EP2906174A1

EP2906174A1 - Massagegerät

Info

Publication number: EP2906174A1
Application number: EP13805238.6A
Authority: EP
Inventors: Dirk Bauer
Original assignee: Fun Factory GmbH
Current assignee: Fun Factory GmbH
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-08-19
Also published as: JP2015531284A; US20150297442A1; CN104736123A; DE102012019842A1; RU2015117458A; WO2014056481A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Massagegerät (1) mit zumindest einer gummielastisch verformbaren Wandung (2), und mit zumindest einem Aktuator (3), welcher zur Einwirkung auf einen Teilbereich der elastisch verformbaren Wandung (2), diese verformend, angeordnet und eingerichtet ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) mit einem elektroaktiven Polymer gebildet ist, und dass der Aktuator (3) elektrisch mit einer in oder unmittelbar an dem Massagegerät (1) angeordneten Steuereinheit (4) verbunden und mittels dieser Steuereinheit (4) betätigbar ist.

Description

Massagegerät

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Massagegerät mit zumindest einer gummielastisch verformbaren Wandung, mit zumindest einem Aktuator, welcher zur Einwirkung auf einen

Teilbereich der elastisch verformbaren Wandung, diese verformend, angeordnet und eingerichtet ist, sowie

Verwendungen eines solchen Massagegerätes.

Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung

Aus der Praxis ist ein Massagegerät des eingangs genannten Aufbaus bekannt. Hierbei ist auf einer Abtriebswelle eines elektromotorischen Antriebs ein mit der Abtriebswelle rotierendes und umlaufendes Deformationselement als

Aktuator angeordnet, wobei das Deformationselement

zumindest einen Vorsprung oder eine vorstehende Rolle aufweist, welche von innen in der gummielastischen

Außenwandung umlaufend gegen diese drückt und die

Außenwandung im Bereich des Deformationselementes nach außen verformt. Durch die folglich umlaufende Verformung der gummielastischen Außenwandung wird die Massagefunktion letztlich bewirkt.

Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass zur Erzeugung des Massageeffektes eine kontinuierliche

Kraftwirkung des elektromotorischen Antriebes erforderlich

BESTÄTIGUNGSKOPIE ist. Des Weiteren sind durch das umlaufende

Deformationselement störende Reibungskräfte zwischen dem Deformationselement und der gummielastischen Außenhülle kontinuierlich zu überwinden. Es treten also relativ hohe Verluste mechanischer Energie auf. Insgesamt wird deshalb ein relativ hoher Verbrauch elektrischer Energie durch den elektromotorischen Antrieb erzeugt, was insbesondere dann stört, wenn das Massagegerät mittels Batterie oder

Akkumulator mit der elektrischen Energie versorgt wird. Entweder müssen Batterie oder Akkumulator aus

Kapazitätsgründen relativ groß und folglich schwer dimensioniert werden, oder es muss von der Bedienperson eine relativ kurze Laufzeit in Kauf genommen werden.

Weiterhin nachteilig ist, dass aufgrund des Aufbaus das Massagebild des fertig gestellten Gerätes unveränderbar ist. Lediglich die Frequenz der Betätigungen der

Aktuatoren ist über die Drehzahl des elektromotorischen Antriebes Steuer- und/oder regelbar. Schließlich entstehen selbst bei leise laufenden elektromotorischen Antrieben Geräusche, welche eine das Massagegerät anwendende Person stören können, und mechanischer Verschleiß, bedingt durch nicht dauerhafte Schmierung von gegeneinander laufenden mechanischen Bauelementen, begrenzt die Lebensdauer des Massagegeräts .

Aus anderen technischen Bereichen sind Aktuatoren mit elektroaktiven Polymeren bekannt. Hierzu wird lediglich beispielsweise auf die Literaturstelle US-6,249,076 Bl verwiesen. Technisches Problem der Erfindung

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Massagegerät anzugeben, welches im Massagebild frei steuerbar ist, welches eine reduzierte Geräuschentwicklung aufweist, dessen Energieverbrauch reduziert ist, und welches von mechanischem Verschleiß nahezu befreit ist.

