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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Massagesystem für einen Fahrzeugsitz umfassend eine Vielzahl von befüllbaren Luftkammern, die in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Luftkammern angeordnet sind, eine Versorgungsleitungsstruktur, die eine Verbindung zur Fluidkommunikation von und zu jeder der Vielzahl von Luftkammern in der Reihe aufweist, eine Pumpe für die Versorgung der Versorgungsleitungsstruktur mit unter Druck stehender Luft, eine Kontroll- oder Schalteinheit, um den Betrieb der Pumpe zu steuern, Entlüftungsmittel zur Entlüftung der Versorgungsleitungsstruktur, Mittel, um den Luftfluss zu und von den Luftkammern zu kontrollieren, um eine aufeinanderfolgende Befüllung/Entleerung entlang der Reihe von Luftkammern zu ermöglichen.
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Fahrer und Beifahrer von motorisierten Fahrzeugen verspüren oft, insbesondere wenn sie lange Strecken zurücklegen, Beschwerden, die von einer bewegungslosen Körperhaltung über einen längeren Zeitraum hervorgerufen werden, wenn sie in einem Fahrzeugsitz sitzen. Dies wird nicht nur als unkomfortabel und zum Beispiel als Ursache für Rückenschmerzen empfunden, sondern kann auch zu dauerhafter Beeinträchtigung der Gesundheit führen, insbesondere für hauptberufliche Fahrer wie beispielsweise Taxi-, Lastkraftwagen- und Busfahrer. Um Abhilfe zu schaffen, bietet die Automobilindustrie seit einiger Zeit Fahrzeugsitze mit Massagesystemen an, die in die Rückenlehne integriert sind.
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Ein derartiges Massagesystem ist beispielsweise in der
US 5,135,282 A offenbart, die die Grundlage für den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildet. Eine Reihe von befüllbaren Luftkammern ist entlang der Rückenlehne in Nähe der inneren Oberfläche des Sitzüberzugs der Rückenlehne angeordnet. Eine Versorgungsleitungsstruktur erhält von einer Pumpe komprimierte Luft und liefert diese komprimierte Luft an die Luftkammern, um die Reihe von Luftkammern der Reihe nach zu befüllen/zu entleeren. Zu diesem Zweck umfasst die Versorgungsleitungsstruktur eine gemeinsame Versorgungsleitung, die die in Reihe angeordneten Luftkammern miteinander verbindet, und eine Abluft- oder Entlüftungsleitung, die die Reihe von Luftkammern miteinander verbindet, wobei die Entlüftungsleitung ausgebildet ist, zum Entlüften zur Umgebung hin geöffnet zu werden, um die Luftkammern zu entleeren. Um eine sich sequentiell ausbreitende Befüllung entlang der Reihe von Luftkammern zu bewirken, die bei der ersten Luftkammer am unteren Ende der Rückenlehne beginnt und sich Kammer für Kammer bis zur letzten Kammer am oberen Ende der Rückenlehne fortsetzt, ist eine Reihe von regelbaren Ventilen und eine Kontrolleinheit vorgesehen. Insbesondere gibt es ein Ventil am Beginn der Versorgungsleitung stromaufwärts von der ersten Kammer und ein regelbares Ventil zwischen jedem Paar voneinander benachbarter Kammern entlang der Reihe von Luftkammern. Um einen Befüllungszyklus einzuleiten, startet die Kontroll- oder Schalteinheit die Pumpe zur Luftversorgung und öffnet das erste Ventil in der Versorgungsleitung stromaufwärts von der ersten Luftkammer, während die übrigen Ventile in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, sodass die erste Kammer befüllt wird. Die Kontrolleinheit ist ausgebildet, die übrigen Ventile entlang der Reihe von Luftkammern nacheinander derart zu öffnen, dass nachdem die erste Luftkammer befüllt wurde, das Ventil stromaufwärts der zweiten Luftkammer geöffnet wird, um die zweite Luftkammer zu befüllen, danach wird das Ventil stromaufwärts von der dritten Kammer geöffnet usw. bis alle Luftkammern entlang der Reihe von Luftkammern befüllt sind. Nachdem alle Luftkammern der Reihe von Luftkammern befüllt wurden, stoppt die Kontrolleinheit die Pumpe und öffnet nachfolgend die Entlüftungsleitung in einer entsprechenden Art und Weise, um die Luftkammern in der Reihe von Luftkammern nacheinander zu entleeren, wobei wieder mit der ersten Luftkammer begonnen wird und dann kontinuierlich Kammer für Kammer durch die Reihe von Luftkammern entleert wird bis alle Kammern entleert sind.
