zwischenstück 8a einer üblichen Gasdruckfeder 8 auf, welches zwischen dem Träger 4, der als Bodenplatte des Fußteils 9 fungiert, und der Montageplatte 3 des Formteils 2 ausgebildet ist.

Die Gasdruckfeder 8 ist im Wesentlichen innerhalb des Formteils 2 geführt und über ein nicht dargestelltes Betätigungselement höhenverstellbar.

Die Figur 3 zeigt eine Variante der Ausführung nach der Figur 2, bei der das Zwischenstück 8a der Gasdruckfeder 8 zwischen der Bodenplatte 12 des Fußteils 9 und dem Träger 4 verläuft.

Die Gasdruckfeder 8 ist durch den Träger 4, die Bodenplatte 3 hindurch innerhalb des Formteils 2 geführt.

Entsprechend der Figur 4 sind zwischen der Montageplatte 3 und dem Träger 4 Spiralfeder 10 und 10a angeordnet. Durch die Anordnung der Spiralfedern ist eine zusätzliche horizontale und vertikale Bewegungskomponente zur Verstellung des Sitzes ermöglicht.

In der Figur 5 ist eine andere Ausführungsform entsprechend der Figur 4 gezeigt, wobei die Spiralfedern 10 und 10a hier zwischen dem Träger 4 und der Bodenplatte 12 des Fußteils 9 angeordnet sind.

Somit ist für die erfindungsgemäße Sitzeinrichtung 1 eine zusätzliche Elastizität sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung durch eine Kombination von unterschiedlichen Bauelementen gegeben.

Es ist auch möglich, den Bewegungsradius der erfindungsgemäßen Sitzeinrichtung, beispielsweise durch die Vorsehung eines Kugelgelenks zu erhöhen.

Die aktivdynamische Sitzeinrichtung nach der Erfindung kann durch Zusatzbauteile unterschiedliche Funktionen erhalten. Es können Tischplatten, Lampen, Halterungen usw. in entsprechenden Befestigungselementen an der Sitzeinrichtung platziert sein oder aber einzelne erfindungsgemäße Sitzeinrichtungen können über Gelenkstangen miteinander verbunden sein und so beispielsweise als Spielzeug in Form eines Eisenbahnzuges fungieren.

Gemäß der Erfindung wird infolge des Sattelsitzes mit ausgeprägten U-förmigen Schenkeln eine speziell gerichtete, gespreizte Aufstellung der Füße für die Balancehaltung erreicht, die in Kombination mit der gegebenen Elastizität eine ergonomisch wichtige Bedeutung hat.

Diese Kombination sorgt für eine besondere Ausgleichsbewegung in Muskelbereichen, die bei herkömmlichen aktivdynamischen Sitzeinrichtungen nicht aktiviert werden.

Die Ausgleichsbewegungen führen zu einer Korrektur der Haltung des Benutzers und Verspannungen werden vermieden.