CH650666A5 - Druckluft-massagegeraet. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druck-luft-Massagegerät.

Als Vorrichtung zur wirksamen Druckmassage der Haut oder der Muskeln einer Person ist ein Massagegerät bekannt, das mit einer Hülle aus Gummi oder ähnlichem versehen ist, welche um den zu behandelnden Körperteil der Person gewickelt und mittels eines unter Druck stehenden Fluids, wie z.B. Druckluft, aufgebläht wird, um auf den Körperteil einen massierenden Druck auszuüben, wodurch der Körperteil massiert wird. Um bei einem solchen Massagegerät die Massierwirkung zu verbessern, ist es bekannt, die Hülle in mehrere luftdichte Abteile zu unterteilen, so dass das unter Druck stehende Fluid unter Verwendung eines Verteilventils nacheinander in die luftdichten Abteile gelangen kann, um den Massagedruck als Folge des Aufblähens der Hülle auf den zu behandelnden Teilbereich des Körperteils der Person auszuüben. Beispiele solcher Geräte sind beschrieben in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 41794/1976 und in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 17673/1978.

Die älteren bekannten Vorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie vier elektromagnetische Schaltventile aufweisen, die vier Massagehüllen entsprechen, wobei die Ventile durch einen Drehschalter mit vier Kontakten einzeln gesteuert werden, um so nacheinander Druckluft zu den verschiedenen Hüllen zu lassen. Bei den neueren, bekannten Vorrichtungen erfolgt die Zufuhr der Druckluft an die vier Massagehüllen unter Verwendung eines Satzes von vier Steuerventilen zur Lieferung der Druckluft an die entsprechende Hülle und eines weiteren Satzes von vier Übertragungsventilen zur Bestätigung der genannten Steuerventile.

Die Komplexität dieses Mechanismus, der umständliche Schlauchanordnungen bedingt, stellt einen ernsthaften Nachteil der herkömmlichen Massagegeräte dar. Zudem wird bei Massagegeräten dieser Art, einschliesslich der oben erwähnten Geräte, ein Rotationskompressor irgendeines Typs oder eine Membranpumpe als Mittel zur Druckerzeugung in einen Fluid, wie Luft oder Flüssigkeit, verwendet. Die Applikation eines Massagegerätes, das einen solchen Kompressor aufweist, auf einen lebendigen Körper, hat sich aus Sicherheitsgründen als undurchführbar erwiesen, indem die Druckdifferenz zwischen dem Nenndruck und dem Maximaldruck des Kompressors relativ gross ist, was die Möglichkeit nach sich zieht, dass der durch den Kompressor erzeugte Druck zu gross wird. Um mit diesem Nachteil fertig zu werden, wurde das herkömmliche Massagegerät mit Druckbegrenzungsventilen und Reglerventilen versehen zur Gewährleistung eines sicheren Druckes zum Massieren der Person, was jedoch die Gefahr eines Ventildefekts mit sich bringt.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein sicheres Massagegerät sowohl für Hausgebrauch als auch für medizinische Verwendung zu schaffen, das einfach im Aufbau und Bedienung ist und mittels welchem ein unter gesichertem Druck stehendes Fluid wirksam jeder Hülle zugeführt werden kann.

Dies wird durch ein Gerät gemäss Anspruch 1 erzielt. Da der Kolben im Kompressor des erfmdungsgemässen Gerätes durch magnetische Anziehungskräfte, die von einer Elektro-magnet-Anordnung erzeugt werden, hin- und herbewegt wird, kann die Differenz zwischen dem Nenndruck und dem Maximaldruck relativ klein gehalten werden, weshalb dieses Gerät sicher auf den menschlichen Körper applizierbar ist.