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Dieses Massagesystem für einen Fahrzeugsitz ist aufgrund der relativ hohen Anzahl von regelbaren Ventilen, nämlich 2n + 2 Ventile für eine Reihe von n Luftkammern, sehr kompliziert. Das impliziert relativ hohe Kosten für die Ventile selbst und für den sehr komplizierten Zusammenbauprozess einschließlich der Bereitstellung einer Verbindung zwischen jedem der Ventile und der Kontrolleinheit.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Massagesystem für einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, das einfach im Aufbau und Zusammenbau ist und welches weniger regelbare Komponenten benötigt, um den Zusammenbauprozess zu vereinfachen und die Kosten zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird von einem Massagesystem gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen erläutert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Versorgungsleitungsstruktur eine Vielzahl von Drosseln auf, beispielsweise passive Elemente mit einem im Vergleich zu der übrigen Versorgungsleitungsstruktur wesentlich höheren Durchflusswiderstand. Solche Drosseln können beispielsweise durch Leitungssegmente mit verringerter Querschnittsfläche realisiert werden, beispielsweise Segmente mit Durchgängen, die einen verringerten Durchmesser aufweisen. Die Drosseln sind in der Versorgungsleitungsstruktur derart angeordnet, dass zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden Luftkammern in einer Reihe von Luftkammern eine Drossel derart angeordnet ist, dass der Strömungswiderstand von der Pumpe und den Entlüftungsmitteln hin zu jeder Luftkammer in der Reihe von Luftkammern entlang der Reihe von Luftkammern ansteigt, so dass die Luftkammern der Reihe nach entlang der Reihe von Luftkammern von der Pumpe befüllt werden, die die Versorgungsleitungsstruktur mit unter Druck befindlicher Luft versorgt. Die Drosseln sind derart dimensioniert, dass Verzögerungszeit zwischen einer Kammer, die 80% ihres Füllvolumens erreicht, und der nächsten nachfolgenden Kammer in der Reihe der Luftkammern, die 80% ihres Füllvolumens erreicht, zwischen 0,5 Sekunden bis 30 Sekunden, bevorzugt zwischen 0,5 bis 10 Sekunden, liegt. Auf eine entsprechende Art und Weise gewährleisten die Drosseln, dass die Luftkammern der Reihe nach entlang der Reihe von Luftkammern entleert werden, wenn die Versorgungsleitungsstruktur durch die Entlüftungsmittel entlüftet wird.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass das Gefühl und die Wirkung einer sich nacheinander ausbreitenden Befüllung entlang einer Reihe von Luftkammern schon alleine erreicht werden können, wenn die Verzögerungszeit zwischen aufeinanderfolgenden Luftkammern, die 80% ihres Füllvolumens erreicht haben, zwischen 0,5 Sekunden und 30 Sekunden liegt. Es ist nicht notwendig, dass eine einzelne Kammer bereits vollständig befüllt ist, wenn mit der Befüllung der nächsten Kammer begonnen wird. Insbesondere wurde erkannt, dass das Gefühl und die Wirkung einer sich sequentiell ausbreitenden Befüllung ausreichend erreicht werden, indem die Verzögerungszeit zwischen den 80% Befüllungszuständen kontrolliert wird.