Grundzüge der Erfindung sowie bevorzugte Ausführungsformen

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die

Erfindung, dass der Aktuator mit bzw. aus einem

elektroaktiven Polymer bzw. ein solches enthaltend

gebildet ist, und dass der Aktuator elektrisch mit einer in oder unmittelbar an dem Massagegerät angeordneten

Steuereinheit verbunden und mittels dieser Steuereinheit betätigbar ist.

Mit dem Einsatz eines Aktuators mit einem elektroaktiven Polymer wird ein Massagegerät ermöglich, welches praktisch frei von sich gegeneinander bewegenden starren

mechanischen Bauteilen ist. Reibungsverluste treten insofern nicht auf . Ebenso ist eine durch Mechaniken bedingte Geräuschentwicklung ausgeschlossen. Schließlich ist der Energieverbrauch bei gleicher mechanischer

Auslenkung der gummielastischen Wandung reduziert, so dass die Steuereinheit kleinere Batterien bzw. Akkumulatoren umfassen kann bzw. die Laufzeit bis zur Entladung

verlängert ist. Ein Aktuator mit einem elektroaktiven Polymer enthält neben dem Polymer selbst typischerweise zumindest eine Elektrode sowie eine Gegenelektrode. Zumindest eine dieser Elektroden ist zweckmäßigerweise selbst gummielastisch, meist trifft dies für beide Elektroden zu. Ein

elektroaktives Polymer bzw. ein Aktuator kann bei Anlegung einer elektrischen Spannung an Elektrode und

Gegenelektrode sich gegenüber einem Ruhezustand in

zumindest einer Raumrichtung ausdehnen (Expansion) oder zusammenziehen (Kontraktion) , abhängig von der Polarität der Spannung.

Die gummielastische Wandung kann gegen den Aktuator vorgespannt sein, oder auch nicht. In ersterem Fall kann eine höhere mechanische Auslenkung der gummielastischen Wandung erfolgen, wenn der Aktuator mit wechselnder

Polarität angesteuert wird, weil dann bei Kontraktion des Aktuators die Wandung dann „mitgeht". Ist die Wandung mit dem Aktuator fest verbunden, dann ist hierfür eine solche Vorspannung natürlich entbehrlich.

Der Aktuator kann grundsätzlich aus einem ionischen, elektrostriktiven, piezoelektrischen, oder dielektrischen Polymer gebildet sein. Elektrostriktive , piezoelektrische und dielektrische Polymer-Aktuatoren weisen das Polymer selbst und darauf auf gegenüberliegenden Seiten des

Polymerteils Elektrodenteile (Elektrode und

Gegenelektrode) auf und haben den Vorteil eines sehr geringen Stromverbrauchs und der Bildung ausschließlich aus Feststoffen. Zur Betätigung sind allerdings relativ hohe Spannungen nötig, welche mitunter in dem Bereich der Durchschlagspannung der Polymerschicht liegen. Zudem ist meist für eine hohe mechanische Auslenkung eine Stapelung einer Mehrzahl von Aktuatoren erforderlich, ähnlich den anorganischen piezoelektrischen Aktuatoren. Ionische

Polymer-Aktuatoren weisen typischerweise einen aktiven Polymerteil mit Elektrodenteil, einen Gegenelektrodenteil, und einen Elektrolytteil, welcher zwischen dem aktiven Polymerteil und dem Gegenelektrodenteil angeordnet ist, auf, und haben den Vorteil hoher mechanischer Auslenkungen bei nur geringen Spannungen, typischerweise weniger Volt (0,1 bis 5 V, beispielsweise 1 bis 2 V). Nachteilig ist, dass eine Komponente je nach Konstruktion flüssig oder gelförmig ist und insofern eine für Komponenten des

Elektrolyts diffusionsdichte Umhüllung erforderlich ist, sofern nicht ohnehin durch die den Aktuator umgebenden Bauteile einer Vorrichtung ein solcher diffusionsdichter Einschluss eingerichtete ist. Insbesondere aufgrund der elektromechanischen Vorteile sind ionische elektroaktive Polymer-Aktuatoren besonders bevorzugt.