Die Verteilervorrichtung des erfmdungsgemässen Gerätes weist ein einfach aufgebautes stationäres Element auf, und das rotierende Element besitzt eine Ausnehmung zum wahlweisen Anschliessen der Einlassöffnung des stationären Elementes an eine seiner Austrittsöffnungen. Der Kompressor und die Verteilervorrichtung haben eine einfache Struktur, so dass das Massagegerät klein und handlich ausgestal5

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tet werden kann, wodurch es insbesondere für den Hausgebrauch geeignet ist.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Übersichtsdarstellung zur Illustration des Funktionsprinzips einer Ausführung des erfmdungsgemässen Gerätes;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch die Betriebseinrichtung des erfmdungsgemässen Gerätes;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des verwendeten Kompressors;

Fig. 4 eine Charakteristik betreffend die Beziehung zwischen der Durchflussmenge und dem Ausgangsdruck bei herkömmlichen Kompressoren sowie bei der Erfindung;

Fig. 5 die Wellenform eines mittels einer Diode gleichgerichteten elektrischen Stromes;

Fig. 6A und 6B eine teilweise geschnittene Seitenansicht sowie eine Draufsicht der Verteilervorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 7A, 7B und 7C eine Draufsicht sowie seitliche Schnittansichten des stationären Elementes in der Verteilervorrichtung; und

Fig. 8A, 8B und 8C eine Unteransicht, eine Draufsicht und eine seitliche Schnittansicht des rotierenden Elementes der Verteilervorrichtung.

Das erfmdungsgemässe Massagegerät erzielt eine wirksame Druckmassage durch das Expandieren einer um den zu massierenden Bereich geschlungenen Hülle mittels Druckluft. Fig. 1 zeigt einen Zustand, bei welchem das erfmdungsgemässe Gerät zum Massieren eines der Beine S einer Person verwendet wird. Das Massagegerät ist im wesentlichen aus einer Betriebseinrichtung 1 zum Erzeugen und zur Abgabe von Druckluft, einer oder mehreren Hüllen 60, welche mittels der Druckluft aus der Betriebseinrichtung 1 aufgebläht werden, um den Massagedruck auf das Bein S auszuüben, sowie Luftzuführmitteln 50 zur Versorgung der Hüllen 60 mit der Druckluft aus der Betriebseinrichtung 1 zusammengesetzt. Um die Massagewirkung des so aufgebauten Massagegerätes zu erhöhen, werden bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Lufthüllen verwendet, von denen die eine drei luftdichte Abteile 61a, 61b und 61c und die andere ein luftdichtes Abteil 61 d aufweist, wobei die Druckluft nacheinander an die einzelnen luftdichten Abteile gelangt. Wie bereits ausgeführt, benötigen die herkömmlichen Massagegeräte eine Vielzahl einzelner Ventile zur Steuerung der Druckluftzufuhr an die einzelnen luftdichten Abteile der Hülle. Mittels der vorliegenden Erfindung kann die Druckluft, welche dauernd einen sicheren Druckwert behält, mittels einer einzigen Verteilervorrichtung einfachen Aufbaus wirksam den einzelnen luftdichten Abteilen zugeführt werden.

Die Betriebseinrichtung besitzt, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, im wesentlichen einen linearen elektromagnetischen Kompressor 2 zur Erzeugung der Druckluft, eine Regeleinrichtung 20 zur Einstellung der Durchflussrate der vom Kompressor 2 gelieferten Druckluft und eine rotierende Verteilereinrichtung 30 zur wahlweisen Versorgung jedes luftdichten Abteils der Hülle 60 mit Druckluft aus der Regeleinrichtung 20. Die Betriebseinrichtung 1 ist ferner mit einem Zeitschalter 11 zur Einstellung der für die Massage erforderlichen Zeit versehen. Der lineare Kompressor 2 besitzt, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich, einen Elektromagneten 4 mit zwei Polen, um welche Induktionsspulen 4' gewickelt sind, der fest am Gehäuse des Kompressors 2 montiert ist, einen Kolben 3 mit einem Anker 3', der durch die magnetische Anziehungskraft, welche vom Elektromagneten 4 erzeugt wird, angezogen wird, eine Schraubenfeder 7, die den Kolben 3 gegen einen Kompressionsraum 5 drückt, eine Ansaugöffnung 8, die mit einem Rückschlagventil 8' versehen ist, sowie eine Auslassöffnung 9, welche ein Rückschlagventil 9' aufweist. Der Elektromagnet erzeugt intermittierend ein Magnetfeld, indem die Induktionsspule 4' mit einem Wechselstrom aus der Speisequelle 12 versorgt wird, so dass der Anker 3' des Kolbens 3 intermittierend angezogen wird, wodurch sich der Kolben gegen den Elektromagneten bewegt. Wenn die Spule 4' des Elektromagneten 4 keinen elektrischen Strom führt, kehrt der Kolben 3 durch die Rück-stellkraft der Schraubenfeder 7 getrieben zurück. Als Folge der Wechselstromspeisung des Elektromagneten 4 wird der Kolben 3 entsprechend der Frequenz des Wechselstroms hin- und herbewegt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird mit Hilfe einer Führungsstange 6, die am Gehäuse des Kompressors befestigt ist, sicher geführt. Das Rückschlagventil 8' an der Ansaugöffnung 8 hat die Funktion, die Luft, welche durch einen Filter 10 ins Innere der Betriebseinrichtung 1 eintritt, in den Kompressionsraum 5 fliessen zu lassen, wogegen das Rückschlagventil 8' an der Auslassöffnung 9 die Funktion hat, die durch die Ansaugöffnung 8 in den Kompressionsraum 5 eingeführte Luft aus dem Kompressionsraum 5 zu entlassen. Die Luft wird mittels der Hin-und Herbewegung des Kolbens 3, mit anderen Worten,

