КРЕСЛО
ARMCHAIR

Изобретение касается кресла со спинкой, регулируемой по отношению к сидению, причем наклон спинки кресла можно регулировать независимо от положения кресла - сидя или стоя.
Известны кресла, которые можно устанавливать в диапазоне от положения лежа до положения сидя. Эти кресла называют мебелью для сидения и лежания. Они позволяют регулировать положение кресла между «нормальной» вертикальной позицией для сидения и почти горизонтальной позицией для лежания. При этом установленный наклон спинки кресла сохраняется либо его можно регулировать отдельно и независимо от позиции кресла.
Такое кресло, известное из немецкого патента на полезную модель №29600282 U1, можно отрегулировать без больших усилий путем перемещения сидения, поскольку в нем имеется система параллельных тяг, которая при перемещении сидения переносит вес тела или центр тяжести тела человека вместе с сидением назад. Наклон спинки кресла осуществляется с помощью газонаполненного амортизатора, управляемого клапаном, который в свою очередь управляется приводным рычагом.
Известно похожее кресло фирмы Steltemeier GmbH, Lippstadt. И в этом кресле изменение наклона спинки достигается также с использованием газонаполненного амортизатора, управляемого вручную посредством рычага и вентиля.
Недостатком таких кресел является сложность и ненадежность в работе рычажных механизмов управления. К тому же пользователь должен перемещать рычаг управления клапаном для изменения наклона спинки, что не всегда просто, особенно в положении лежа. Кроме того, в зависимости от выполнения рычага управления пользование им не всегда бывает понятно и должно поясняться пользователю.
Задачей изобретения является создание кресла, в котором изменение наклона спинки можно выполнять особенно просто и в котором механизм регулировки положения спинки был бы прост и надежен, а пользование им - интуитивно понятным без объяснения.
Поставленная задача решается за счет расположения газонаполненного амортизатора под сидением кресла и наличия шарнирных связей его поршня со спинкой, при этом указанный газонаполненный амортизатор имеет начальную силу втягивания F1, превышающую силу втягивания F2 и силу выталкивания F3, при этом сила выталкивания F3 меньше силы втягивания F2.
Предпочтительнее в качестве газонаполненного амортизатора использовать фрикционный газонаполненный амортизатор.
При этом предпочтительнее у газонаполненного амортизатора клапан управления давлением установить на задней стороне поршня.
В оптимальном варианте воплощения изобретения газонаполненный амортизатор соединен с сиденьем кресла посредством продольной тяги.
Благодаря указанной конструкции кресла изменение наклона его спинки возможно осуществляеть плавно и без использования ручных или ножных элементов управления; регулировка кресла оказывается понятной и простой. Более того, устройство кресла упрощается и становится надежнее, к тому же кресло оказывается недорогим в изготовлении и простым в техническом обслуживании.
Под элементами управления креслом понимаются, прежде всего, рычаги, винты, кнопки, поворотные кнопки, ручки и т.д., которые позволяют пользователю менять наклон спинки кресла, для чего с их помощью воздействуют на вентили газонаполненных амортизаторов, деблокируют стопорные механизмы или освобождают фиксирующие элементы. Под элементами управления также понимаются такие механизмы, которые позволяют изменять наклон спинки кресла только после освобождения стопорного механизма путем нажима на спинку кресла. Примером такого приспособления является стопорный ролик, который удерживается в выемке при вертикальном положении спинки кресла и требует приложения некоторого усилия для вывода его из этой выемки, чтобы осуществить перемещение спинки.
В предлагаемом техническом решении не требуется ни органов управления, ни стопорного или блокирующего средства. Именно это и является его основным преимуществом и отличием.
Предпочтительным вариантом воплощения изобретения является решение, в котором предусмотрен газонаполненный амортизатор для изменения положения спинки кресла, который независимо от его текущего положения развивает большое начальное усилие втягивания. Такой амортизатор отличается тем, что для перемещения его поршня необходимо преодолеть начальную силу F1, после чего для дальнейшего перемещения спинки требуется меньшее усилие. Таким образом, описанный амортизатор служит для силовой поддержки и плавного позиционирования спинки, а с другой стороны, обеспечивает удерживание спинки в любом положении, когда пользователь откидывается в кресле. В этом случае оказывается возможным перемещать спинку кресла не только плавно, но и без особых усилий и удерживать или фиксировать ее, не пользуясь органами управления, стопорными или фиксирующими средствами. Таким образом, спинку кресла можно наклонить под любым углом и удерживать ее в этом положении, в то время как пользователь свободно откидывается в кресле.
Предпочтительнее применять в качестве газонаполненного амортизатора фрикционный газонаполненный амортизатор или газонаполненный амортизатор с клапаном управления давлением, расположенным на задней стороне поршня. Фрикционный газонаполненный амортизатор отличается тем, что его поршень движется, преодолевая силу трения, создаваемую дополнительным элементом и препятствующую его перемещению. В качестве такого элемента часто применяют вспененные материалы, которые прижимают с некоторым усилием к стенке трубы и таким образом создают требуемое дополнительное трение.
