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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Massagevorrichtung für Sitze,
insbesondere für
Kraftfahrzeugsitze, in der über
die Bewegung eines Massenelements Schwingungen erzeugt werden, die
zur Massage des Benutzers des Sitzes verwendet.
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Bereits
seit längerem
sind Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bekannt, deren Rückenlehnen
mit verstellbaren Lordosenstützen
ausgestattet sind. Diese Lordosenstützen dienen der Anpassung an
eine mehr oder weniger stark gebeugte Sitzhaltung sowie zur Anpassung
an unterschiedliche Körpergrößen verschiedener
Fahrzeuginsassen, um die Ermüdung
des Fahrers bzw. Beifahrers während
einer langen Fahrt zu vermindern. Diese Lordosenstützen sind
jedoch starre Anordnungen, sobald sie einmal auf die Bedürfnisse
des jeweiligen Fahrers angepasst worden sind.
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In
anderen Kraftfahrzeugsitzen einfacher Konstruktion werden anstelle
der Lordosenstützen Stützstrukturen
verwendet, die die Form des jeweiligen Sitzes vorgeben und eine
Tragstruktur für
die Polsterung des Sitzes bilden. Diese Stützstrukturen sind relativ starr
und passen sich nur geringfügig
an die Körperform
des Sitzenden an.
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Um
den Komfort des Sitzes, insbesondere des Kraftfahrzeugsitzes, zu
erhöhen,
wurden in der Vergangenheit verschiedene Massagevorrichtung entwickelt,
die den Körper
des Sitzenden während der
Fahrt massieren. Die einfachsten Massagevorrichtungen umfassen in
regelmäßigen Abständen befestigte
Walzen oder kugelähnliche
Elemente, die durch die Körperbewegung
des Sitzenden eine massierende Wirkung ausüben. Komplexere Systeme, wie
beispielsweise in der
US-A-5 033 458 offenbart, umfassen
motorisch angetriebene Vorrichtungen, in denen flächige Elemente,
beispielsweise in der Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes, mit Hilfe von Zahnrädern zyklisch gekippt werden,
um auf diese Weise den Rücken
des Sitzenden zu massieren.
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Eine
weitere Massagevorrichtung offenbart die WO 01/74290, die beweglich
gelagerte Massagekörper über eine
Vibrationsmechanik derart bewegt, dass die Enden der Massagekörper den
Sitzenden massieren. Zu diesem Zweck sind die Massagekörper an
zwei Wellen bewegbar befestigt, wobei die eine Welle über eine
exzentrische Anlenkung den Massagekörper bewegt. Diese Massagevorrichtung, die,
wie oben erwähnt,
mehrere durch einen Motor angetriebene Wellen und entsprechende
Lagerungen für
die Massagekörper
umfasst, sind in ihrer Konstruktion aufwendig. Aus diesem Grund
sind sie nicht nur teuer, sondern erfordern ebenfalls viel Platz
im Kraftfahrzeugsitz. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass
die Massagekörper
direkt auf die Polsterung des Kraftfahrzeugsitzes zugreifen, um
durch sie hindurch den Körper
des Fahrers zu massieren. Auf diese Weise ist die Polsterung starken
Belastungen ausgesetzt und muss aus einem teuren verschleißfesten Material
hergestellt werden. Aus diesem Grund ist eine Massagevorrichtung
dieser aufwendigen Konstruktion nur für Kraftfahrzeuge des höheren Preissegmentes
geeignet, weil sie die Kosten für
ein Kraftfahrzeug niedrigeren Preisniveaus unverhältnismäßig steigern
würde.
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Eine
weitere Massagevorrichtung ist durch die
DE-A-199 30 759 offenbart,
die um eine Achse drehbar gelagerte Druckelemente umfasst. Diese Druckelemente
weisen exzentrisch zur Drehachse verlaufende Druckflächen auf,
die zum Eindrücken eines
hinter dem Sitzbezug liegenden Polsterbereiches ausgebildet sind.
Aufgrund der exzentrischen Befestigung der Druckelemente werden
in Abhängig keit
von der Drehzahl des antreibenden Motors die jeweiligen Polsterbereiche
in Richtung des Fahrers gedrückt.
Ein Nachteil dieser Massagevorrichtung besteht darin, dass die Amplitude
der Massagebewegung durch die Form der eingebauten Druckelemente
festgelegt ist. Aus diesem Grund ist die Variation der Massage nur
auf einen kleinen Bereich beschränkt.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die Druckelemente
durch eine geschlossene, elastisch verformbare Umhüllung eingeschlossen sind,
um einen Verschleiß der
zyklisch berührten Polsterbereiche
zu vermeiden. Derartige Konstruktionen sind zeitaufwendig und daher
kostenintensiv.