Elektroaktive Polymere in ionischen Polymer-Aktuatoren sind typischerweise synthetische organische Polymere, welche für elektrischen Strom leitfähig sind und unter Beaufschlagung elektrischer Energie eine Formänderung, Expansion oder Kontraktion in zumindest einer

Raumrichtung, zeigen. Solche Polymere weisen

typischerweise ein konjugiertes Grundgerüst (backbone) auf und haben die Eigenschaft, die elektrische Leitfähigkeit unter Oxidation oder Reduktion zu erhöhen. Beispielhafte elektroaktive Polymere umfassen Polyanilin, Polysulfon, Polypyrrol und Polyacetylen. Diese Materialien sind in der Reinform Halbleiter, jedoch wird die elektrische

Leitfähigkeit unter Reduktion oder Oxidation erhöht. Diese Oxidation oder Reduktion führt zu einer

Ladungsverschiebung, welche wiederum in einem

Ionentransport in das Material resultiert zum Ausgleich der derselben. Diese Ionen (oder Dopanden) treten in das Polymer aus einem ionisch leitenden Elektrolytmedium ein, welches mit dem Polymer unmittelbar verbunden ist. Der Elektrolyt kann eine Flüssigkeit, ein Gel, aber auch ein Feststoff sein. Falls bei Reduktion oder Oxidation bereits Ionen in dem Polymermaterial anwesend sind, könne diese selbstverständlich zum Zwecke des Ladungsausgleiches auch austreten. Die Insertion (oder der Austritt) von Ionen zwischen den Ketten des Polymers kann dann zur Expansion (bzw. Kontraktion) in Richtung senkrecht zur Erstreckung der Ketten führen. Bei anderen Polymeren spielt nicht die Insertion von Ionen zwischen Ketten die dominante Rolle, sondern eine veränderliche Abstoßung der Ketten

zueinander. Jedenfalls führt der Stoffström an Ionen in oder aus dem Polymermaterial zur Expansion bzw.

Kontraktion desselben.

Derzeit sind lineare und volumetrische

Dimensionsänderungen von bis zu 30% und mehr mittels ionischer elektroaktiver Polymer-Aktuatoren möglich. Die erreichbare mechanische Spannung bei der

Dimensionsänderung liegt in der Größenordnung mehrerer Mpa. Letzeres macht diese Aktuatoren auch gerade für

Massagegeräte interessant, weil dieser mechanische Spannungswert (mechanical stress) jenem glatter

Muskelzellen entspricht.

Das Massagegerät kann grundsätzlich beliebiger Art,

Bestimmung und Form sein.

Eine besondere Variante eines beispielsweise im

Wesentlichen stabförmigen Massagegerätes ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Aktuatoren in der gummielastischen Wandung oder hiermit verbunden

eingerichtet ist, dass das Massagegerät zumindest einen im Wesentlichen zylinderförmigen Teilbereich aufweist, und dass zumindest zwei Aktuatoren in dem zylinderförmigen Teilbereich einander gegenüberliegend, im zu einer

Zylinderachse orthogonalen Querschnitt - betrachtet , angeordnet sind, wobei die einander gegenüberliegenden Aktuatoren zur Änderung ihrer Ausdehnung in axialer

Richtung des zylinderförmigen Teilbereiches ansteuerbar sind, und zwar unabhängig von einander, insbesondere im Gegentakt oder im Gleichtakt, wobei durch die unabhängige Ansteuerung der einander gegenüberliegenden Aktuatoren Biegebewegungen und/oder axiale Ausdehnungsbewegungen des zylinderförmigen Teilbereiches des Massagegerätes

erzeugbar sind. In dieser Ausführungsform ist die

gummielastische Wandung an zumindest zwei Stellen mit jedem Aktuator verbunden, und zwar an Stellen des

Aktuators, welche sich unter elektrischer Ansteuerung gegeneinander bewegen. Im Falle der Einbettung der

Aktuatoren in die gummielastische Wandung sind die

Aktuatoren in Bezug auf ihre Ausdehnung/Kontraktion vorzugsweise in Wesentlich axial orientiert. In dieser Variante lässt sich das Massagegerät dergestalt betreiben, dass einander gegenüberliegende Aktuatoren im Gleichtakt, im Gegentakt oder mit einer vorgegebenen konstanten oder variablen Phasendifferenz ansteuerbar sind, wodurch axiale Ausdehnungsbewegungen und/oder

