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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umsetzung einer
Drehbewegung in eine Linearbewegung eines Massagemoduls, wobei das Massagemodul
beispielsweise durch eine Lordosenstütze in einem Kraftfahrzeugsitz
gebildet sein kann.
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In
der
DE 203 16 371
U1 wird eine Lordosenstützvorrichtung
beschrieben, bei welcher die Bewegungsgeschwindigkeit eines Massageelements
elektronisch gesteuert wird.
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In
der
DE 201 16 839
U1 wird ein Massagesystem beschrieben, bei welchem ein
Massagegehäuse
entlang eines Führungsrahmens
beweglich ist. Der Antrieb des Massagegehäuses erfolgt über ein
Schneckengetriebe.
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In
der
DE 200 11 920
U1 ist eine Massagevorrichtung mit endlosem Antrieb beschrieben.
Der endlose Antrieb umfasst eine Antriebskette, an welcher ein bewegliches
Massageelement angebracht ist.
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In
der
DE 200 11 919
U1 ist ein Antriebsmechanismus für einen Hin- und Rücklauf eines
Druckmassageelements beschrieben. Der Antriebsmechanismus umfasst
eine Antriebswelle mit einem Linksgewinde und einem Rechtsgewinde,
um die Bewegung eines Massageelements sowohl in der Vorwärtsrichtung
als auch in der Rückwärtsrichtung
zu bewerkstelligen, ohne den Drehsinn der Antriebswelle zu ändern.
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In
der
WO 02/097288
A1 ist ein Betätigungsmechanismus
für einen
Kabelzug beschrieben. Der Betätigungsmechanismus
ist insbesondere zum Einstellen einer Lordosenstützvorrichtung geeignet.
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In
der
WO 02/092385
A1 und der
WO 02/068238
A2 werden jeweils angetriebene Aktuatoren für Lordosenstützeinheiten
beschrieben.
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Bei
Massagemodulen, beispielsweise in Kraftfahrzeugsitzen, ist es bekannt,
eine Drehbewegung eines Antriebsmotors zunächst in eine umlaufende Bewegung
eines ersten beweglichen Elements umzusetzen, worauf eine Komponente
dieser umlaufenden Bewegung anschließend in eine periodische Linearbewegung
eines zweiten beweglichen Elements, d. h. des Massagemoduls, umgesetzt
wird. Die umlaufende Bewegung kann dabei beispielsweise erreicht
werden, indem das erste bewegliche Element außerhalb der Drehachse einer
Drehscheibe oder eines Drehrads angeordnet wird, so dass sich für die umlaufende
Bewegung eine kreisförmige
Bewegungsstrecke ergibt. Die umlaufende Bewegung erstreckt sich
in einer Ebene, und für
die Erzeugung der periodisch verlaufenden Linearbewegung des zweiten
beweglichen Elements erfolgt im Prinzip eine Ausblendung der Bewegungskomponente
der umlaufenden Bewegung, welche sich senkrecht zu der Richtung
der gewünschten
Linearbewegung erstreckt.
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Das
Ausblenden der Bewegungskomponente, welche sich senkrecht zu der
Richtung der gewünschten
Linearbewegung erstreckt, kann beispielsweise erreicht werden, indem
das erste bewegliche Element in einer Richtung senkrecht zu der
gewünschten
Richtung der Linearbewegung verschiebbar mit dem zweiten beweglichen
Element verbunden ist. Im Zusammenhang mit geeigneten Führungsmitteln,
welche die Richtung der Linearbewegung des zweiten beweglichen Elements
festlegen, ergibt sich dann die gewünschte Umsetzung der umlaufenden
Bewegung des ersten beweglichen Elements in die periodisch verlaufende
Linearbewegung des zweiten beweglichen Elements.
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Mit
einer derartigen Umsetzung der Drehbewegung des Antriebsmotors in
eine periodisch verlaufende Linearbewegung des zweiten beweglichen Elements
wird vermieden, dass, um beispielsweise eine Auf- und Abbewegung
des Massagemoduls in der Rückenlehne
eines Sitzes zu erreichen, eine Drehrichtungsänderung des Antriebsmotors
erforderlich ist. Der elektronische Aufwand verringert sich und
Probleme, welche sich unter Umständen
beim Anhalten und erneuten Anfahren des Antriebsmotors ergeben,
werden vermieden.
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Um
den sich parallel zu der gewünschten
Linearbewegung erstreckenden Anteil der umlaufenden Bewegung zu
erhöhen,
ist es möglich,
eine nicht kreisförmige
Bewegungsstrecke für
die umlaufende Bewegung vorzusehen. Dies kann beispielsweise dadurch
erreicht werden, dass das erste bewegliche Element mit einem geschlossenen
Riemen oder einer geschlossenen Kette verbunden wird, welche über zwei
voneinander beabstandete Räder
geführt ist.
Der Riemen oder die Kette und damit auch das erste bewegliche Element
kann dann über
eines der Räder
angetrieben werden, wobei es zusätzlich
vorteilhaft ist, auch ein Getriebe zur Anpassung der Drehzahl bzw.
Bewegungsgeschwindigkeit vorzusehen. Bei einer solchen Anordnung
kann eine Bewegungsstrecke des ersten beweglichen Elements erreicht
werden, welche ovalförmig
ist, d. h. in einer ersten Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als
in einer zweiten Richtung. Die Bewegungskomponente der umlaufenden
Bewegung, welche sich entlang der ersten Richtung erstreckt, wird
dann mit der Linearbewegung des zweiten beweglichen Elements gekoppelt,
wobei die dazu senkrechte Bewegungskomponente ausgeblendet wird.
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Generell
tritt bei solchen Anordnungen zur Umsetzung der Drehbewegung in
die periodische Linearbewegung der Effekt auf, dass sich die Linearbewegung
im Bereich der Umkehrpunkte verlangsamt. In diesem Bereich verläuft die
umlaufende Bewegung des ersten beweglichen Elementes im Wesentlichen
parallel zu der ausgeblendeten Bewegungskomponente, und die Bewegungsrichtung
des zweiten beweglichen Elements kehrt sich um. Aufgrund der verlangsamten
Bewegung des zweiten beweglichen Elements verändern sich auch die Verhältnisse der
Kraftübertragung,
und der Anteil der Last des Antriebsmotors, welcher aufgewendet
wird, um die Bewegung des zweiten beweglichen Elements bereitzustellen,
verschwindet.
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Wenn
der Antriebsmotor nun beispielsweise durch einen Elektromotor gebildet
ist, welcher mit einer konstanten Spannung betrieben wird, führt die verringerte
Last auf den Antriebsmotor zu einer Erhöhung der Drehzahl. Die Erhöhung der
Drehzahl bewirkt eine beschleunigte Bewegung des ersten beweglichen
Elements und äußert sich
in einer zusätzlichen
Geräuschentwicklung
durch den Antriebsmotor. Wird eine solche Vorrichtung bei einer
Massagevorrichtung zur Umsetzung der Drehbewegung des Antriebsmotors
in eine periodische Linearbewegung eines Massagemoduls, beispielsweise
in der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes, verwendet, kommt es demnach in regelmäßigen Zeitabständen zu
einer erhöhten
Geräuschentwicklung
aufgrund der Drehzahlerhöhung
des Antriebsmotors, wodurch der Benutzungskomfort beeinträchtigt wird.