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Es
ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, eine Massagevorrichtung
bereitzustellen, die aufgrund ihrer einfachen Konstruktion für Kraftfahrzeuge
aller Preisklassen geeignet ist und gleichzeitig eine variable Massage
für den
Sitzenden gewährleistet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das
obige Problem wird durch eine Massagevorrichtung zur Installation
in einem Sitz, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz, gelöst, die
ein Gehäuse
zur Aufnahme eines Massenelements aufweist und ein Mittel zur bewegbaren
Befestigung des Massenelements innerhalb des Gehäuses, wobei das Massenelement
derart bewegbar ist, dass das Gehäuse in Schwingungen versetzt
wird, die zur Massage eines Sitzenden nutzbar sind.
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Die
vorliegende Erfindung besteht darin, eine Schwungmasse in Form eines
Massenelements innerhalb eines Gehäuses zu bewegen. Auf diese Weise
wird die Bewegung der Schwungmasse aufgrund von Trägheitskräften auf
das umgebende Gehäuse übertragen,
dass wiederum erfindungsgemäß bevorzugt
mit der Sitzstruktur verbunden ist. Die Sitzstruktur bezeichnet
in diesem Fall ein Trägerstruktur für die Polsterung
eines Sitzes oder eine Lordosenstütze oder ähnliche Konstruktionen, die
die Schwingungen des Gehäuses
aufnehmen, um sie an den Körper
des Sitzenden weiterzugeben. Diese weitergegebenen Bewegungen sind
zumeist Schwingungen, die eine Massagewirkung auf den Körper des Sitzenden
ausüben.
Diese Massagewirkung dient der Erholung des Sitzenden und trägt zu einem
gesteigerten Sitzkomfort bei. Die Schwungmasse bzw. das Massenelement,
dass innerhalb des Gehäuses bewegt
wird, kann verschiedene Bewegungen ausführen, um die oben genannten,
schwingungserzeugenden Trägheitskräfte zu bewirken.
Derartige Bewegungen sind Rotationen oder Translationen, wobei zuzüglich die
Größe bzw.
die Masse des Massenelementes variiert werden kann.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Massenelement drehbar, wobei
durch die Rotation des Massenelements die Schwingungen des Gehäuses erzeugt
werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Mittel zur bewegbaren Befestigung
des Massenelements innerhalb des Gehäuses eine angetriebene Welle,
an der das Massenelement exzentrisch befestigt ist.
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Aufgrund
der außermittigen
oder exzentrischen Befestigung des Massenelements bzw. der Schwungmasse
an einer angetriebenen Welle werden die Schwingungen des Gehäuses über die
Rotation des Massenelements erzeugt. In Abhängigkeit von der Größe des Massenelements
und von der Stärke
der Exzentrizität
sind die erzeugten Schwingungen unterschiedlich stark. Somit werden
die Schwingungen einerseits dadurch bestimmt, wie weit außermittig
das Massenelement auf der angetriebenen Welle befestigt ist, und
andererseits dadurch, wie stark das Massenelement über die
angetriebene Welle rotiert wird. Diese vielfältige Variation der Schwingungen,
die auf den Sitzenden zur Massage übertragen werden, ermöglicht aus
diesem Grund auch eine vielseitig einstellbare Massage.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Welle, an der das Massenelement
exzentrisch befestigt ist, starr und sie wird durch einen Elektromotor
rotiert, der innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist.
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Die
Antriebseinheit für
das Massenelement, die erfindungsgemäß bevorzugt durch einen Elektromotor
gebildet wird, kann auf verschiedene Weise angeordnet sein. Eine
bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ordnet den Elektromotor innerhalb der Massagevorrichtung
an, um auf diese Weise eine kompakte Vorrichtung bereitzustellen. Diese
Anordnung hat zur Folge, dass die Masse des Elektromotors die Schwingungen
der Massagevorrichtung beeinflusst. Um einen dauerhaften Betrieb sicherzustellen,
muss der Elektromotor dämpfend gelagert
sein, so dass er durch die Schwingungen innerhalb des Gehäuses nicht
beschädigt
wird. Eine derartige Massagevorrichtung ist aufgrund ihrer Kompaktheit
beliebig in einem Kraftfahrzeugsitz oder in anderen Sitzmöbeln positionierbar,
wodurch sie zur Massage für
die verschiedensten Körperteile
geeignet ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Welle zur Rotation des Massenelements
innerhalb des Gehäuses
flexibel und wird durch einen Elektromotor rotiert, der außerhalb
des Gehäuses
angeordnet ist.
