Регулируемый стул
ADJUSTABLE CHAIR

Изобретение относится к мебели, а именно к устройствам для сидения, и может быть использовано в качестве стула или рабочего кресла для детей и взрослых в различных учреждениях школьного и внешкольного образования, на рабочих местах и в быту.
Вся современная мебель должна изготавливаться с учетом эргономических требований. Особые требования эргономики предъявляются к детской мебели. Согласно «рекомендациям по воспитанию и формированию правильной рабочей позы у обучающихся» (извлечения из СанПиН 2.4.2.2821-10) «для формирования правильной осанки необходимо обеспечить рабочее место для обучающегося мебелью, в соответствии с его ростом; …ноги должны быть согнуты в тазобедренном и коленном суставах, ступни опираться на пол» и далее «обе ноги всей ступней опираются на пол». Данные условия выполняются, когда угол между туловищем и бедром, а также бедром и голенью составляет 90 градусов.
Нарушение базовых правил обеспечения оптимального положения тела человека в положении «сидя» приводит к заболеваниям костно-мышечной системы, быстрой утомляемости организма, снижению качества и удобства работы.
Известны конструкции стульев, регулируемых по высоте: RU NN 118523, 102469, 105135, 19676, 53863, 2087119, US NN 1587253, 5660432, 6089661, 6179377, 7021705, 7201440, 7210737, 4109961 CN N2438381, DE NN 3304894, 20307043, 201015505, 202007012674, 102006038790, 202008001119, GB N 2445280, CN NN 201104671,201709890, WO N 2008022643
Известен стул, регулируемый по высоте, содержащий соединенные стяжками левую и правую боковины, каждая из которых выполнена с параллельными горизонтальными пазами на наклонной планке со стороны, обращенной к другой боковине, а также соединенную с боковинами спинку и переставляемые сиденье и подставку для ног, выполненные в виде фигурных пластин с возможностью установки в пазы боковин.
(CN 201492108, аналог).
Недостатками известного стула являются:
- низкие безопасность и надежность использования, обусловленные недостаточной жесткостью и устойчивостью крепления сиденья и подставки для ног
- невозможно использование стула согласно «рекомендациям по воспитанию и формированию правильной рабочей позы у обучающихся» начиная с роста 130+/-5 см так как подставка для ног не позволяет разместить всю стопу полностью
- установка подставки для ног в нижних положениях не исключает опрокидывания стула в случаях, когда нагрузка направлена на выходящую за габарит боковин подставку для ног
- шаг регулировки высоты сиденья не соответствует ГОСТ 11016-93, что является неустранимой задачей при использовании метода фиксации сиденья в пазах боковин так как данный метод фиксации требует достаточной толщины стенок между пазами для обеспечения достаточной прочности соединения и достаточной толщины пластины сиденья и подставки для ног
- при эксплуатации стула в сборке для 6 ростовой группы для неиспользуемой подставки для ног требуется место для хранения
Наиболее близким к предлагаемому является стул, регулируемый по высоте, содержащий соединенные стяжками левую и правую боковины, каждая из которых образована установленными под острым углом горизонтальной и наклонной планками, последняя из которых выполнена с большей длиной и с параллельными горизонтальными пазами со стороны, обращенной к другой боковине, а также соединенную с боковинами составную спинку и переставляемые столик, сиденье и подставку для ног, выполненные в виде фигурных пластин с возможностью установки в пазы боковин, к которым выше и ниже столика закреплены верхняя и нижняя части спинки соответственно, боковины выполнены со сквозными отверстиями под стяжки, причем две стяжки соединены с наклонными планками боковин выше и ниже подставки для ног, а третья - с горизонтальными планками у свободных концов последних, горизонтальные и наклонные планки каждой боковины дополнительно соединены ребром жесткости треугольной формы, верхняя и нижняя части спинки выполнены вогнутыми с антропометрическим изгибом. (RU 102469, прототип)
Недостатками данного стула являются:
- низкие безопасность и надежность использования, обусловленные недостаточной жесткостью и устойчивостью крепления сиденья и подставки для ног
- невозможно использование стула согласно «рекомендациям по воспитанию и формированию правильной рабочей позы у обучающихся» начиная с роста 130+/-5 см так как подставка для ног не позволяет разместить всю стопу полностью
- установка подставки для ног в нижних положениях не исключает опрокидывания стула в случаях, когда нагрузка направлена на выходящую за габарит боковин подставку для ног