Der zeitliche Abstand zwischen solchen Phasen erhöhter Geräuschentwicklung
liegt bei typischen Massagevorrichtungen im Bereich von 20 bis 30
Sek.
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Angesichts
der oben beschriebenen Probleme ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in
eine Linearbewegung eines Massagemoduls bereitzustellen, welche
auf einfache Weise eine erhöhte
Geräuschentwicklung
des Antriebsmotors, wenn der Antriebsmotor einer geringeren Last
ausgesetzt ist, vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
eine Vorrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
eines Massagemoduls gemäß Anspruch
1. Die abhängigen
Ansprüche definieren
bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Die
Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mechanische
Bremsmittel vorgesehen sind, welche im Fall einer verringerten Last
auf einen Antriebsmotor einer Massagevorrichtung eine zusätzliche
Last bereitstellen. Die Last kann dabei an verschiedenen Positionen
eines Antriebsstrangs, der den Antriebsmotor mit dem Massagemodul
koppelt, bereitgestellt sein.
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Die
Vorrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
umfasst hierfür Umsetzungsmittel
zum Umsetzen einer Drehbewegung einer Antriebswelle des Antriebsmotors
der Massagevorrichtung in eine periodisch verlaufende Linearbewegung
eines Massagemoduls entlang einer Bewegungsstrecke. Dabei bestehen,
beispielsweise im Bereich der Umkehrpunkte der periodisch verlaufenden
Linearbewegung, Leerlaufbereiche in der Bewegungsstrecke, in denen
die Drehbewegung der Antriebswelle keine oder eine im Vergleich
zu anderen Bereichen der Bewegungsstrecke verminderte Bewegung des
beweglichen Elements bewirkt. Die Position dieser Leerlaufbereiche
ist von der genauen Ausgestaltung der Umsetzungsmittel zum Umsetzen der
Drehbewegung in die Linearbewegung des Massagemoduls abhängig. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Vorrichtung mechanische Bremsmittel umfasst, welche dazu
ausgestaltet sind, in den Leerlaufbereichen eine zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor bereitzustellen.
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Auf
diese Weise wird ein übermäßiger Anstieg
der Drehzahl des Antriebsmotors in den Leerlaufbereichen vermieden,
ohne dass hierfür
eine aufwändige
elektronische Steuerung des Antriebsmotors erforderlich wäre. Weiterhin
ergibt sich eine gleichmäßigere Bewegung
des Massagemoduls. Diese Eigenschaften sind insbesondere von Vorteil bei
Einsatz der Vorrichtung im Zusammenhang mit einer Massagevorrichtung
in der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes. In diesem Fall kann es sich bei dem Massagemodul
insbesondere um eine Lordosenstütze
handeln, welche in der Rückenlehne
des Sitzes periodisch auf und ab bewegt wird.
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Die
zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor kann dabei bereitgestellt werden, indem eine Bremskraft
oder zusätzliche
Last auf die Antriebswelle des Antriebsmotors ausgeübt wird.
Es besteht weiterhin zum einen die Möglichkeit, die mechanischen
Bremsmittel derart auszugestalten, dass die Bremskraft abhängig von
der Position des Massagemoduls selbst oder eines weiteren beweglichen
Elements, dessen Position durch die Position des Massagemoduls bestimmt
ist, ausgeübt
wird. In diesem Fall ist die zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor somit abhängig von
der Position des Massagemoduls auf seiner Bewegungsstrecke bereitgestellt.
Bei dem weiteren beweglichen Element, dessen Position durch die
Position des Massagemoduls bestimmt ist, kann es sich insbesondere
um ein Getriebeteil handeln, z. B. einen Vorsprung oder eine Erhebung
auf einem Getrieberad, welches positionsabhängig mit einem Gegen-Bremsmittel
in Kontakt kommt, wodurch die zusätzliche Last für den Antriebsmotor
abhängig
von der Ausgestaltung des Getriebes flexibel bereitgestellt werden
kann. Als das weitere bewegliche Element können jedoch auch andere Teile
des Antriebsstrangs für
das Massagemodul in Betracht gezogen werden.
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Die
Bremsmittel können
derart ausgestaltet sein, dass sie abhängig von der Position des Massagemoduls
eine Reibungskraft auf das Massagemodul bzw. weitere bewegliche
Elemente ausüben.
Die Positionen, in welchen die Reibungskraft ausgeübt wird, liegen
dabei innerhalb der Leerlaufbereiche. Hierfür können die Bremsmittel als Teil
von Führungsmitteln, beispielsweise
Führungskabel,
Führungsschienen oder
Führungsrillen,
ausgestaltet sein, welche die Bewegung des weiteren beweglichen
Elements bzw. die Linearbewegung des Massagemoduls führen. Dies
geschieht beispielsweise, indem zumindest ein Teil des Massagemoduls
oder des weiteren beweglichen Elements verschiebbar in einem als
Führungsrille
ausgebildeten Führungsmittel
aufgenommen ist, wobei die Breite der Führungsrille für Positionen
im Bereich der Leerlaufbereiche geringer ist als in den übrigen Bereichen,
so dass die Führungsrille
für Positionen
des Massagemoduls oder des weiteren beweglichen Elements im Bereich
der Leerlaufbereiche elastisch aufgeweitet wird.
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Der
Vorteil einer solchen positionsabhängigen Bereitstellung der zusätzlichen
Last oder Bremskraft liegt darin, dass diese auf besonders einfache und
genaue Weise in den Leerlaufbereichen bereitgestellt werden kann.
Weiterhin kann die zusätzliche Last
oder Bremskraft derart bemessen sein, dass eine Drehzahlerhöhung des
Antriebsmotors und damit auch die Geräuschentwicklung vollständig vermieden
wird.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung basiert darauf, die zusätzliche Last abhängig von
der Drehzahl des Antriebsmotors bereitzustellen. Dies kann zum einen
durch einen drehzahlabhängigen
Reibungsmechanismus erreicht werden oder durch ein Bremsmittel mit
einem drehzahlabhängigen
Trägheitsmoment.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
sind die mechanischen Bremsmittel als drehbares Bremsmittel vorgesehen,
dessen Drehbewegung mit der Drehbewegung der Antriebswelle des Antriebsmotors,
direkt oder über
ein Getriebe, gekoppelt ist. Das Bremsmittel umfasst in diesem Fall
mindestens einen außerhalb
der Drehachse angeordneten Teil, welcher elastisch mit einem Drehachsenbereich
des Bremsmittels verbunden ist, so dass der Abstand des Teils zu
der Drehachse des Bremsmittels durch Zentrifugalwirkung von der
Drehzahl des Bremsmittels abhängt. Dies
bedeutet, dass sich bei einer Drehzahlerhöhung des Bremsmittels durch
die Zentrifugalwirkung auf die Trägheitsmasse des Teils dieser
von der Drehachse entfernt. Gleichzeitig ändert sich hierdurch auch das
Trägheitsmoment
des Bremsmittels, so dass der Antriebsmotor ein höheres Drehmoment aufbringen
muss, um eine Drehzahlerhöhung
herbeizuführen.