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Durch
die Anordnung des Elektromotors außerhalb des Gehäuses wird
die Massagevorrichtung verkleinert. Auf Grundlage dieser Konstruktion
können
mehrere Massagevorrichtungen auf sehr kleinem Raum platziert werden,
um die verschiedensten kombinierten Massageeffekte zu erzielen.
Des Weiteren wird durch die Verwendung einer flexiblen Welle eine
entfernte Anordnung des Elektromotors ermöglicht. Diese entfernte Anordnung
sichert eine verminderte Lärmbelästigung
oder vermeidet sonst erforderliche Schallisolationen, und sie ermöglicht die Verwendung
einer weniger stabilen Stützstruktur oder
Lordosenstütze,
weil die zu tragenden Massagevorrichtungen ein geringeres Gewicht
aufweisen. Ein weiterer Vorteil des Antriebs durch eine flexible Welle
besteht darin, dass mehrere Massa gevorrichtungen mit nur einer flexiblen
Welle und aus diesem Grund mit nur einem Elektromotor gemeinsam
angetrieben werden können.
Zudem kann die flexible Welle mit geringem Aufwand entlang beliebiger
Wege einfach verlegt werden. Auf diese Weise wird der apparative
Aufwand für
die erfindungsgemäße Massagevorrichtung
reduziert, und der Platz, beispielsweise im Kraftfahrzeug, wird
effektiver genutzt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, ist das Massenelement innerhalb des
Gehäuses
linear bewegbar und die Schwingungen des Gehäuses werden mit Hilfe eines
Linearmotors oder mit Hilfe eines Piezoaktuators erzeugt.
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Das
Grundprinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Massenelement
oder eine Schwungmasse derart zu bewegen, dass erzeugte Trägheitskräfte über ein
Gehäuse
auf eine Sitzstruktur übertragen
werden. Die Schwingungen lassen sich daher nicht nur durch ein Rotation
des Massenelementes erzeugen, sondern auch durch eine lineare Bewegung.
Derartige lineare Bewegungen können mit
Hilfe eines Linearmotors oder mit Hilfe eines Piezoaktuators erzeugt
werden. Durch diese linearen Bewegungen wird eine ähnliche
Massagewirkung erzielt, wie beispielsweise durch die Rotation. Zudem eröffnet sie
die Möglichkeit,
die Konstruktion der Massagevorrichtung an unterschiedlere Raumerfordernisse
anzupassen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Masseelement ein federvorgespannter
Kern, der durch einen Magneten bewegbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst des Weiteren einen Sitz, insbesondere
ein Kraftfahrzeugsitz, aufweisend zumindest eine Massagevorrichtung,
wie sie zuvor beschrieben worden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorlie genden Erfindung weist der Sitz einen Rahmen, eine Lordosenstütze oder
eine Stützstruktur
auf, an der die Massagevorrichtung befestigt ist.
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Die
Massagevorrichtung kann sowohl einzeln als auch zu mehreren in beliebigen
Sitzstrukturen eingebaut werden. Ein bevorzugtes Ziel der Erfindung
besteht darin, Kraftfahrzeugsitze komfortabler zu gestalten. Aus
diesem Grund wird eine Mehrzahl von Massagevorrichtungen sowohl
in der Rückenlehne
als auch in der Sitzfläche
eines Kraftfahrzeugsitzes platziert. Eine getrennte Ansteuerung
der einzelnen Elemente ermöglicht
eine optimale Massage des Sitzenden. Zudem ist es möglich, die
Massagevorrichtung auch in andere Sitzmöbel zu integrieren, um den
zuvor beschriebenen Massageeffekt zu erzielen bzw. auszunutzen.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, dass die Massagevorrichtung in dem Sitz
in ihrer Größe und Leistung an
beliebige Lordosenstützen
und/oder Stützstrukturen
angepasst ist. Zudem ist die Massagevorrichtung erfindungsgemäß bevorzugt
an beliebiger Stelle der Lordosenstütze und/oder Stützstruktur
angeordnet und befestigt ist, vorzugsweise mit Klippverschlüssen, Rotationsschnappverschlüssen, Kleber,
Schrauben oder Nieten. Zu diesem Zweck ist die Verbindung der Massagevorrichtung
mit der Lordosenstütze
oder der Stützstruktur
in Abhängigkeit
von deren Geometrie angepasst ist.