- шаг регулировки высоты сиденья не соответствует ГОСТ 11016-93, что является неустранимой задачей при использовании метода фиксации сиденья в пазах боковин так как данный метод фиксации требует достаточной толщины стенок между пазами для обеспечения достаточной прочности соединения и достаточной толщины пластины сиденья и подставки для ног
- при эксплуатации стула в сборке для 6 ростовой группы для неиспользуемой подставки для ног требуется место для хранения
Проводя анализ конструкций (RU NN 118523, 102469, 19676, 53863, 2087119) необходимо рассчитать размеры при которых использовать данные стулья согласно «рекомендациям по воспитанию и формированию правильной рабочей позы у обучающихся» (извлечения из СанПиН 2.4.2.2821-10) невозможно, для чего необходимо от части спинки с наибольшей вогнутостью построить перпендикуляр, являющийся моделью спины, к плоскости сиденья, от точки соприкосновения перпендикуляра с плоскостью сиденья строится отрезок параллельный полу соответствующий длине бедра плюс расстояние от вертлужной впадины до крестца, от конца отрезка, моделирующего коленный сустав, строится перпендикуляр к плоскости подставки для ног, данная точка является моделью пятки, от нее также строится отрезок соответствующий размеру стопы, таким образом при длине бедра около 30 см (соответствует росту 125-135 см по Троттеру-Глезеру) нога находится без опоры так как при выдвижении подставки для ног за габарит боковин стула появляется риск опрокидывания стула в прямом направлении при вставании на подставку для ног. В инструкциях известных промышленно производимых регулируемых стульев (Stokke Tripp-Trapp патент US 4109961 А, стул «Котокота», стул «Конек-Горбунок», стул Kid-fix патент RU NN 118523) указано, что недопустимо выдвижения подставки для ног за край боковины.
Подставка для ног используется до 5 ростовой группы, что соответствует росту 160-175 см, таким образом рабочая поверхность подставки для ног должна быть равна среднему размеру ноги взрослого человека, данное условие не выполняется ни в одной из существующих конструкций.
Согласно ГОСТ 11016-93, если в качестве точки отсчета использовать высоту поверхности стола, шаг изменения высоты сиденья составляет 2 см, а шаг изменения высоты подставки для ног 6 см, в существующих известных регулируемых стульях сиденье представляет собой прямоугольную пластину, вставляемую в пазы, данный метод фиксации требует достаточной толщины стенок между пазами для обеспечения достаточной прочности соединения и достаточной толщины пластины сиденья и подставки для ног, в связи с чем шаг изменения высоты сиденья и подставки для ног составляет в среднем 3,5 см. Уменьшение толщины стенки между пазами ведет к увеличению риска отрыва стенок пазов в которые закреплены подставка для ног и сиденье при нагрузке на них. Также в известных конструкциях сиденье и подставка для ног не являются частью несущей конструкции стула состоящей из нескольких стяжек, спинки и боковин, где стяжки, находящиеся в средней и нижней части боковин, при закручивании крепежных элементов, зажимают сиденье и подставку для ног между боковинами предотвращая нежелательные перемещения пластин при эксплуатации. В инструкциях известных регулируемых стульев указано на необходимость периодического подкручивания крепежных элементов, в связи с потерей прочности и риском нежелательного перемещения пластин сиденья и подставки для ног.
Технической задачей изобретения является создание простой, эффективной, надежной, безопасной конструкции, которой можно пользоваться с 1 по 6 ростовые группы согласно действующим ГОСТ 11016-93 и приспособленной как для детей, так и для взрослых, а также расширение арсенала регулируемых стульев.
Указанная задача решается за счет технического результата, который заключается в повышении жесткости и устойчивости боковин за счет простоты и высокой надежности крепления спинки, сиденья, подставки для ног и стяжки к левой и правой боковине, внедрению в конструкцию дополнительной горизонтальной планки в качестве опоры, позволяющей предотвратить опрокидывание стула в случаях, когда нагрузка направлена на выходящую за габарит боковин подставку для ног. Расстояния и шаг отверстий в боковинах, сиденье и подножке для ног позволяют производить изменения конфигурации стула согласно требованиям ГОСТ 11016-93 для всех ростовых групп и дают возможность в сборке для 6 ростовой группы закрепить подставку для ног вдоль наклонных сегментов боковины стула, а горизонтальные планки развернув закрепить вдоль горизонтальных сегментов боковин. В сборке для 5 ростовой группы боковые части подставки для ног становятся опорой стула вперед, а горизонтальные планки возможно закрепить вдоль наклонных сегментов боковин. Форма и размер подставки для ног позволяют располагать стопу полностью в ростовых группах с 1 по 5.