Auf diese Weise wird folglich einer übermäßigen Drehzahlerhöhung des
Antriebsmotors entgegengewirkt.
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Vorzugsweise
ist der mindestens eine außerhalb
der Drehachse angeordnete Teil mit zusätzlichen Trägheitsmassen versehen, um die
Zentrifugalwirkung zu erhöhen
bzw. einzustellen. Beispielsweise kann das drehbare Bremsmittel
im Wesentlichen scheibenförmig
ausgestaltet sein und aus einem elastischen Material, z. B. Kunststoff,
bestehen, wobei an dem Bremsmittel an geeigneten Positionen die Trägheitsmassen
in Form von zusätzlichen
Teilen angebracht sind, welche aus einem Material höherer Dichte
als das Kunststoffmaterial, z. B. aus Metall, gebildet sind. Weiterhin
ist es bevorzugt, die zusätzlichen
Trägheitsmassen
selbst als elastisch mit dem Drehachsenbereich gekoppeltes Teil
bzw. Teile vorzusehen.
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Es
ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der Drehzahlerhöhung nicht
nur durch eine Erhöhung des
Trägheitsmoments
des Bremsmittels entgegengewirkt wird, sondern weiterhin auch eine
Reibungskraft erzeugt wird. Dies geschieht vorzugsweise dadurch,
dass der elastisch mit dem Drehachsenbereich gekoppelte Teil einen
Außenbereich
des Bremsmittels bildet, welcher beabstandet zu einer Gegenfläche angeordnet
ist und das Bremsmittel in einer Weise elastisch verformbar ausgestaltet
ist, dass sich der Abstand des Außenbereichs zu der Gegenfläche durch
die Zentrifugalwirkung drehzahlabhängig verringert, so dass bei Überschreiten
einer bestimmten Drehzahl die Außenfläche in Kontakt mit der Gegenfläche kommt,
um so die gewünschte
Reibung zwischen dem Außenbereich
des Bremsmittels und der Gegenfläche
herbeizuführen.
Die Gegenfläche
kann dabei beispielsweise durch einen Teil des Gehäuses des
Antriebsmotors gebildet sein. Auch in diesem Fall ist es vorteilhaft,
die Zentrifugalwirkung durch zusätzliche
Trägheitsmassen
einzustellen.
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Das
drehbare Bremsmittel ist vorzugsweise im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet.
Es ist insbesondere vorteilhaft, eine Punktsymmetrie zu der Drehachse
vorzusehen, um auf diese Weise eine Unwucht des Bremsmittels zu
vermeiden. Um die gewünschte
elastische Verformbarkeit des Bremsmittels zu erreichen, ist vorzugsweise
mindestens eine Teilung durch das im Wesentlichen scheibenförmige Bremsmittel
vorgesehen, welche nicht durch die Drehachse verläuft. Durch
die Teilung wird das drehbare Bremsmittel in einen direkt mit der
Drehachse verbundenen ersten Abschnitt, d. h. den Drehachsenabschnitt,
und einen zweiten Abschnitt, d. h. den Außenbereich, unterteilt, wobei
der zweite Abschnitt mit dem ersten Abschnitt in einem außerhalb
der Drehachse gelegenen Verbindungsbereich flexibel gekoppelt ist.
Dadurch, dass der Verbindungsbereich außerhalb der Drehachse liegt,
wird bei Drehung des Bremsmittels durch die Zentrifugalwirkung ein
Drehmoment auf den zweiten Abschnitt, d. h. den Außenbereich,
ausgeübt,
so dass dieser um den Verbindungsbereich um einen bestimmten Betrag
nach außen
gedreht wird. Folglich vergrößert sich
insgesamt der Abstand des Außenbereichs
von dem Drehachsenbereich. Die scheibenförmige Ausgestaltung des Bremsmittels
mit darin ausgebildeten Teilungen ist besonders vorteilhaft, da
sich für
das Bremsmittel insgesamt eine einfache Struktur ergibt. Insbesondere
kann das Bremsmittel beispielsweise einteilig aus einem flexiblen
Kunststoffmaterial gefertigt sein, wobei die Teilung oder die Teilungen
in Form von Einschnitten in dem scheibenförmigen Bremsmittel bereitgestellt
ist bzw. sind.
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Das
oben beschriebene drehbare Bremsmittel ermöglicht eine drehzahlabhängige Bereitstellung einer
zusätzlichen
Last für
den Antriebsmotor. Die Drehzahl des Antriebsmotors kann somit auf
mechanische Weise begrenzt werden, d. h. es wird verhindert, dass
die Drehzahl in den Leerlaufbereichen der Vorrichtung zum Umsetzen
der Drehbewegung in die Linearbewegung des Massagemoduls übermäßig ansteigt.
Es wird somit die unerwünschte
periodisch auftretende zusätzliche
Geräuschentwicklung
in den Umkehrpunkten des Massagemoduls vermieden. Die erfindungsgemäße Drehzahlbegrenzung
durch das drehbare Bremsmittel ist jedoch nicht auf die Anwendung
in einer Vorrichtung zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
eines Massagemoduls beschränkt.
Sie bietet vielmehr im Allgemeinen eine vorteilhafte Möglichkeit
zur mechanischen Drehzahlbegrenzung eines Antriebsmotors.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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1 zeigt
schematisch eine Rückenlehne eines
Sitzes mit einem beweglichen Massagemodul in Form einer Lordosenstütze,
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2 zeigt
schematisch eine Vorrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in
eine periodisch verlaufende Linearbewegung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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3 zeigt
einen Antriebsmotor mit einer mechanischen Drehzahlbegrenzung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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4 zeigt
eine Draufsicht eines drehbaren Bremsmittels gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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5 zeigt
eine Draufsicht eines weiteren drehbaren Bremsmittels gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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6 zeigt eine Anordnung von positionsabhängigen Bremsmitteln
mit einem Getrieberad, wobei 6a) eine
Draufsicht der Anordnung zeigt und 6b) eine
Seitenansicht der Anordnung zeigt,
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7 zeigt eine alternative Ausführungsform
der Anordnung von positionsabhängigen Bremsmitteln,
wobei 7a) eine Draufsicht der Anordnung
zeigt und 7b) eine Seitenansicht der Anordnung
zeigt,
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8 zeigt
eine weitere alternative Ausführungsform
der Anordnung von positionsabhängigen Bremsmitteln,
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9 zeigt
positionsabhängige
Bremsmittel gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei die Bremsmittel als Teil von Führungsmitteln für ein bewegliches
Element im Antriebsstrang des Massagemoduls ausgebildet sind, und
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10 zeigt
positionsabhängige
Bremsmittel gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei die Bremsmittel als Teil von Führungsmitteln für die Linearbewegung
des Massagemoduls ausgestaltet sind.