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Durch den Aufbau der vorliegenden Erfindung werden keine Ventile benötigt, da die aufeinanderfolgende Befüllung mit den Drosseln zwischen aufeinanderfolgenden Luftkammern in der Versorgungsleitungsstruktur erreicht wird. Der Wegfall jeglicher Ventile vereinfacht die Zusammenbauprozedur und reduziert die Kosten des Massagesystems erheblich, da passive Drosseln deutlich günstiger sind als Ventile; zusätzlich besteht kein Bedarf, irgendein regelbares Ventil mit einer zentralen Kontrolleinheit zu verbinden, wodurch der Zusammenbauprozess vereinfacht wird und folglich die Kosten des Massagesystems reduziert werden. Die vereinfachte Leitungsverlegung vereinfacht nicht nur die Installation sondern auch das Verpacken und den insgesamt benötigten Platzbedarf für die Massagefunktion. Um die definierte Verzögerungszeit zwischen dem Befüllen von aufeinanderfolgenden Luftkammern zu erreichen, müssen die Drosseln in Abhängigkeit von der Pumpenkapazität, den übrigen Drosseln in der Versorgungsleitungsstruktur, und der Architektur der Versorgungsleitungsstruktur entsprechend dimensioniert sein. Weiter unten wird eine große Anzahl von Beispielen für Abmessungen von Drosseln, insbesondere für Reihen von Luftkammern und einzelnen Versorgungsleitungsstrukturen, gegeben werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Versorgungsleitungsstruktur eine Versorgungsleitung, mit der jede der Luftkammern in der Reihe von Luftkammern verbunden ist. Eine Drossel ist in der Versorgungleitung zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden Luftkammern angeordnet, so dass der Strömungswiderstand entlang der Versorgungsleitung mit jeder Drossel ansteigt, die in Reihe entlang der Versorgungsleitung angeordnet ist. Eine solche Anordnung wird im Folgenden als Reihenanordnung bezeichnet.
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Alternativ umfasst die Versorgungsleitungsstruktur eine Versorgungsleitung und Verbindungsleitungen, wobei jede Verbindungsleitung die Versorgungsleitung mit einer Luftkammer in der Reihe von Luftkammern verbindet. In einer solchen Anordnung kann eine Drossel in jeder Verbindungsleitung zu einer einzelnen Luftkammer angeordnet sein. Solch ein Anordnung wird im Folgenden als parallele Anordnung bezeichnet, in welcher der Strömungswiderstand zu einer einzelnen Luftkammer hin hauptsächlich durch die Drossel bestimmt wird, die mit dieser Luftkammer in ihrer Verbindungsleitung zu der Versorgungsleitung verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Ventil in der Versorgungsleitungsstruktur zwischen der Pumpe und der Reihe von Luftkammern angeordnet, wobei das Ventil von der Kontroll- oder Schalteinheit derart betätigbar ist, dass es zwischen einem Zustand, in dem die Fluidverbindung zwischen der Pumpe und Reihe von Luftkammern geöffnet und eine Öffnung zur Umgebung hin geschlossen ist, und einem Zustand, in welchem die Öffnung zur Umgebung hin zur Entlüftung der Versorgungsleitungsstruktur geöffnet ist, umgeschaltet werden kann.
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In einer alternativen Anordnung gibt es kein Ventil in der Versorgungsleitungsstruktur. In einer solchen Ausführungsform werden die Entlüftungsmittel durch eine Öffnung gebildet, die mit einer Entlüftungsdrossel ausgestattet ist, die dauerhaft zur Umgebung hin geöffnet ist, so dass ein kontinuierlicher Entlüftungsstrom in die Umgebung während des Betriebs des Massagesystems besteht, wobei die Entlüftungsdrossel und die Pumpe derart ausgestaltet sind, dass die Pumpe dazu in der Lage ist, einen ausreichenden Luftstrom zu generieren, um die Reihe von Luftkammern zu befüllen, während zur selben Zeit Luft durch die Entlüftungsdrossel entweicht. Nach Beendigung des Pumpenbetriebs werden die Luftkammern in der Reihe der Luftkammern durch Entlüften der Versorgungsleitungsstruktur durch die Drossel in der Entlüftungsöffnung entleert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Drossel flussabwärts von der Pumpe und flussaufwärts von der ersten Luftkammer einen Durchlass mit einem effektiven Innendurchmesser von 0,4 bis 2 mm auf (der Durchmesser wird als ein effektiver Innendurchmesser bezeichnet, da der Durchlass nicht notwendigerweise zylindrisch sein muss sondern auch beispielsweise eine rechteckige Querschnittsfläche aufweisen kann; der effektive Durchmesser ist dann der Durchmesser eines zylindrischen Durchlasses, der die gleiche Querschnittsfläche aufweist). Die zweite Drossel stromaufwärts von der zweiten Luftkammer hat einen effektiven Innendurchmesser von 5 bis 80% des Durchmessers der ersten Drossel. Die dritte Drossel stromaufwärts von der dritten Kammer in der Reihe von Luftkammern hat einen effektiven Innendurchmesser im Bereich von 10 bis 100% des Durchmessers der zweiten Drossel. Insbesondere, ist es bevorzugt, dass die erste Drossel stromaufwärts von der ersten Kammer einen effektiven Innendurchmesser von 0,5 bis 1,5 mm hat, die zweite Drossel stromaufwärts von einer zweiten Kammer einen Innendurchmesser von 10 bis 30% des Durchmessers der ersten Drossel hat, und die dritte Drossel stromaufwärts von einer dritten Kammer und der Reihe von Luftkammern einen effektiven Innendurchmesser von 50 bis 80% des Durchmessers der zweiten Drossel hat. In üblichen Ausführungsformen weist die Drossel einen Durchlass mit reduziertem Durchmesser mit einer Länge im Bereich von 0,4 bis 10 mm, beispielsweise 5 mm auf.