durch den Filter 10 und die Ansaugöffnung 8 in den Kompressionsraum eingeführt, dort komprimiert und durch die Auslassöffnung 9 ausgestossen.

Der elektromagnetische lineare Kompressor 2 mit dem oben erläuterten Aufbau hat den folgenden Vorteil.

Wie aus der Kurve I in Fig. 4 ersichtlich ist, wird der Auslassdruck P, der durch den Kompressor erzeugt wird, auf einem relativ tiefen Druck Pj stabilisiert, wenn der Druck den Nenndruck Pr des Kompressors übersteigt, und die Durchflussmenge Q nimmt ab. Dies bedeutet, dass die Differenz zwischen dem Maximaldruck, der mit dem vorliegenden linearen Kompressor erzeugt werden kann, und seinem Nenndurck relativ klein ist. Bei herkömmlichen Kompressoren dagegen steigt der Auslassdruck P noch weiter an, wenn er den Nenndruck Pr übersteigt, wie in Fig. 4 beispielsweise durch die Kurve II dargestellt, wobei die Durchflussmenge Q abnimmt, und der Druck wird in der Folge bei einem bemerkenswert hohen Druck P2 stabilisiert. Aus der bisherigen Beschreibung kann bereits entnommen werden, dass das vorliegende Massagegerät mit einem linearen Kompressor geeigneter ist zur Applikation an einem lebenden Körper als Massagegeräte, bei denen ein Rotationsverdichter verwendet wird.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Kompressor 2 mit normalem Wechselstrom (Vollwelle) betrieben werden. Ebenso kann ein gleichgerichteter Halbwellenstrom, wie er in Fig. 5 dargestellt ist und mittels einem Gleichrichter (Diode) 13, der von einem Wechselstrom durchflössen wird, erzeugt wird, angewendet werden. Als Ergebnis der Verwendung eines gleichgerichteten Halbwellenstroms für den Kompressor erzeugt der Elektromagnet 4 intermittierend ein Magnetfeld, so dass der Kolben 3 durch die Rückstellkraft der Feder 7 in den Kompressionsraum 5 zurückkehren kann, wenn im negativen Bereich der Welle keine Spannung erzeugt wird. In der Folge wird der Kolben sicher hin- und herbewegt entsprechend der Frequenz des derart angelegten Wechselstroms, dass ein für die Massage der Person geeigneter Druck entsteht.

Die aus dem Kompressor 2 entlassene Druckluft wird über ein Rohr 14 der Durchflussregeleinrichtung 20 zugeführt. Die Durchflussregeleinrichtung 20 besitzt eine Membrane 23, die durch das Betätigen einer Schraubenspindel 25 mittels eines handbetätigbaren Knopfes 14 axial verschiebbar ist. Die Regeleinrichtung 20 weist ferner einen Auslassstutzen 22 auf, der auf der der Schraubenspindel 25 entgegengesetzten Seite der Membrane 23 gelegen ist, derart, dass

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zwischen der Membrane 23 und dem Stutzen 22 ein schmaler Zwischenraum verbleibt. Die vom Kompressor 2 erzeugte Druckluft gelangt über eine Einlassöffnung 21 in die Regeleinrichtung 20 und wird nach dem Durchtritt durch den schmalen Zwischenraum zwischen dem Stutzen und der Membrane 23 über den Auslassstutzen 22 daraus entlassen. Wenn die Schraubenspindel 25 abwärts bewegt wird, verengt sich der Zwischenraum zwischen der Membran und dem Stutzen, so dass die Menge der entlassenen Druckluft herabgesetzt wird. Auf diese Weise kann der auf die Person ausgeübte Massagedruck eingestellt werden.