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1 zeigt
schematisch eine Rückenlehne 10,
beispielsweise eines Kraftfahrzeugsitzes. Die Rückenlehne ist mit einer Lordosenstütze 2 versehen, wobei
insbesondere eine Massagefunktion vorgesehen ist. Hierfür ist die
Lordosenstütze 2,
deren Wölbung
vorzugsweise über
eine Bowdenzuganordnung (nicht gezeigt) einstellbar ist, entlang
von Führungsrillen 3, 4,
welche in einem Basisteil 12 der Rückenlehne 10 ausgebildet
sind, verschiebbar an dem Basisteil 12 angebracht. Alternativ
können
auch andere Führungsmittel,
z. B. Führungskabel,
zum Einsatz kommen. Durch Bowdenzüge 5, 6 kann
die Lordosenstütze 2 nach
oben und nach unten bewegt werden. Die Lordosenstütze 2 stellt
somit ein bewegliches Element dar, welches entlang einer Bewegungsstrecke
linear beweglich ist. Zum Bewerkstelligen des Massagevorgangs wird
nun die Lordosenstütze 2 als
Massagemodul periodisch entlang ihrer Bewegungsstrecke auf und ab
bewegt. Hierfür
werden die Zugseile der Bowdenzüge 5, 6 bezüglich ihrer
fest angebrachten Seilführungen
entsprechend verlängert
oder verkürzt.
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2 zeigt
eine Vorrichtung, welche die erforderliche Verkürzung bzw. Verlängerung
der Zugseile der Bowdenzüge
bewerkstelligt. Hierfür
sind die anderen Enden der Bowdenzüge 5, 6 der
Vorrichtung 20 zugeführt.
Die Seilführungen
der Bowdenzüge 5, 6 sind
jeweils fest an einem Ende einer Basisplatte 22 der Vorrichtung 20 angebracht.
Die Zugseile sind mit einem weiteren beweglichen Element 1 verbunden,
welches durch eine ovalförmige
Führungsrille 7 in
der Basisplatte auf einer geschlossenen Bewegungsstrecke geführt wird.
Durch einen Antriebsmechanismus (in 2 nicht
gezeigt) wird eine umlaufende Bewegung des beweglichen Elements 1 entlang
der Führungsrille 7 veranlasst.
Der Antriebsmechanismus umfasst dabei eine Kette, welche über zwei
in Lagerpunkten 24 gelagerte Führungsräder geführt ist, so dass sie sich entlang
der Führungsrille 7 erstreckt.
Das bewegliche Element 1 ist fest mit einem Punkt auf der
Kette verbunden, so dass durch Drehen eines der Führungsräder der
Kette eine umlaufende Bewegung des beweglichen Elements 1 entlang
der Führungsrille 7 bewirkt
wird. Anstelle der Kette kann alternativ auch ein Riemen oder Ähnliches
verwendet werden. Weiterhin ist es möglich, die umlaufende Bewegung
im Wesentlichen kreisförmig zu
gestalten, so dass das bewegliche Element 1 beispielsweise
im radial äußeren Bereich
einer Drehscheibe angebracht sein kann.
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Der
Antriebsmechanismus umfasst einen Antriebsmotor, welcher über ein
Getriebe mit einem der in den Lagerpunkten 24 gelagerten
Führungsräder gekoppelt
ist.
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Die
Bewegungsstrecke des beweglichen Elements 1 weist eine
ovalförmige
Gestalt auf, wobei entlang einer Längsrichtung des Ovals im Wesentlichen
geradlinig verlaufende Bereiche ausgebildet sind und die Endbereiche
des Ovals durch halbkreisförmige
Bereiche geschlossen sind. Die Seilführung eines der Bowdenzüge 5, 6 ist
an einer Position gegenüber
einem der Endbereiche des Ovals fest mit der Basisplatte 22 der
Vorrichtung 20 verbunden. Das Seilführungsende des anderen Bowdenzugs
ist wiederum gegenüber
dem anderen Endbereich des Ovals fest mit der Basisplatte 22 verbunden.
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Wenn
das bewegliche Element 1 durch den Antriebsmechanismus
entlang der ovalförmigen
Bewegungsstrecke in die umlaufende Bewegung versetzt wird, bewegt
sich das bewegliche Element 1 in der Ebene der Basisplatte 22 sowohl
in einer Längsrichtung
entlang der Längskanten
des Ovals als auch in den Endbereichen des Ovals in einer Breitenrichtung.
Während
einer Bewegung entlang der Längsrichtung
erfolgt ein entsprechendes Spannen bzw. Entspannen der Zugseile
der Bowdenzüge 5, 6,
welche sich durch Verkürzung
bzw. Verlängerung
der Zugseile auf die Lordosenstütze 2 der
Rückenlehne 10 überträgt. Die
Bowdenzüge 5, 6 bewirken
somit eine Umsetzung der umlaufenden Bewegung des beweglichen Elements 1 in
eine Linearbewegung der Lordosenstütze 2. In den Endbereichen
der ovalförmigen
Bewegungsstrecke erfolgt eine Richtungsumkehr der Bewegungskomponente
entlang der Längsrichtung
des Ovals. Das Verkürzen
bzw. Verlängern der
Zugseile der Bowdenzüge 5, 6 wiederholt
sich somit mit jedem Umlauf des ersten beweglichen Elements 1 auf
seiner geschlossenen Bewegungsstrecke. Die Komponente der Bewegung
des beweglichen Elements 1 entlang der Längsrichtung
ist durch den Pfeil R veranschaulicht.
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Wie
es aus dem Vorangegangenen ersichtlich ist, bildet das bewegliche
Element 1 somit ein erstes bewegliches Element, welches
eine umlaufende Bewegung auf einer geschlossenen Bewegungsstrecke
ausführt,
während
die Lordosenstütze 2,
welche die Funktion eines Massagemoduls ausübt, ein zweites bewegliches
Element bildet, welches eine periodisch verlaufende Linearbewegung
ausführt.
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Während des
Durchlaufens der Endbereiche der ovalförmigen Bewegungsstrecke verändert sich aufgrund
der Umlenkung der Bewegung aus der Längsrichtung in die Breitenrichtung
die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Elements 1 entlang
der Längsrichtung
und verschwindet schließlich in
den Scheitelpunkten der Endbereiche. In diesen Bereichen erfolgt
somit keine oder nur eine sehr geringe Verlängerung bzw. Verkürzung der
Zugseile der Bowdenzüge 5, 6.
Folglich bewegt sich auch die Lordosenstütze 2 nicht oder nur
geringfügig,
obwohl sich die Bewegung des beweglichen Elements 1 mit
zumindest der gleichen Geschwindigkeit fortsetzt. Für den Antriebsmechanismus
bedeutet dies eine erheblich geringere Last, welche bei herkömmlichen
Vorrichtungen dieser Art zu einer übermäßigen Drehzahlerhöhung des
Antriebsmotors und damit auch zu einer Geräuschbelastung führt. Die
Endbereiche des Ovals bilden folglich „Leerlaufbereiche", in welchen der
Antriebsmotor einer verringerten Last ausgesetzt ist.
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3 zeigt
eine Antriebsvorrichtung 30, welche im Zusammenhang mit
der in 2 gezeigten Vorrichtung verwendet wird, um einer übermäßigen Drehzahlerhöhung in
den Leerlaufbereichen in der Bewegungsstrecke, d. h. in den Bereichen,
in welchen das bewegliche Element 1 die Endbereiche der ovalförmigen Bewegungsstrecke
durchläuft,
entgegenzuwirken. Die Antriebsvorrichtung 30 umfasst als Antriebsmotor
einen Elektromotor 32 mit einer Antriebswelle 34.