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Kurze Beschreibung
der begleitenden Zeichnungen
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung
in einer Vorderansicht, die an einer Stützstruktur einer Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes befestigt ist;
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2 eine Rückansicht der Massagevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Stützstruktur
eines Sitzes;
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3 eine Massagevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht mit aufgeklapptem Gehäuse;
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4 ein Befestigungsmittel
zur Befestigung der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung an einer
Stützstruktur
oder einer Lordosenstütze
oder einer anderen inneren Struktur eines Sitzes;
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5 eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung
in Vorderansicht in Verbindung mit einer Lordosenstütze;
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6 eine vergrößerte Darstellung
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung
in einer Vorderansicht, wobei das Gehäuse aufgeklappt ist;
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7 eine schematische Darstellung
einer sitzenden Person von hinten, wobei die bevorzugt zu massierenden
Körperbereiche
dargestellt sind.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Massagevorrichtung 1,
die allgemein in Sitzmöbeln
verwendet werden kann.
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Der
Zweck der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 besteht
darin, eine Massage für
Körperteile
eines Sitzenden bereitzustellen, die durch langes Sitzen besonders
beansprucht sind. Durch die Möglichkeit
der Integration der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 in
einen Sitz wird auf eine platzsparende und effektive Weise der Komfort
von allgemein genutzten Sitzmöbeln
wie auch von Sitzen in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen erhöht. Das
lange Sitzen im Kraftfahrzeug, im Büro oder im Flugzeug führt zu Ermüdungserscheinungen
in verschiedenen Körperteilen.
Diese sind beispielsweise durch eine eingeschränkte Durchblutung oder durch
Verkrampfung der Muskulatur in Bein-, Arm- und Rückenbereichen bedingt. Um diesen
Ermüdungserscheinungen entgegenzuwirken
und um die Bequemlichkeit des Sitzenden zu erhöhen, werden in der jeweiligen
Sitzstruktur in den besonders belasteten Bein-, Arm- und Rückenbereichen
erfindungsgemäße Massagevorrichtungen 1 entweder
einzeln oder in Kombination angeordnet. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung
der Massagevorrichtungen 1 führen diese eine punktuelle
Massage durch oder sie massieren ganze Bereiche am Körper des
Sitzenden. Zu diesem Zweck wird die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 einzeln
oder in Kombination mit anderen Massagevorrichtungen 1 elektronisch
angesteuert. Auf diese Weise kann durch die Massagevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung sowohl der Ort der Massage als auch die Stärke der
Massage optimal auf die sitzende Person abgestimmt werden.
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Sitzmöbel und
auch Sitze in Kraftfahrzeugen bestehen aus einer inneren Struktur,
die beispielsweise durch einen Rahmen und/oder eine Stützstruktur 80 gebildet
wird. Diese innere Struktur ist mit Polstern versehen oder durch
einen Polsterbezug umgeben. Sitze in Kraftfahrzeugen bestehen aus
einem Rahmen in dem beispielsweise eine Stützstruktur 80 über Federelemente
befestigt ist. Diese Stützstruktur 80 stellt
in einfachen Fällen
eine gitterähnliche
Struktur dar, wie sie beispielsweise in 1 gezeigt ist. Bei aufwändigeren
Sitzen in Kraftfahrzeugen verwendet man als innere Struktur einen
Rahmen mit einer darin befestigten Lordosenstütze 90. Diese Lordosenstütze 90,
wie sie beispielsweise in 5 gezeigt
ist, dient der verstellbaren Formgebung des Kraftfahrzeugsitzes.
Auf diese Weise ist es möglich, den
Kraftfahrzeugsitz an die Statur verschiedener Fahrer oder Beifahrer
anzupassen. Des Weiteren wird durch derartige Lordosenstützen 90 die
Bequemlichkeit von Sitzen in Kraftfahrzeugen erhöht.
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Die
Massagevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
ist konstruiert, um in gewöhnlichen Sitzmöbeln als
auch in Kraftfahrzeugsitzen eingebaut zu werden. Die Massagevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird innerhalb des jeweiligen Sitzes derart positioniert,
dass sie die gewünschten oder
empfindlichen Körperteile
des Sitzenden massieren kann. Eine derartige Positionierung erfolgt
beispielsweise durch die Befestigung der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 am
Sitzrahmen. Des Weiteren ist es möglich, die Massagevorrichtung 1 an den
Querstreben einer Stützstruktur 80 in
einem Kraftfahrzeugsitz zu befestigen. Eine derartige bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt,
in der die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 mit
einem geöffneten
Gehäuse 10 dargestellt
ist. In 1 ist die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 bevorzugt
an der Rückseite
der Stützstruktur 80 befestigt.
