DE202018102483U1 - EAP-Pumpe - Google Patents

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Abstract

Pumpenelement (2, 42, 44), insbesondere Pneumatikpumpenelement für Sitzkomfortsysteme, umfassend:
- einen Kompressionsraum (4) mit einem Eingang und einem Ausgang;
- ein Eingangsventil (6), welches im Eingang angeordnet ist;
- ein Ausgangsventil (8), welches im Ausgang angeordnet ist; und
- ein Kompressionselement (10) mit einer ersten Länge;
wobei der Kompressionsraum (4) zumindest teilweise durch einen Membrankörper (16) gebildet ist und durch das Kompressionselement (10) zum Verdichten verkleinert werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kompressionselement (10) ein EAP-Element (12) umfasst, welches das Kompressionselement (10) bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge so verlängert, dass der Kompressionsraum (4) verkleinert wird, und wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge verkürzt oder ein EAP-Element (12) umfasst, welches das Kompressionselement (10) bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge verkürzt und, wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge so verlängert, dass der Kompressionsraum (4) verkleinert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Pumpenelement und ein Pumpensystem, insbesondere für Sitzkomfortsysteme.
  • Aus der EP 2 112 377 A2 ist eine Membranpumpe bekannt, welche ein Pumpengehäuse, einen Membrankörper und eine Taumelscheibe umfasst. Ein Motor zum Antrieb der Pumpe ist außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet. Solche Pumpen werden in Fahrzeugsitzen für Sitzkomfortsysteme verbaut. Allerdings benötigt die bekannte Pumpe relativ viel Bauraum, so dass entweder der Sitz entsprechend groß konzipiert werden muss oder Druckluft über Leitungen zu den entsprechenden Stellen im Sitz geleitet werden muss. Die Verwendung von Druckluftleitungen, insbesondere von Druckluftleitungen, die von einer im Sitzkissen angeordneten Pumpe zu einem in der Sitzlehne befindlichen Luftkissen führen, erhöht zum einen die Kosten, und zum anderen können solche Leitungen leichter beschädigt werden. Die Entwicklung geht hingegen dahin, Sitze schlanker auszuführen, so dass die bekannte Pumpe damit nicht kombinierbar ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pumpenelement anzugeben, das den Nachteil nach dem Stand der Technik beseitigt. Insbesondere soll ein Pumpenelement und ein Pumpensystem angegeben werden, das nur eine geringe Bauhöhe hat, leicht und leise ist und einen variablen Volumenstrom zur Verfügung stellt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Pumpenelements durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Pumpensystems mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich durch die Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Pumpenelement, insbesondere Pneumatikpumpenelement für Sitzkomfortsysteme, umfasst
    • - einen Kompressionsraum mit einem Eingang und einem Ausgang;
    • - ein Eingangsventil, welches im Eingang angeordnet ist;
    • - ein Ausgangsventil, welches im Ausgang angeordnet ist; und
    • - ein Kompressionselement mit einer ersten Länge;
    wobei der Kompressionsraum zumindest teilweise durch einen Membrankörper gebildet ist und durch das Kompressionselement zum Verdichten verkleinert werden kann. Das Kompressionselement drückt zum Verdichten insbesondere auf eine Seitenwand des Kompressionsraumes und verringert so das Volumen des Kompressionsraumes. Das Kompressionselement umfasst ein EAP-Element, welches das Kompressionselement bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge so verlängert, dass der Kompressionsraum verkleinert wird, und, wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge verkürzt oder ein EAP-Element, welches das Kompressionselement bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge verkürzt und, wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge verlängert, dass der Kompressionsraum verkleinert wird.