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Der Leitungsdurchfluss ist gemäß der Hagen-Poiseuille Gleichung proportional zur vierten Potenz des Radius und zu der reziproken Länge der Leitung. Wie dem Fachmann bekannt ist, kann dies zusammen mit anderen Variablen wie der Pumpenleistung verwendet werden, um die Abmessungen der Drosseln zu variieren, um das gewünschte Flussverhalten zu erreichen. Der Durchmesser der Versorgungsleitungen ist wesentlich größer als der der Drosseln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Reihe von Luftkammern symmetrisch zu der ersten Reihe von Luftkammern mit der Versorgungsleitungsstruktur verbunden.
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Die Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit unterschiedlichen Beispielen von bevorzugten Ausführungsformen in den Figuren erläutert, in welchen
- 1a bis 1j schematische perspektivische Ansichten von einer Reihenanordnung von Luftkammern während aufeinanderfolgender Schritte eines Befüllungs-/Entleerungszyklus zeigt;
- 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 3 einen Graphen einer aufeinanderfolgenden Befüllung und Entleerung einer Reihe von Kammern des Ausführungsbeispiels in 2 zeigt,
- 4 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt,
- 5 einen Graphen einer aufeinanderfolgenden Befüllung und Entleerung der Reihe von Kammern der Ausführungsform in 4 zeigt,
- 6 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt,
- 7 einen Graphen einer aufeinanderfolgenden Befüllung und Entleerung einer Reihe von Kammern der Ausführungsform in 6 zeigt,
- 8 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt,
- 9 einen Graphen einer aufeinanderfolgenden Befüllung und Entleerung einer Reihe von Kammern der Ausführungsform in 8 zeigt,
- 10 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt,
- 11 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystem gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt,
- 12 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt,
- 13 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer achten Ausführungsform zeigt,
- 10 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt,
- 14 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer zehnten Ausführungsform zeigt,
- 15 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer elften Ausführungsform zeigt,
- 16 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt,
- 17 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer dreizehnten Ausführungsform zeigt,
- 18 ein schematisches Blockdiagramm eines Massagesystems gemäß einer vierzehnten Ausführungsform zeigt.
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In 1a ist eine schematisch perspektivische Ansicht eines Massagesystems dargestellt, das eine erste Reihe von drei Luftkammern 1, 2, und 3 aufweist, die durch Verbindungsleitungen 12 mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 10 verbunden sind. Symmetrisch hierzu ist eine zweite Reihe von Luftkammern 1', 2', und 3' mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 verbunden. Eine Pumpe (nicht dargestellt) wird verwendet, um Druckluft zu der Versorgungsleitung 10 zu fördern.
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Zwischen jedem Paar 1, 2 und 2, 3 von aufeinanderfolgenden Luftkammern ist jeweils eine Drossel R1 und R2 angeordnet. Dasselbe gilt für die zweite Reihe von Luftkammern 1', 2' und 3'.
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Im Ausgangszustand 1a wurde die Pumpe noch nicht aktiviert, und die Luftkammern 1, 2, 3, 1', 2', 3' sind vollständig entleert. In 1b wurde die Pumpe gestartet, um Druckluft zu fördern, und die Befüllung der ersten Luftkammern 1, 1' in den zwei parallelen Reihen von Luftkammern beginnt. Aufgrund der Drosseln startet die Befüllung der Luftkammern in der ersten Luftkammer 1 (und 1' für die zweite Reihe von Luftkammern), wohingegen sich der Druck für die zweiten Luftkammern 2, 2' in der Reihe von Luftkammern noch nicht ausreichend aufgebaut hat.
