可傾斜的凳子的制作方法
【專利摘要】一種改進(jìn)的可傾斜凳子，包括座位、主體結(jié)構(gòu)，和基座。該基座包括具有朝下凸出的外表面和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面的環(huán)形彈性基座構(gòu)件。當(dāng)可傾斜的凳子或椅子傾斜出正常位置時(shí)，環(huán)形彈性基座的變形產(chǎn)生朝向正常位置推壓可傾斜的凳子的穩(wěn)定力。該穩(wěn)定力隨著使用者的重量增加并且向不同重量的使用者提供一致的動(dòng)態(tài)就座體驗(yàn)。環(huán)形彈性基座的上部部分是大致圓柱形的且牢固地連接至基座結(jié)構(gòu)。環(huán)形彈性基座的下部部分的朝下凸出的外表面擱置在地板上。環(huán)形彈性基座構(gòu)件與地板之間的接觸區(qū)域是大致環(huán)形的形狀，并且隨著放置在座位上的增加的重量朝外擴(kuò)大。
【專利說明】
可傾斜的凳子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體上涉及家具物品，且更具體地，涉及根據(jù)使用者的重量自調(diào)節(jié)的可傾斜的凳子或椅子。
[0002]背景
[0003]諸如允許使用者朝前、朝后搖動(dòng)和側(cè)向搖動(dòng)的凳子或椅子的家具物品通常是已知的?？蓛A斜的凳子通常被配置成在大致水平的表面(例如地板)上使用。該凳子包括提供座位的頂部部分和包括被配置成在地板上支撐該凳子的圓形底部表面的基座部分。
[0004]該基座部分可以是配重的基座，該配重的基座具有朝下凸起的側(cè)向表面區(qū)域，當(dāng)?shù)首觾A斜出其正常的直立位置時(shí)，該朝下凸起的側(cè)向表面區(qū)域依靠接觸地板來支撐凳子。在所述正常位置，凳子用其基座的平整的或凹進(jìn)的區(qū)域擱置在地板上?；呐渲乇贿x擇使得凳子的重心朝內(nèi)地位于傾斜狀態(tài)中的中心接觸區(qū)域的周界中。支撐區(qū)域可以是連續(xù)的，因此形成連續(xù)的環(huán)形表面的部分，或可以周向間隔開，如通過單獨(dú)地設(shè)置于從基座大致徑向地突出的三個(gè)或更多的支腿上。在美國(guó)專利US3312437和美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2013/0320727中總體上描述了這樣的凳子。
[0005]當(dāng)未被占用時(shí)，常規(guī)的凳子通常呈現(xiàn)直立的正常位置。該直立的位置通過當(dāng)傾斜出凳子正常的直立位置時(shí)作用在凳子上的復(fù)位力獲得。復(fù)位力通過協(xié)調(diào)凳子的重心與凳子的基座的固定的形狀產(chǎn)生，使得當(dāng)?shù)首又绷r(shí)，重心呈現(xiàn)為其最低位置。通常，該復(fù)位力基于未被占用的凳子的期望的特征選擇。
[0006]常規(guī)的凳子的圓形基座具有數(shù)個(gè)缺點(diǎn):當(dāng)?shù)首颖粌A斜時(shí)，它們可能導(dǎo)致噪音，它們要求相對(duì)較大和較重的基座。由于與地板的接觸表面小，該基座可能向遠(yuǎn)處滑動(dòng)或滾動(dòng)，且當(dāng)傾斜出該直立的位置時(shí)凳子通常向使用者提供不足的支撐，使得其特別是對(duì)于年長(zhǎng)的使用者而言是不合需要的或甚至是危險(xiǎn)的。
[0007]已經(jīng)通過使用可充氣的基座嘗試處理固定地形成圓形的基座的固有的缺點(diǎn)。在美國(guó)專利6，644，742中公開了具有可充氣的橡膠環(huán)的示例性座椅裝置。該可充氣的基座要求定期的充氣，這是不切實(shí)際的。該可充氣的橡膠環(huán)還可能易于漏氣并導(dǎo)致不期望的氣味。
[0008]另外，已經(jīng)提出由泡沫制成的基座，但是這些基座并未解決用于使用者保持大致直立的就座位置的支撐的缺陷，并且不能根據(jù)使用者的重量調(diào)節(jié)。
[0009]概述
[0010]改進(jìn)的可傾斜凳子提供柔軟且舒適的動(dòng)態(tài)座位，而不會(huì)危害安全和穩(wěn)定性。該凳子旨在被使用同時(shí)保持使用者的雙腳在地面上。當(dāng)傾斜出凳子的正常位置時(shí)，該凳子提供輔助維持穩(wěn)定的就座位置的穩(wěn)定力。凳子的穩(wěn)定力隨著凳子傾斜出正常的、通常直立的位置的角度大致指數(shù)地增加。該穩(wěn)定力還隨著使用者的重量增加。在給定的傾斜角處，穩(wěn)定力隨著使用者的重量大致線性地增加，因此使凳子根據(jù)使用者的重量自調(diào)節(jié)。該改進(jìn)的凳子向輕的使用者和重的使用者兩者提供類似的就座體驗(yàn)。所有的使用者可以容易地傾斜出正常的位置，同時(shí)經(jīng)歷對(duì)應(yīng)于使用者的重量的具有增加的傾斜角的穩(wěn)定力。該改進(jìn)的可傾斜的凳子提供類似于健身球的動(dòng)態(tài)就座柔性的動(dòng)態(tài)就座柔性，但是消除坐在球上的固有的不穩(wěn)定性。當(dāng)使用者失去平衡并向后跌倒時(shí)，健身球已經(jīng)與嚴(yán)重受傷相關(guān)。當(dāng)?shù)首游词褂脮r(shí)，該穩(wěn)定力很小并僅受凳子的重量影響，但是足夠?qū)A斜的凳子復(fù)位至正常位置中。
[0011 ]該改進(jìn)的可傾斜凳子，其包括座位、主體結(jié)構(gòu)，和基座。該基座包括具有朝下凸出的外表面和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面的環(huán)形彈性基座構(gòu)件。該環(huán)形彈性基座構(gòu)件保持在基座結(jié)構(gòu)中。該主體結(jié)構(gòu)在座位與基座之間延伸。當(dāng)可傾斜的凳子或椅子傾斜出正常位置時(shí)，環(huán)形彈性基座的變形產(chǎn)生朝向正常位置推壓可傾斜的凳子的穩(wěn)定力。環(huán)形彈性基座的上部部分是大致圓柱形的且牢固地連接至基座結(jié)構(gòu)。環(huán)形彈性基座的下部部分的朝下凸出的外表面擱置在地板上。當(dāng)?shù)首犹幱谥绷r(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件與地板之間的接觸區(qū)域是大致環(huán)形的形狀，并且隨著放置在座位上的增加的重量朝外擴(kuò)大。