  • Unter einem „EAP-Element“ wird im Sinne der Erfindung ein Element verstanden, dass ein elektroaktives Polymer, insbesondere eine elektroaktive Polymerfolie (EAP-Folie) umfasst. Ein elektroaktives Polymer ist ein Polymer, dass seine Form bei Anlegen einer elektrischen Spannung ändert. Zu den elektroaktiven Polymeren gehören sogenannte ionische elektroaktive Polymere und elektronische elektroaktive Polymere. Elektronische elektroaktive Polymere können dielektrische elektroaktive Polymere sein. Bei der EAP-Folie handelt es sich vorzugsweise um eine Folie aus dielektrischem elektroaktivem Polymer. Insbesondere kann sich ein solches Polymer bei Anlegen einer elektrischen Spannung in Spannungsrichtung verkürzen und gleichzeitig senkrecht zur Spannungsrichtung verlängern. Zum Anlegen der elektrischen Spannung kann das EAP-Element zwei Elektroden umfassen. Das EAP-Element wird gemäß der Erfindung so ausgerichtet, dass es bei Anlegen einer elektrischen Spannung die Länge des Kompressionselements verlängert oder verkürzt und somit durch ein periodisches Schalten der Spannung eine periodische Längenänderung des Kompressionselements verursacht, die eine periodische Verdichtung eines Fluides, insbesondere von Luft, im Kompressionsraum verursacht.
  • Das Eingangs- und das Ausgangsventil können als Rückschlagventil ausgestaltet sein. Damit kann entweder ein Fluid, insbesondere Luft, durch den Eingang in die Kompressionskammer angesaugt werden oder durch den Ausgang ausgestoßen werden. Zweckmäßigerweise sind das Eingangs- und das Ausgangsventil in einer starren Wand des Kompressionsraums angeordnet.
  • Der Kompressionsraum umfasst erfindungsgemäß einen Membrankörper. Ein solcher Membrankörper kann z. B. kubisch oder zylinderförmig ausgestaltet sein. Bei dem Membrankörper kann es sich um eine sogenannte Rollmembran handeln. In einem der starren Wand gegenüberliegenden Abschnitt des Membrankörpers kann eine Vertiefung angeordnet sein, die geeignet ist, mit dem Kompressionselement zusammenzuwirken. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Abschnitt mit einem Vorsprung oder Verriegelungselement versehen sein, der mit dem Kompressionselement verriegelt werden kann.
  • In einer Ausgestaltung umfasst das EAP-Element eine um eine sich in Kompressionsrichtung erstreckende Achse gewickelte EAP-Folie. In dieser Ausgestaltung kann das EAP-Element insbesondere zwei Elektroden und zwei EAP-Folien umfassen. Auf einer ersten EAP-Folie sind dazu zwei flächige Elektroden angeordnet, wobei auf einer der Elektroden eine weitere EAP-Folie angeordnet ist. Dieser 4-Schicht-Verbund wird sodann um eine Achse gewickelt. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung wird das gewickelte EAP-Element radial verkürzt und axial verlängert. Alternativ kann das EAP-Element auch zwei EAP-Folien umfassen, die jeweils beidseitig mit einer Elektrode bedruckt sind und dann wie vorhergehend beschrieben aufgewickelt werden. Ein EAP-Element dieser Ausgestaltung wird im Weiteren auch als Rollaktor bezeichnet. Die EAP-Folie kann um einen Kern gewickelt sein. Ein solcher Kern kann zum Beispiel eine Silikonschnur sein. Eine solche Silikonschnur kann einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 5 mm, insbesondere 2 bis 4 mm aufweisen. Dadurch wird eine Biegesteifigkeit des EAP-Elements erhöht.
  • In einer alternativen Ausgestaltung umfasst das EAP-Element eine EAP-Folie in Leporello-Faltung, so dass ein EAP-Folien Stapel entsteht, der sich senkrecht zur oder entlang einer sich in Kompressionsrichtung (K) erstreckenden Achse des Kompressionselements erstreckt. Unter einer Leporello-Faltung wird eine Faltung verstanden, bei der aus einer Folie zickzackartig ein mehrlagiger Stapel gefaltet wird. Unter „senkrecht zur Achse“ wird ein Stapel verstanden, in dem die Achse parallel zu der Lagenfläche verläuft. Ein EAP-Element dieser Ausgestaltung wird im Weiteren auch als Faltaktor bezeichnet. Unter „entlang der Achse“ wird verstanden, dass die Achse parallel zur Flächennormale einer Lage verläuft. Ein EAP-Element dieser Ausgestaltung wird im Weiteren auch als Stapelaktor bezeichnet. Wenn eine Spannung an einen solchen Faltaktor oder Stapelaktor angelegt wird, wird die Dicke der Einzellagen verringert und deren Fläche vergrößert. D.h. bei einem Stapelaktor verringert sich die Länge des Kompressionselements bei Anlegen einer elektrischen Spannung, bei einem Faltaktor vergrößert sich die Länge des Kompressionselements bei Anlegen einer Spannung.