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In 1c sind die ersten Luftkammern 1 und 1' bereits zu einem Großteil gefüllt, wohingegen sich die zweiten Luftkammern 2 und 2' immer noch in der Ausgangsphase der Befüllung befinden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck an den dritten Luftkammern 3 und 3' noch nicht ausreichend aufgebaut, um eine erkennenswerte Befüllung zu bewirken.
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In 1d sind die Luftkammern 1 und 1' vollständig befüllt, die zweiten Luftkammern sind bereits zu einem Großteil befüllt, und die dritten Luftkammern 3 und 3` befinden sich in einem Zustand der Befüllung.
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In 1e sind die ersten Luftkammern 1 und 1' und die zweiten Luftkammern 2 und 2' vollständig befüllt, und die dritten
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Luftkammern 3 und 3` sind kurz davor, den Zustand der vollständigen Befüllung zu erreichen.
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In 1f wurde die Druckversorgung durch die Pumpe beendet, und Entlüftungsmittel zur Entlüftung der Versorgungsleitungsstruktur 10, 12 wurden geöffnet, so dass die Entlüftung der ersten Luftkammern 1 und 1' schon beginnt (die Entlüftungsmittel (nicht dargestellt) befinden sich am unteren Ende der Reihe, so dass Luft durch das untere Ende der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 entlüftet wird).
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In 1g ist die Entleerung der ersten Kammern 1 und 1' weiter fortgeschritten, und die Entleerung der zweiten Kammern 2 und 2` hat begonnen.
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In 1h sind die ersten Luftkammern 1 und 1' bereits vollständig entleert, die zweiten Luftkammern 2 und 2` werden weiter entleert, und die Entlüftung der dritten Luftkammern 3 und 3` beginnt.
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In 1i haben auch die zweiten Luftkammern 2 und 2' den Zustand der vollständigen Entleerung erreicht, während die dritten Luftkammern 3 und 3` weiterhin entleeren. Zu guter Letzt sind in 1j auch die dritten Luftkammern 3 und 3' vollständig entleert, um einen Befüllungs-/Entleerungs- zyklus, wie in den 1a bis 1j dargestellt, abzuschließen.
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Im Folgenden werden unterschiedliche Anordnungen eines Massagesystems mit Details bezüglich der Dimensionierung der Drosseln in Verbindung mit Pumpkapazitäten und Parametern der Luftkammer beschrieben.
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Die Luftkammern haben eine Grundfläche von 60 × 50 mm. Im entleerten Zustand sind die Seitenwände eingefallen. Während der Befüllung richten sich die Seitenwände auf und erreichen im vollständig befüllten Zustand eine Höhe von 50 mm. Der Zustand der Befüllung kann auch durch eine Füllhöhe der Luftkammern ausgedrückt werden, die sich auf die Höhe bezieht, bis zu der sich die Seitenwände bereits ausgehend vom kollabierten Zustand einer entleerten Kammer aufgerichtet haben. Die Füllhöhe der Kammer beträgt folglich bei einer vollständig entlüfteten Kammer 0, und bei einer vollständig befüllten Kammer in diesem Beispiel 50 mm.
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Im folgenden Beispiel sind die Wände der Luftkammer aus einer Polyurethanfolie mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt. Grundsätzlich können auch andere Kunststoffe oder auch Textilien verwendet werden, um die Luftkammern zu bilden. Ebenso können andere Foliendicken als 0,5 mm, beispielsweise 0,375 mm oder 0,7 mm verwendet werden.