Es ist jedoch ebenfalls möglich,
die Massagevorrichtung 1 an der Vorderseite der Stützstruktur 80 zu
positionieren, um das Massageergebnis zu erreichen. Des Weiteren kann
die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 an
einer Lordosenstütze 90 in
einem Sitz im Kraftfahrzeug befestigt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform
zeigt 5, in der die
Befestigung der Massagevorrichtung 1 an der Rückseite
einer Lordosenstütze 90 gezeigt
ist. Auch hier ist die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 mit
offenem Gehäuse 10 dargestellt,
wobei eine Hälfte 10a, 10b des
Gehäuses 10 erfindungsgemäß bevorzugt
an einer Querstrebe der Lordosenstütze 90 befestigt ist.
Eine weitere Möglichkeit
der Anordnung der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 in
einem Sitz besteht in der Bereitstellung einer angepassten Tragstruktur, die
die Massagevorrichtung 1 in der entsprechenden Position
hält.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird die Massagevorrichtung 1 in
der Rückenlehne
eines Sitzes eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Die 1, 2 und 5 zeigen Befestigungen der
erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 entweder
an der Stützstruktur 80 eines Kraftfahrzeugsitzes
oder an der Lordosenstütze 90 eines
Kraftfahrzeugsitzes. Die Massagevorrichtung 1 wird in diesen
Fällen
bevorzugt an der Rückseite
dieser Strukturen befestigt, um die erzeugte Massagebewegung zunächst auf
die Struktur und dann auf den Sitzenden optimal zu übertragen.
Es ist jedoch ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt, die Massagevorrichtung 1 an
der Vorderseite von Stützstruktur 80 oder
Lordosenstütze 90 oder
des Sitzrahmens zu befestigen, wenn auf diese Weise die gewünschten Massageergebnisse
erzeugt werden können.
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6 zeigt eine vergrößerte Darstellung
der erfindungsgemäß bevorzugten
Massagevorrichtung 1, die auch in den 1 und 5 gezeigt
ist. Die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 gemäß der hier dargestellten
bevorzugten Ausführungsform
umfasst ein Gehäuse 10,
das aus zwei gleichgroßen
halbrunden Gehäusehälften 10a, 10b zusammengesetzt
ist. Diese beiden Gehäusehälften 10a, 10b sind
beweglich aneinander angelenkt, so dass das Gehäuse 10 beliebig geöffnet und
verschlossen werden kann. Es ist ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt,
die beiden Gehäusehälften 10a, 10b getrennt
voneinander auszubilden. Das Verschließen des Gehäuses 10 bzw. das Befestigen
der beiden Gehäusehälften aneinander
erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt
durch einen Schnappverschluss 18, der in eine Öffnung 18a eingreift,
um sich dort zu verriegeln. Es ist ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt,
die beiden Gehäusehälften mit
Hilfe von Schrauben aneinander zu befestigen oder eine permanente
Befestigung durch beispielsweise Kleber oder Nieten zu realisieren.
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Die
Befestigung des Gehäuses 10 und
somit der gesamten erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 an
der Stützstruktur 80,
der Lordosenstütze 90 oder
allgemein an der inneren Struktur eines Sitzes erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt
durch Klemmen, Schrauben, Nieten, Kleben oder andere mögliche Befestigungsmethoden.
Bei dieser Befestigung ist es wesentlich zu beachten, dass die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 Schwingungen
oder Vibrationen ausführt,
die diese Befestigung belasten. Aus diesem Grund müssen die
Befestigungen der Massagevorrichtung 1 derart ausgelegt
sein, dass sie die Lebensdauer des jeweiligen Sitzes übersteigen
und auf diese Weise eine verlässliche
Verbindung zwi schen erfindungsgemäßer Massagevorrichtung 1 und
genutzter Sitzstruktur gewährleisten.
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Wie
bereits oben erläutert
worden ist, umfasst die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 ein
Gehäuse 10,
um ein Massenelement 20 aufnehmen zu können. Dieses Massenelement 20 ist
innerhalb des Gehäuses 10 durch
ein Mittel 30 bewegbar befestigt. Durch die gezielte Bewegung
des Massenelements 20 wird das Gehäuse 10 in Schwingungen versetzt,
die dann zur Massage entsprechender Körperteile eines Sitzenden genutzt
werden. Dieses erfindungsgemäße Prinzip
lässt sich
durch Gehäuse 10 verschiedener
Form umsetzen, solange diese ein Massenelement 20 geeigneter
Größe sowie
Mittel 30 zu dessen bewegbarer Befestigung aufnehmen.
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist im Detail in 6 gezeigt. Die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 umfasst
das bereits oben erwähnte
Gehäuse 10,
das aus einem haltbaren Material, wie beispielsweise Kunststoff
oder dergleichen, hergestellt ist. Zudem umfasst die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 ein
Massenelement 20, das innerhalb des Gehäuses 10 bewegbar angeordnet
ist. In der bevorzugten Ausführungsform
hat das Massenelement 20 zylindrische Gestalt und besteht
aus einem Material, um eine geeignete Schwungmasse bereitzustellen.
