DE102015204492A1

DE102015204492A1 - Massageeinrichtung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102015204492A1
Application number: DE102015204492.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Mergl; Jochen Hofmann; Christoph Singer; Ulf Hartmann; Gregor Kröner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2016-09-15
Also published as: CN107438535A; CN107438535B; WO2016142395A1; US20180036198A1

Abstract

Massageeinrichtung für einen Fahrzeugsitz mit mindestens einem Massageelement, das zur Massage einer sich auf dem Fahrzeugsitz befindenden Person eine Anlagefläche des Fahrzeugsitzes mittels eines elektromechanischen Aktuators bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Massageelement (3) ein Federelement (4, 4a–4c) aufweist, dessen Form in Bezug auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes (2) durch ein den elektromechanischen Aktuator (6) enthaltendes Rückstellelement (5, 6, 7) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Massageeinrichtung für einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Massageeinrichtungen für Fahrzeugsitze bekannt, die beispielsweise oszillierend bewegte, elektromotorisch oder pneumatisch betriebene Lendenwirbelstützen umfassen. Als Massageeinrichtungen werden auch in der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes angeordnete auf- und abfahrende Rollen eingesetzt. Im Wesentlichen haben sich aber pneumatische Systeme durchgesetzt, bei denen Luftkissen dicht unter der Oberfläche des Sitzteils oder der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes montiert sind und sich einzelnen gesteuert befüllen und entleeren lassen. Über eine hohe Anzahl derartiger Luftkissen in Verbindung mit entsprechenden Steuereinrichtungen können verschiedene Massageeffekte über die einem Sitzbenutzer zugewandte Auflage- oder Oberfläche verteilt erzielt werden.
Aus der DE 10 2012 024 854 A1 ist ein Kraftfahrzeugsitz mit einer Schaumstofflage, einem Bezug und einer Massageeinrichtung bekannt, die als fluidbefüllbare Hohlkörper ausgebildete Massageelemente aufweist, die in zum Bezug hin offenen Aussparungen der Schaumstofflage angeordnet sind. Zur Erzeugung der für die Massagewirkung erforderlichen mechanischen Kraftwirkung auf den Bezug expandieren die Hohlkörper bei Fluidbefüllung und stützen sich dabei in der vom Bezug wegweisenden Richtung an einem Unterstützungselement ab, das so angeordnet ist, dass es die aus der Expansion der Hohlkörper resultierenden, vom Bezug weg gerichteten mechanischen Kräfte in die Schaumstofflage einleitet.
Aus der DE 41 08 323 A1 ist eine Massageeinrichtung bekannt, bei der mehrere als Unwuchtmotoren ausgebildete Massageelemente den Massageeffekt erzeugen. Die Massageeinrichtung weist eine Matte auf, in der durch Absteppen eines Stoffes oder Kunstleders Räume geschaffen werden, in denen die Unwuchtmotoren angeordnet werden. Die Matte wird auf einem Fahrzeugsitz befestigt und über eine Steuervorrichtung mit einer Stromquelle verbunden.
Nachteilig bei den bekannten Massageeinrichtungen ist der erhebliche Platz- oder Bauraumbedarf zur Anordnung der Massageelemente und die aufwändige und störungsanfällige Konstruktion.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Massageeinrichtung für einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art anzugeben, die sich durch einen geringen Raumbedarf, einen geringen Herstellungsaufwand und durch eine einfache, funktionssichere und dauerhaltbare Konstruktion unter Verwendung standardisierter Bauteile auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung der Zusammensetzung von Massageelementen aus einem Federelement und einem den elektromechanischen Aktuator enthaltenden Rückstellelement, das die Form des Federelements in Bezug auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes verändert und insbesondere das Federelement in eine Ausgangslage zurückführt, aus der es nach Freigabe durch das Rückstellelement seine Form durch Federkraft in eine End- oder Zwischenlage verändert, zeichnet sich durch einen geringen Raumbedarf sowie einen geringen Herstellungsaufwand und durch eine einfache, funktionssichere und dauerhaltbare Konstruktion unter Verwendung standardisierter Bauteile aus.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, für die Massage eines auf einem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einfache Federlemente wie Druck-, Zug-, Dreh-, Schrauben- oder Blattfedern einzusetzen, die durch ein Rückstellelement mit einem elektromechanischen Aktuator komprimiert, expandiert oder ausgelenkt werden, sodass die Massagewirkung auf den Fahrzeuginsassen durch das Federelement ausgeübt wird, während das Rückstellelement dessen Rückstellung in die Ausgangsstellung, d.h. in eine komprimierte, expandierte oder gebogene Stellung, bewirkt.
Durch die Verwendung eines standardisierten Federelements wird der Aufbau der Massageeinrichtung sehr einfach, da Federn Massenartikel sind und daher kostengünstig eingesetzt werden können. Bei Einwirkung von Missbrauchslasten auf das aus einem Federelement und einem Rückstellelement zusammengesetzte Massageelement wird das Massageelement nicht beschädigt, da aus der Richtung des Fahrzeuginsassen wirkende Missbrauchskräfte lediglich dazu führen, dass das Federelement auf Blockmaß zusammengedrückt wird, sodass die Funktion des Massageelements nicht beeinträchtigt wird.
Unter der Bezeichnung „Federelemente“ werden federelastische Bauelemente verstanden, zu denen neben Druck-, Zug-, Dreh-, Schrauben- oder Blattfedern auch elastisch aus einer Ausgangslage in eine komprimierte, expandierte oder gebogene End- oder Zwischenlage verstellbare Bauelemente wie Feder- oder Komfortmatten, Hydraulikpuffer (Stoßdämpfer), Gummipuffer oder dergleichen gerechnet werden.
Vorzugsweise übt das Federelement beim Übergang von seinem gespannten Zustand in seinen entspannten Zustand einen Massagedruck auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes aus und wird mittels des Rückstellelements in den gespannten Zustand zurückgeführt.
Die Aufteilung des Massageelements in ein Federelement und ein Rückstellelement ermöglicht sowohl eine räumlich getrennte Anordnung von Federelement und Rückstellelement und damit eine den räumlichen Gegebenheiten eines Fahrzeugsitzes angepasste Anordnung der Funktionselemente des Massageelements als auch die Voraussetzung für eine Reduzierung von Funktionselementen beispielsweise durch die Rückstellung mehrerer Federelemente in deren Ausgangsstellung durch ein einzelnes Rückstellelement. Dies ermöglicht beispielsweise bei einer Aufteilung der Massageeinrichtung eines Fahrzeugsitzes in mehrere Massagezonen die Einstellung unterschiedlicher Massagefunktionen durch eine zonenübergreifende Betätigung mehrerer Federelement mittels eines Rückstellelements.