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2 zeigt ein Beispiel mit einer Versorgungsleitungsstruktur mit einer Reihenanordnung von Drosseln R1, R2 und R3 entlang zweier paralleler Reihen von Luftkammern 1, 2, 3 und 1', 2', und 3'. Im ersten Beispiel ist die Pumpe eingestellt, Luft mit einer Rate von 5 l/min. bereitzustellen. Es ist ein Ventil 16 vorgesehen, welches zwischen einem Zustand, in dem es eine Fluidverbindung zwischen der Pumpe 14 und der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 herstellt, und einem Zustand, in dem es die gemeinsame Versorgungsleitung zur Umgebung hin zur Entlüftung öffnet, geschaltet werden kann. Es gibt eine erste Reihe von Luftkammern 1, 2 und 3 und eine zweite Reihe von Luftkammern 1', 2' und 3'. Die Luftkammern haben die oben beschriebenen Dimensionen von 60 × 50 × 50 mm und sind aus Polyurethanfolie mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt.
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Die erste Drossel R1 stromaufwärts von den ersten Luftkammern 1 und 1' hat einen effektiven Innendurchmesser von 0,9 mm. Die zweite Drossel R2 stromabwärts von den ersten und stromaufwärts von den zweiten Luftkammern 2 und 2' hat einen effektiven Innendurchmesser von 0,5 mm. Die dritte Drossel R3 stromabwärts von den zweiten Luftkammern 2 und 2' und stromaufwärts von den dritten Luftkammern 3 und 3' hat einen effektiven Innendurchmesser von 0,4 mm. Die Drossel in diesem und allen anderen nachfolgenden Beispielen hat eine Länge in Durchflussrichtung von 5 mm. Diese Anordnung und Dimensionierung der Drosseln R1, R2 und R3 ist geeignet, um die erwünschte Verzögerung in dem Befüllungs-/Entleerungszyklus zwischen aufeinanderfolgenden Luftkammern in der Reihe von Luftkammern zu gewährleisten.
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Ein Befüllungs-/Entleerungszyklus wird durch das Starten der Pumpe 14 und das Schalten des Ventils 16 in einen ersten Zustand, in dem eine Fluidverbindung zwischen der Pumpe 14 und der gemeinsamen Versorgungsleitung besteht und in dem die Versorgungsleitung 10 nicht zur Umgebung hin geöffnet ist, eingeleitet. In 3 ist die daraus resultierende Verzögerung bei der Befüllung von aufeinanderfolgenden Luftkammern 1, 2 und 3 und 1', 2' und 3' dargestellt als Kammerfüllhöhe als Funktion der Zeit während eines Befüllungs-/Entleerungszyklus. Es ist zu erkennen, dass die Verzögerungszeit zwischen Kammer 1 und Kammer 2 beim Erreichen von 80% der Füllhöhe ungefähr 1,5 Sekunden beträgt. In der Anordnung in 2 wird der Strömungswiderstand stromaufwärts von der dritten Kammer 3 und 3' entsprechend wesentlich durch die Drossel R3 vergrößert, so dass sich eine Verzögerungszeit von ungefähr 4 Sekunden zwischen der zweiten und dritten Kammer 2 und 3 beim Erreichen der 80%igen Füllhöhenzustand ergibt.
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4 zeigt ein weiteres Beispiel, das bis auf die Pumpe, die Luft mit einer vergrößerten Durchflussmenge von 6,5 l/min. im Vergleich zu 5 l/min. im Beispiel aus 2 fördert, mit diesem identisch ist. 5 zeigt das resultierende Schaubild, das den Füllzustand der Luftkammern als Funktion der Zeit während eines Befüllungs-/Entleerungszyklus zeigt. Wie erwartet, verringert die gesteigerte Luftzufuhr die Verzögerungszeiten zwischen den aufeinanderfolgenden Kammern, bis sie 80% ihrer Füllkapazität erreicht haben, geringfügig.