Die Masse ist in ihrer Größe angepasst,
um die gewünschten
Schwingungen bzw. die dazu notwendigen Trägheitskräfte zu erzeugen. Erfindungsgemäß bevorzugt
ist das Massenelement 20 auf einer Welle 30 befestigt.
Diese Welle 30 ist starr und stellt die Verlängerung
des Ankers bzw. der Welle eines Elektromotors 40 dar. Um
die Schwingungen oder Vibrationen der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 zu
erzeugen, ist das Massenelement 20 exzentrisch auf der
Welle 30 befestigt. Wird nun das Massenelement 20 über die
genannte Welle 30 rotiert, wird die gesamte erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 in
Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen werden über die
innere Sitzstruktur oder direkt auf die sitzende Person übertragen,
wobei lediglich das dazwischen liegende Polstermaterial als Vermittler
wirkt. Diese Schwingungen massieren dann die entsprechenden Körperteile
und steigern auf diese Weise den Komfort und die Bequemlichkeit
des jeweiligen Sitzes.
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Die
Stärke
der übertragenden
Schwingungen variiert in Abhängigkeit
von der Drehzahl des verwendeten Elektromotors 40, der
Masse des Massenelementes 20 und in Abhängigkeit von der Exzentrizität des Befestigungspunktes
des Massenelementes 20 auf der Welle 30. Mit Hilfe
dieser Parameter ist es möglich,
eine Vorabstimmung der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 auf
entsprechende Körperbereiche
umzusetzen, indem durch die Wahl von Drehzahlbereich, Masse des
Massenelements 20 und Exzentrizität der Schwingungsbereich voreingestellt
wird.
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Wie
bereits oben erwähnt,
ist der erfindungsgemäß bevorzugte
Elektromotor 40 innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet.
Um eine Beschädigung des
Motors 40 durch die erzeugten Schwingungen oder Vibrationen
zu verhindern, ist der Motor 40 mit Hilfe von Motorbefestigungen 50 innerhalb
des Gehäuses 10 dämpfend befestigt.
Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Masse des Motors für die erfindungsgemäß erzeugten
Schwingungen genutzt werden kann.
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Der
Motor 40 der Massagevorrichtung 1 ist erfindungsgemäß bevorzugt
elektrisch mit einer Steuerelektronik verbunden. Diese Steuerelektronik ermöglicht es,
die Massagevorrichtung 1 einzeln oder in Kombination mit
anderen installierten Massagevorrichtungen 1 anzusteuern.
Zu diesem Zweck kann die Steuerelektronik innerhalb des Sitzes oder an
anderer Stelle positioniert sein, solange das Bedienpult für den Sitzenden
bzw. im Kraftfahrzeug für den
Fahrer oder Beifahrer bequem zugänglich
ist.
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Wie
oben erläutert
wurde, ist die gesamte Massagevorrichtung 1 erfindungsgemäß bevorzugt in
dem Gehäuse 10 untergebracht.
Aufgrund dieser Konstruktion ergibt sich eine Massagevorrichtung 1 geringer
Ausdehnung und geringen Gewichtes, die beliebig in einer Sitzstruktur
einzeln oder in Kombination mit anderen Massa gevorrichtungen 1 angeordnet
werden kann. Zudem werden die erzeugten Schwingungen oder Vibrationen
mit Hilfe des umgebenen Gehäuses 10 übertragen,
so dass der Verschleiß von
der Polsterung des Sitzes und von der inneren Sitzstruktur minimiert
wird.
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3 zeigte eine bevorzugte
Ausführungsform
des Gehäuses
der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht. Das Gehäuse 10 ist
hier bestehend aus zwei Hälften 10a, 10b in
geöffnetem
Zustand gezeigt, wobei jeweils am rechten und linken Rand der Hälften 10a, 10b der
Schließmechanismus 18, 18a zu
erkennen ist. Des Weiteren ist in 3 der Befestigungsmechanismus
der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 an
einer inneren Sitzstruktur gezeigt. Diese Befestigung wird mit geringem
Arbeitsaufwand, beispielsweise über
Klippverschlüsse 12,
gewährleistet.