Das Rückstellelement kann unterschiedlich ausgebildete Aktuatoren aufweisen. In einer ersten Variante enthält das Rückstellelement einen elektromotorischen Antrieb und ein Koppelelement zur Verbindung des Abtriebs des elektromotorischen Antriebs mit dem Federelement zur Veränderung der Ausdehnung des Federelements, wobei der elektromotorische Antrieb vorzugsweise aus einem selbsthemmenden Getriebe und einem Elektromotor besteht. Das Koppelelement kann beispielsweise aus einem mit einem Ende des Federelements und mit dem elektromechanischen Aktuator verbundenen Zugseil bestehen.
Diese Grundkonfiguration eines Rückstellelements mit einem elektromotorischen Antrieb kann verschiedenartig variiert werden. In einer ersten Variante weist das Rückstellelement eine von einem kontinuierlich betriebenen Elektromotor angetriebene Rutschkupplung und ein mit der Rutschkupplung und dem Federelement verbundenes Zugseil auf, sodass bei kontinuierlich laufendem Elektromotor das Federelement abwechselnd auf sein Blockmaß zusammengezogen und bei Durchrutschen der Kupplung wieder entspannt wird.
In einer zweiten Variante besteht das Rückstellelement aus einer von einem Elektromotor angetriebenen kegelförmigen Seilrolle und einem entlang der Mantelfläche der kegelförmigen Seilrolle geführt auf die Seilrolle auf- und von dieser abwickelbaren, mit einem Ende des Federelements verbundenen Zugseil, so dass das Federelement in der einen Drehrichtung des Elektromotors komprimiert wird und in der anderen Drehrichtung expandiert.
In einer dritten Variante weist das Rückstellelement ein Zugseil auf, das mit einem Ende des Federelements und mit einer Seilaufwickelvorrichtung verbunden ist, die derart ausgebildet ist, dass zur Erzeugung eines Vibrations-Massageeffektes das Zugseil ungleichmäßig auf- und abwickelbar ist. Bei dieser Variante wird ein Vibrationseffekt somit dadurch erzielt, dass die Seilaufwickelvorrichtung ungleichförmig ausgebildet ist, sodass bei mit konstanter Drehzahl rotierendem Elektromotor das Zugseil ungleichmäßig auf- und abgewickelt und dadurch das Federelement ungleichmäßig komprimiert und expandiert wird.
In einer vierten Variante enthält das Rückstellelement ein mit einem Ende des Federelements verbundenes und auf eine unmittelbar von einem Elektromotor oder über eine flexible Spindel angetriebene Spindel auf- und von dieser abwickelbares Zugseil.
In einer fünften Variante weist das Rückstellelement eine Spindelmutter auf, deren Innengewinde mit den Windungen eines als Zylinder- oder Schraubenfeder ausgebildeten Federelements und deren Außengewinde mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Zahnrad kämmt, derart, dass die Zylinderfeder hin- und her bewegt wird.
Anstelle eines elektromotorischen Antriebs und eines Koppelelements zur Rückstellung des Federelements in seine Ausgangslage kann als Rückstellelement ein Tauchspulenmagnet eingesetzt werden, dessen Spule mit einem Ende des Federelements verbunden ist, derart, dass die mit dem Federelement verbundene Spule durch ein bei stromdurchflossener Spule erzeugtes magnetisches Wechselfeld innerhalb des durch den statischen Magneten der Tauchspule erzeugten statischen Magnetfeldes auf- und abwärts bewegt wird.
Die Grundkonfiguration des Massageelements mit einem Federelement und einem das Federelement in seine Ausgangslage zurückstellenden Rückstellelement ermöglicht es, mehrere Federelemente über ihnen zugeordnete Koppelelemente mit einem gemeinsamen elektromechanischen Aktuator zu verbinden, sodass mehrere Massageelemente nur einen elektromechanischen Aktuator benötigen. Dies verringert weiter den Raumbedarf der Massageeinrichtung und deren Herstellungskosten.
Eine erste Variante einer Massageeinrichtung mit mehreren Federelementen und einem gemeinsamen elektromechanischen Aktuator besteht aus einem Rückstellelement, das ein Zugseil aufweist, das über eine Wickelwelle mit einem elektromotorischen Antrieb und dessen Enden derart mit mindestens zwei Federelementen verbunden sind, dass bei Betätigung des elektromotorischen Antriebs die Ausdehnung der Federelemente in Bezug auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes in einander entgegen gesetzter Richtung verändert wird.
In einer zweiten Variante sind mehrere Federelemente mit jeweils einem Rückstellelement verbunden, das ein mit einem Ende der Federelemente verbundenes und auf eine Welle auf- und von dieser abwickelbares Zugseil und eine schaltbare Kupplung aufweist, die die Welle mit einem elektromotorischen Antrieb verbindet.
Zur Arretierung inaktiver Federelemente kann eine aktive oder passive Verriegelung vorgesehen werden. Bei einer aktiven Verriegelung wird das Federelement in einer mittels des Rückstellelements vorgespannten Position durch ein Verriegelungselement arretiert, das vorzugsweise nach Art eines Schlosses oder einer Bremsvorrichtung durch einen elektromechanischen Aktuator betätigt wird. Alternativ kann eine passive Verriegelung inaktiver Federelemente der Massageeinrichtung mittels Push-Push-Verriegelung vorgesehen werden, bei der nach dem Kugelschreiberprinzip ein federbelasteter Raststift über eine Herzkurvenmechanik bewegt und abwechselnd ausgefahren und eingezogen wird, sodass das Federelement abwechselnd blockiert oder freigegeben wird.
Anstelle eines elektromotorischen Antriebs oder eines Tauchspulenantriebs als elektromechanischem Aktuator zur Rückstellung der Federelemente von Massageelementen kann ein elektromechanischer Aktuator eingesetzt werden, der zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung bzw. einem Memorymetall besteht und Formänderungen aufgrund des Formgedächtniseffektes ausführt. Dabei kann durch Aufheizen eines Bauelements mit Formgedächtnislegierung, beispielsweise infolge eines gesteuerten Stromflusses durch das Bauelement, sowohl vom Einweg-Memory-Effekt als auch vom Zweiweg-Memory-Effekt Gebrauch gemacht werden. Beim Einweg-Memory-Effekt erfolgt eine einmalige Formänderung, beispielsweise ein Verkürzen, des Bauelements bei dessen Aufheizung und eine Rückkehr in dessen Kaltform durch ein Rückstellelement, das bei der vorliegenden Anwendung aus dem Federelement besteht, das zuvor beim Verkürzen des Bauelements mit Formgedächtnislegierung komprimiert, expandiert oder gebogen wurde. Beim Zweiweg-Memory-Effekt nimmt ein Bauelement mit Formgedächtnislegierung vorbestimmte Formen bei hohen und niedrigen Temperaturen an, die durch einen gesteuerten Stromfluss beispielsweise durch einen Formgedächtnisdraht bewirkt werden.