Der Elektromotor 32 ist in einem Gehäuse 39 angeordnet,
welches eine Zylinderform aufweist. Auf die Antriebswelle 34 des
Elektromotors 32 ist koaxial mit dem zylinderförmigen Gehäuse 39 und der
Antriebswelle 34 ein drehbares Bremsmittel in Form einer
Drehscheibe 40 aufgesetzt. Die Drehscheibe 40 ist
mit einer Klemmschraube 41 auf der Antriebswelle 34 des
Elektromotors 32 befestigt, so dass sie zusammen mit der Antriebswelle 34 entsprechend
der Drehzahl des Elektromotors 32 rotiert. Selbstverständlich kann
auch eine andere Art der Befestigung der Drehscheibe 40 auf
der Antriebswelle 34 gewählt werden. Gegebenenfalls
ist es ausreichend, die Drehscheibe 40 lediglich über Passsitz
auf der Antriebswelle 34 zu befestigen, so dass die Drehscheibe 40 durch
Reibung an der Antriebswelle 34 gehalten wird.
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Die
Drehscheibe 40 ist in einer solchen Weise elastisch verformbar
ausgestaltet, dass sich ihr Außendurchmesser
abhängig
von ihrer Drehzahl ändert.
Der Außendurchmesser
der Drehscheibe 40 liegt in einem Bereich, der gewährleistet,
dass bei gewöhnlichen
Drehzahlen der Außenbereich
der Drehscheibe 40 zu einer Gegenfläche 38, welche durch die
Innenfläche
des Gehäuses 39 gebildet
ist, beabstandet ist. Bei einer Erhöhung der Drehzahl verringert
sich der Abstand, bis schließlich
die Außenbereiche
der Drehscheibe 40 in Kontakt mit der Gegenfläche 38 kommen.
Die hierbei entstehende Reibung erzeugt eine Bremskraft, welche
eine übermäßige Erhöhung der
Drehzahl verhindert. Der Ausdehnungsbereich der Drehscheibe 40 ist
in 3 durch schraffierte Bereiche 36 veranschaulicht.
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4 zeigt
eine Draufsicht der Drehscheibe 40, wobei insbesondere
ersichtlich ist, wie die drehzahlabhängige elastische Verformung
der Drehscheibe 40 herbeigeführt wird. Die Drehscheibe 40 weist einen
Drehachsenbereich 45 auf, in welchem die Antriebswelle 34 des
Elektromotors 32 durchgeführt und befestigt ist. In der
Drehscheibe 40 sind zwei Teilungen 43 in Form
von Einschnitten vorgesehen, welche die Drehscheibe 40 in
einen ersten Abschnitt 45 und zweite Abschnitte 42 unterteilen.
Die Teilungen 43 verlaufen abseits der Drehachse und sind
in einer Weise herbeigeführt,
dass insgesamt eine Punktsymmetrie der Drehscheibe 40 erhalten
bleibt. Wie aus 4 ersichtlich ist, ergibt sich
eine Struktur, bei welcher der erste Abschnitt 45 fest
mit der Drehachse der Drehscheibe 40 verbunden ist und
die zweiten Abschnitte 42 über Verbindungsabschnitte 44 indirekt
mit der Drehachse verbunden sind. Die Drehscheibe 40 ist
aus einem Material hergestellt, welches eine gewisse Flexibilität in den
Verbindungsbereichen 44 gewährleistet, z. B. aus Kunststoffmaterial.
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Bei
einer Drehung der Drehscheibe 40 zusammen mit der Antriebswelle 34 entsteht
durch Zentrifugalwirkung auf die Außenbereiche der Drehscheibe 40,
d. h. die zweiten Abschnitte 42, ein Drehmoment, welches
bewirkt, dass sich die zweiten Abschnitte 42 um einen gewissen
Betrag nach außen verschieben,
d. h. um die Verbindungsbereiche 44 schwenken. Dabei vergrößert sich
die Breite der Teilungen 43 auf der von den Verbindungsbereichen 44 abgewandten
Seite. Die Wirkung des entstehenden Drehmoments ist durch die Pfeile
A veranschaulicht.
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Die
Flexibilität
der Drehscheibe 40 in den Verbindungsbereichen wird durch
weitere Teilungen 47, welche zwischen den Teilungen 43 in
radialer Richtung verlaufen, erhöht.
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Durch
die sich ergebende Vergrößerung des Abstands
der Außenbereiche
der Drehscheibe 40 zu ihrer Drehachse verringert sich auch
gleichzeitig der Abstand zu der Gegenfläche 38 auf dem Gehäuses 39.
Wenn eine bestimmte Drehzahl überschritten wird,
geraten die Außenbereiche
der Drehscheibe in Kontakt mit der Gegenfläche 38, wodurch Reibung entsteht
und einer weiteren Drehzahlerhöhung
entgegengewirkt wird. Die Drehzahl, ab welcher dieser Kontakt zwischen
der Gegenfläche 38 und
den Außenbereichen
der Drehscheibe auftritt, ist durch die Geometrie und die Materialeigenschaften
der Drehscheibe 40 sowie durch ihren Abstand zu der Gegenfläche 38 bestimmt.
Zusätzlich
sind in den zweiten Abschnitten 42 der Drehscheibe 40 Trägheitsmassen 46 vorgesehen,
durch welche die Zentrifugalwirkung eingestellt und erhöht werden
kann. Die Trägheitsmassen 46 bestehen
aus einem Material, welches eine höhere Dichte aufweist, als das
Material der Drehscheibe 40 und sind in Löcher oder
Vertiefungen in der Drehscheibe 40 eingesetzt. Die Zentrifugalwirkung
kann durch entsprechende Auswahl von Material und Größe der Trägheitsmassen 46 eingestellt werden.
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Die
zuvor beschriebene Anordnung wirkt einer übermäßigen Drehzahlerhöhung jedoch
nicht nur durch die Reibung zwischen den Außenbereichen der Drehscheibe 40 und
der Gegenfläche 38 entgegen.
Eine weitere Begrenzung der Drehzahl ergibt sich dadurch, dass der
Elektromotor 32 dem Trägheitsmoment
der Drehscheibe 40 entgegenwirken muss, um eine Drehzahlerhöhung zu
bewirken. Aufgrund der elastisch mit dem Drehachsenbereich 45 verbundenen
Außenbereiche
der Drehscheibe 40 wird ein Teil der Trägheitsmasse der Drehscheibe 40 radial
nach außen
bewegt, wodurch sich das Trägheitsmoment 40 der
Drehscheibe erhöht.
Dies bedeutet wiederum, dass der Elektromotor 32 für weitere
Drehzahlerhöhungen
ein vergrößertes Drehmoment
bereitstellen muss. Auf diese Weise kann einer übermäßigen Drehzahlerhöhung entgegengewirkt werden,
auch ohne dass ein Kontakt zwischen Außenbereichen der Drehscheibe 40 und
einer Gegenfläche 38 erforderlich
ist.