  • Das Kompressionselement kann weiterhin eine Feder umfassen. Bei der Feder kann es sich zum Beispiel um eine Schraubenfeder oder Blattfeder handeln. Zweckmäßigerweise ist das Kompressionselement durch die Feder in einer ersten Länge vorgespannt und die Feder wird durch Anlegen der elektrischen Spannung an das EAP-Element weiter gespannt. Insbesondere ist die Feder Kern einer gewickelten EAP-Folie oder hülsenförmig um das EAP-Element angeordnet.
  • In einer Ausgestaltung umfasst das Kompressionselement auf der zum Kompressionsraum hin ausgerichteten Seite ein Kopfelement zum Aufnehmen des EAP-Elements und ist auf der gegenüberliegenden Seite auf einer Platine zum Anlegen der elektrischen Spannung angeordnet. Das Kompressionselement kann auf der zur Platine hin ausgerichteten Seite zweckmäßigerweise ein Fußelement umfassen. Bei dem Kopfelement kann es sich insbesondere um ein Zylinderelement handeln, in das ein gewickeltes EAP-Element eingeführt werden kann. Eine Feder kann alternativ auch im Bereich des Kopfelements angeordnet sein, insbesondere kann eine Feder auch das Kopfelement hülsenförmig umgeben. Das Kopfelement kann als im Wesentlichen starrer Körper ausgeführt sein, der mit dem Membrankörper zusammenwirkt. Alternativ kann das Kopfelement auch einstückig mit dem Membrankörper ausgebildet sein.
  • Das erfindungsgemäße Pumpensystem umfasst
    • - ein Gehäuse zum Aufnehmen von Pumpenelementen,
    • - zumindest ein erstes und ein zweites Pumpenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    • - wobei das zumindest eine erste Pumpenelement und das zumindest eine zweite Pumpenelement auf gegenüberliegenden Seiten einer Platine mit dem Kompressionselement angeordnet sind,
    • - wobei das Gehäuse einen Eingangstrakt umfasst, der mit dem Eingang jedes der Kompressionsräume fluidverbunden ist und einen Ausgangstrakt, der mit dem Ausgang jedes der Kompressionsräume fluidverbunden ist. Das Gehäuse ist zweckmäßigerweise quaderförmig ausgestaltet und weist einen Eingangsanschluss für den Eingangstrakt und einen Ausgangsanschluss für den Ausgangstrakt auf. Des Weiteren weist es einen elektrischen Anschluss und/oder einen Anschluss für eine Steuereinheit auf.
  • In einer Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von ersten und zweiten Pumpenelementen jeweils nebeneinander angeordnet ist. Das Pumpensystem kann zum Beispiel drei erste und drei zweite Pumpenelemente umfassen.
  • Zweckmäßigerweise ist der Eingangstrakt über den Gehäuseinnenraum mit der Umgebung fluidverbunden und/oder der Ausgangstrakt mit einem Ausgangsstutzen zum Anschließen einer Leitung fluidverbunden.
  • Zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Pumpensystems verlängert und verkürzt ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Pumpenelement jeweils gegengleich das jeweilige Kompressionselement. Somit gleichen sich die auf die Platine einwirkenden Kräfte von dem ersten und dem zweiten Pumpenelement aus, da entweder die Kompressionselemente in einem Paar aus einem ersten und einem zweiten Pumpenelement gleichzeitig verlängert werden oder gleichzeitig verkürzt werden. Vibrationen, die auf das Gehäuse übertragen werden können, werden dadurch reduziert.
  • In einer Ausgestaltung werden nebeneinander angeordnete Paare von ersten und zweiten Pumpenelementen jeweils zeitlich versetzt zueinander betrieben, insbesondere um einen solchen Teil einer Periode versetzt zueinander betrieben, dass die auf das Gehäuse übertragenen Schwingungen und/oder eine Druckpulsation minimiert werden. Beim Betreiben der Pumpe wird durch jeden Pumpenhub überdies ein Druckstoß im Eingangs- und Ausgangstrakt erzeugt, die zu einer Druckpulsation führt. Eine solche Druckpulsation kann zu unerwünschten Geräuschen und einer höheren mechanischen Belastung z.B. von angeschlossenen Leitungen in den Sitzkomfortsystemen führen. Durch das zeitlich versetzte Betreiben der Pumpenelemente wird auch eine Belastung durch eine Druckstöße reduziert.