In einer ersten Variante eines elektromechanischen Aktuators mit Formgedächtnislegierung weist das Rückstellelement ein Zugseil auf, dessen eines Ende mit einem Ende des Federelements und dessen anderes Ende mit einem Bauelement aus einer Formgedächtnislegierung verbunden ist, das an eine Stromquelle anschließbar ist, derart, dass sich das Bauelement zum Zusammenziehen und Ausdehnen des Federelements bei Bestromung zusammenzieht und ohne Bestromung expandiert, wobei das Bauelement beispielsweise aus einem Formgedächtnisdraht oder aus einem Umlenk- oder Scherenhebel und einem mit diesem verbundenen Formgedächtnisdraht besteht.
In einer zweiten Variante besteht das Rückstellelement aus einem Federstahlelement und einem mit den Enden des Federstahlelements verbundenen Bauelement mit einem Formgedächtnisdraht, das sich bei Bestromung zusammenzieht und ohne Bestromung expandiert. In hierzu bevorzugter Ausführungsform weist das Bauelement eine Hebelkinematik mit zwei gelenkig mit den Enden des Federstahlelements verbundenen ersten Hebeln und gelenkig mit den ersten Hebeln und Anlenkungen an der Festigkeitsstruktur des Fahrzeugsitzes verbundenen zweiten Hebeln und mit dem die ersten Hebel miteinander verbindenden Formgedächtnisdraht auf.
Das Federelement kann aus unterschiedlichen Materialien und unterschiedlichen Bauformen bestehen. Die Auswahl eines geeigneten Federelements hängt im Wesentlichen vom Einsatzgebiet des jeweiligen Massageelements der Massageeinrichtung und dessen Betriebsweise ab.
In einer ersten Ausführungsform besteht das Federelement aus einer Druck-, Zug-, Dreh- oder Blattfeder. Um die Forderung nach minimalem Raumbedarf zu erfüllen, weist das Federelement vorzugsweise ein minimales Blockmaß durch

– abwechselnd große und kleine Windungsdurchmesser,
– eine Ausbildung als Kegelfeder, deren Windungen ineinander drückbar sind,
– eine Ausbildung als Kegelstumpffeder mit einer dem Windungsdurchmesser entsprechenden Blocklänge

In einer zweiten Ausführungsform besteht das Federelement aus einem elastischen Element einer Unterfederung des Fahrzeugsitzes, dessen Form mittels des Rückstellelementes veränderbar ist, vorzugsweise aus einer Komfortmatte des Fahrzeugsitzes, deren eines Ende mit einem Gelenk und deren anderes Ende mit einer Spindelmutter einer von einem Elektromotor angetriebenen Spindel derart verbunden ist, dass durch Drehung der Spindel die Spindelmutter entlang der Spindel bewegt und die Komfortmatte gewölbt oder gestreckt wird.
Zusätzlich zu ihrem Einsatz in Massageeinrichtungen eines Fahrzeugsitzes können die Massageelemente als Sensoren zur Sitzbelegungserkennung und/oder als Federelemente der Sitz- und/oder Rückenlehnenpolsterung des Fahrzeugsitzes nach Art einer Federkernmatratze eingesetzt werden.
Des Weiteren können die Massageelemente derart angesteuert werden, dass sie im Crashfall die Rückprallenergie einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person zumindest teilweise absorbieren. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Massageelemente individuell derart voreinzustellen, dass die Kontur des Fahrzeugsitzes an eine den Fahrzeugsitz benutzende Person anpassbar ist.
Wegen des Erfordernisses einer zur Auslösung verschiedener Massagefunktionen erforderlichen Steuerschaltung kann diese auch dazu verwendet werden, neben der Massagefunktion Fahrzeugschwingungen aktiv zu kompensieren und dadurch den Sitzkomfort zu erhöhen.
Aufgrund ihres geringen Raumbedarf und ihres einfachen, funktionssicheren Aufbaus kann die erfindungsgemäße Massageeinrichtung in jedem Bereich eines Fahrzeugsitzes, beispielsweise in der Polsterstruktur eines Sitzteils oder einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes und/oder in Seitenwangen eines Sitzteils, einer Rückenlehne oder einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes und/oder in einer Einrichtung zur Lordosenverstellung eines Fahrzeugsitzes und/oder in einer Schenkelauflage eines Fahrzeugsitzes eingesetzt werden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine isometrische Darstellung eines Fahrzeugsitzes mit Massageeinrichtungen im Sitzteil, der Rückenlehne und Kopfstütze mit verteilt angeordneten Massageelementen;
2 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem Federelement, einem elektromechanischen Aktuator und einem Koppelelement;
3 einen schematischen Längsschnitt durch ein in ein Lordoseschild eines Fahrzeugsitzes eingebettetes Massageelement;
4 und 5 schematische Darstellungen eines Massageelements mit einem Verriegelungsstift zum Verriegeln eines Federelements;
6 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem Federelement und einem Rückstellelement mit kontinuierlich laufendem elektromotorischem Antrieb und einer Rutschkupplung;
7 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem Federelement und einem Rückstellelement mit einem elektromotorischen Antrieb und einer kegelförmigen Seilrolle zum Auf- und Abwickeln eines Zugseils;
8 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem Federelement und einem Rückstellelement mit einer Spindel zum Auf- und Abwickeln eines als Zugseil ausgebildeten Koppelelements und einer flexiblen Verbindung zwischen der Spindel und einem elektromotorischen Antrieb;
9 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem in eine Komfortmatte integrierten Biegehebel als Federelement und einem als Spindelantrieb ausgebildeten Rückstellelement;
10 eine schematische Prinzipdarstellung eines Doppel-Massageelements mit zwei Federelementen und einem gemeinsamen Rückstellelement;
11 eine schematische Prinzipdarstellung eines Doppel-Massageelements mit zwei Federelementen und zwei von einem elektromotorischen Antrieb angetriebenen Koppelelementen mit schaltbarer Kupplung;
12 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem als Spiralfeder ausgebildeten Federelement und einer die Spiralfeder verstellenden, von einem Elektromotor angetriebenen Spindelmutter;
13 eine schematische Darstellung eines Massageelements mit einem Federelement und einem als Tauchspulenmagnetantrieb ausgebildeten Rückstellelement und
14 bis 19 schematische Darstellungen von drei Varianten eines Massageelements mit einem Federelement in jeweils einer Ausgangs- und Aktivierungsstellung und einem Rückstellelement mit einem als Bauelement mit Formgedächtnislegierung ausgebildeten Aktuator.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Fahrzeugsitz 2 mit einem Sitzteil 21 mit einer Sitzfläche 210 und seitlich hochgezogenen Seitenwangen 211, 212, einer Rückenlehne 22 mit einer zentralen Lehnenfläche 220, seitlich hochgezogenen Seitenwangen 221, 222 und einer Schulteraufpolsterung 223 sowie einer Kopfstütze 23 mit einer mittigen Anlagefläche 230 und seitlichen Kopfanlagen 231, 232. Unterhalb der mit einem Stoff oder mit Leder bezogenen Auflageflächen des Sitzteils 21 und/oder der Rückenlehne 22 und/oder der Kopfstütze 23 sind Massageelemente 3 einer Massageeinrichtung angeordnet, die von einer nicht näher dargestellten Steuereinrichtung angesteuert werden, wobei die Massageelemente 3 gruppenweise in Massagezonen angeordnet und zur Ausführung voreingestellter Massagefunktionen einzeln oder gruppenweise aktiviert werden können. Beispielsweise können die entlang der Mittelängsachse x des Fahrzeugsitzes 2 hinter- oder übereinander angeordneten Massageelemente 3 nacheinander zur Erzeugung eines wellenförmigen Massageeffektes betätigt werden.