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Es
ist weiterhin möglich,
die gewünschte Drehzahlbegrenzung
ausschließlich
durch die Vergrößerung des
Trägheitsmoments
der Drehscheibe 40 zu erzeugen.
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5 zeigt
eine Draufsicht einer weiteren Drehscheibe 40', welche dazu
ausgestaltet ist, eine Drehzahlbegrenzung ausschließlich durch
Vergrößerung des
Trägheitsmoments
der Drehscheibe 40' zu erzeugen.
Hierfür
sind in der Drehscheibe 40' Führungsrillen 43' ausgebildet,
welche ausgehend von dem Drehachsenbereich 45 der Drehscheibe 40' radial nach
außen
verlaufen. Insgesamt sind vier der Führungsrillen 43' vorgesehen,
von welchen jeweils zwei bezüglich
der Drehachse der Drehscheibe 40 gegenüberliegend angeordnet sind.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die Drehscheibe 40' insgesamt punktsymmetrisch
bezüglich
der Drehachse ist.
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In
den Führungsrillen 43' ist jeweils
radial verschiebbar eine zusätzliche
Trägheitsmasse 46' angeordnet.
Weiterhin sind Federmittel 44' vorgesehen, welche eine rückstellende
Kraft in Richtung der Drehachse auf die Trägheitsmassen 46' bewirken. Bei
dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Federmittel 44' durch jeweils
zwischen dem Drehachsenbereich 45 und den Trägheitsmassen 46' angeordnete
Zugfedern gebildet. Die Zugfedern bewirken somit eine elastische
Kopplung der Trägheitsmassen 46' mit dem Drehachsenbereich 45.
Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die elastische Kopplung zwischen dem Drehachsenbereich und den Trägheitsmassen 46' auf eine andere
Weise zu bewirken, beispielsweise indem die Federmittel durch Druckfedern bereitgestellt
sind, welche auf der dem Drehachsenbereich entgegengesetzten Seite
der Trägheitsmassen 46' in den Führungsrillen 43' angeordnet
sind.
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Bei
einer Drehung der Drehscheibe 40' werden die Trägheitsmassen 46' entgegen der
Rückstellkraft
der Federmittel 44' durch
Zentrifugalwirkung nach außen
verlagert.
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Die
Verlagerung der Trägheitsmassen
nach außen
bedingt eine veränderte
Massenverteilung der Drehscheibe 40', so dass sich mit steigender Drehzahl
ein sich vergrößerndes
Trägheitsmoment
der Drehscheibe 40' ergibt.
Daher muss der Elektromotor 32 für weitere Drehzahlerhöhungen ein
vergrößertes Drehmoment
bereitstellen, so dass einer übermäßigen Drehzahlerhöhung entgegengewirkt
wird. Diese reibungsunabhängige
Realisierung von mechanischen Bremsmitteln bietet gegenüber beispielsweise der
Anordnung von 4 den Vorteil, dass keine präzise Einstellung
des Abstands des Außenbereichs der
Drehscheibe zu einer Gegenfläche
erforderlich ist. Hierdurch vereinfacht sich der Gesamtaufbau und Abnutzungserscheinungen
der Drehscheibe oder der Gegenfläche
fallen nicht ins Gewicht.
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6 zeigt eine weitere Anordnung eines mechanischen
Bremsmittels 50, welches verhindert, dass die Drehzahl
des Antriebsmotors 32 in den Leerlaufbereichen, d. h. in
den Endbereichen der ovalförmigen
Bewegungsstrecke, übermäßig ansteigt.
Im Unterschied zu der anhand von 3, 4 und 5 erläuterten
drehzahlabhängigen Bereitstellung
einer zusätzlichen
Last wird gemäß 5 die
zusätzliche
Last abhängig
von der Position des beweglichen Elements 1 bereitgestellt.
Die in 6a) gezeigte Anordnung 50 umfasst
ein Getrieberad 52 der in 2 dargestellten
Vorrichtung 20, wobei das Getrieberad 52 Teil
des Getriebes ist, welches den Antriebsmotor 32 der Vorrichtung 20 mit den
Führungsrädern koppelt.
Bei dem Getrieberad 52 kann es sich jedoch auch um eines
der Führungsräder selbst
handeln.
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Die Übersetzung
des Getriebes ist derart ausgestaltet, dass eine vollständige Umdrehung
des Getrieberads 52 einem halben Umlauf des beweglichen
Elements 1 auf der ovalförmigen Bewegungsstrecke entspricht.
Das Getrieberad 52 umfasst auf einer Seitenfläche nahe
seinem äußeren Umfang eine
Erhebung in Form eines Vorsprungs 56, welcher sich in Richtung
der Drehachse 54 des Getrieberads 52 erstreckt.
Auf derselben Seite des Getrieberads 52 ist ein Gegen-Bremsmittel
in Form einer flexiblen Scheibe 58 angeordnet, welche an
Lagerpunkten 59 fest bezüglich der Basisplatte 22 der
Vorrichtung 20 angebracht ist. Der Vorsprung 56 ist
auf dem Getrieberad 52 an einer Winkelposition angebracht,
die gewährleistet,
dass der Vorsprung 56 in Kontakt mit der Scheibe 58 kommt,
wenn das bewegliche Element 1 die Endbereiche der ovalförmigen Bewegungsstrecke
durchläuft.
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Bei
Kontakt zwischen dem Vorsprung 56 und der Scheibe 58 kommt
es zu einer Verformung der Scheibe 58, welche in 6a)
durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, und zu einer Reibung
zwischen dem Vorsprung 56 und der Scheibe 58.
Hierdurch wird positionsabhängig
eine zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor der Vorrichtung 20 bereitgestellt. Da
die Drehposition des Getrieberads 52 eindeutig durch die
Drehposition der Führungsräder und damit
auch durch die Position des beweglichen Elements 1 bestimmt
ist, handelt es sich bei dem Vorsprung 56 somit um ein
weiteres bewegliches Element, dessen Position durch die Position
des beweglichen Elements 1 bestimmt ist. Es versteht sich
dabei, dass gleichzeitig auch die Position des Vorsprungs 56 durch
die Position der Lordosenstütze 2 bestimmt
ist.
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6b)
zeigt eine Seitenansicht der Anordnung 50 von 6a).
Hierbei ist insbesondere erkennbar, dass sich die Scheibe 58 und
der Vorsprung 56 auf derselben Seite des Getrieberads 52 befinden und
dass sich der Vorsprung 56 in Richtung der Drehachse 54 des
Getrieberads 52 erstreckt.
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7 zeigt eine weitere Anordnung von positionsabhängigen mechanischen
Bremsmitteln 50', welche ähnlich der
Anordnung von 6 aufgebaut ist. Dabei
zeigt 7a) eine Draufsicht der Anordnung 50' und 7b)
eine Seitenansicht der Anordnung 50'. Die Anordnung 50' umfasst ein
Getrieberad 52',
welches wiederum ein Teil des Getriebes ist, das den Antriebsmotor 32 der
Vorrichtung 20 mit den Führungsrädern koppelt.