[0012]優(yōu)選地，該環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有厚度朝下逐漸減小的錐形橫截面形狀。通常，凳子的正常位置是直立的。當(dāng)?shù)首犹幱谥绷r(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的上部部分的外表面大致是豎直的。然而，正常位置還可以被選定使得凳子被偏壓出直立的位置。
[0013]舌槽連接可以被用于將環(huán)形彈性基座構(gòu)件連接至基座結(jié)構(gòu)。在環(huán)形彈性基座構(gòu)件的上部端部處的圓形舌部接合基座結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的圓形槽。該環(huán)形彈性基座可以以壓配合、膠合、焊接或機(jī)械地固定至基座結(jié)構(gòu)。特別地，導(dǎo)電盤可以被置于基座結(jié)構(gòu)的圓形槽內(nèi)。環(huán)形彈性基座構(gòu)件可以通過施加電流穿過該導(dǎo)電盤被焊接至基座結(jié)構(gòu)。可選擇地，環(huán)形彈性基座的舌部可以通過冷卻環(huán)形彈性基座以減小圓形舌部的寬度來插入至基座結(jié)構(gòu)的圓形槽中。
[0014]該環(huán)形彈性基座可以由各種彈性材料支撐，并且優(yōu)選地該環(huán)形彈性基座由可以通過玻璃纖維被增強(qiáng)的塑料制成。特別地，該環(huán)形彈性基座可以由熱塑性聚氨酯(THJ)制成。
[0015]在可選的實(shí)施方案中，凳子可以包括具有朝外凸出的，大致“J”形狀的橫截面的環(huán)形彈性基座。環(huán)形彈性基座的變形影響穩(wěn)定力，該穩(wěn)定力隨著傾斜的就座位置和直立位置之間的傾斜角增加。該穩(wěn)定力可以隨著傾斜角大致指數(shù)地增加。該穩(wěn)定力隨著施加至座位的重量?jī)?yōu)選地線性地增加。
[0016]在還有的另一個(gè)可選的實(shí)施方案中，該環(huán)形彈性基座具有大致“O”形的橫截面。該環(huán)形彈性基座然后可以包括在外壁與內(nèi)壁之間的加壓腔。
[0017]附圖簡(jiǎn)述
[0018]圖1是示例性可傾斜的凳子的透視俯視圖。
[0019]圖2是如圖1中那樣的凳子的透視仰視圖。
[0020]圖3是示例性可傾斜凳子的橫截面視圖，示出了凳子在傾斜位置。
[0021 ]圖4是在各種載荷下的示例性環(huán)形彈性基座的詳細(xì)的橫截面視圖。
[0022]圖5示出了闡示載荷與環(huán)形彈性基座的變形之間的關(guān)系以及傾斜角與穩(wěn)定力之間的關(guān)系的曲線圖。
[0023]圖6是在兩個(gè)選定的載荷下的環(huán)形彈性基座的可選的輪廓的橫截面視圖。
[0024]圖7示出在各種載荷下的環(huán)形彈性基座的“j”輪廓。
[0025]圖8示出在各種載荷下的環(huán)形彈性基座的V’輪廓。
[0026]圖9示出在各種載荷下的環(huán)形彈性基座與地板的示例性接觸區(qū)域。
[0027]圖10是穿過處于正常(直立)位置中和處于傾斜位置的示例性環(huán)形彈性基座的橫截面視圖。
[0028]圖11是具有另外的脊的示例性環(huán)形彈性基座的透視仰視圖。
[0029]圖12是處于傾斜位置的示例性環(huán)形彈性基座的透視仰視圖。
[0030]詳細(xì)描述
[0031]參考圖1、圖2以及圖3，可傾斜的凳子I包括座位2、基座3以及在基座3與座位2之間的長(zhǎng)形主體結(jié)構(gòu)4。凳子I可以包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)主體結(jié)構(gòu)4的長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)桿7。主體結(jié)構(gòu)4可以包括支柱組件并且界定凳子I的豎直軸線13。
[0032]基座3可以包括連接至環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的基座結(jié)構(gòu)6。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5被配置成擱置在地板14上。通過使環(huán)形彈性基座構(gòu)件5變形，凳子I在任何方向上是可傾斜的。當(dāng)傾斜力被施加至座位時(shí)，該座位從正常的位置變動(dòng)成動(dòng)態(tài)的就坐位置。通常，正常的位置是直立的。在該直立的位置，凳子I的豎直軸線13垂直于地板14。該環(huán)形彈性基座構(gòu)件5響應(yīng)于傾斜力變形，并且凳子I的豎直軸線13傾斜出正常的位置一定的傾斜角α。該環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的并且圍繞中心開口延伸。
[0033]圖3示出了在傾斜就坐位置的凳子I的橫截面。在這里，凳子I向右傾斜成離開直立位置的一定的傾斜角α。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5變形并且環(huán)形彈性基座的高度改變。如所示出的，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5在傾斜(圖3的右側(cè))的方向上被壓縮，且在與傾斜的方向相反的方向(圖3的左側(cè))上舒展。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的壓縮在座位2處產(chǎn)生抵消傾斜力的穩(wěn)定力Fs。在穩(wěn)定的傾斜位置，使用者的重量Fw被在豎直軸線13的方向上的軸向力Fa和垂直于軸向力Fa的穩(wěn)定力Fs抵消。
[0034]環(huán)形彈性基座構(gòu)件5從大致圓形的上部端部38延伸至圍繞開口的下部端部39。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5在上部端部38處的直徑比環(huán)形彈性基座構(gòu)件5在下部端部39處的直徑更大。有利地，在上部端部38處的直徑為在下部端部39處的直徑的約1.2倍與1.6倍之間。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5具有朝下凸出的外表面10和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面11。環(huán)形彈性基座的外表面10在接觸區(qū)域15處接觸地板14。接觸區(qū)域15圍繞豎直軸線13延伸一定的距離。舌部36可以在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部端部38處形成，舌部36與基座結(jié)構(gòu)6中的相應(yīng)的槽37接合以將環(huán)形彈性基座構(gòu)件5牢固地連接至基座結(jié)構(gòu)6。