Biegebewegungen des Massagegerätes oder von

zylinderförmigen Teilbereichen des Massagegerätes erzeugt werden. Der Begriff der Biegebewegung bezieht sich dabei auf eine Projektion der Bewegung in eine die Zylinderachse umfassende Ebene. Insofern sind auch Biegebewegungen in mehreren solchen zueinander verwinkelten Ebenen möglich, welche dann beispielsweise in Kreisbahnbewegungen (in einer Ebene orthogonal zur Zylinderachse des

Massagegerätes bzw. seines Teilbereichen) eines Teils des Massagegerätes gegenüber einem axial beabstandeten anderen Teil resultieren. Anstelle der Kreisbahn sind natürlich auch beliebige andere Bahnformen, wie elliptisch, möglich und in der Steuerung einfach programmierbar.

In einer anderen Variante kann das Massagegerät eine einen mit einer Einführöffnung versehenen Hohlraum bildende Innenwandung aufweisen, welche als die gummielastisch verformbare Wandung ausgebildet ist. In den Hohlraum wird dann durch die Einführöffnung ein Körperteil,

beispielsweise ein Fuß, ein Finger, oder ein Penis, eingeführt und durch die Bewegungen der gummielastischen Wandung, an welche das Körperteil anliegt, massiert. Es ist aber auch möglich, dass die gummielastisch verformbare Wandung eine Außenwandung des Massagegerätes ist. Dann kann das Massagegerät mit seiner gummielastischen Wandung an ein Körperteil gehalten oder in eine Körperhöhle eingeführt werden und dort die Massagewirkung entfalten.

Generell wird in einer Gruppe von Ausführungsformen der Aktuator bzw. die Aktuatoren die gummielastische Wandung im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Wandung betätigen. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, dass die Aktuatoren die Wandung in Richtung der Erstreckung der Oberfläche der Wandung betätigen.

Letzteres bewirkt, dass sich das Massagegerät insgesamt verformen kann, beispielsweise im Falle eines im

Wesentlichen zylindrischen Massagegeräts mit

außenliegender gummielastischer Wandung in der Gestalt, dass sich Teilbereiche des Massagegerätes aus der

Zylinderachse heraus biegen, beispielsweise ein Ende des Massagegerätes um die Zylinderachse hin und her oder gar hierum rotierend gesteuert werden kann, wie vorstehend im Detail erläutert. Typischerweise wird bei einem erfindungsgemäßen

Massagegerät eine Mehrzahl von Aktuatoren eingerichtet sein, wobei die Aktuatoren auf unterschiedliche

Teilbereiche der gummielastisch verformbaren Wandung einwirken, sei es senkrecht zu deren Oberfläche, sei es im Wesentlichen in Richtungen der Oberfläche. Mit einer solchen Mehrzahl lassen sich praktisch alle denkbaren Massagebilder konstruktiv erzeugen. Im einfachsten Fall sind die Aktuatoren entweder elektrisch parallel und/oder in Serie geschaltet und mit der Steuereinheit verbunden sind und gleich wirken. In dieser Ausführungsform kann mit einer sehr simplen Steuereinheit gearbeitet werden und es werden nur wenige Zuleitungen (meist 2 ) zu den Elektroden benötigt. Vorteilhaft in Hinblick auf Variabilität ist demgegenüber, wenn die Aktuatoren jeweils einzeln mit der Steuereinheit elektrisch verbunden und/oder mittels der Steuereinheit unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Hiermit wird eine praktisch freie Programmierbarkeit des Massagebildes und dessen zeitlichen Ablaufes erreicht. In diesen Zusammenhängen ist es auch möglich, dass die

Aktuatoren über die Fläche der gummielastischen Wandung gleichmäßig, regelmäßig, oder unregelmäßig verteilt sind.