Die schematisch-perspektivische Darstellung der 1 verdeutlicht bereits, dass zur Durchführung mehrerer Massagefunktionen sowie zur Kontaktierung großer Körperpartien eines Sitzbenutzers eine Vielzahl von Massageelementen vorgesehen werden muss, was einen entsprechenden Raumbedarf mit sich bringt. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, dass die Massageelemente 3 einen möglichst geringen Raumbedarf aufweisen und dabei funktionssicher betrieben und kostengünstig hergestellt werden können.
Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung einer Vielzahl von Massageelementen 3 eine feinfühlige, individuell auf den Körperbau eines Sitzbenutzers ausgerichtete Einstellung der Konturen des Sitzteils und der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes als Zusatzfunktion zur Ausführung von Massagefunktionen.
2 zeigt in schematischer, teilweise perspektivischer Darstellung den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Massageelementes 3, das sich aus einem Federelement 4, beispielsweise in Form einer Druckfeder, und einem Rückstellelement 5, 6, 7 mit einem elektromechanischen Aktuator 6, einem beispielsweise als Zugseil ausgebildeten Koppelelement 5 und einer bedarfsweise vorgesehenen Umlenkrolle 7 zusammensetzt. Das Koppelelement bzw. das Zugseil 5 ist an einer Seilbefestigung 40 mit einer Massagefläche 30 des Fahrzeugsitzes verbunden, die das eine Ende des Federelements 4 bildet, während sich das andere Ende des Federelements 4 an der Festigkeitsstruktur 20 des Fahrzeugsitzes abstützt.
2 zeigt das als Druckfeder ausgebildete Federelement 4 in einem expandierten Zustand. Durch Betätigung des elektromechanischen Aktuators 6, beispielsweise eines mit einer Wickelwelle 60 verbundenen, selbsthemmenden elektromotorischen Antriebs, wird das Zugseil 5 auf die Wickelwelle 60 aufgewickelt, so dass die Massagefläche 30 in Richtung auf die Festigkeitsstruktur 20 des Fahrzeugsitzes gezogen und dabei die Druckfeder 4 in einen komprimierten Zustand gebracht wird.
Wird der elektromotorische Antrieb 6 deaktiviert oder in entgegengesetzter Drehrichtung betrieben, so entspannt die Druckfeder 4 und kehrt infolge ihrer Federkraft in ihren expandierten Zustand zurück. Durch alternierendes Auf- und Abwickeln des Zugseils 5 und daraus resultierendem Komprimieren und Expandieren der Druckfeder 4 wird eine Bewegung der Massagefläche 30 in Richtung des Doppelpfeiles A und damit ein Massageeffekt mittels des Massageelements 3 erzeugt.
Durch die Anbindung des Zugseils 5 über eine oder mehrere Umlenkrollen 7 an die Wickelwelle 60 des elektromotorischen Antriebs 6 ist eine beliebige Platzierung des elektromotorischen Antriebs 6 im Fahrzeugsitz und die Verbindung eines elektromotorischen Antriebs mit mehreren Druckfedern 4 möglich. Alternativ kann der elektromotorischen Antrieb 6 oder ein andersartiger elektromechanischer Aktuator entsprechend der gestrichelten Darstellung in 2 unmittelbar in der Verlängerung der Druckfeder 4 mit der Festigkeitsstruktur 20 des Fahrzeugsitzes zur Betätigung des Zugseils 5 verbunden werden.
Der Platzbedarf des Massageelements durch dessen Zusammensetzung aus einem Federelement 4 und einem Rückstellelement 5, 6, 7 kann durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen weiter verringert werden, insbesondere durch ein minimales Blockmaß des Federelements 4, was durch abwechselnd große und kleine Windungsdurchmesser, die Ausbildung des Federelements als Kegelfeder, deren Windungen ineinander drückbar sind oder durch Ausbildung des Federelements als Kegelstumpffeder mit einem dem Windungsdurchmesser entsprechenden Blockmaß erzielt werden kann.
Ein sehr kleines wirksames Blockmaß kann entsprechend der schematischen Darstellung in 3 auch dadurch erzielt werden, dass das Federelement 4 in ein Lordoseschild 24 eines Fahrzeugsitzes eingebettet wird, indem es durch eine Öffnung 240 im Lordoseschild 24 gesteckt und sein eines Ende auf eine Federauflage 242 am Boden einer Ausnehmung 243 eines hinter dem Lordoseschild 24 angeordneten Gehäuses 241 aufgesetzt wird. Der im Gehäuse 241 angeordnete elektromotorischen Antriebs 6 dient wie zuvor beschrieben zur Betätigung eines Zugseils 5 als Koppelelement, das mit seinem anderen Ende mit einer Seilbefestigung 40 des Federelements 4 verbunden und über zwei Umlenkrollen 71, 72 zum elektromotorischen Antrieb 6 geführt ist.
Um ein inaktives Federelement 4 im gespannten, d.h. im komprimierten, expandierten oder gebogenen, Zustand zu arretieren, kann gemäß den 4 und 5 eine aktive Verriegelung durch ein zusätzliches Verriegelungselement 10, beispielsweise in Form eines Verriegelungsstiftes, vorgesehen werden, das nach dem Zusammenziehen des Federelements 4 aus dem in 4 dargestellten entspannten Zustand in den in 5 dargestellten komprimierten Zustand mittels eines Aktuators in den Federweg des Federelements 4 verfahren wird und das Federelement 4 in dessen Blockmaß blockiert.