[0035]圖4更詳細(xì)的示出了示例性環(huán)形基座構(gòu)件5在各種載荷下的變形。當(dāng)施加約400N/m的第一力Fl時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5具有第一高度hi和第一橫截面形狀311。第一力Fl與坐在凳子上的重約40kg的人相互關(guān)聯(lián)，直徑320mm的環(huán)形彈性基座構(gòu)件附接至該凳子。當(dāng)?shù)首邮苤剌d時(shí)，該環(huán)形彈性基座構(gòu)件5變形。當(dāng)用約800N/m的第二力F2加載(對(duì)應(yīng)于重量為80Kg的人坐在凳子上)時(shí)，該環(huán)形彈性基座構(gòu)件呈現(xiàn)第二橫截面形狀312。環(huán)形彈性基座的高度減小了第一變形d2至第二高度h2。當(dāng)用約1200N/m的第三力F3加載(對(duì)應(yīng)于重量為120Kg的人坐在凳子上)時(shí)，該環(huán)形彈性基座構(gòu)件5呈現(xiàn)第三橫截面形狀313。在第三載荷F3下，環(huán)形彈性基座的高度減小了第二變形d3至第三高度h3。
[0036]在圖5中大致示出了環(huán)形彈性基座的變形d與載荷F之間的關(guān)系。變形d與載荷F之間的關(guān)系500是非線性的。更具體地，隨著變形d的增加，載荷F大致以指數(shù)方式增長(zhǎng)。載荷F與變形d之間的非線性關(guān)系允許重量明顯不同的使用者使用裝備有環(huán)形彈性基座的凳子，而不會(huì)顯著地影響凳子的總高度。
[0037]將凳子傾斜出正常位置一定的角度α產(chǎn)生與傾斜方向相對(duì)的穩(wěn)定力。傾斜角與穩(wěn)定力Fr之間的關(guān)系在在圖5中示出的曲線501、502以及503中大致示出了傾斜角與穩(wěn)定力Fr之間的關(guān)系。如示出的，當(dāng)?shù)首犹幱谥绷⑽恢脮r(shí)，穩(wěn)定力為零，允許使用者容易地傾斜。如在曲線501、502以及503中所示出的，該穩(wěn)定力Fr隨著傾斜角α的增加而增加。不同的曲線示出了用于不同重量的使用者的穩(wěn)定力。如所示的，第一曲線501示出了用于重量為120Kg的重體重的使用者的穩(wěn)定力。第二曲線502示出了用于重量為SOKg的中等體重的使用者的穩(wěn)定力。第三曲線503示出了用于重量為40Kg的輕體重的使用者的穩(wěn)定力。在給定的傾斜角α’處，經(jīng)受重體重的使用者的穩(wěn)定力Frl比經(jīng)受中等體重的使用者的穩(wěn)定力Fr2大，經(jīng)受中等體重的使用者的穩(wěn)定力Fr2進(jìn)而比經(jīng)受輕體重的使用者的穩(wěn)定力Fr3大。該期望的效果向各種重量的使用者提供類似的就座體驗(yàn)。它向更重體重的使用者提供額外的穩(wěn)定支撐，而不會(huì)妨礙更輕體重的使用者到達(dá)相同的傾斜角的能力。
[0038]圖6示出了處于未負(fù)載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的可選的橫截面形狀601、602。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5優(yōu)選地具有朝內(nèi)彎曲的橫截面形狀601、602。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以是錐形的，具有朝下逐漸減小的厚度。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的厚度可以從在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部大致圓柱形的部分325處的第一厚度tl減小至在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部部分326處的下部厚度t2。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的錐形輪廓支持如圖5中所示的期望的載荷/變形特征?？拷湎虏慷瞬?9的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的更薄的部分比靠近其上部端部38的上部部分更容易彎曲。
[0039]環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的不均勻的厚度允許裝備有環(huán)形彈性基座構(gòu)件的凳子被非常輕的使用者(例如兒童)和重的使用者同等地使用。在兒童的情況下，僅環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部的更薄的部分會(huì)彎曲。當(dāng)被成年人使用時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部的更厚的部分也會(huì)彎曲。在兩種情況下，使用者都會(huì)體驗(yàn)到凳子的穩(wěn)定力的類似的“感覺”。
[0040]在極端載荷下，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39可以徹底完全地彎曲并且開始靠在基座結(jié)構(gòu)6上。這限制環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的最大變形并且在遭受極端載荷時(shí)防止環(huán)形彈性基座構(gòu)件5損壞。
[0041]環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以成形為朝外凸出并且朝內(nèi)凹進(jìn)。朝下凸出的外表面10和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面11在環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部39處會(huì)合。如圖4所示，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部39可以延伸至加強(qiáng)環(huán)40中。在下部端部39處的加強(qiáng)環(huán)40幫助在接觸區(qū)域15處穩(wěn)定環(huán)形彈性基座構(gòu)件5。當(dāng)?shù)首覫被加載和/或傾斜出其正常的位置時(shí)，加強(qiáng)環(huán)40防止下部端部39扭曲(kinking)。加強(qiáng)環(huán)40優(yōu)選地為環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的一體的部件。