Im Einzelnen wird die Konstruktion in der Regel so sein, dass der Aktuator oder die Aktuatoren geräteinnenseitig der gummielastischen Wandung angeordnet sind und sich auf der der gummielastischen Wandung gegenüberliegenden Seite der Aktuatoren gegen ein Stützelement abstützen, welches ein Elastizitätsmodul aufweist, dass größer als das

Elastizitätsmodul der gummielastischen Wandung ist, beispielsweise um zumindest 10%, insbesondere um zumindest 100%. Mit anderen Worten ausgedrückt, der Aktuator stützt sich gegen ein vergleichsweise steifes „Widerlager" ab. Neben dem Elastizitätsmodul des Widerlagers spielt aber auch dessen Expansionsraum eine Rolle, weil die

Kompressibilität von Festkörpern, auch solchen mit extrem niedrigem Elastizitätsmodul, praktisch null ist. Das

Material des Widerlagers bzw. sein Elastizitätsmodul ist irrelevant, wenn die Konstruktion des Massagegerätes insgesamt dergestalt ist, dass das Widerlager seine

Position nicht (wesentlich) verändern kann. Die Steuereinheit umfasst neben einer Steuerelektronik auch einen Energiespeicher für elektrische Energie, beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator. In üblicher Weise weist die Steuereinheit auch eine

Bedieneinheit auf, mit welcher eine Bedienperson das

Massagegerät ein- und ausschalten und ggf. auch ein gewünschtes Massagebild, eine Massagefrequenz, eine

Massagedauer, etc. vorwählen bzw. einstellen kann. Die Steuereinheit kann dabei in das Massagegerät integriert, aber auch hiervon getrennt, beispielsweise als drahtlose Fernsteuerung, vorgesehen sein. Ebenso ist eine

(drahtlose) Steuerung über das Internet möglich. Im Falle von Akkumulatoren können in üblicher Weise Anschlüsse zum Stromnetz (bei integrierter Ladeelektronik) oder zu einer separaten Ladeelektronik vorgesehen sein, dies wiederum sowohl drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise

induktiv.

Die Erfindung betrifft schließlich auch die Verwendung eines solchen Massagegerätes zur Körper- und

Gesundheitspflege und/oder zur sexuellen Stimulation einer Bedienperson. Hierzu führt die Bedienperson das

Massagegerät an das zu massierende Körperteil heran, führt ein zu massierendes Körperteil in das Massagegerät ein, oder führt das Massagegerät in eine zu massierende

Körperhöhle ein. Hiervor, dabei oder danach wird dann das Massagegerät von der Bedienperson oder einer dritten

Person aktiviert. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich

Ausführungsformen darstellenden Beispielen näher

erläutert. Es zeigen:

Eine Prinzipskizze eines ionischen elekroaktiven Polymer-Aktuators im Längsschnitt durch die Achse Z (a) sowie im Querschnitt im stromlosen Zustand (b) und strombeaufschlagten Zustand (c) ,

Ein im Rahmen der Erfindung einsetzbarer ringförmiger Aktuator analog dem Gegenstand der Figur 1,

Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Massagegerätes mit

stromlosen Aktuatoren (a) und

strombeaufschlagten Aktuatoren (b) Figur 4 : Eine zweite Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Massagegerätes mit

stromlosen Aktuatoren (a) und

strombeaufschlagten Aktuatoren (b) , Figur 5: Eine dritte Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Massagegerätes in

Teilansicht in Längsquerschnitt (a) und

Querschnitt der Ebene B-B (b) , Figur 6 Gesamt Ansicht eines Massagegerätes nach

Figur 5 in verschiedenen Funktionsstellungen. In der Figur la erkennt man einen erfindungsgemäß

eingesetzten Aktuator 3 mit einem aktiven Polymerteil 7 mit Elektrode 8, mit einer Gegenelektrodenteil 9, und mit einem Elektrolytteil 10, welcher zwischen dem aktiven Polymerteil 7 und dem Gegenelektrodenteil 9 angeordnet ist. In dem aktiven Polymerteil 7 sind die Polymerketten im Wesentlichen parallel zur Achse Z orientiert. Dies kann mittels in der Polymertechnologie bekannter Verfahren, beispielsweise Recken, eingerichtet werden. Der