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6 zeigt ein drittes Beispiel. Wie im ersten und zweiten Beispiel zeigt 6 zwei parallele Reihen von Luftkammern 1, 2, bzw. 3 und 1', 2' und 3', die durch eine gemeinsame Versorgungsleitung 10 verbunden sind, in welcher Drosseln R1, R2 und R3 in einer Reihenschaltung derart angeordnet sind, dass jeder Strömungswiderstand zu dem gesamten Strömungswiderstand der Luftkammer stromabwärts von den Drosseln aufaddiert wird. In diesem Beispiel gibt es eine Austrittsöffnung in der Versorgungsleitung, in welcher eine weitere Drossel R4 angeordnet ist. Wenn eine solche Öffnung in der Versorgungsleitung zur Umgebung hin angeordnet ist, gibt es einen permanenten Leckagestrom während der Befüllung und der Entleerung. Dieser Leckagestrom zur Umgebung hin kann auch zum Entlüften der Versorgungsleitungsstruktur verwendet werden. In diesem Fall könnte das Ventil 16 im Prinzip entfallen, und es könnte eine permanente Verbindung zwischen der Pumpe 14 und der Versorgungsleitung bestehen. In diesem Beispiel ist die Pumpe 14 ausgebildet, Luft mit einer Rate von 6,5 l/min. bereitzustellen. Die nachfolgende Drossel hat den angegebenen effektiven Innendurchmesser. 7 zeigt den Graphen des entsprechenden Füllzustands der Luftkammern als Funktion der Zeit während eines Befüllungs-/Entleerungszyk- lus. Wie aus diesem Schaubild ersichtlich ist, besteht eine Verzögerungszeit von ungefähr 4 Sekunden zwischen der ersten Kammer 1 und der zweiten Kammer 2, und eine Verzögerungszeit von ungefähr 2 Sekunden zwischen der zweiten Kammer 2 und der dritten Kammer 3.
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8 zeigt nochmals eine Reihenanordnung von Drosseln R1, R2, und R3 mit zwei parallelen Reihen von Luftkammern wie im dritten Beispiel in 6. Die Abmessungen der Drosseln sind auch die gleichen wie im dritten Beispiel aus 6. Der einzige Unterschied im Hinblick auf das dritte Beispiel ist, dass es keine Entlüftungsöffnung mit einer Drossel in der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 gibt. 9 zeigt das resultierende Schaubild des Füllzustands der Kammern als Funktion der Zeit während eines Befüllungs-/Entleerungszyklus. Im Vergleich zu 7 ist ersichtlich, dass alle Luftkammern den 80%igen Befüllungszustand und den vollständig befüllten Zustand schneller erreichen, weil es keinen Leckagestrom gibt wie er im dritten Beispiel in 6 durch die Drossel R4 bestand. Auch die Verzögerungszeiten zwischen Kammer 1 und 2, und 2 und 3 sind geringfügig reduziert.
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10 und 11 zeigen nochmals Reihenanordnungen von Drosseln R1, R2 und R3 entlang der gemeinsamen Versorgungsleitung für ein System mit zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1, 2 und 3, bzw. 1', 2', und 3'. In 11, verglichen mit dem Beispiel aus 10, hat die Drossel R1 einen geringfügig vergrößerten Durchmesser von 1,0 mm. Zusätzlich haben die übrigen Drosseln einen vergrößerten Innendurchmesser, nämlich 0,7 mm für die Drossel R2 und 0,5 mm für die Drossel R3. Zur selben Zeit wurde die Pumpe angepasst, so dass sie weniger als 5 l/min. bereitstellt, so dass die Befüllung/ Entleerung entlang der Reihe von Luftkammern immer noch ähnlich zu der im Beispiel in 10 ist, weil ja der niedrigere Volumenstrom der Pumpe in 11 größtenteils von dem vergrößerten Innendurchmesser der Drosseln R1, R2 und R3 kompensiert wird.
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12 zeigt ein weiteres Beispiel einer Reihenanordnung von Drosseln entlang der gemeinsamen Versorgungsleitung mit zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1, 2 und 3 bzw. 1', 2', und 3', die mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 verbunden sind. In diesem Beispiel gibt es keine Drossel in der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 stromaufwärts von den ersten Kammern 1 und 1' was zu einer relativ schnellen Befüllung der ersten Kammern 1 und 1' führt. Die gemeinsame Versorgungsleitung 10 hat eine Leckageöffnung in welcher eine weitere Drossel R4 angeordnet ist, welche eine permanente Leckage während der Befüllung und Entlüftung während der Entleerung bewirkt. Da die Entlüftung während der Entleerung auch durch die Drossel R4 erfolgen könnte, könnte Ventil 16 auch entfallen.