Nachfolgend wird nun anhand der Fig. 2 sowie der Fig. 6 bis 8 die rotierende Luftverteilereinrichtung 30 zur wahlweisen Speisung der von der Regeleinrichtung 20 gelieferten Druckluft an die entsprechenden luftdichten Abteile der Hüllen 60 beschrieben. Die Verteilereinrichtung 30 besitzt im wesentlichen einen Motor 31, eine rotierende, auf einer Achse 32 des Motors angeordnete Scheibe 33, ein Rotationselement 34 mit Nuten 35, in welche der äussere Rand der rotierenden Scheibe 33 eingreift, um die Drehbewegung der Scheibe 33, welche vom Motor 31 erzeugt wird, auf das Rotationselement 34 zu übertragen, sowie ein stationäres Element 40, dessen untere Fläche 41 durch die Kraft einer Feder 39, welche das Rotationselement 34 nach oben drückt, in engem Kontakt mit der Oberseite 36 des Rotationselementes steht.

Das stationäre Element 40 ist an einem auf dem Motor 31 angebrachten Rahmen 47 befestigt und im Zentrum seiner Unterseite mit einer Einlassöffnung 42 versehen. Die vom Kompressor 2 durch die Reguliereinrichtung 20 zugeführte Druckluft wird via ein Durchgangsloch 43 zur Einlassöffnung 42 geführt. Um die Einlassöffnung 42 herum sind Auslassöffnungen 44a, 44b, 44c und 44d in einer den luftdichten Abteilen 61a-61d der Hülle entsprechenden Anzahl in gleichen Abständen voneinander angeordnet.

Das Rotationselement 34 hat, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, an seiner Oberseite einen Verbindungskanal 37 zum Verbinden der Einlassöffnung 42 mit einer der Auslassöffnungen 44a-44d des stationären Elements 40 sowie eine oder mehrere Drosselöffnungen 38 zum Entweichenlassen der in die luftdichten Abteile der Hülle eingeführten Druckluft, welche Drosselöffnungen in Drehrichtung des Rotationselementes 34 nach dem Verbindungskanal 37 angeordnet sind.

Wenn der Motor 31 derart angetrieben ist, dass das Rotationselement 34 und das stationäre Element 40 miteinander in Verbindung stehen, wird die via das Durchgangsloch 43 und die Einlassöffnung 42 zugeführte Druckluft aufeinanderfolgend durch eine der Auslassöffnungen 44a-44d entlassen und in der Folge mittels einer Luftzuführung 50 dem entsprechenden Abteil der Hülle zugeführt. Durch die Drosselöffnung 38, die mit einer der Auslassöffnungen 44a-44d verbunden wird, entweicht die an das entsprechende Abteil der Hülle 60 gelieferte Druckluft und wird durch die schmale Öffnung zwischen der rotierenden Scheibe 33 und dem Rotationselement 34 aus der Verteilereinrichtung 30 entlassen. Die Luftzuführung 50 besteht aus vier Schläuchen 53a, 53b, 53c und 53d, die die einzelnen Auslassöffnungen 44a-44d mit den entsprechenden Abteilen 61a-61d verbinden. Am einen Ende der Luftzuführung 50 ist ein Stecker 51, der in einen Einstecksockel 46 der Betriebseinrichtung einsteckbar ist, angeordnet, so dass die Steckverbindungen 52 wegnehmbar in einen Block 45 eingeführt werden können, um so mit den Auslassöffnungen 44a-44d in Verbindung zu treten. Am anderen Ende der Luftzuführung 50 sind mehrere Kupplungsteile 54a, 54b, 54c und 54d angeordnet, die lösbar mit Aufnahmeanordnungen, von denen jede am entsprechenden Abteil 61a-61d der Hülle angeordnet ist, verbunden sind.