[0042]為了防止扭曲，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39還可以朝上彎曲，使得環(huán)形彈性基座構(gòu)件5與地板之間的接觸區(qū)域15在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39的下方且在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39的徑向外部。
[0043]如圖4所示，當(dāng)加強(qiáng)環(huán)40被用于強(qiáng)化環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39時(shí)，未負(fù)載的環(huán)形彈性基座5可以在加強(qiáng)環(huán)40處接觸地板。當(dāng)與相對(duì)較厚的材料一起作用時(shí)，該結(jié)構(gòu)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是有益的。如圖10所示，當(dāng)使用相對(duì)更薄的橫截面形狀時(shí)，將環(huán)形彈性基座5的未負(fù)載的接觸區(qū)域15設(shè)置成在加強(qiáng)環(huán)40的徑向外部并且在加強(qiáng)環(huán)40下方已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是有益的。
[0044]與下部端部39相反，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部端部38可以形成為舌部36，舌部36與在基座結(jié)構(gòu)6中的對(duì)應(yīng)的槽37接合。舌部36可以比槽37微寬，并且在組裝期間，舌部36可以在工具的幫助下被壓配合至槽37中，舌部36在插入期間將環(huán)形彈性基座構(gòu)件5固定至基座結(jié)構(gòu)6中。該舌部還可以用自攻螺釘固定。如圖11中所示，可以設(shè)置安裝孔12，并且優(yōu)選地該安裝孔12在基座結(jié)構(gòu)6處周向地隔開以將徑向朝外指向的螺釘固定至環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的內(nèi)表面11的上部部分中。
[0045]可選地，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的舌部36可以通過膠合或焊接組裝至基座結(jié)構(gòu)6的槽37。特別地，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以被超聲焊接至基座結(jié)構(gòu)6。焊接還可以通過將導(dǎo)電盤插入至槽37中或通過將導(dǎo)電元件模制為舌部36實(shí)現(xiàn)。電流然后可以被施加至導(dǎo)電盤以便產(chǎn)生電阻加熱。該電熱導(dǎo)致舌部36的表面結(jié)合并焊接至槽37。
[0046]還有的另一個(gè)組裝選項(xiàng)是將環(huán)形彈性基座構(gòu)件5冷卻至導(dǎo)致舌部36收縮的明顯低于室溫的溫度。例如，通過在即將插入至槽37中之前將冷的氣體引導(dǎo)至舌部36上可以產(chǎn)生冷卻作用。槽37可以將尺寸設(shè)定成使得冷卻的舌部36可以容易地插入至槽37內(nèi)，但是一旦舌部36暖和至室溫，舌部36在槽37內(nèi)膨脹，從而被牢固地保持在槽37內(nèi)。實(shí)驗(yàn)顯示，凳子I上的載荷增強(qiáng)了環(huán)形彈性基座構(gòu)件5與基座結(jié)構(gòu)6之間的舌槽連接(tongue-and-grooveconnect1n)，使得通過焊接或膠合來增強(qiáng)連接不是關(guān)鍵的且可能完全沒必要。
[0047]環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的橫截面輪廓和材料被協(xié)調(diào)以提供期望的就座體驗(yàn)。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以由熱塑性聚氨酯(TPU)、橡膠、熱塑性聚烯烴(ΤΡ0)、玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺(PA)或玻璃纖維強(qiáng)制聚氨酯(PU)制成。材料的選擇需要在成本和功能之間的權(quán)衡決定。包括耐久性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明具有90肖氏硬度的熱塑性聚氨酯以負(fù)擔(dān)得起的價(jià)格提供要求的穩(wěn)健性。由具有75肖氏硬度的更柔軟的TPU制成的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5會(huì)需要由具有90肖氏硬度的THJ制成的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的大約兩倍的量的材料。
[0048]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下面的構(gòu)造對(duì)于重量在40Kg與150Kg之間的使用者特別有益，典型的市場(chǎng)要求如下:
[0049]?材料:TPU
[0050].質(zhì)量:600克
[0051]?硬度:90肖氏
[0052]?在上部端部38處的直徑:333mm
[0053]?在下部端部39處的直徑:245mm
[0054].不具有負(fù)載時(shí)的高度h1:56mm(包括舌部36)
[0055].不具有負(fù)載時(shí)的高度:48mm(不包括舌部36)
[0056].舌部36尺寸:8x8mm
[0057].在上部部分325處的厚度tl: 13mm
[0058]?在下部部分326處的厚度t2:2mm