  • Zweckmäßigerweise wird die Pumpleistung über die Pumpfrequenz und/oder über den Hub des Pumpenelements geregelt. Somit kann bei gleichbleibender Amplitude des Kompressionselements eine Anpassung der Pumpleistung über die Pumpfrequenz erzielt werden. Alternativ kann bei gleichbleibender Pumpfrequenz durch Anpassung der Amplitude, also des Hubs, eine Anpassung der Pumpleistung erzielt werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
    • 1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Pumpenelements,
    • 2 A-D verschiedene Ausführungsformen des EAP-Elements,
    • 3 Außenansicht eines Pumpensystems nach einer ersten Ausgestaltung,
    • 4A erste Ansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems mit geöffnetem Gehäusedeckel nach der ersten Ausgestaltung,
    • 4B zweite Ansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems mit geöffnetem Gehäusedeckel nach der ersten Ausgestaltung,
    • 4C dritte Ansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems ohne die Pumpenelemente nach der ersten Ausgestaltung,
    • 5 seitliche Projektion des erfindungsgemäßen Pumpensystems nach der ersten Ausgestaltung,
    • 6 Schnittdarstellung des Pumpensystems nach 4 entlang A-A,
    • 7 Schnittdarstellung des Pumpensystems nach 4 entlang B-B
    • 8A erste Ansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems mit geöffnetem Gehäusedeckel nach einer zweiten Ausgestaltung und
    • 8B zweite Ansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems nach der zweiten Ausgestaltung.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Pumpenelement 2. Das Pumpenelement 2 umfasst einen Kompressionsraum 4 mit einem Ausgangsventil 8und einem nicht dargestellten Eingangsventil 6, die in einer starren Wand 22 des Kompressionsraums 4 angeordnet sind. Der Kompressionsraum 4 ist teilweise von einem Membrankörper 16 gebildet. Das Kompressionselement 10 umfasst ein EAP-Element 12, welches als Rollaktor, Faltaktor oder Stapelaktor ausgeführt sein kann. Das Kompressionselement 12 kann sich in einer Kompressionsrichtung K verlängern und verkürzen. Das Kompressionselement 10 umfasst weiterhin ein Kopfelement 14, welches den Kompressionsraum 4 vergrößern und verkleinern kann.
  • Durch abwechselndes Anlegen und Wegnehmen einer elektrischen Spannung bzw. durch Variieren einer elektrischen Spannung wird das Kompressionselement 10 abwechselnd verlängert und verkürzt. Das Kompressionselement 10 drückt bei jeder Verlängerung das Membranelement 16 des Kompressionsraumes 4 ein, so dass das darin enthaltene Fluid, insbesondere Luft, zunächst komprimiert und dann durch das Ausgangsventil 8 aus dem Kompressionsraum 4 herausgedrückt wird. Bei einer Verkürzung des Kompressionselements 10 kann das Membranelement 16 sich wieder ausdehnen und saugt dabei das Fluid durch das Eingangsventil 6 an.
  • 2A bis 2D zeigt verschiedene Ausführungsformen des Kompressionselements. 2A zeigt ein Kompressionselement 10 im Querschnitt mit einem Kopfelement 14, einem Fußelement 15 und einem dazwischenliegenden EAP-Element 12. Das EAP-Element 12 umfasst hier eine gewickelte EAP-Folie. Es kann sich dabei z.B. um eine Silikon-basierte Folie handeln. Die EAP-Folie ist in 2A um eine innenliegende Feder 18 gewickelt. 2B zeigt in Abweichung zu 2A ein EAP-Element 12, welches von einer außenliegenden Feder 18 umgeben ist. Im gezeigten Fall ist das Kopfelement 14 und das Fußelement 15 zum Teil innerhalb des EAP-Elements angeordnet. In 2C ist ein Kompressionselement 10 dargestellt, bei dem eine EAP-Folie um einen Kern 20 gewickelt ist. Eine Feder 18 ist hier nicht dargestellt. 2D zeigt ein Kompressionselement 12, welches als Faltaktor ausgeführt ist, d.h. die Lagen der EAP-Folie verlaufen parallel zur Kompressionsrichtung K.