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13 zeigt ein weiteres Beispiel mit einer Reihenanordnung von Drosseln R1 und R4 in der Versorgungsleitung 10a und weiteren parallelen Drosseln R2 bzw. R3 in der Verbindungsleitung zu der ersten Luftkammer 1 bzw. zu der zweiten Luftkammer 2. Wie angegeben, hat die Drossel R2 einen größeren Innendurchmesser als die parallele Drossel R3 stromaufwärts von der zweiten Kammer 2, sodass die gewünschte Verzögerungszeit zwischen der ersten Kammer 1 und der zweiten Kammer 2 erreicht wird. Die Befüllung der dritten Luftkammer 3 in der Reihe von Luftkammern wird durch die Drossel R4 mit einem noch kleineren Innendurchmesser verzögert.
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14 zeigt ein weiteres Beispiel eines Massagesystems mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 10 mit einer Reihenanordnung von Drosseln und eine erste Reihe von aufeinanderfolgenden Luftkammern 1, 2, ... n. Eine zweite parallele Reihe von Luftkammern ist durch gepunktete Linien als eine Möglichkeit gekennzeichnet. Entlang der Reihe von Luftkammern 1, 2, ... n steigt der Strömungswiderstand von der Pumpe 14 zu den einzelnen Kammern hin Kammer für Kammer durch jede weitere Drossel in der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 an. Zusätzlich kann dieser Anstieg entlang der Reihe von Luftkammern steiler ausgebildet werden, indem der Innendurchmesser der Drossel entlang der Reihe von Luftkammern verringert wird.
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15 zeigt ein Beispiel von zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1, 2, bzw. 3 und 1', 2', und 3'; dieses Mal sind die Drosseln R2, R3, R4 parallel zueinander angeordnet, so dass der Effekt der Drosseln R2, R3, R4 und R2', R3', R4' auf die angegliederte Luftkammer limitiert ist. Zusätzlich gibt es eine gemeinsamen Einlassdrossel R1 in der gemeinsamen Versorgungsleitung 10a; in dieser Figur werden die nachfolgenden parallelen Drosseln R2, R3 und R4 zu Vereinfachungszwecken mit demselben Innendurchmesser bezeichnet, wohingegen R2 in der Tat einen geringeren Durchmesser als R1 hat und R3 einen noch kleineren Durchmesser aufweist.
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16 zeigt eine weitere Konfiguration mit zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1, 2, und 3, bzw. 1', 2', und 3', und Drosseln R3, R4 und R5, die in Reihe in der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 angeordnet sind. Ein weiteres Paar von Luftkammern 4 und 4' wird auf der anderen Seite zu der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 hinzugefügt. Wenn die Drossel R3 stromaufwärts der ersten Kammern 1 und 1', und die Drossel R2 stromaufwärts des weiteren Paars von Luftkammern 4 und 4` dieselben Dimensionen aufweisen, würde die Befüllung der Luftkammern 1, 1' und 4, 4' annähernd simultan verlaufen, wobei die Befüllung der Luftkammern 4, 4' ein kleines bisschen schneller erfolgt, da sich in diesem Bereich der Versorgungsleitung 10 Druck schneller aufbaut, da keine Luft zu den weiteren Paaren der Luftkammern stromabwärts von den Kammern 4, 4' strömt.
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17 zeigt ein Beispiel von zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1 und 2, und 1' und 2' entsprechend, wobei zwei Drosseln R1 und R3 in Reihe entlang der gemeinsamen Versorgungsleitung angeordnet sind, und wobei zwei Drosseln R2 bzw. R4 parallel zueinander in den Verbindungsleitungen hin zu den Luftkammern 1' bzw. 2 angeordnet sind. Diese weiteren Drosseln R2 und R4 werden zu einem Ungleichgewicht zwischen den zwei Reihen von Luftkammern 1 und 2, und 1' und 2' führen, was zu einem ungleichen Befüllungs-/Entleerungszyklus in den beiden Reihen der Luftkammern führt.
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18 zeigt ein weiteres Bespiel eines Systems mit zwei parallelen Reihen von Luftkammern 1, 2 und 3, bzw. 1' 2`, und 3', die mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 10 verbunden sind, in der Drosseln R1, R2, R3 und R4 in Reihe entlang der gemeinsamen Versorgungsleitung 10 angeordnet sind. In diesem Beispiel sind die Drosseln in die Kreuzungsstücke integriert, welche die Verbindung zwischen der gemeinsamen Versorgungsleitung und den zwei verbundenen Luftkammern der zwei parallelen Reihen von Luftkammern bilden.