Polymerteil 7 besteht beispielsweise aus einem Poly- anilin-, Polysulfon-, Polypyrrol- oder Polyacetylen- Polymer. Beispielsweise ein geeignetes Polypyrrol-Polymer kann mittels Elektrodeposition hergestellt werden nach dem in der Literaturstelle M. Yamaura, Synthetic Metals, Vol. 36, S. 209-224, 1988, beschriebenen Verfahren. Der

Polymerteil 7 kann als Film, Fiber oder Bündel von Fibern ausgebildet sein. Wenn der Elektrolytteil 10 aus einem Festkörper gebildet ist, sollte dieser aus elastischem Material gebildet sein und zudem bei Betätigung des

Aktuators 3 nicht von dem Polymerteil 7 delaminieren . Wird der Elektrolytteil 10 aus einem Gel gebildet, so kommen dafür beispielsweise Agar oder Polymethylmethacrylat mit einem Salz als „ Dopand" in Frage. Im Falle einer

Flüssigkeit kommt beispielsweise eine Phosphatpufferlösung in Frage. Vorzugsweise ist der Elektrolytteil 10 aus nichttoxischen Substanzen gebildet für den

unwahrscheinlichen Fall einer Leckage. Die Elektrode 8 kann aus einem beliebigen elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet sein, sei es ein leitendes Polymergel, ein (anderer) elektrisch leitender fester Polymerwerkstoff oder ein Metall, wie beispielsweise Gold, Platin oder Edelstahl. Das Gegenelektrodenteil 9 ist zweckmäßigerweise aus einem festen elektrisch leitenden (anderen)

Polymerwerkstoff gebildet, welcher die erforderliche

Elastizität aufweist, um die Ausdehnung des Polymerteils 7 bei Strombeaufschlagung elastisch aufzunehmen. Ist dieser Polymerwerkstoff auch noch diffusionsdicht bezüglich der Komponenten des Elektrolytteils 10, so dient das

Gegenelektrodenteil zugleich als Umhüllung 11.

Die Figuren 1 b und 1 c zeigen einen Querschnitt in der Ebene A-A, und zwar einmal ohne Strombeaufschlagung (b) und einmal mit Strombeaufschlagung (c) . Der vergleichenden Betrachtung ist zu entnehmen, dass der Polymerteil 7 sich bei Strombeaufschlagung in radialer Richtung, bezogen auf die Darstellungen der Figuren 1 b und lc, ausdehnt, wodurch letztlich der Außendurchmesser des Aktuators 3 vergrößert wird.

Die Figur 2 zeigt eine im Rahmen der weiteren

Ausführungsbeispiele Variante eine Aktuators 3. Hierbei sind im Prinzip die beiden Enden des Aktuators der Figur la miteinander verbunden, wodurch ein ringförmiger

Aktuator 3 gebildet wird. Die QuerschnittZeichnungen der Figuren la und lb sowie die Erläuterung hierzu gelten analog.

In der Figuren 3 und 4 erkennt man ein erfindungsgemäßes Massagegerät 1, mit einer gummielastisch verformbaren Wandung 2 und mit mehreren Aktuatoren 3, welcher zur Einwirkung auf einen Teilbereich der elastisch

verformbaren Wandung 2, diese verformend, angeordnet und eingerichtet ist. Der Aktuator 3 ist mit einem

elektroaktiven Polymer gebildet und elektrisch mit einer in dem Massagegerät 1 angeordneten Steuereinheit 4

verbunden und mittels dieser Steuereinheit 4 betätigbar ist. Man erkennt weiterhin eine mit der Steuereinheit 4 verbundene Bedieneinheit 12. In der Ausführungsform der Figur 3 weist das Massagegerät 1 eine einen mit einer Einführöffnung 13 versehenen

Hohlraum 5 bildende Innenwandung 2 auf, welche die

gummielastisch verformbare Wandung 2 bildet. Eine relativ steife Außenwandung 14 bildet ein Stützelemente bzw.

