技术领域
本发明涉及一种用于调节办公椅机构中后靠力的设备。
背景技术
人们已经提出了很多根据使用者体格和爱好来改变后靠力的机构 调节设备，然而这些大多都按照弹簧预荷载来作用。
如果使用压缩弹簧，就操纵与弹簧同轴地布置的调节钮。如果使 用扭簧，则通过使用拉动或推动弹簧自由端的元件来改变预荷载(图 1中示意性地示出)。
这种系统的主要缺点是，预荷载调节不能太大，否则就会出现与 弹簧的可靠性和椅子设计的小型化相关的难以克服的问题。除了在调 节期间克服弹簧力之外，在物理力和进行调节所需的减速传动(螺纹 转数)之间必须达到一直严格的平衡。然而，从人体工程学的角度看， 主要缺点是，即使椅子上的负载可能增大，后靠期间的力增大也是恒 定的。实际上，“较轻”的使用者遇到过度的后靠硬度，而对于“较重” 的使用者而言这完全不够。
也存在着其它预荷载调节系统，比如WO02058514或EP0934716 (图2中示意性地示出)。这些不是基于预荷载弹簧长度的直接调节， 或者至少不仅仅是如此。它们使用通过增大或减小弹簧的行进距离以 在后靠期间改变预荷载的调节。例如，EP0934716改变其上安装弹簧 的元件的支点的位置，该弹簧在椅子的后靠期间经受不同的压缩。以 相同的方式，WO02058514通过改变调节凸轮的位置来获得或大或小 的弹簧延伸。尽管这种作用使得调节更容易且快速地进行，但是这些 系统不能解决受限的调节范围的问题并且仅仅部分地改变椅子的刚 度。
人们也提出了其它解决方案，这些尽管利用了这种行进减速作用， 但是却更加基于改变弹簧停留点，以便改变游隙中的杠杆(例如 US4981326、US5564783、EP1175854、WO9423614、EP1440632，图 3中示意性地示出)。在这个类别中，基本上通过改变椅子的可动元 件(通常为靠背)、旋转支点以及施加弹性阻力的点之间形成的杠杆 来实现调节。
从人体工程学角度看这种系统是非常有效的，因为其获得了很大 的调节范围。然而，再次需要进行平衡，因为对于机构结构的紧凑性 的需要很难与大尺寸弹簧的较大运动相兼容。
在其它情况下，弹簧在调节期间的位置已经能设置为基本上不改 变以降低体积，通过插入一直将负载传递至弹簧固定点的连接杆(例 如US6394549、EP1258212，图4中示意性地示出)。然而，在克服 所有摩擦和实现必要的调节容易度之间仍然遇到了不能克服的困难， 原因是控制的结构复杂度。
发明内容
本发明的目标是通过提供一种紧凑的、充分经济并且人体工程学 上非常先进的调节设备且借助于对于非常轻和非常重的使用者而言调 节都非常容易且范围大来消除这些缺点。
这些和其它从后续描述中将会很明显的目的借助于如权利要求1 所述的用于调节办公椅机构中后靠力的设备来获得。
附图说明
下文参照附图详细地描述本发明，其中：
图1-4示出了现有技术设备的操作配置；
图5-6示出了调节设备的操作配置；
图7是设备处于上部位置且调节最小时的剖面图；
图8是设备处于上部位置且调节最大时的剖面图；
图9是设备处于下部位置且调节最小时的剖面图；和
图10是设备处于下部位置且调节最大时的剖面图。
具体实施方式
如同从图7-10中能看出的，本发明的调节设备应用于包括后靠支 架构成的办公椅机构，该后靠支架包括下面提供有截头圆锥形衬套的 固定盒形结构1，该衬套用于插入传统气体弹簧(附图中未示出)的 杆的上端，其目的是将后靠机构支撑于支撑基部上。
连接至盒形结构1的连接元件4将固定结构1连接至借助于销21 和23与椅子刚性连接的板元件3。可动元件2与靠背(未示出)刚性 连接并且借助于销5枢轴地连接至固定盒形结构、连接至借助于销22 与椅子刚性连接的元件3。