Alternativ zu einer Ausbildung als Verriegelungsstift kann das zusätzliche Verriegelungselement 10 nach Art eines Schlosses oder einer Bremsvorrichtung ausgebildet und durch einen elektromechanischen Aktuator betätigt werden. Anstelle einer aktiven Verriegelung des Federelements 4 kann eine passive Verriegelung eines inaktiven Federelements 4 mittels Push-Push-Verriegelung vorgesehen werden, bei der nach dem Kugelschreiberprinzip ein federbelasteter Raststift über eine Herzkurvenmechanik bewegt und abwechselnd ausgefahren und eingezogen wird, so dass das Federelement 4 abwechselnd blockiert oder freigegeben wird.
Die Rückstellung von Federelementen 4 in ihre Ausgangslage kann alternativ zu den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen und zur Ausführung verschiedener Massagefunktionen auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Beispiele hierzu sind in den nachfolgend beschriebenen 6 bis 9 dargestellt.
6 zeigt in schematischer Darstellung ein Massageelement, das aus einem als Druckfeder ausgebildeten Federelement 4 und einem Rückstellelement besteht, das aus einem mit einer Seilbefestigung 40 der Druckfeder 4 verbundenen, über Umlenkrollen 71, 72 geführten und mit dem Abtrieb einer Rutschkupplung 61 verbundenen Zugseil 5 sowie einem Elektromotor 6 besteht, dessen Motorwelle 610 mit der Antriebsseite der Rutschkupplung 61 gekoppelt ist. Der kontinuierlich laufende Elektromotor 6 dreht die Rutschkupplung 61, sodass das mit dem Abtrieb der Rutschkupplung 61 und der Seilbefestigung 40 verbundene Zugseil 5 die Druckfeder 4 zusammenzieht. Ist diese auf Blockmaß komprimiert, so überschreitet das über die Rutschkupplung 61 übertragene Drehmoment einen vorgegebenen Wert, so dass diese durchrutscht, woraufhin die Druckfeder 4 wieder entspannt und das über die Rutschkupplung 61 übertragene Drehmoment absinkt. Sinkt das Drehmoment unter einen voreingestellten Wert ab, so überträgt die Rutschkupplung 61 erneut eine Zugkraft über das Zugseil 5 auf die Druckfeder 4, die wieder komprimiert wird.
Durch Einstellung einer Hysterese zwischen dem Drehmoment, das zum Durchrutschen der Rutschkupplung 61 führt und dem Drehmoment, bei dem die Rutschkupplung 61 wieder eine Zugkraft auf das Zugseil 5 überträgt, und die Dimensionierung der Druckfeder 4 kann bei kontinuierlich laufendem Elektromotor 6 die Schaltfrequenz der Druckfeder 4 und damit die Massagefrequenz eingestellt werden.
7 zeigt eine Ausführungsform eines Rückstellelements, das sich dadurch auszeichnet, dass der Elektromotor 6 eines elektromotorischen Antriebs ein konstantes Motormoment abgibt. In dieser Ausführungsform wird das mit einer Seilbefestigung 40 an einem Ende eines ebenfalls als Druckfeder ausgebildeten Federelements 4 und über Umlenkrollen 71, 72 geführte Zugseil 5 auf eine kegelförmige Seilrolle 62 auf- und abgewickelt, die über eine Motorwelle 620 mit dem Elektromotor 6 verbunden ist. Das vom großen Durchmesser zum kleinen Durchmesser der kegelförmigen Seilrolle 62 geführte Zugseil 5 gleicht somit die mit zunehmender Komprimierung der Druckfeder 4 ansteigende Federkraft aus, so dass der Elektromotor 6 bei gleichbleibendem Drehmoment die Druckfeder 4 zusammenzieht bis bei Erreichen des kleinen Durchmessers der kegelförmigen Seilrolle 62 das Blockmaß der Druckfeder 4 erreicht ist und durch Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors 6 infolge der Federkraft die Druckfeder 4 wieder entspannt.
Bei der in 8 schematisch dargestellten Ausführungsform eines Massageelements wird ein als Koppelelement eingesetztes, mit einer Seilbefestigung 40 am Ende eines als Druckfeder ausgebildeten Federelements 4 verbundenes und über Umlenkrollen 71, 72 geführtes Zugseil 5 auf eine vorzugsweise axial bewegliche Spindel 63 aufgewickelt, die an ihrem einen Ende auf einem axialen Gleitlager gelagert und an ihrem anderen Ende mit einer Spindelmutter verbunden und über eine flexible Spindel 630 von einem Elektromotor 6 angetrieben wird. Durch Drehung der Spindel 63 in der einen Drehrichtung wird die Druckfeder 4 infolge der Aufwicklung des Zugseils 5 auf die axial bewegten Windungen der Spindel 63 gespannt und bei in entgegengesetzter Drehrichtung gedrehter Spindel 63 die Druckfeder 4 infolge des von den Windungen der Spindel 63 abgewickelten Zugseils 5 wieder in ihre Ausgangslage entspannt.
9 zeigt in schematischer Darstellung einen in eine Komfortmatte integrierten Biegehebel 4b, der mittels eines Spindelantriebs 66, 67 gewölbt oder gestreckt wird. In dieser Ausführungsform ist der Biegehebel 4b der Komfortmatte an seinem einen Ende mit einem Werkstoffgelenk 11 und mit seinem anderen Ende mit einer Spindelmutter 67 verbunden, die entlang einer Spindel 66 bewegt wird, die von einem elektromotorischen Antrieb mit einem Elektromotor 6 in der einen oder anderen Drehrichtung gedreht wird. In der einen Endstellung der Spindelmutter 67 nimmt der Biegehebel 4b der Komfortmatte die in ausgezogenen Linien dargestellte Form an, während in der anderen Drehrichtung bzw. in dazwischenliegenden Stellungen der Biegehebel 4b der Komfortmatte in der gestrichelten Linie gewölbt ist.
Wie vorstehend erläutert, ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung der Zusammensetzung eines Massageelements aus einem (passiven) Federelement und einem aktiv betätigten Rückstellelement die Rückstellung mehrerer Federelemente in ihre Ausgangslage durch ein einzelnes Rückstellelement. Beispiele hierfür sind in den nachfolgend beschriebenen 10 und 11 dargestellt.