[0059]?加強(qiáng)環(huán)40的厚度(直徑):8mm
[0060]在圖7中示出了在三個(gè)不同的載荷下的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的可選的大致“j”形的橫截面輪廓701、702、703。該輪廓可以被用于與諸如纖維增強(qiáng)聚酰胺或聚丙烯的較硬的材料結(jié)合。所示出的“j”形輪廓701、702、703具有更均勻的厚度且因此與在圖6中示出的錐形輪廓601相比更容易彎曲。盡管由于“j”形輪廓增加扭曲的風(fēng)險(xiǎn)因此其通常不是優(yōu)選的，但是“j”形輪廓701、702、703可以被更有成本效益地制造，并且因此可以用于成本敏感的產(chǎn)品的可行的替代物。
[0061 ]如圖8所示，還有的另一個(gè)可選的橫截面輪廓801、802、803是大致“O”形的。具有大致“O”形的橫截面輪廓801的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以通過擠壓制造，且因此可以是模制輪廓的替代物?？蛇x地，具有大致“O”形的橫截面輪廓801的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5可以通過旋轉(zhuǎn)模制或通過吹塑模制形成。大致“O”形的橫截面輪廓801可以包括腔804，腔804可以填充空氣或另外的氣體，并且腔804可以被加壓。
[0062]圖9示出了在各種載荷下環(huán)形彈性基座5與地板14的接觸區(qū)域15的形狀。未負(fù)載的凳子可以具有呈現(xiàn)為第一圓形形狀331的接觸區(qū)域15。為了參考，在圖9中用虛線示出了環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部端部38的位置335。當(dāng)?shù)首颖粚?duì)稱地加載且直立時(shí)，接觸區(qū)域朝外擴(kuò)大但保持圓形。因此，當(dāng)另外的重量被放置在凳子上時(shí)，接觸區(qū)域15可以呈現(xiàn)為具有比第一圓形形狀331的直徑更大的直徑的第二圓形形狀332。當(dāng)傾斜時(shí)，接觸區(qū)域可以呈現(xiàn)為大致橢圓形的形狀333。如所示出的，大致橢圓形的接觸區(qū)域333具有比外部力臂1更長(zhǎng)的內(nèi)部力臂I1。內(nèi)部力臂I1在傾斜的方向上從豎直軸線13與地板14的交點(diǎn)至接觸區(qū)域測(cè)量。外部力臂1在與傾斜相反的方向上從豎直軸線13與地板14的交點(diǎn)至接觸區(qū)域測(cè)量。在所有的載荷下且不論對(duì)稱地或非對(duì)稱地加載，接觸區(qū)域15保持在環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的上部端部38的位置335的范圍內(nèi)。
[0063]綜上所述，當(dāng)環(huán)形彈性基座構(gòu)件5與另外的周向間隔的徑向延伸的脊42—起使用時(shí)，接觸區(qū)域15由多個(gè)周向間隔的徑向延伸的表面336組成，這些周向間隔的徑向延伸的表面336被布置在大致圓形的形狀331、332或大致橢圓形的形狀333中。
[0064]該凳子可以傾斜超出其動(dòng)態(tài)的就座包絡(luò)線大約10度。在這種情況下，大致橢圓形的接觸區(qū)域333在內(nèi)端部處打開且最終呈現(xiàn)為大致月牙形334。當(dāng)?shù)首觾A斜超出其動(dòng)態(tài)的就坐包絡(luò)線時(shí)，使用者將通過向其腿部施加力來保持穩(wěn)定位置。有利地，這樣傾斜的凳子不具有側(cè)向滾動(dòng)的傾向。此外，環(huán)形彈性基座的彈性在地板上提供良好的摩擦且因此阻止凳子向后滑動(dòng)。
[0065]當(dāng)環(huán)形彈性基座構(gòu)件5在其直立位置時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5具有與地板接觸的大致環(huán)形的(圓形的)接觸區(qū)域15。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5增加的變形導(dǎo)致該環(huán)形接觸區(qū)域15的直徑朝外擴(kuò)大。這增加環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的有效的力臂I。當(dāng)?shù)首覫傾斜出其正常的位置時(shí)，接觸區(qū)域15從圓形形狀向大致橢圓形的形狀改變。有益地，在傾斜方向上的有效的內(nèi)力臂Ii擴(kuò)大得更大，同時(shí)在與傾斜的方向相對(duì)的方向上的有效的外力臂1變得更小。這種效應(yīng)放大凳子的穩(wěn)定力并且有助于凳子的穩(wěn)定性。
[0066]在圖10的橫截面視圖中也示出了如在圖9中所示出的接觸區(qū)域的形狀。在這里，環(huán)形彈性基座5被示出處于對(duì)稱加載或直立的位置8和傾斜的位置9中。在傾斜的位置9，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5從直立位置8傾斜出一定的角度α。對(duì)稱地加載的直立位置8與傾斜的位置9的對(duì)比示出了內(nèi)力臂1工和外力臂1的相對(duì)變化。如所示出的，在傾斜的方向上的內(nèi)力臂1工擴(kuò)大且在與傾斜的方向相反的方向上的外力臂I ο變得更短。
[0067]環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的最大的彈性變形可以允許凳子的彈性加載傾斜達(dá)到大約10度且與200kg的對(duì)稱載荷的等價(jià)物相關(guān)聯(lián)。使用者可以將凳子傾斜成超出其動(dòng)態(tài)的就座包絡(luò)線達(dá)到大約45度。這通過將環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的向后的部分提升至空氣中實(shí)現(xiàn)。將凳子傾斜至大約45度允許使用者從地板便利地拾取物品。如前面描述的環(huán)形彈性基座構(gòu)件的形狀提供從動(dòng)態(tài)變形(達(dá)到約10度)至將基座的向后的部分提升至空氣中(在約10度與45度之間)的相對(duì)平滑且無縫的過渡。