Дополнительно пригодны такие газонаполненные амортизаторы, у которых поршень снабжен клапаном управления давлением, установленным на задней стороне поршня, причем клапан препятствует замещению или вталкиванию поршневой штанги до тех пор, пока подпружиненное уплотнение не освободит отверстие в поршне.
Соответствующие пневматические амортизаторы можно приобрести, например, у фирм STABILUS GmbH, Koblenz, Германия или SUSPA GmbH, Altdorf, Германия.
Для того чтобы достичь желаемого изменения угла наклона спинки кресла, пользователю достаточно всего лишь откинуться назад и дополнительно отжаться, например, от подлокотников, чтобы преодолеть начальное сопротивление газонаполненного амортизатора (F1). После этого пользователь может продолжать давление спиной на спинку кресла с гораздо меньшим усилием и откинуться назад в желаемое положение. Для фиксирования спинки кресла в достигнутом положении достаточно всего лишь прекратить давить на нее спиной. Если пользователю желательно дальнейшее увеличение наклона, он может снова откинуться назад, преодолевая начальное сопротивление амортизатора и достигая нового изменения положения спинки кресла.
Согласно другому предпочтительному исполнению изобретения в качестве механизма наклона спинки кресла применяют газонаполненный амортизатор, у которого сила втягивания (F2) превышает силу выталкивания (F3). Если пользователь пожелает снова поднять спинку кресла, т.е. уменьшить наклон спинки кресла или поставить спинку кресла прямее, он должен всего лишь выпрямиться вперед. Несмотря на то, что сила выталкивания газонаполненного амортизатора меньше силы втягивания, она все же достаточна, чтобы вернуть спинку кресла в прежнее положение.
Желательно выбрать характеристику пружины таким образом, чтобы действующие силы соответствовали нормальному весу человека, т.е. чтобы человеку было достаточно развить небольшое дополнительное усилие, опираясь на подлокотники, чтобы осуществить нужное изменение положения спинки кресла.
Другие признаки, свойства и преимущества настоящего изобретения вытекают из нижеследующего описания и чертежей, на которых:
Фиг.1 - изображение в изометрии каркаса кресла согласно изобретению при вертикальном положении спинки;
Фиг.2 - изображение в изометрии кресла по Фиг.1 с откинутым положением спинки;
Фиг.3 - схематическая диаграмма, отражающая характеристики газонаполненного амортизатора, установленного согласно изобретению и имеющего повышенную начальную силу втягивания и пониженную силу выталкивания.
На Фиг.1 и 2 показан каркас кресла с механизмом управления согласно изобретению, обозначенный общей позицией 1 и представленный на чертеже без обивки, т.е. для лучшего понимания показан только каркас кресла и механизм привода спинки в движение. На Фиг.1 кресло показано с вертикально поднятой спинкой, на Фиг.2 спинка отклонена назад.
Кресло 1 состоит в основном из сиденья 2, спинки 3, откидной опоры для ног 4, а также массивного основания 5.
Сиденье 2 установлено подвижно для обеспечения возможности изменения положения кресла между позицией сидя и позицией лежа, сдвиг сидения осуществляется с помощью соответствующей системы тяг, при этом опора для ног 4 имеет возможность перемещения из своего сложенного положения и возвращения в него. При этом наклон спинки кресла 3 не изменяется.
Спинка кресла 3 содержит подголовник 6 и спинную часть 7; каждая из этих частей выполнена из трубчатой рамы. Части соединены между собой защелкивающимися боковыми шарнирами 8, причем стороны частей соединяются между собой поперечными элементами 9, образующими опорную поверхность для обивки. Кресло 1 содержит нижнюю часть 10, примыкающую снизу к спинной части 7 под небольшим углом. В изображенной позиции в положении сидя нижняя часть 10 почти вертикальна, а спинная часть 7, напротив, отклонена от вертикали примерно на 15° назад.
Нижняя часть 10 спинки 3 кресла соединена с сиденьем 2 или его механизмами. Для этого с каждой стороны кресла внизу и вверху нижней части 10 приварены плоские серьги 11 и 12. Плоские серьги 11 установлены с внешней стороны в месте перехода спинной части 7 в нижнюю часть 10, а плоские серьги 12 - на небольшом расстоянии друг от друга примерно посередине на нижнем поперечном опорном элементе нижней части 10.
Каждая из серег 11 соединена шарниром с рычагом 14, который другим своим концом соединен шарниром с рычагом 16, жестко скрепленным посредством стержня 17 круглого сечения с таким же рычагом 16 на другой стороне кресла. К стержню 17 приварены две плоские серьги, которые создают шарнирное соединение с остальной частью кресла 1 или частями его опоры 5.