Dieser Klippverschluss 12 rastet erfindungsgemäß bevorzugt
in der inneren Struktur des Sitzes ein, um die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 zu
halten. Ein weitere Befestigungspunkt der Massagevorrichtung 1 wird
erfindungsgemäß bevorzugt
durch die Öffnung 14 am
Gehäuse 10 und
einen Verriegelungsmechanismus 16 sichergestellt, der in 4 gezeigt ist. Der Verriegelungsmechanismus 16 umfasst
ebenfalls einen Klippverschluss 16a, der in die innere
Struktur eines Sitzes, insbesondere in ein beliebiges Element der Tragstruktur 80 oder
der Lordosenstütze 90,
einrastet. Daher realisiert dieser Klippverschluss 16a die
erfindungsgemäß bevorzugte
Befestigung der Massagevorrichtung 1 an vertikal, horizontal
oder schräg verlaufenden
Elementen der Tragstruktur 80 oder Lordosenstütze 90.
Zudem umfasst er einen Verriegelungsmechanismus 16b, der
von der Öffnung 15 im
Gehäuse 10 verriegelnd
aufgenommen wird. Der Verriegelungsmechanismus 16b ist
erfindungsgemäß bevorzugt
ein Rotationsschnappverschluss. Nachdem der Rotationsschnappverschluss 16b in der Öffnung 14 eingesetzt
und verriegelt worden ist, wird er um den entsprechenden Winkel
gedreht, bis der Klippverschluss 16a passend im Sinne der
Befestigung zur Tragstruktur 80 oder Lordosenstütze 90 ausgerichtet
ist. Diese Befestigung ist einfach, schnell, kann beliebig angepasst
werden und hat ein geringes Gewicht. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 an
zwei Punkten an den gewünschten
Stellen in dem jeweiligen Sitz befestigt. Es ist ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt,
die Massagevorrichtung nur durch Klippverschlüsse 12 oder nur durch
Rotationsschnappverschlüsse
zu befestigen. Es ist weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt, durch andere verlässliche
Befestigungsmethoden, wie Schrauben, Kleber oder Nieten, die Massagevorrichtung 1 innerhalb
des Sitzes an beliebiger Position zu halten.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht in der exzentrischen Befestigung
des Massenelements 20 auf einer flexiblen Welle (nicht
gezeigt). Diese Welle ist mit einem Elektromotor verbunden, der
außerhalb
des Gehäuses 10 angeordnet
ist. Die Ansteuerung des Massenelements 20 über eine
flexible Welle ermöglicht eine
kompaktere Bauweise von Gehäuse 10 und Massenelement 20 bei
gleicher Massagewirkung. Der Motor zum Rotieren der flexiblen Welle
kann entfernt vom Gehäuse 10 in
der Sitzstruktur untergebracht sein. Zudem ist es erfindungsgemäß bevorzugt,
verschiedene Massagevorrichtungen 1, d.h. verschiedene
Gehäuse 10 mit
Massenelement 20, über
die selbe flexible Welle anzusteuern. Basierend auf dieser Ansteuerung
ergibt sich eine abgestimmte Massagewirkung mehrerer erfindungsgemäßer Massagevorrichtungen 1.
Ein weiterer Vorteil der flexiblen Welle und der entfernten Anordnung
des antreibenden Motors besteht in der reduzierten Geräuschbelastung,
die durch den Motor hervorgerufen wird.
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Prinzipiell
wird die Massagewirkung durch die Bewegung eines Massenelements 20 innerhalb des
Gehäuses 10 erzeugt.
Diese Schwingungen oder Vibrationen des Gehäuses 10 und somit
der gesamten erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 können neben
der Rotation auch mit Hilfe von linearen oder krummlinigen Bewegungen
des Massenelements 20 erzeugt werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird daher ein Massenelement 20 geeigneter
Größe mit Hilfe
eines Piezoaktuators (nicht gezeigt) in Schwingungen versetzt. Dieser
Piezoaktuator ist anstelle des Motors 40 innerhalb des
Gehäuses 10 angeordnet.
In Abhängigkeit
von der Größe des Piezoaktuators
und von der Größe des Massenelements 20 kann
auf diese Weise eine kompaktere erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 im
Vergleich zu der mit Motor 40 erzielt werden. Der geringere
Platzbedarf der erfindungsgemäß bevorzugten
Massagevorrichtung 1 gewährleistet die Konstruktion
relativ kleiner Sitzstrukturen. Zudem realisiert diese bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine leichte Bauweise, wodurch eine Gewichtsreduktion
beispielsweise des Kraftfahrzeugsitzes erzielt wird, die gleichzeitig
zur Reduktion des Kraftstoffverbrauches beiträgt.