[0068]圖11示出了在環(huán)形彈性基座與地板的接觸區(qū)域處具有另外的周向間隔的徑向延伸的脊42的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5。徑向延伸的脊42已經(jīng)發(fā)現(xiàn)防止噪音，該噪音可能以其它方式通過環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的變形產(chǎn)生。噪音可能源自振動(dòng)，當(dāng)環(huán)形彈性基座構(gòu)件5變形同時(shí)使用者傾斜相關(guān)聯(lián)的凳子時(shí)可能產(chǎn)生該振動(dòng)。徑向延伸脊42還可以防止真空在裝備有環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的凳子的下方形成。如果環(huán)形彈性基座構(gòu)件5與基座結(jié)構(gòu)6形成朝上的密封表面，這是特別有意義的。在這種情況下，環(huán)形彈性基座構(gòu)件5和基座結(jié)構(gòu)6可以充當(dāng)大的吸杯，這應(yīng)當(dāng)被阻止。通過脊42來實(shí)現(xiàn)阻止，脊42分割環(huán)形彈性基座5與地板14的接觸區(qū)域并允許空氣穿過脊42之間的空氣通道。除了脊42，槽(未示出)可以作為等同的周向間隔且徑向延伸的結(jié)構(gòu)被應(yīng)用至環(huán)形彈性基座構(gòu)件5以提供期望的空氣通道。圖11示出具有44個(gè)脊的構(gòu)造?？蛇x的構(gòu)造可以選擇使用更多或更少的脊，例如在20與80個(gè)之間脊。
[0069]圖12示出在極端載荷下的變形的環(huán)形彈性基座構(gòu)件5。環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的下部端部39此時(shí)徹底完全地彎曲并且緊靠基座結(jié)構(gòu)6的止動(dòng)表面320。這限制環(huán)形彈性基座構(gòu)件5的最大變形且因此防止環(huán)形彈性基座構(gòu)件5在遭受極端載荷時(shí)的損壞。該極端加載的凳子保持基于環(huán)形彈性基座5的材料的壓縮的微小的彈性。由于甚至在極端載荷的情況下基座結(jié)構(gòu)6不接觸地板，因此防止了地板的損壞。
[0070]盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明白，本發(fā)明并不限于本公開的或所示出的實(shí)施方案，而是相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在下面的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的大量的其它修改、替換、變型以及廣泛的等同的結(jié)構(gòu)。例如，盡管本說明書和權(quán)利要求涉及凳子，但是應(yīng)理解，本發(fā)明可以等同地應(yīng)用于椅子或其它可傾斜的家具物品。
[0071]可選的實(shí)施方案
[0072]一種可傾斜的凳子，包括:
[0073]座位；
[0074]環(huán)形彈性基座構(gòu)件;和
[0075]長(zhǎng)形的主體結(jié)構(gòu)，其在座位與基座之間延伸。
[0076]如上面所述的可傾斜的凳子，其中，環(huán)形彈性基座是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。
[0077]如上面所述的可傾斜的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件包括朝下凸出的外表面和圍繞中心開口延伸的朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面。
[0078]如上面所述的可傾斜的凳子，還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0079]如上面所述的可傾斜的凳子，其中，長(zhǎng)形主體結(jié)構(gòu)包括支柱組件并界定凳子的豎直軸線。
[0080]如上面所述的可傾斜的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件是一體的模制部件。
[0081 ]如上面所述的可傾斜的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件擱置在地板上。
[0082]如上面所述的凳子，其中，凳子可以通過使環(huán)形彈性基座變形來在任何方向上傾斜。
[0083]如上面所述的凳子，其中，凳子可以通過對(duì)環(huán)形彈性基座在約10度的傾斜的動(dòng)態(tài)就座包絡(luò)線內(nèi)進(jìn)行變形在任何方向上傾斜。
[0084]如上面所述的凳子，其中，凳子可以通過將環(huán)形彈性基座的向后的部分提升至空氣中傾斜超出動(dòng)態(tài)就座包絡(luò)線。
[0085]如上面所述的凳子，其中，凳子具有直立的正常位置。
[0086]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的變形和/或壓縮產(chǎn)生穩(wěn)定力。
[0087]如上面所述的凳子，其中，穩(wěn)定力隨著使用者的重量的增加而增加。
[0088]如上面所述的凳子，其中，穩(wěn)定力在給定的傾斜角度處隨著使用者的重量的增加而大致線性地增加。
[0089]如上面所述的凳子，其中，穩(wěn)定力隨著凳子的傾斜角度的增加而增加。
[0090]如上面所述的凳子，其中，穩(wěn)定力隨著凳子的傾斜角度的增加而大致指數(shù)地增加。
[0091]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首觾A斜時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的高度在傾斜的方向上減小。
[0092]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首觾A斜時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的高度在與傾斜相反的方向上增加。
[0093]如上面所述的凳子，其中，舌部形成在環(huán)形彈性基座構(gòu)件的上部端部處。
[0094]如上面所述的凳子，其中，舌部與基座中的相應(yīng)的槽接合。
[0095]如上面所述的凳子，其中，舌部具有約8mm的高度和約8mm的厚度。
[0096]如上面所述的凳子，其中，舌部被壓配合至槽中。