  • 3 zeigt eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Pumpensystems nach einer ersten Ausgestaltung. Das erfindungsgemäße Pumpensystem umfasst ein Gehäuse 32. Von dem Gehäuse 32 erstreckt sich ein Ausgangsstutzen 34, an den eine Druckluftleitung angeschlossen werden kann. Des Weiteren umfasst das Gehäuse 32 einen Eingang für einen elektrischen Anschluss 36, insbesondere zum Kontaktieren einer Platine 38 zum Ansteuern für die im Gehäuse 32 befindlichen ersten und zweiten Pumpenelemente 42,44. Das Gehäuse 32 weist insbesondere eine geringe Höhe H im Bereich von 15 - 30 mm auf. Ein solch flaches Gehäuse eignet sich besonders gut für den Einsatz bei modernen Sitzkomfortsystemen, bei denen nur ein begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht.
  • 4a, 4b und 4c zeigen Ansichten des erfindungsgemäßen Pumpensystems nach 3, bei denen die Gehäusedeckel auf einer Oberseite und an den Kopfenden entfernt sind. In 4c sind keine Pumpenelemente 42, 44 dargestellt. In 4a und 4b sind drei erste Pumpenelemente 42 und drei zweite Pumpenelemente 44 verbaut. Die ersten und zweiten Pumpenelemente 42 und 44 sind erfindungsgemäße Pumpenelemente 2, wie in 1 dargestellt. Die ersten und zweiten Pumpenelemente 42, 44 sind auf den beiden Seiten einer Platine 38 angeordnet. Jedes der Pumpenelemente 42, 44 umfasst ein Kompressionselement 10, welches über ein Kopfelement 14 mit einem Kompressionsraum 4 verbunden ist. Die Kompressionselemente 10 sind jeweils mit einem Fußelement 15 mit der Platine 38 verbunden.
  • Zu jedem der Kompressionsräume 4 führt ein in einer Zwischenwand 40 angeordnetes Eingangsventil 6 und ein Ausgangsventil 8. Des Weiteren ist in der Zwischenwand 40 zumindest ein erstes Durchloch 50 zum Verbinden eines Eingangstraktes mit dem Gehäuseinnenraum angeordnet. Das erste Durchloch 50 kann durch eine Bohrung gebildet werden. Der Gehäuseinnenraum kann mit einer Umgebung über den Eingang für elektrischen Anschluss 36 fluidverbunden sein, so dass dieser als Lufteinlass für das Pumpensystem dienen kann. Des Weiteren kann in der Zwischenwand 40 zumindest ein zweites Durchloch 52 angeordnet sein. Das zweite Durchloch 52 mündet in einen Verbindungskanal 54, welcher, wie in 4c, dargestellt einen ersten Ausgangstrakt mit einem zweiten Ausgangstrakt so verbindet, dass beide Ausgangstrakte mit dem Ausgangsstutzen 34 fluidverbunden sind.
  • 5 zeigt eine seitliche Projektion auf ein Kopfende des erfindungsgemäßen Pumpensystems. Es sind drei Pumpenpaare aus ersten und zweiten Pumpenelementen 42, 44 sichtbar. 6 zeigt einen Schnitt durch das Pumpensystem aus 6 entlang A-A. 5 zeigt ein erstes Pumpenelement 42 und eine zweites Pumpenelement 44. Das erste und das zweite Pumpenelement 42, 44 sind auf der Platine 38 spiegelverkehrt angeordnet. Zwischen der Platine 38 und dem Kompressionselement 10 ist jeweils ein Fußelement 15 angeordnet. Dieses Fußelement 15 dient zum Anschluss und zur Stabilisierung des EAP-Elements 12. Das Kompressionselement 10 ist auf der jeweils gegenüberliegenden Seite mit einem Kopfelement 14 verbunden, in das das EAP-Element 12 aufgenommen ist. Das Kopfelement 14 ist insbesondere zylinderförmig. An der dem EAP-Element 12 gegenüberliegenden Seite weist das Kopfelement 14 einen Durchgang auf, in den ein Vorsprung des Membrankörpers 16 aufgenommen werden kann, so dass Kopfelement 14 und Membrankörper 16 miteinander verbunden sind. Eine Verkürzung des Kompressionselements 10 nimmt eine dem Kompressionselement 10 zugewandte Seite des Membrankörpers 16 mit und verursacht so eine Vergrößerung des Kompressionsraumes 4. Eine Verlängerung des Kompressionselementes 10 drückt die dem Kompressionselement 10 zugewandte Seite des Membrankörpers 16 zur Zwischenwand 40 und verursacht eine Verkleinerung des Kompressionsraumes 4. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Wand 22 des Kompressionsraumes 4 durch die Zwischenwand 40 gebildet. Bei einer Vergrößerung des Kompressionsraumes 4 wird Luft über das Einlassventil 6 aus dem Eingangstrakt 46 angesaugt, bei einer Verkleinerung des Kompressionsraumes 4 wird Luft durch das Ausgangsventil 8 in den Ausgangstrakt 48 gedrückt. Eingangs- und Ausgangsventil 6, 8 sind zweckmäßigerweise als Rückschlagventil ausgeführt.