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Im
Unterscheid zu 6 entspricht in diesem
Fall eine vollständige
Umdrehung des Getrieberads 52' auch einem vollständigen Umlauf
des beweglichen Elements 1 auf der ovalförmigen Bewegungsstrecke.
Das Getrieberad 52' umfasst
auf einer Seitenfläche
nahe seinem äußeren Umfang
zwei Erhebungen 56',
welche sich in Richtung der Drehachse 54' des Getrieberads 52' erstrecken
und einander bezüglich
der Drehachse 54' gegenüberliegend
im gleichen Abstand zu der Drehachse 54' angeordnet sind. Auf derselben
Seite des Getrieberads 52' ist
ein Gegen-Bremsmittel
in Form einer Scheibe 58' in
einem bezüglich
des Getrieberads 52' flexiblen
Abstand angebracht. Die Scheibe 58' ist derart angebracht, dass sie
nicht mit dem Getrieberad 52' rotiert und
weist eine Formgebung auf, welche gewährleistet, dass sie die Bewegungsstrecke
der Erhebungen 56' in
zwei einander bezüglich
der Drehachse 54' des Getrieberads 52' gegenüberliegenden
Bereichen überdeckt,
während
andere Bereiche der Bewegungsstrecke der Erhebungen 56' nicht von der Scheibe 58' überdeckt
sind.
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Der
Abstand der Scheibe 58' zu
dem Getrieberad 52' ist
derart gewählt,
dass er für
Positionen der Erhebungen 56',
die außerhalb
der von der Scheibe 58' überdeckten
Bereiche liegen, geringer ist als die Höhe der Erhebungen 56' bezüglich des Getrieberads 52'. Wenn jedoch
die Erhebungen 56' bei
der Drehung des Getrieberads 52' in die von der Scheibe 58' überdeckten
Bereiche hineinbewegt werden, kommen die Erhebungen 56' in Kontakt
mit der dem Getrieberad 52' zugewandten
Seite der Scheibe 58'.
Durch die bezüglich
des Getrieberads 52' flexible
Lagerung der Scheibe 58',
wird die Scheibe 58' bezüglich des
Getrieberads 52' verschoben, so
dass nun der Abstand der Scheibe 58' der Höhe der Erhebungen 56' entspricht
und die Erhebungen 56' in
Kontakt mit der Scheibe 58' entlang
den von der Scheibe 58' überdeckten
Bereichen ihrer Bewegungsstrecke bewegt werden. Die hierbei entstehende
Reibung bewirkt eine zusätzliche
Last bzw. Bremskraft für
den Antriebsmotor 32. Die von der Scheibe 58' überdeckten
Bereiche der Bewegungsstrecke der Erhebungen 56' sind derart
bemessen, dass sie den Leerlaufbereichen bei der Umsetzung der Drehbewegung
der Antriebswelle 34 des Antriebsmotors 32 in
die periodisch verlaufende Linearbewegung der Lordosenstütze 2 entsprechen.
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Es
wird somit durch die in 7 dargestellte Anordnung 50' in den Leerlaufbereichen
eine Reibungskraft auf weitere bewegliche Elemente in Form der Erhebungen 56' ausgeübt. Die
Position dieser weiteren beweglichen Elemente ist dabei durch die Position
des beweglichen Elements 1 und somit auch durch die Position
der Lordosenstütze 2 auf
ihrer Bewegungsstrecke vorgegeben. Selbstverständlich ist die Anzahl der Erhebungen 56' und der von
der Scheibe 58' überdeckten
Bereiche der Bewegungsstrecke der Erhebungen 56' nicht auf zwei
beschränkt.
Vielmehr kann, je nach Erfordernis, auch nur eine Erhebung oder
eine Vielzahl von Erhebungen vorgesehen sein. Gleiches gilt für die überdeckten
Bereiche der Bewegungsstrecke der Erhebungen.
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8 zeigt
eine weitere Anordnung von positionsabhängigen mechanischen Bremsmitteln 50'', welche ähnlich zu der Anordnung von 7a)
und 7b) ausgestaltet ist. Die Anordnung umfasst ebenfalls
ein Getrieberad 52'', von welchem
ein vollständiger
Umlauf einem vollständigen
Umlauf des beweglichen Elements 1 auf der ovalförmigen Bewegungsstrecke
entspricht. Ein Gegen-Bremsmittel ist in Form einer ovalförmigen Scheibe 58'' vorgesehen, welche parallel zu
dem Getrieberad 52'' angebracht ist
und nicht mit diesem rotiert.
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Auf
Seite der Scheibe 58'' sind auf dem
Getrieberad 52'' symmetrisch
zu einer Durchmesserlinie des Getrieberads 52'' zwei Hebelarme 56'' angebracht. Die Hebelarme 56'' sind an ihrem einen Ende in Lagerpunkten 55 parallel
zu der Ebene des Getrieberads 52'' schwenkbar
gelagert. An ihrem anderen Ende erstrecken sich die Hebelarme 56'' über die Drehachse 54'' des Getrieberads und über den
von der Scheibe 58'' überdeckten
Bereich hinaus.
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Die
Hebelarme 56'' sind im Wesentlichen
in einer Ebene mit der Scheibe 58'' angeordnet,
so dass eine jeweils auf Seite der Scheibe 58'' gelegene Bremsfläche 57'' der Hebelarme 56'' der Seitenfläche der Scheibe 58'' gegenüberliegt. Die Bremsfläche 57'' ist mit einer Krümmung versehen,
welche im Wesentlichen der Krümmung
der Scheibe 58'' entspricht.
Vorzugsweise entspricht die Krümmung
der Bremsfläche 57'' ungefähr der minimalen Krümmung der
Scheibe 58''.
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An
ihren zu den Lagerpunkten 55 entgegengesetzten Enden sind
die Hebelarme 56'' mittels eines
Federmittels, z. B. in Form einer Zugfeder 53'', federnd aneinander gekoppelt,
so dass die Bremsflächen 57'' zu beiden Seiten der Drehachse 54'' durch die Federkraft mit der Seitenfläche der
Scheibe 58'' in Kontakt
gebracht werden.
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Bei
einer Drehung des Getrieberads 52'' werden
somit die Hebelarme 56'' abhängig von
der Ausdehnung der Scheibe 58'' am
Ort der Bremsflächen 57'' gegen die Federkraft bzw. durch
die Federkraft in eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 54'' des Getrieberads 52'' verlagert. Es ergibt sich folglich
eine von der Position der Hebelarme 56'' bezüglich der
Scheibe 58'' abhängige Bremskraft
auf das Getrieberad 52''. Die Anordnung
ist dabei derart ausgestaltet, dass die Bremskraft in den Umkehrpunkten
der Linearbewegung der Lordosenstütze 2 maximal ist.
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Die
Anordnung von 8 bietet zum Einen den Vorteil,
dass die beweglichen Elemente, auf welche die Bremskraft zunächst ausgeübt wird,
d. h. die Hebelarme 56'', federnd gelagert
sind. Auf diese Weise kann die Variation der Bremskraft über die
Federkraft den Erfordernissen entsprechend sehr genau angepasst
werden. Weiterhin treten nur Kräfte senkrecht
zu der Drehachse 54'' des Getrieberads 52'' auf, so dass eine Belastung des
Getrieberads 52'' parallel zu
seiner Drehachse 54'' vermieden wird. Letzterer
Vorteil besteht auch bei der Anordnung von 6a) und 6b).