[0097]如上面所述的凳子，其中，凳子被配置成支撐重量在40Kg與150Kg之間的使用者。
[0098]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件被配置成支撐在約400N/m與1500N/m之間的載荷。
[0099]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有朝內(nèi)彎曲的橫截面。
[0100]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件是錐形的，其具有朝下逐漸減小的厚度。
[0101]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件是錐形的，其具有朝下逐漸減小的厚度。
[0102]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件由熱塑性聚氨酯制成。
[0103]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有約600克的質(zhì)量。
[0104]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有約90肖氏的硬度。
[0105]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在上部端部處的直徑為約333mm。
[0106]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在下部端部處的直徑為約245mm。
[0107]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在上部端部處的直徑為在下部端部處的直徑的約1.4倍。
[0108]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在上部端部處的直徑為在下部端部處的直徑的1.2倍與1.6倍之間。
[0109]如上面所述的凳子，其中，在沒有載荷的情況下，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有包括舌部的約56mm的高度hi。
[0110]如上面所述的凳子，其中，在沒有載荷的情況下，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有不包括舌部的約48mm的高度。
[0111]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在其上部端部處具有約13mm的厚度
tl O
[0112]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在其下部端部處具有約2mm的厚度t2o
[0113]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)在重的載荷下完全變形時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部觸摸止動(dòng)表面。
[0114]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座的變形受基座中的止動(dòng)表面限制，在重的負(fù)載下，該止動(dòng)表面支撐環(huán)形彈性基座的下部端部。
[0115]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座通過螺釘被固定至基座。
[0116]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座通過自攻螺釘被固定至基座。
[0117]如上面所述的凳子，其中，安裝孔被提供，且該安裝孔在基座結(jié)構(gòu)處被周向地間隔以將徑向朝外指向的螺釘固定至環(huán)形彈性基座構(gòu)件的內(nèi)表面的上部部分中。
[0118]如上面所述的凳子，其中，環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部朝上彎曲，使得環(huán)形彈性基座構(gòu)件與地板之間的接觸區(qū)域在環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部的下方且徑向朝外。
[0119]如上面所述的凳子，其中，加強(qiáng)環(huán)設(shè)置在環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部處。
[0120]如上面所述的凳子，其中，加強(qiáng)環(huán)具有約為8_的直徑。
[0121]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首游幢皇褂脮r(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在加強(qiáng)環(huán)處接觸地板。
[0122]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首游幢皇褂脮r(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件在加強(qiáng)環(huán)的下方徑向朝外且軸向地接觸地板。
[0123]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首犹幱谥绷r(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有與地面接觸的大致圓形的接觸區(qū)域。
[0124]如上面所述的凳子，其中，與地板接觸的大致圓形的接觸區(qū)域的半徑隨著置于凳子上的重量的增加而增加。
[0125]如上面所述的凳子，其中，當(dāng)?shù)首觾A斜時(shí)，環(huán)形彈性基座構(gòu)件與地板的接觸區(qū)域是大致橢圓的。
[0126]如處于傾斜的位置中的上面所述的凳子，其中，在與傾斜相對(duì)的方向上從豎直軸線與地板的交點(diǎn)至接觸區(qū)域測(cè)量的外力臂1在比在傾斜的方向上從豎直軸線與地板的交點(diǎn)至接觸區(qū)域測(cè)量的內(nèi)力臂h短。
[0127]如上面所述的凳子，還包括在環(huán)形彈性基座與地板的接觸區(qū)域處周向間隔的徑向延伸的脊。
[0128]如上面所述的凳子，還包括20個(gè)與80個(gè)之間的脊。
[0129]如上面所述的凳子，還包括在環(huán)形彈性基座與地板的接觸區(qū)域處周向間隔的徑向延伸的槽。