Fig. 1 zeigt einen Betriebszustand, worin die Betriebseinrichtung 1 und die um das Bein S gewundene Hülle 60 durch die Luftzuführung 50 miteinander verbunden sind. In diesem Zustand wird bei Betätigung des Kompressors 2 und der Verteilereinrichtung 30 Druckluft aufeinanderfolgend an die entsprechenden Abteile der Hülle geliefert, wodurch sich der Massagedruck auf das Bein S ergibt.

Wie aus der Beschreibung erhellt, weist das erfindungsge-mässe Massagegerät den Vorteil auf, dass die Massage sicher und zuverlässig ausgeführt wird unter Verwendung eines Kompressors, der im Stande ist, eine relativ niedrige Druckdifferenz zwischen dem Nenndruck und dem Maximaldruck zu erzeugen sowie einer Verteilerrichtung einfacher Ausgestaltung. Das Massagegerät weist eine einfache Mechanik auf, was eine Grössenreduktion erlaubt und das Gerät handlich und zur sicheren Heimanwendung geeignet macht.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Druckluft-Massagegerät, gekennzeichnet durch einen elektromagnetischen linearen Kompressor (2), der einen zur intermittierenden Erzeugung eines Magnetfeldes mit Wechselstrom oder gleichgerichtetem Halbwellenstrom gespeisten Elektromagneten (4,4') und einen Kolben (3, 3') aufweist, welcher einen Anker (3') besitzt, auf den das von Elektromagneten (4,4') erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft ausübt, wodurch der Kolben hin- und herbewegbar ist, um Druckluft zu erzeugen, ferner gekennzeichnet durch eine Verteilereinrichtung (30), welche ein stationäres Element (40) mit einer Einlassöffnung (42) für den Durchtritt der im Kompressor (2) erzeugten Druckluft sowie mit mehreren Auslassöffnungen (44a-44d), welche um die Einlassöffnung herum angeordnet sind, aufweist, sowie ein Rotationselement (34) besitzt, das drehbar am stationären Element anliegt und auf der am stationären Element anliegenden Fläche mit einem Verbindungskanal (37) zur wahlweisen Verbindung der Einlassöffnung mit einer der Auslassöffnungen, sowie mit mindestens einer Drosselöffnung (38) zum Entweichenlassen der Druckluft versehen ist, welche in Drehrichtung des Rotationselements nach dem Verbindungskanal angeordnet ist, und schliesslich einen Motor (31) aufweist zum gleichförmigen Rotieren des Rotationselementes, wobei die Druckluft nacheinander durch eine der Auslassöffnungen entweicht, sowie gekennzeichnet durch eine Hülle (60) mit mindestens einem luftdichten Abteil (61a-d), das mit einer entsprechenden Auslassöffnung verbunden ist.

2. Massagegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) in einem Kompressionsraum (5) angeordnet ist, der Ansaug- (8) sowie Auslassöffnungen (9) aufweist, von denen jede ein Rückschlagventil (8', 9') besitzt, und dass der Kolben (3) von einer Feder (7) entgegen der vom Elektromagneten (4,4') ausübbaren Anziehungskraft belastet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Massagegerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Durchflussregelvorrichtung (20), welche zwischen dem Kompressor (2) und der Verteilereinrichtung (3) angeordnet ist und einen Auslassstutzen (22) sowie eine Membrane (23) aufweist, welche vor dem Auslassstutzen in einem Abstand angeordnet ist, wobei durch das Verstellen dieses Abstandes die aus der Regelvorrichtung austretende Druckluftmenge einstellbar ist.

4. Massagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zuführung (50), welche Schläuche aufweist, die an ihrem einen Ende wegnehmbar an dem Ausgang der'Verteilereinrichtung (30.) und an ihrem anderen Ende wegnehmbar an die Hülle angeschlossen sind, um die einzelnen Auslassöffnungen der Verteilereinrichtung mit entsprechenden luftdichten Abteilen der Hülle zu verbinden.

5. Massagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Zeitschalter (11) zur Vorgabe einer Zeitspanne, während derer der Kompressor mit Wechselstrom bzw. gleichgerichtetem Halbwellenstrom versorgt wird.

6. Massagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Kompressor (2) in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, welches einen Filter (10) als Lufteinlass in sein Inneres aufweist.

7. Massagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Diode zur Halbwellengleichrich-tung des Wechselstroms.