用于杠杆7的枢销8固定至盒形结构1，杠杆7具有支承表面11 并且其自由端作用在弹簧16上，其另一端固定至盒形结构1上。
与元件2刚性连接的异型部分6具有当机构处于上位置时与杠杆 7的表面11平行的表面12。
在异型部分6的支承表面12与杠杆7的表面11之间插入有通过 有槽的孔14插入的销13。这个有槽的孔14设置在具有操纵手柄10 的板9中并且成形为形成与板9的枢销8偏心的弯曲。
有槽的孔14还设置有多个用于销13的限定稳定位置15的切口。
根据本发明的设备的运行原理在图5中示意性地示出，其中示出 了两个相对的杠杆106和107，它们由支承元件113连接起来，该支 承元件的可调节位置同时地改变两个杠杆的臂122和123，以使得如 果一个增加则另一个减少。这样，支承元件很小的运动就在由靠背102 构成的动力元件与由弹簧116构成的阻力元件之间产生了杠杆效应的 显著增加。就这一点而言，如果力施加于动力元件102，其经由臂122 传递至支承元件113并且由此经由臂123传递至阻力元件116。在第 二个配置中，元件113的位置已经被改变以减小杠杆臂123和增大杠 杆臂122。因此为了克服以如此方式进行调节的系统的弹簧116的力， 在动力元件102上需要更大的力。
至于图7-10所示出的设备，其操作如下，要记住在图5-6中连接 至弹簧116的杠杆107现在已经变为杠杆7。配置中的另一杠杆106 由与靠背2刚性连接的可动元件的异型部分6表示。支承元件13置于 两个杠杆之间以便借助于经由支承表面11和12作用来将力从一个杠 杆传递至另一个。由带有手柄10的板9形成的元件的目的是调节支承 元件13在两个杠杆之间沿着相应支承表面的位置以及在后靠期间维 持相对于元件2固定的销13的位置。为了便于调节，当处于上位置时， 支承表面11和12平行。这样，不需要力来使作用于支承销13上的手 柄10旋转，因为杠杆6和7不移动。
因此通过作用在杆10上来旋转板9从而实现调节。支承销13由 凸轮槽14的形状推动，从而沿着支承表面11和12移动。就这一点而 言，随着机构的角度变化，与靠背刚性连接杠杆6推压支承销13，支 承销13本身推压连接至弹簧16的第二杠杆7。如同从图9和10中能 看出的，根据调节并且因此销在两个杠杆之间的位置，取得两个效果， 这两个对于改变靠背上的力都非常重要。
第一个效果是，当机构处于下位置时，弹簧在图10的情况中比图 9的情况中被压下得更多，以便增大弹簧上的负载。
甚至比第一个更重要的第二个效果是，改变所述两个杠杆的所述 臂以使得传递到靠背的有效扭矩在图10中比在图9中高得多。
这两个作用的协同作用使得这个调节系统非常有力。
通过设施来优化杠杆的几何形状和控制还使得其非常通用。就这 一点而言，通过改变支点、支承点和控制的相对位置，借助于各个部 件之间力分量的不同方向和借助于支承销沿着接触表面的滚动都能获 得不同的力传递，这也在后靠期间改变了杠杆臂。
如果使用不同类型的弹性元件(比如拉簧)来代替压缩弹簧，这 个系统的操作不会变化。以同样的方式，如果代替借助于支承于销上 来操作，杠杆在牵引之下操作(例如在槽内)，或者如果代替支承销， 使用另一系统(例如连接杆或齿轮)来进行力传递，这个系统的操作 也不会改变。
从前述中很明显，本发明的设备具有很多优点，并且尤其是：
-椅子多用性，因为获得了具有非常宽范围力调节的机构；
-非常有效的人体工程学，因为调节简单迅速；
-与类似设备相比，构造较简单，并且因此成本较低；
-紧凑的机构设计，导致改善的椅子外观。