[0130]如上面所述的凳子，還包括20個(gè)與80個(gè)之間的槽。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可傾斜的凳子，包括: 座位； 基座，其包括具有朝下凸出的外表面和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面的環(huán)形彈性基座構(gòu)件；以及 主體結(jié)構(gòu)，其在所述座位和所述基座之間延伸， 其中，當(dāng)所述可傾斜的凳子或椅子傾斜出正常位置時(shí)，所述環(huán)形彈性基座的變形產(chǎn)生朝向所述正常位置推壓所述可傾斜的凳子的穩(wěn)定力。2.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子， 其中，所述基座還包括基座結(jié)構(gòu)，且 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的上部部分是大致圓柱形的并且牢固地連接至所述基座結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的可傾斜的凳子，還包括在所述基座結(jié)構(gòu)處周向間隔的多個(gè)安裝孔，徑向朝外指向的螺釘穿過所述安裝孔與所述環(huán)形彈性基座的所述上部部分接合。4.如權(quán)利要求2所述的可傾斜的凳子，其中，當(dāng)所述環(huán)形彈性基座完全變形時(shí)，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部端部接觸所述基座結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的下部部分的所述朝下凸出的外表面擱置在地板上。6.如權(quán)利要求5所述的可傾斜的凳子， 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件與所述地板之間的接觸區(qū)域大致是環(huán)形的，且 其中，當(dāng)重量置于所述座位上時(shí)，所述接觸區(qū)域朝外擴(kuò)大。7.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有厚度朝下逐漸減小的錐形橫截面形狀。8.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述正常位置是直立的。9.如權(quán)利要求8所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的上部部分的外表面大致是豎直的。10.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件包括在其上部端部處的圓形舌部，所述圓形舌部與基座結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的圓形槽接合。11.如權(quán)利要求10所述的可傾斜的凳子，其中，所述圓形舌部被壓配合至所述對(duì)應(yīng)的圓形槽中。12.如權(quán)利要求10所述的可傾斜的凳子，其中，通過冷卻所述環(huán)形彈性基座以減小所述舌部的尺寸，所述環(huán)形彈性基座被插入至所述基座結(jié)構(gòu)的所述圓形槽中。13.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座包括具有大約90肖氏硬度的熱塑性聚氨酯。14.如權(quán)利要求1所述的可傾斜的凳子，其中，所述環(huán)形彈性基座包括在與地板接觸的接觸區(qū)域中的多個(gè)周向間隔且徑向延伸的槽或脊。15.—種可傾斜的凳子，包括: 座位； 基座，其包括旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的環(huán)形彈性基座構(gòu)件，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件具有圍繞中心開口延伸的朝下凸出的外表面和朝下凹進(jìn)的內(nèi)表面；以及 長(zhǎng)形主體結(jié)構(gòu)，其在所述座位和所述基座之間延伸。16.如權(quán)利要求15所述的可傾斜的凳子， 其中，當(dāng)不承受傾斜力時(shí)，所述可傾斜的凳子具有大致直立的位置，且 其中，所述可傾斜的凳子能夠通過傾斜力被傾斜遠(yuǎn)離所述直立的位置進(jìn)入至動(dòng)態(tài)就座位置中，且 其中，所述環(huán)形彈性基座的變形產(chǎn)生穩(wěn)定力，所述穩(wěn)定力從所述動(dòng)態(tài)就座位置朝向所述直立的位置推壓所述可傾斜的凳子抵抗所述傾斜力。17.如權(quán)利要求16所述的可傾斜的凳子，其中，所述穩(wěn)定力隨著在所述動(dòng)態(tài)就座位置與所述直立的位置之間的傾斜角的增加而增加。18.如權(quán)利要求17所述的可傾斜的凳子，其中，所述穩(wěn)定力隨著所述傾斜角的增加而大致指數(shù)地增加。19.如權(quán)利要求16所述的可傾斜的凳子，其中，所述穩(wěn)定力隨著施加至所述座位上重量的增加而增加。20.如權(quán)利要求15所述的可傾斜的凳子， 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件是錐形的，具有朝下逐漸減小的厚度，在上部端部處具有約13mm的厚度且在下部端部處具有約2mm的厚度，且 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件由具有約90肖氏硬度的熱塑性聚氨酯制成，且 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的所述上部端部具有約333mm的直徑，且 其中，所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的所述下部端部具有約245mm的直徑，且 其中，具有約8_的厚度的加強(qiáng)環(huán)設(shè)置在所述環(huán)形彈性基座構(gòu)件的所述下部端部處。
【文檔編號(hào)】A47C9/00GK105899106SQ201580004267
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月11日
【發(fā)明人】托馬斯·瓦爾澤
【申請(qǐng)人】因文特集團(tuán)有限公司