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Der
Piezoaktuator zur erfindungsgemäß bevorzugten
Auslenkung des Massenelements 20 wird elektrisch durch
ein computergestütztes
Programm oder eine separate Schaltung angesteuert. Dieses computergestützte Programm
kann beispielsweise über
den Bordcomputer eines Kraftfahrzeuges ausgeführt werden, der mittlerweile
in nahezu jedem Kraftfahrzeug vorhanden ist. Wird diese bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem anderen Sitzmöbel verwendet,
kann diese entsprechend eine kleine Rechnereinheit enthalten. Somit
ist auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gewährleistet,
dass die Massagevorrichtung 1 einzeln oder in Abstimmung mit
anderen Massagevorrichtungen 1 angesteuert wird und beliebig
durch den Sitzenden eingestellt werden kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die Schwingungen mit Hilfe eines
Linearmotors (nicht gezeigt) in Kombination mit dem Massenelement 20 erzeugt. Dieser
Linearmotor bewegt das Massenelement 20 hin und her und
erzeugt auf diese Weise die massierende Wirkung der Massagevorrichtung 1.
Der Linearmotor ist in ähnlicher
Weise wie in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen
elektrisch angesteuert.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht in der Kombination eines elektrisch
gesteuerten Magneten, beispielsweise einer Spule, anstelle des Motors 40 mit
einem federvorgespannten Kern dieser Spule. Der federvorgespannte
Kern besteht erfindungsgemäß bevorzugt aus
einem eisenhaltigen Material und ist derart dimensioniert, dass
er als Massenelement dienen kann. Durch gezielte Ansteuerung des
Magneten wird der Kern zyklisch in den Magneten bzw. die Spule gezogen
und nach Abschalten des Magnetfeldes durch die vorspannende Feder
wieder aus der Spule heraus gedrückt.
Da der Kern eine ausreichend große Masse aufweist, versetzt
diese Bewegung des Kerns die erfindungsgemäße Massagevorrichtung 1 in
Schwingungen, da sowohl der Magnet wie auch der federvorgespannte
Kern im Inneren des Gehäuses 10 angeordnet
sind. Auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ergibt sich eine kompakte Bauweise mit geringem Platzbedarf,
die effektiv elektronisch angesteuert werden kann.
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7 zeigt eine schematische
Darstellung einer sitzenden Person in einer Rückansicht, wobei verschiedene
im Sitzen belastete Bereiche gezeigt sind. Die Rückenbereiche A, die Wirbelsäulenbereiche
B und die Beckenbereiche C sind bei längerem Sitzen durch Ermüdungserscheinungen
gekennzeichnet. Aus diesem Grund werden gerade in diesen Bereichen
einzelne oder mehrere kombinierte Massagevorrichtungen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
angeordnet, um einer Ermüdung
des Körpers
des Sitzenden entgegenzuwirken. Mit dieser Maßnahme wird beispielsweise
die Ermüdung
von Fahrern in Kraftfahrzeugen verhindert und dadurch das Unfallrisiko
herabgesetzt. Die in den jeweiligen Bereichen A, B und C angeordneten
Massagevorrichtungen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
können
sowohl durch ihre Einzelwirkung als auch durch ihre kombinierte
Wirkung und einem sich daraus ergebenden Ergänzungseffekt speziell angepasst
sein. Des Weiteren ist erfindungsgemäß bevorzugt, die Massagevorrichtung 1 durch
ihre Dimensionierung, d.h. durch die Größe des Massenelements 20,
dem Drehzahlbereich des Motors 40 und die Variation der Drehzahl
durch spezielle elektronische Steuerung, an den jeweiligen Körperbereich
optimal anzupassen.
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Es
ist ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt, die
verschiedenen Alternativen der Massagevorrichtung 1 bewegbar
innerhalb der Sitzstruktur anzuordnen. Die Massagevorrichtungen 1 werden
zu diesem Zweck erfindungsgemäß bevorzugt
auf Schienen geführt,
auf denen sie über
elektrische Motoren oder mit Hilfe von Bowdenzügen unterschiedlich positioniert werden
können.
Mit Hilfe dieser Konstruktion kann eine verbesserte Abstimmung zwischen
der Massagevorrichtung 1 und dem entsprechenden Körperbereich
des Sitzenden erfolgen.
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Durch
den erfindungsgemäß bevorzugten einfachen
Aufbau sowie durch die verwendeten einfachen Materialien, wird eine
Massagevorrichtung 1 bereitgestellt, die für Kraftfahrzeuge
aller Preiskategorien geeignet ist. Zudem umfasst sie unterschiedliche
Alternativen, die an den jeweiligen Platzbedarf und die Gewichtserfordernisse
angepasst werden können.
Neben der Verwendung der erfindungsgemäßen Massagevorrichtung 1 in
Sitzen von Kraftfahrzeugen können
diese in gleicher Weise in anderen Sitzmöbeln eingesetzt werden.