10 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei als Druckfedern ausgebildete Federelemente 41, 42 über Zugseile 51, 52 mit der Wickelwelle 60 eines Elektromotors 6 verbunden sind. Durch Drehung des Elektromotors 6 in der in 9 eingezeichneten Drehrichtung B entgegen dem Uhrzeigersinn wird das eine Zugseil 51 aufgewickelt und das andere Zugseil 52 abgewickelt, so dass die eine Druckfeder 41 komprimiert und die andere Druckfeder 42 zur Dekompression bzw. Rückkehr in die Ausgangsstellung freigeschaltet wird. In entgegengesetzter Drehrichtung im Uhrzeigersinn wird das Zugseil 52 aufgewickelt und damit die Druckfeder 42 komprimiert, während das Zugseil 51 abgewickelt und damit die Druckfeder 41 entspannt wird. Dementsprechend können durch abwechselnde Drehrichtungen des elektromotorischen Antriebs 6 über die als Koppelelemente ausgebildeten Zugseile 51, 52 die Federelemente 41, 42 zweier Massageelemente in ihre Ausgangsstellungen zurückgestellt werden.
In 11 ist in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zwei als Druckfedern 41, 42 ausgebildete Federelemente mittels zweier Zugseile 51, 52 auf Wickelwellen 655, 656 auf- und von diesen abgewickelt werden, die über jeweils eine schaltbare Kupplung 653, 654 mit zwei Antriebswellen 651, 652 einer Getriebeeinrichtung 65 verbunden sind, die ein mit der Motorwelle 650 eines Elektromotor 6 verbundenes Ritzel und ein mit den Antriebswellen 651, 652 verbundenes Zahnrad aufweist. Die an Federbefestigungen 410, 420 angebundenen Zugseile 51, 52 führen die ihnen zugeordneten Druckfeder 41, 42 in ihre Ausgangslage zurück, wenn die jeweiligen Wickelwellen 655, 656 über die zugeordnete, schaltbare Kupplung 653, 654 an die Motorwelle 650 des Elektromotor 6 gekoppelt wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele legen ein Rückstellelement mit einem elektromechanischen Aktuator, der aus einem elektromotorischen Antrieb und einer Wickelwelle besteht, und einem auf die Wickelwelle auf- und von dieser abwickelbaren Zugseil zur Rückstellung des als Druck-, Zug-, Dreh- oder Blattfeder ausgebildeten Federelements in seine gespannte, d.h. komprimierte, expandierte oder gebogene, Ausgangslage zugrunde. Alternativ können auch andere elektromechanische Aktuatoren eingesetzt werden, von denen Beispiele in den 12 bis 19 dargestellt sind, die nachstehend näher erläutert werden.
12 zeigt in schematischer Darstellung einen nach Art eines Spindelantriebs ausgebildeten elektromechanischen Aktuator mit einem als Spiralfeder 4a ausgebildeten Federelement, dessen spiralförmige Windungen mit dem Innengewinde einer Spindelmutter 64 kämmen, deren Außengewinde über ein mit der Motorwelle eines Elektromotor 6 verbundenes Zahnrad 640 in Eingriff steht. Durch Drehung des Elektromotors 6 in der einen oder anderen Drehrichtung wird die Spiralfeder 4a in Richtung des Doppelpfeiles C gemäß 11 auf- oder abwärts bewegt und erzeugt damit einen Massageeffekt, der durch die zusätzliche Federwirkung der Spiralfeder 4a unterstützt wird.
13 zeigt in schematischer Darstellung einen als Tauchspulenmagnet 8 ausgebildeten elektromechanischen Aktuator, der aus einem Dauermagneten 82 und einer mit einem Wechselfeld beaufschlagten Spule 81 besteht, die über eine Koppelstange 83 mit dem einen Ende eines beispielsweise als Druckfeder ausgebildeten Federelements 4 verbunden ist, dessen anderes Ende an einem Gehäuse 80 des Tauchspulenmagneten 8 abgestützt ist. Durch wechselnden Stromfluss durch die Spule 81 und des daraus resultierenden auf- und abbauenden magnetischen Wechselfeldes wird die Spule 81 entsprechend dem Doppelpfeil E in der einen oder anderen Richtung bewegt, sodass die Druckfeder 4 in der einen Richtung komprimiert und in der anderen Richtung entspannt wird.
Eine besondere Antriebsform besteht aus einem elektromechanischen Aktuator, der den Formgedächtniseffekt von Formgedächtnislegierungen oder sogenannten Memorymetallen nutzt, so dass ein Elektromotor mit Getriebeeinheit und einem Zugseil als Koppelelement zur Rückstellung von Federelementen entfällt, woraus eine weitere Reduzierung des für Massageelemente erforderlichen Bauraums resultiert. Beispiele für Rückstellelemente mit einem elektromechanischen Aktuator aus einem Memorymetall sind in den 14 bis 19 dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben.
In der in 14 dargestellten einfachsten Ausführungsform besteht das Massageelement aus einem Federelement 4, das einerseits an der Festigkeitsstruktur des Fahrzeugsitzes abgestützt und andererseits über eine Seilbefestigung 40 mit einem Zugseil 5 verbunden ist, und aus einem Rückstellelement, das aus einem als Formgedächtnisdraht 9 ausgebildeten Aktuator und einem Zugseil 5 als Koppelelement besteht. Das Zugseil 5 ist über eine Umlenkrolle 7 mit dem Formgedächtnisdraht 9 verbunden, der sich bei einer durch Erwärmung bedingten Formänderung, die beispielsweise aus einer Verkürzung des Formgedächtnisdrahtes 9 besteht, zusammenzieht und über die Verbindung des Zugseils 5 mit der Seilbefestigung 40 die Druckfeder 4 bis maximal auf Blockmaß komprimiert. Die Erwärmung des Formgedächtnisdrahtes 9 kann beispielsweise durch einen den Formgedächtnisdraht 9 durchfließenden Strom erzeugt werden, sodass bei Unterbrechung des Stromflusses der Formgedächtnisdraht 9 abkühlt, wieder seine ursprüngliche Länge einnimmt und dadurch die Druckfeder 4 entspannt wird. Durch intervallartige Bestromung des Formgedächtnisdrahtes 9 wird somit in Verbindung mit der Rückstellkraft der Druckfeder 4 eine oszillierende Bewegung der Druckfeder 4 zur Erzeugung eines Massageeffektes erzeugt.
Durch Aktivierung eines Verriegelungselementes 10 bei stromdurchflossenem Formgedächtnisdraht 9 kann die Druckfeder 4 entsprechend der schematischen Darstellung gemäß 15 in der maximal auf Blockmaß zusammengezogenen Form blockiert und nach Beendigung des Stromflusses durch den Formgedächtnisdraht 9 bei zurückgezogenem Verriegelungselement 10 entspannt werden.