Widerlager für die Aktuatoren 3, so dass bei Betätigung der Aktuatoren 3 die gummielastische Innenwandung an jenen Stellen nach innen gedrückt wird, wo sie an den Aktuatoren 3 anliegt. Demgegenüber bildet in der Ausführungsform der Figur 4 die gummielastisch verformbare Wandung 2 eine Außenwandung 2 des Massagegerätes 1. Als Stützelemente 6 bzw. Widerlager für die Aktuatoren 3 funktioniert hier ein Kern 15, so dass die gummielastische Außenwandung 2 bei Betätigung der Aktuatoren in jenen Bereichen nach außen gedrückt wird, wo die an den Aktuatoren 3 anliegt.

Im den Beispielen der Figuren 3 und 4 sind die Aktuatoren elektrisch parallel geschaltet und mit der Steuereinheit 4 verbunden und wirken somit gleich. Es versteht sich, dass alternativ die Aktuatoren 3 jeweils einzeln mit der Steuereinheit 4 elektrisch verbunden und/oder mittels der Steuereinheit 4 unabhängig voneinander ansteuerbar sein können. Ebenso können die Aktuatoren 3 nicht regelmäßig, wie gezeigt, sondern auch unregelmäßig vorgesehen sein. Schließlich kann das Massagegerät 1 grundsätzlich auch von der dargestellten Zylinderform abweichen und jede andere beliebige Form aufweisen. Es versteht sich, dass zwischen den dargestellten Komponenten auch noch nicht dargestellte Zwischenlagen beispielsweise aus Polymerwerkstoffen angeordnet sein können.

Die Funktionsweisen der beiden Ausführungsformen der Figuren 3 und 4 wird aus einer vergleichenden Betrachtung der jeweiligen Figurenteile a und b ersichtlich. Im

Beispiel der Figur 3 wird auf das in die Einführöffnung 13 eingeführte Körperteil eine Massagewirkung dadurch

bewirkt, dass die Aktuatoren durch die Steuereinheit 4 wechselweise mit Strom beaufschlagt und stromlos

geschaltet werden. Im Beispiel der Figur 4 tritt der Massageeffekt in entsprechender Weise auf, nur dass das Massagegerät 1 dabei an ein Körperteil gehalten oder in eine Körperhöhle eingeführt wird.

In der Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform (nach Anspruch 2) eines erfindungsgemäßen Massagegerätes in verschiedenen Querschnitten gezeigt. Man erkennt, dass in eine gummielastische Wandung 2 eine Mehrzahl von

Aktuatoren implantiert ist. Die Aktuatoren 3 können selbstverständlich auch außen oder innen an der Wandung angebracht sein. Die Enden der Aktuatoren bewegen sich unter Strombeaufschlagung in Richtung der Pfeile, expandierend. Wir der Strom abgeschaltet, so erfolgt

Kontraktion wiederum in Richtung der Pfeile bis hin zum Ruhezustand. Innerhalb der Wandung 2 kann ein Hohlraum analog Figur 3 eingerichtet sein, es kann aber auch ein Kern aus gleichem oder verschiedenen gummielastischem Werkstoff, Schaumstoff, Gel, Flüssigkeit oder sonstigen verformbaren Materialien vorgesehen sein. Die Aktuatoren 3 sind dabei individuell von der (nicht gezeigten)

Steuervorrichtung 4 ansteuerbar. Durch die Verteilung mehrerer Aktuatoren, 2, insbesondere zumindest 3, bis zu 100 und mehr in einem Segment gemäß der Figuren 5a und 5b, kann das Segment sich in beliebige Richtungen aus der Achse X verbiegen, beispielsweise in dem einander

gegenüberliegende Aktuatoren 3 unterschiedlich mit Strom beaufschlagt werden. Ein erfindungsgemäßes Massagegerät 1 kann aus einer Vielzahl von Segmenten nach Figur 5

gebildet sein, es ergibt sich dann eine Ausführungsform nach Figur 6. Dort sind schematisch verschiedene

Verformungen ersichtlich, wobei die korrelierten

Expansionszustände verschiedener Aktuatoren 3 aus Gründen der Erkennbarkeit übertrieben ausgedehnt dargestellt sind.