Рычаг 14, установленный между соответствующей плоской серьгой 11 и рычагом 16, имеет полукруглые выемки 18, которые поддерживают задние углы сидения 2, не мешая последнему двигаться.
Нижние плоские серьги 12 соединены шарниром с газонаполненным амортизатором 13, который, в свою очередь, закреплен шарнирно на продольной распорке 15, жестко закрепленной на сидении 2 и расположенной примерно посередине между передней и задней распорками сидения и по краям отогнутой вверх.
Таким образом, газонаполненный амортизатор 13 с одной стороны соединен с плоскими серьгами 12, а с другой - через плоские серьги 19 - с продольной распоркой 15.
Газонаполненный амортизатор 13 служит для регулирования наклона спинки 3 кресла независимо от сидения 2.
В случае газонаполненного амортизатора 13 речь идет об особом типе газонаполненных амортизаторов, которые независимо от их текущего положения имеют повышенную начальную силу втягивания F1 (см. Фиг.3). Применимы как фрикционные газонаполненные амортизаторы, так и газонаполненные амортизаторы с клапаном управления давлением, установленным на задней стороне поршня амортизатора, известные под названием Hydro-Lift фирмы Stabilus.
Чтобы отклонить спинку 3 кресла, пользователю достаточно лишь откинуться спиной назад и дополнительно отжаться ногами, чтобы преодолеть начальную силу втягивания F1 газонаполненного амортизатора. После чего противодействует только уменьшенная сила втягивания F2, и пользователю достаточно откинуться назад только настолько, насколько это необходимо, чтобы спинка 3 кресла заняла желаемое им положение.
При достижении желаемого положения пользователь просто уменьшает давление на спинку 3 кресла так, чтобы спинка 3 под действием повышенной начальной силы втягивания F1, появляющейся всегда после возвращения амортизатора в состояние покоя, остановилась в достигнутом положении и оставалась в нем, противодействуя силе веса пользователя. Таким образом, пользователь может в любом положении спинки 3 кресла на нее опереться.
Если пользователь пожелает еще больше увеличить угол наклона спинки 3 кресла, он может снова откинуться назад, преодолевая начальную силу втягивания F1, чтобы продолжить регулировку положения спинки 3 кресла.
Газонаполненный амортизатор 13 развивает, помимо этого, меньшую силу выталкивания F3, чем сила втягивания F2. Это вытекает из того, что сила выталкивания F3 примерно равна силе втягивания F2 за вычетом сил трения.
Если пользователь пожелает снова поднять спинку кресла в вертикальное положение, т.е. уменьшить наклон спинки кресла или поставить спинку кресла прямее, он должен всего лишь выпрямиться вперед. Сила выталкивания F3 выбрана таким образом, чтобы спинка 3 кресла не выталкивала пользователя из кресла, но, тем не менее, поднимала спинку кресла снова в вертикальное положение.
Силы втягивания F1 и F2 увеличиваются с увеличением пути, проходимого поршнем, что весьма характерно для пружин. Соответственно этому сила выталкивания F3 слегка уменьшается с увеличением пути.
Имеет смысл выбирать характеристику (фиг.3) газонаполненного амортизатора 13 таким образом, чтобы силы F1, F2 и F3 соответствовали пользователю с нормальным весом тела, в этом случае пользователю придется развивать только незначительное дополнительное усилие, опираясь на подлокотники, чтобы откинуть спинку кресла назад.
Само собой разумеется, газонаполненный амортизатор можно выбрать и так, чтобы кресло 1 оказалось удобным для пользователей с большим весом.
Таким образом, кресло 1 сконструировано таким образом, что регулирование наклона спинки кресла происходит плавно и без использования элементов управления креслом. Регулирование наклона спинки кресла выполнено таким образом, что спинка 3 может удерживаться в любом положении. При этом изменение наклона спинки 3 кресла 1 осуществляется без использования каких-либо элементов управления, например приводных рычагов и т.д., а также стопорных и блокирующих средств.
Поэтому оперативное управление особенно просто именно потому, что никакого особого управления и не нужно.
Таким образом, регулирование положения спинки кресла интуитивно понятно и не требует пояснений. К тому же устройство кресла 1 упрощается, что позволяет экономить средства при его изготовлении и делает кресло более надежным и менее притязательным к техническому обслуживанию.
Список обозначений:
1. Кресло
2. Сиденье
3. Спинка кресла
4. Опора для ног
5. Опора кресла
6. Подголовник
7. Спинная часть
8. Шарнир
9. Поперечный элемент
10. Нижняя зона спинной части
11. Плоская серьга
12. Плоская серьга
13. Газонаполненный амортизатор
14. Рычаг
15. Продольная распорка
16. Рычаг
17. Штанга круглого сечения
18. Выемка
19. Плоская серьга