На фиг. 1 изображен стул в сборке для 1 ростовой группы, горизонтальные планки (7) предотвращают опрокидывание стула при вставании на подставку для ног (3),
На фиг. 2 - стул в сборке для 6 ростовой группы, горизонтальные планки развернуты вдоль горизонтального сегмента боковин, а подставка для ног закреплена вдоль наклонного сегмента боковин,
На фиг. 3 - стул в сборке для 5 ростовой группы, роль горизонтальных планок, обеспечивающих устойчивость, играют фигурные боковые панели подставки для ног, горизонтальные планки закреплены вдоль наклонного сегмента боковин
На фиг. 4 - пример крепления сиденья, подставки для ног и горизонтальных планок посредством размещения фиксирующих элементов в совмещенных отверстиях
На фиг. 5 - слева направо, вид сбоку, сборка для 3 ростовой группы, стул Stokke Tripp-Trapp патент US 4109961 А, стул «Конек-Горбунок», стул «Котокота», предлагаемое изобретение регулируемый стул. Модель ребенка 130 см рост, данные по длине трубчатых костей (голень, бедро, плечо, предплечье) из антропометрии Троттера-Глезера. Согласно инструкции, к стульям подножка для ног не выступает за передний габарит боковин. Если подставку для ног выдвинуть, при вставании на нее стул опрокинется на ребенка. Видна роль горизонтальных планок, обеспечивающих устойчивость, в предлагаемом изобретении.
С боковинами 5, 6 соединены переставляемые спинка 1, сиденье 2 и подставка 3 для ног и стяжка 4
К горизонтальным сегментам боковин 5,6 крепятся дополнительные горизонтальные планки 7.
Боковины 5, 6 выполнены со сквозными отверстиями 8 под спинку 1, сиденье 2, подставку для ног 3 и стяжку 4, причем спинка 1, сиденье 2 и подставка для ног 3 соединены с наклонными сегментами боковин, а стяжка 4 - с горизонтальными сегментами боковин
Спинка 1 согласно ГОСТ может быть выполнена прямой или вогнутой.
Горизонтальные сегменты боковин 5, 6 и горизонтальные планки 7 могут быть снабжены накладками, облегчающими скольжение стула по полу.
Детали регулируемого стула, могут быть выполнены из дерева, пластмассы, алюминиевого сплава или иных материалов. Важной особенностью является возможность изготовления всех деталей стула из листа фанеры на фрезерном станке с ЧПУ, с последующим снятием фасок и прикреплением плоских боковых частей с отверстиями к пластинам сиденья и подставки для ног. Также возможно изготовление деталей стула используя планки твердых пород дерева, причем все размеры конструкции унифицированы и потребуется погонаж двух размеров с последующим фрезерованием по шаблонам, в таком случае каждая из боковин будет образована жестко скрепленными и установленными под острым углом горизонтальной и наклонной планками соответственно. Возможно использование металлического профиля для изготовления боковин и штампование сиденья и подножки для ног из металлических листов. Возможно изготовление выдвижной горизонтальной планки, предотвращающей опрокидывание стула.
Боковины 5, 6 соединены с сиденьем 2, подставкой для ног 3 и дополнительной горизонтальной планкой 10 при помощи соединения гайка Эриксона - винт (фиг. 4), а спинка 1 и стяжка 4 которые устанавливают в пазы 9 и 10 боковин соответственно при помощи соединения винт-конфирмат.
Горизонтальные и наклонные сегменты каждой боковины (5, 6) соединены между собой спинкой (1), сиденьем (2), подставкой для ног (3) и стяжкой (4), что обеспечивает жесткость боковинам, повышая надежность конструкции в целом.
Стул, регулируемый по высоте, используют следующим образом.
Положение (уровень установки) сиденья (2) и подставки для ног (3) определяют ростом человека, использующего стул согласно ГОСТ 11016-93, наличие готовых отверстий (8) позволяет в рамках описанных в ГОСТах допусков выставлять необходимые размеры высоты сиденья, эффективной глубины сиденья, высоты нижнего края спинки над сиденьем, высоты верхнего края спинки над сиденьем путем совмещения отверстий (8) на боковинах (5, 6), сиденье (2) и подставке для ног (3).
Важной особенностью конструкции стула является то, что при настройке стула для 5 ростовой группы боковые части подставки для ног становятся опорой, а горизонтальные планки возможно закрепить вдоль наклонных сегментов боковин, а при настройке для 6 ростовой группы подставку для ног возможно закрепить вдоль наклонных сегментов боковины стула, а горизонтальные планки развернув закрепить вдоль горизонтальных сегментов боковин, что позволяет сохранять все неиспользуемые детали на стуле.
Таким образом, заявляемый регулируемый стул, является удобной, эффективной, надежной, безопасной конструкцией, отвечающей требованиям, предъявляемым к стульям ГОСТ 11016-93, приспособленной как для детей, так и для взрослых. Стул может быть использован с 1 по 6 ростовые группы. Посадка ребенка соответствует «рекомендациям по воспитанию и формированию правильной рабочей позы у обучающихся» (извлечения из СанПиН 2.4.2.2821-10).