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Bei
der Anordnung von 8 ist es selbstverständlich auch
möglich,
nicht die Hebelarme 56'', sondern die
Scheibe 58'' derart anzuordnen,
dass sie zusammen mit dem Getrieberad 52'' rotiert.
Die Hebelarme 56'' wären dann
beispielsweise schwenkbar an einem Gehäuse der Getriebemittel gelagert.
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9 zeigt
ein weiteres Beispiel für
positionsabhängige
mechanische Bremsmittel 60. Gemäß diesem Beispiel sind die
Bremsmittel 60 durch eine spezielle Ausgestaltung der Führungsrille 7 für das bewegliche
Element 1 bewerkstelligt. Wie es aus 9 ersichtlich
ist, ist ein Teil 1A des beweglichen Elements 1 in
der Führungsrille 7 aufgenommen.
In den geradlinigen Bereichen entlang der Längsrichtung der ovalen Bewegungsstrecke
weist die Führungsrille 7 eine
Breite auf, welche im Wesentlichen dem Durchmesser des mit kreisförmigem Querschnitt
ausgebildeten Teils 1A des beweglichen Elements 1 entspricht.
Hierdurch wird die gewünschte Führungswirkung
der Führungsrille 7 auf
das bewegliche Element 1 erreicht. In 9 ist
die Breite der Führungsrille
im Bereich der geradlinigen Längsseiten
der ovalen Bewegungsstrecke mit W1 bezeichnet.
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In
den Endbereichen der ovalen Bewegungsstrecke, welche die Leerlaufbereiche
der Vorrichtung 20 zur Umsetzung der Drehbewegung in die periodisch
verlaufende Linearbewegung bilden, weist die Führungsrille 7 eine
Breite auf, welche geringer ist als die Breite W1 im Bereich der
Längsseiten
der ovalen Bewegungsstrecke. Diese verringerte Breite ist in 8 mit
W2 bezeichnet. Weiterhin ist in der Basisplatte 22 der
Vorrichtung 20 eine weitere Rille 7A ausgebildet.
Diese weitere Rille 7A erstreckt sich entlang der Breitenrichtung
der ovalen Bewegungsstrecke auf der Außenseite der Führungsrille 7 in
einem bestimmten Abstand dazu. Zwischen der Führungsrille 7 und
der weiteren Rille 7A ist somit ein Steg ausgebildet. Wenn
nun das Teil 1A des beweglichen Elements 1 in
den Endbereich der ovalen Bewegungsstrecke hineinbewegt wird, kann
sich die Führungsrille 7 elastisch
aufweiten, indem der Steg zwischen der Führungsrille 7 und
der weiteren Rille 7A nach außen verschoben wird. Diese
Aufweitung der Führungsrille 7 ist
in 9 durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht.
Eine ausreichende Elastizität
der Führungsrille 7 kann
auch durch eine entsprechende Materialwahl der Basisplatte 22,
z. B. ein Kunststoffmaterial, erreicht werden.
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Die
in 9 dargestellten Bremsmittel 60 gewährleisten
somit eine positionsabhängige
Reibungswirkung auf das bewegliche Element 1 in den Endbereichen
der ovalen Bewegungsstrecke, d. h. in den Leerlaufbereichen der
Umsetzung.
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10 zeigt
ein weiteres Beispiel für
positionsabhängige
mechanische Bremsmittel 70. In diesem Fall wird eine Bremskraft
positionsabhängig
auf die Lordosenstütze 2 erzeugt.
Ein Teil 2A der Lordosenstütze 2 ist zur Führung in
der Führungsrille 3, welche
in dem Basisteil 12 der Rückenlehne 10 ausgebildet
ist, aufgenommen. In 10 dargestellt ist lediglich
ein Endbereich der Führungsrille 3.
Die Führungsrille 3 weist
eine Breite auf, welche im Wesentlichen der Breite des darin aufgenommenen
Teils 2A der Lordosenstütze 2 entspricht.
Hierdurch wird eine zuverlässige
Führung
der Lordosenstütze 2 gewährleistet.
Diese Breite ist in 7 mit W1 bezeichnet.
In Richtung des Endes der Führungsrille 3 verjüngt sich die
Führungsrille 3,
so dass sich eine mit W2 bezeichnete Breite ergibt, welche geringer
ist als die Breite W1. Der Verjüngungsbereich
ist derart bemessen, dass sich zumindest im Umkehrpunkt der Linearbewegung
der Lordosenstütze 2 das
Teil 2A innerhalb des Bereichs mit verringerter Breite
befindet. Parallel zu der Führungsrille 3 ist
eine weitere Rille 3A vorgesehen, so dass zwischen der
Führungsrille 3 und
der Rille 3A ein Steg ausgebildet ist. An den Umkehrpunkten
der Bewegung der Lordosenstütze 2 wird
folglich die Führungsrille 3 aufgeweitet,
wobei der Steg zwischen der Führungsrille 3 und
der weiteren Rille 3A elastisch verschoben wird. Hierbei
wirkt insbesondere eine Reibungskraft auf das Teil 2A,
so dass eine zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor 32 der Vorrichtung 20 bereitgestellt
wird.
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Das
andere Ende der Führungsrille 3 sowie auch
die Enden der Führungsrille 4,
welche in 1 dargestellt ist, sind in der
gleichen Weise ausgestaltet wie das in 10 dargestellte
obere Ende der Führungsrille 3.
Die zusätzliche
Last für
den Antriebsmotor 32 ist folglich in beiden Umkehrpunkten
der periodisch verlaufenden Linearbewegung der Lordosenstütze 2 bereitgestellt,
so dass einer übermäßigen Drehzahlerhöhung des
Antriebsmotors 32 entgegengewirkt wird.
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Wie
es aus 9 und 10 ersichtlich ist, nimmt die
Breite der Führungsrillen 3, 7 für die Teile 2A bzw. 1A in
Richtung des Scheitelpunkts der Endbereiche der geschlossenen Bewegungsstrecke
bzw. in Richtung der Umkehrpunkte der Linearbewegung ab, so dass
die zusätzliche
Last durch die Bremsmittel 60, 70 eine Variation
aufweist, welche an den Verlauf der abnehmenden Last durch die Bewegung
der Lordosenstütze 2 angepasst
ist. Weiterhin entsprechen die Verjüngungsbereiche in ihrer Ausdehnung den
Leerlaufbereichen der Umsetzung, so dass die zusätzliche Last gezielt in den
Leerlaufbereichen bereitgestellt wird.
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Die
anhand der 3–10 dargestellten mechanischen
Bremsmittel können
einzeln oder auch in Kombination in der anhand von 1 und 2 erläuterten
Massagevorrichtung verwendet werden. Diese Massagevorrichtung gewährleistet
einen kontinuierlich geräuscharmen
Betrieb sowie eine gleichmäßige Bewegung
der als Massagemodul verwendeten Lordosenstütze 2.