  • Zum Betreiben werden erste Pumpenelemente 42 und zweite Pumpenelemente 44 so angesteuert, dass sie jeweils gleichzeitig Luft ansaugen bzw. ausstoßen, so dass sich die beiden EAP-Elemente 12 im Gleichtakt verlängern und verkürzen.
  • 7 zeigt einen Schnitt entlang B-B der 5. Die Pumpen 42, 44 sowie die Ausgangsventile 8 sind hier in der gleichen Ebene angeordnet. Zum Betreiben des erfindungsgemäßen Pumpensystems 30 werden nebeneinander angeordnete Paare von ersten und zweiten Pumpenelementen 42, 44 zweckmäßigerweise zeitlich versetzt angesteuert, um so eine Vibration des Pumpensystems 30 zu verringern.
  • 8A und 8B zeigen ein erfindungsgemäßes Pumpensystem nach einer zweiten Ausgestaltung. Dabei ist 8A eine Darstellung des Pumpensystems mit geöffnetem Gehäusedeckel. 8B ist eine Schnittdarstellung durch eine Längsachse eines ersten und zweiten Pumpenelements 42, 44. Die zweite Ausgestaltung unterscheidet sich von der ersten Ausgestaltung insbesondere darin, dass der Eingangstrakt 46 und Ausgangstrakt 48 zentral angeordnet sind. In 8A sind drei erste und drei zweite Pumpenelemente 42, 44 so angeordnet, dass die Kopfelemente 14 und die Membrankörper 16 der ersten Pumpenelemente 42 und die Kopfelemente 14 und die Membrankörper 16 der zweiten Pumpenelemente 44 zueinander hin ausgerichtet sind. Die Fußelemente 15 der ersten und zweiten Pumpenelemente 42, 44 sind jeweils zu Außenseiten des Gehäuses 32 hin ausgerichtet. Eine Platine 38 ist in der gezeigten Ausführungsform seitlich der ersten und zweiten Pumpenelemente 42, 44 angeordnet. Der Ausgangstrakt 48 ist unterhalb des Eingangstraktes 46 angeordnet. Der Eingangstrakt 46 ist über Eingangsventile 6 mit den jeweiligen Kompressionsräumen 4 verbunden. Die Kompressionsräume 4 sind weiterhin über Ausgangsventile 8 mit dem Ausgangstrakt 48 verbunden. Das Gehäuse 32 weist weiterhin einen Eingang für einen elektrischen Anschluss 36 auf, durch den auch die Luftzuführung in das Gehäuse 32 erfolgen kann. Mit Referenznummer 34 ist auch hier der Ausgangsstutzen 34 bezeichnet, der mit dem Ausgangstrakt 48 fluidverbunden ist. Der Ausgangsstutzen 34 ist in der zweiten Ausgestaltung in einem mittigen Bereich einer Gehäuseseitenfläche angeordnet.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Pumpenelement
    4
    Kompressionsraum
    6
    Eingangsventil
    8
    Ausgangsventil
    10
    Kompressionselement
    12
    EAP-Element
    14
    Kopfelement
    15
    Fußelement
    16
    Membrankörper
    18
    Feder
    20
    Kern
    22
    Wand
    30
    Pumpensystem
    32
    Gehäuse
    34
    Ausgangsstutzen
    36
    Eingang für elektrischen Anschluss
    38
    Platine
    40
    Zwischenwand
    42
    erstes Pumpenelement
    44
    zweites Pumpenelement
    46
    Eingangstrakt
    48
    Ausgangstrakt
    50
    erstes Durchloch
    52
    zweites Durchloch
    54
    Verbindungskanal
    K
    Kompressionsrichtung
    H
    Höhe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2112377 A2 [0002]

Claims (12)

  1. Pumpenelement (2, 42, 44), insbesondere Pneumatikpumpenelement für Sitzkomfortsysteme, umfassend: - einen Kompressionsraum (4) mit einem Eingang und einem Ausgang; - ein Eingangsventil (6), welches im Eingang angeordnet ist; - ein Ausgangsventil (8), welches im Ausgang angeordnet ist; und - ein Kompressionselement (10) mit einer ersten Länge; wobei der Kompressionsraum (4) zumindest teilweise durch einen Membrankörper (16) gebildet ist und durch das Kompressionselement (10) zum Verdichten verkleinert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionselement (10) ein EAP-Element (12) umfasst, welches das Kompressionselement (10) bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge so verlängert, dass der Kompressionsraum (4) verkleinert wird, und wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge verkürzt oder ein EAP-Element (12) umfasst, welches das Kompressionselement (10) bei Anlegen einer elektrischen Spannung von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge verkürzt und, wenn keine Spannung angelegt ist, wieder auf die erste Länge so verlängert, dass der Kompressionsraum (4) verkleinert wird.
  2. Pumpenelement (2, 42, 44) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das EAP-Element (12) eine um eine sich in Kompressionsrichtung (K) erstreckende Achse gewickelte EAP-Folie umfasst.
  3. Pumpenelement (2, 42, 44) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die EAP-Folie um einen Kern (20) gewickelt ist.
  4. Pumpenelement (2, 42, 44) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das EAP-Element eine EAP-Folie in Leporello-Faltung umfasst, so dass ein EAP-Folien Stapel entsteht, der sich senkrecht oder entlang einer sich in Kompressionsrichtung (K) erstreckenden Achse des Kompressionselements (10) erstreckt.
  5. Pumpenelement (2, 42, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionselement (10) weiterhin eine Feder (18) umfasst.
  6. Pumpenelement (2, 42, 44) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionselement (10) durch die Feder (18) in einer ersten Länge vorgespannt ist und dass die Feder (18) durch Anlegen der elektrischen Spannung an das EAP-Element (12) weiter gespannt wird.
  7. Pumpenelement (2, 42, 44) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (18) Kern (20) einer gewickelten EAP-Folie ist oder hülsenförmig um das EAP-Element (12) angeordnet ist.
  8. Pumpenelement (2, 42, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionselement (10) auf der zum Kompressionsraum (4) hin ausgerichteten Seite ein Kopfelement (14) zum Aufnehmen des EAP-Elements umfasst und auf der gegenüberliegenden Seite auf einer Platine (38) zum Anlegen der elektrischen Spannung angeordnet ist, wobei das Kompressionselement (10) auf der zur Platine (38) hin ausgerichteten Seite zweckmäßigerweise ein Fußelement (15) umfasst.
  9. Pumpenelement (2, 42, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfelement (14) einstückig mit dem Membrankörper (16) ausgeführt ist.
  10. Pumpensystem (30) umfassend - ein Gehäuse (32) zum Aufnehmen von Pumpenelementen (42,44), - zumindest ein erstes und ein zweites Pumpenelement (42, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei das zumindest eine erste Pumpenelement (42) und das zumindest eine zweite Pumpenelement (44) auf gegenüberliegenden Seiten einer Platine (38) mit dem Kompressionselement (10) angeordnet sind, - wobei das Gehäuse (32) einen Eingangstrakt (46) umfasst, der mit dem Eingang jedes der Kompressionsräume (4) fluidverbunden ist, und einen Ausgangstrakt (48), der mit dem Ausgang jedes der Kompressionsräume (4) fluidverbunden ist.
  11. Pumpensystem (30) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von ersten und zweiten Pumpenelementen (42, 44), insbesondere drei erste und drei zweite Pumpenelemente (42, 44), jeweils nebeneinander angeordnet ist.
  12. Pumpensystem (30) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangstrakt (46) über den Gehäuseinnenraum mit der Umgebung fluidverbunden ist und/oder der Ausgangstrakt (48) mit einem Ausgangsstutzen (34) zum Anschließen einer Leitung fluidverbunden ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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