In den 16 und 17 ist eine Ausführungsform des in den 14 und 15 dargestellten Grundprinzips eines Massageelements mit einem eine Formgdächtnislegierung enthaltenden Rückstellelement dargestellt, bei der das Federelement 4 an seinen Enden mit den einen Enden eines Umlenk- oder Scherenhebels 12 mit einem Drehgelenk 120 verbunden sind, dessen andere Enden mit den Enden eines Formgedächtnisdrahtes 9 verbunden sind. Bei stromdurchflossenem Formgedächtnisdraht 9 zieht sich dieser entsprechend 17 zusammen, sodass die mit dem Federelement 4 verbundenen Enden des Umlenk- oder Scherenhebels 12 auseinandergezogen und damit das Federelement 4 aus seiner in 16 dargestellten Ausgangslage in die in 17 dargestellte expandierte Lage verstellt wird.
Eine in den 18 und 19 schematisch dargestellte weitere Ausführungsform weist eine sechseckförmige Hebelkinematik 13 auf, bei der ein das Federelement 4c eines Massageelements bildender Federstahl einen Hebel der Hebelkinematik 13 ausbildet, dessen Enden mit ersten Hebeln 14, 15 verbunden sind, deren zweite Enden gelenkig mit zweiten Hebeln 16, 17 verbunden sind, die entweder an der Festigkeitsstruktur eines Fahrzeugsitzes oder über einen dritten Hebel 18 miteinander verbunden sind. Die ersten Hebel 14, 15 sind über einen Formgedächtnisdraht 9 miteinander verbunden, der zur Veränderung der Hebelkinematik gesteuert an eine Spannungsquelle anschließbar ist, so dass die Hebelkinematik 13 die in 18 schematisch dargestellte Form mit entspanntem, als Federstahl ausgebildetem Federelement 4c oder bei stromdurchflossenem Formgedächtnisdraht 9 die in 19 dargestellte Form mit stark gebogenem Federstahlelement 4c einnimmt.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeugsitz
3: Massageelement
4: Federelement
4a: Spiralfeder
4b: Biegehebel
4c: Federelement
5: Koppelelement
6: elektromechanischer Aktuator
7: Umlenkrolle
8: Tauchspulenmagnet
9: Formgedächtnisdraht
10: Verriegelungselement
11: Werkstoffgelenk
12: Umlenk- oder Scherenhebel
13: Hebelkinematik
14, 15: erste Hebel
16, 17: zweite Hebel
18: dritter Hebel
20: Festigkeitsstruktur des Fahrzeugsitzes
21: Sitzteil
22: Rückenlehne
23: Kopfstütze
24: Lordoseschild
30: Massagefläche
40: Seilbefestigung
41, 42: Federelemente
51, 52: Zugseile
60: Wickelwelle
61: Rutschkupplung
62: kegelförmige Seilrolle
63: axial bewegliche Spindel
64: Spindelmutter
65: Getriebeeinrichtung
66: Spindel
67: Spindelmutter
71, 72: Umlenkrollen
81: Spule
82: Dauermagnet
83: Koppelstange
120: Drehgelenk
210: Sitzfläche
211, 212: Seitenwangen
220: zentrale Lehnenfläche
221, 222: Seitenwangen
223: Schulteraufpolsterung
230: mittige Anlagefläche
231, 232: Seitliche Kopfanlagen
240: Öffnung
241: Gehäuse
242: Federauflage
243: Ausnehmung
410, 420: Federbefestigungen
610, 620: Motorwelle
630: flexible Spindel
640: Zahnrad
651, 652: Antriebswelle
653, 654: schaltbare Kupplung
655, 656: Wickelwelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012024854 A1 [0003]
DE 4108323 A1 [0004]

Claims

Massageeinrichtung für einen Fahrzeugsitz mit mindestens einem Massageelement, das zur Massage einer sich auf dem Fahrzeugsitz befindenden Personen eine Anlagefläche des Fahrzeugsitzes mittels eines elektromechanischen Aktuators bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Massageelement (3) ein Federelement (4, 4a–4c; 41, 42) aufweist, dessen Form in Bezug auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes (2) durch ein den elektromechanischen Aktuator (6; 60–66) enthaltendes Rückstellelement (5, 51, 52; 6, 60–66; 7, 71, 72; 8, 81, 82; 9; 12–18) veränderbar ist.
Massageeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4, 4a–4c; 41, 42) beim Übergang von seinem gespannten Zustand in seinen entspannten Zustand einen Massagedruck auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes (2) ausübt und mittels des Rückstellelements (5, 51, 52; 6, 60–66; 7, 71, 72; 8, 81, 82; 9; 12–18) in den gespannten Zustand zurückgeführt wird.
Massageeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 51, 52; 6, 60–66; 7, 71, 72; 8, 81, 82; 9; 12–18) einen elektromotorischen Antrieb (6; 60–66) und ein Koppelelement (5, 51, 52; 71, 72; 65; 651, 652; 653, 654; 655, 656) zur Verbindung des Abtriebs des elektromotorischen Antriebs (6; 60–66) mit dem Federelement (4, 4a–4c; 41, 42) zur Veränderung der Ausdehnung des Federelements (4, 4a–4c; 41, 42) aufweist.
Massageeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (6; 60–66) aus einem selbsthemmenden Getriebe und einem Elektromotor besteht.
Massageeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement aus einem mit einem Ende des Federelements (4, 4a–4c; 41, 42) und mit dem elektromechanischen Aktuator (6; 60–66) verbundenen Zugseil (5, 51, 52) besteht.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 7) eine von einem kontinuierlich betriebenen Elektromotor (6) angetriebene Rutschkupplung (61) und ein mit der Rutschkupplung (61) und dem Federelement (4) verbundenes Zugseil (5) aufweist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 7) aus einer von einem Elektromotor (6) angetriebenen kegelförmigen Seilrolle (62) und einem entlang der Mantelfläche der kegelförmigen Seilrolle (62) geführt auf die kegelförmige Seilrolle (62) auf- und von dieser abwickelbaren, mit einem Ende des Federelements (4) verbundenen Zugseil (5) besteht.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 7) ein Zugseil (5) aufweist, das mit einem Ende des Federelements (4) und mit einer Seilaufwickelvorrichtung verbunden ist, die derart konfiguriert ist, dass zur Erzeugung eines Vibrations-Massageeffektes das Zugseil (5) ungleichmäßig auf- und abwickelbar ist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 7) ein mit einem Ende des Federelements (4) verbundenes und auf eine von einem Elektromotor (6) unmittelbar oder über eine flexible Spindel (630) angetriebene Spindel (66) oder Zahnstange auf- und von dieser abwickelbares Zugseil (5) enthält.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 7) eine Spindelmutter (64) aufweist, deren Innengewinde mit den Windungen eines als Zylinderfeder (4a) ausgebildeten Federelements und deren Außengewinde mit einem von einem Elektromotor (6) angetriebenen Zahnrad (640) kämmt, derart, dass die Zylinderfeder (4a) hin- und her bewegt wird.
Massageeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement aus einem Tauchspulenmagneten (8) besteht, dessen Spule (81) mit einem Ende des Federelements (4) verbunden ist, derart, dass die mit dem Federelement (4) verbundene Spule (81) durch ein bei stromdurchflossener Spule (81) erzeugtes magnetisches Wechselfeld innerhalb des durch einen Dauermagneten (82) des Tauchspulenmagneten (8) erzeugten Magnetfeldes auf- und abwärts bewegt wird.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federelemente (41, 42) über ihnen zugeordnete Koppelelemente (5, 51, 52; 71, 72; 65; 651, 652; 653, 654; 655, 656) mit einem gemeinsamen elektromechanischen Aktuator (6) verbunden sind.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 6, 60, 71, 72) ein Zugseil (5) aufweist, das über eine Wickelwelle (60) mit dem elektromotorischen Antrieb (6) und dessen Enden derart mit mindestens zwei Federelementen (41, 42) verbunden sind, dass bei Betätigung des elektromotorischen Antriebs (6) die Formänderung der Federelemente (41, 42) in Bezug auf die Anlagefläche des Fahrzeugsitzes in einander entgegen gesetzter Richtung verändert wird.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federelemente (41, 42) mit jeweils einem Koppelelement (51, 52; 71, 72; 65; 651, 652; 653, 654; 655, 656) verbunden sind, das ein mit einem Ende der Federelemente (41, 42) verbundenes und auf eine Welle (655, 656) auf- und von dieser abwickelbares Zugseil (51, 52) und eine schaltbare Kupplung (653, 654) aufweist, die die Welle (655, 656) mit einem elektromotorischen Antrieb (6, 65) des Rückstellelements verbindet.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) in einer mittels des Rückstellelements (5, 6, 60, 7) vorgespannten Position durch ein Verriegelungselement (10) arretierbar ist.
Massageeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (10) nach Art eines Schlosses oder einer Bremsvorrichtung durch einen elektromechanischen Aktuator aktiv arretierbar ist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass inaktive Federelemente (4, 41, 42) der Massageeinrichtung mittels Push-Push-Verriegelung verriegelbar sind.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (5, 7, 9) ein Zugseil (5) aufweist, dessen eines Ende mit einem Ende des Federelements (4) und dessen anderes Ende mit einem Bauelement aus einer Formgedächtnislegierung (9) verbunden ist, das an eine Stromquelle anschließbar ist, derart, dass sich das Bauelement (9) zum Zusammenziehen und Ausdehnen des Federelements (4) bei Bestromung zusammenzieht und ohne Bestromung expandiert.
Massageeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement aus einem Formgedächtnisdraht (9) besteht.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement aus einem Umlenk- oder Scherenhebel (12) und einem mit diesem verbundenen Formgedächtnisdraht (9) besteht.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement aus einem Federstahlelement (4c) und einem mit den Enden des Federstahlelements (4c) verbundenen Bauelement mit einem Formgedächtnisdraht (9) besteht, das sich bei Bestromung zusammenzieht und ohne Bestromung expandiert.
Massageeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine Hebelkinematik (13) mit zwei gelenkig mit den Enden des Federstahlelements (4c) verbundenen ersten Hebeln (14, 15) und gelenkig mit den ersten Hebeln (14, 15) und Anlenkungen an der Festigkeitsstruktur des Fahrzeugsitzes verbundenen zweiten Hebeln (16, 17) und mit dem die ersten Hebel (14, 15) miteinander verbindenden Formgedächtnisdraht (9) aufweist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4, 41, 42; 4a, 4b, 4c) aus einem als Druck-, Zug-, Dreh- oder Blattfeder ausgebildeten Federelement besteht.
Massageeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4, 41, 42; 4a, 4b, 4c) ein minimales Blockmaß durch – abwechselnd große und kleine Windungsdurchmesser, – eine Ausbildung als Kegelfeder, deren Windungen ineinander drückbar sind, – eine Ausbildung als Kegelstumpffeder mit einer dem Windungsdurchmesser entsprechenden Blocklänge aufweist.
Massageeinrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) in eine Vertiefung (243) eines Lordoseschildes (24) des Fahrzeugsitzes (2) eingebettet ist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4b) aus einem elastischen Element einer Unterfederung des Fahrzeugsitzes (2) besteht, dessen Form mittels des Rückstellelementes (6, 66, 67) veränderbar ist.
Massageeinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element aus einer Komfortmatte (4b) des Fahrzeugsitzes (2) besteht, deren eines Ende mit einem Werkstoffgelenk (11) und deren anderes Ende mit einer Spindelmutter (67) einer von einem Elektromotor (6) angetriebenen Spindel (66) derart verbunden ist, dass durch Drehung der Spindel (66) die Spindelmutter (67) entlang der Spindel (66) bewegt und die Komfortmatte (4b) gewölbt oder gestreckt wird.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massageelemente (3) als Sensoren zur Sitzbelegungserkennung eingesetzt werden.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massageelemente (3) als Federelemente der Sitz- und/oder Rückenlehnenpolsterung des Fahrzeugsitzes (2) nach Art einer Federkernmatratze eingesetzt werden.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massageelemente (3) derart ansteuerbar sind, dass sie im Crashfall die Rückprallenergie einer auf dem Fahrzeugsitz (2) befindlichen Person zumindest teilweise absorbieren.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massageelemente (3) individuell derart vor einstellbar sind, dass die Kontur des Fahrzeugsitzes (2) an eine den Fahrzeugsitz (2) benutzende Person anpassbar ist.
Massageeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massageelemente (3) neben der Massagefunktion derart ansteuerbar sind, dass Fahrzeugschwingungen aktiv kompensiert werden.
Anwendung einer Massageeinrichtung für Fahrzeugsitze nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche in – der Polsterstruktur eines Sitzteils (21) oder einer Rückenlehne (22) des Fahrzeugsitzes (2) und/oder – Seitenwangen (211, 212; 221, 222; 231, 232) eines Sitzteils (21), einer Rückenlehne (22) oder einer Kopfstütze (23) des Fahrzeugsitzes (2) und/oder – einer Einrichtung zur Lordosenverstellung eines Fahrzeugsitzes (2) und/oder – einer Oberschenkelauflage eines Fahrzeugsitzes (2).