Selbst verständlich können die Ausführungsformen der

Figuren 5 und 6 mit jenen der Figuren 3 und 4 kombiniert werden. Es ergibt sich eine extrem flexible und

universelle Variabilität eines Massagebildes, welche auch von einer Bedienperson frei gewählt und eingestellt werden kann entsprechenden den individuellen Vorlieben.

Claims

Patentansprüche

Massagegerät (1) mit zumindest einer gummielastisch verformbaren

Wandung (2) ,

mit zumindest einem Aktuator (3) , welcher zur

Einwirkung auf einen Teilbereich der elastisch

verformbaren Wandung

(2) , diese verformend, angeordnet und eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) mit einem elektroaktiven Polymer gebildet ist, und

dass der Aktuator

(3) elektrisch mit einer in oder unmittelbar an dem Massagegerät (1) angeordneten

Steuereinheit (4) verbunden und mittels dieser

Steuereinheit

(4) betätigbar ist.

Massagegerät (1) nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , dass eine Mehrzahl von Aktuatoren in der

gummielastischen Wandung (2) oder hiermit verbunden eingerichtet ist, dass das Massagegerät (1) zumindest einen im

Wesentlichen zylinderförmigen Teilbereich aufweist, dass zumindest zwei Aktuatoren (3) in dem

zylinderförmigen Teilbereich einander

gegenüberliegend, im zu einer Zylinderachse

orthogonalen Querschnitt betrachtet, angeordnet sind, wobei die einander gegenüberliegenden Aktuatoren (3) zur Änderung ihrer Ausdehnung in axialer Richtung des zylinderförmigen Teilbereiches ansteuerbar sind, und zwar unabhängig von einander, insbesondere im

Gegentakt oder im Gleichtakt, wobei durch die unabhängige Ansteuerung der einander gegenüberliegenden Aktuatoren (3) Biegebewegungen und/oder axiale Ausdehnungsbewegungen des

zylinderförmigen Teilbereiches des Massagegerätes (1) erzeugbar sind.

Massagegerät (1) nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass das Massagegerät (1) eine einen mit einer Einführöffnung versehenen Hohlraum

(5) bildende Innenwandung (2) aufweist, welche als die gummielastisch verformbare Wandung (2) ausgebildet ist.

Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gummielastisch verformbare Wandung (2) eine Außenwandung (2) des Massagegerätes (1) ist.

Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von

Aktuatoren (3) eingerichtet ist, wobei die Aktuatoren (3) auf unterschiedliche Teilbereiche der

gummielastisch verformbaren Wandung (2) einwirken.

6. Massagegerät (1) nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (3) entweder elektrisch parallel oder antiparallel und/oder in Serie geschaltet und mit der Steuereinheit (4) verbunden sind und gleich oder im Gegentakt wirken, oder, jeweils einzeln mit der Steuereinheit (4) elektrisch verbunden und/oder mittels der Steuereinheit (4) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.

7. Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) oder die Aktuatoren (3) geräteinnenseitig der

gummielastischen Wandung (2) angeordnet sind und sich auf der der gummielastischen Wandung (2)

gegenüberliegenden Seite der Aktuatoren gegen ein

Stützelement (6) abstützen, welches ein Elastizitätsmodul aufweist, welches größer als das Elastizitätsmodul der gummielastischen Wandung (2) ist .

Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) aus einem ionischen, elektrostriktiven, piezoelektrischen, oder dielektrischen Polymer gebildet ist.

Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (3) über die Fläche der gummielastischen Wandung (2)

gleichmäßig, regelmäßig, oder unregelmäßig verteilt sind.

Massagegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (3) einen aktiven Polymerteil (7) mit Elektrode (8) , einen

Gegenelektrodenteil (9) , und einen Elektrolytteil (10) , welcher zwischen dem aktiven Polymerteil (7) und dem Gegenelektrodenteil (9) angeordnet ist, aufweist.

Massagegerät (1) nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) eine

diffusionsdichte Umhüllung (11) aufweist. Verfahren zum Betrieb eines Massagegerätes (1) , insbesondere nach Anspruch 2, wobei einander

gegenüberliegende Aktuatoren (3) im Gleichtakt, im Gegentakt oder mit einer vorgegebenen konstanten oder variablen Phasendifferenz ansteuerbar sind, wodurch axiale Ausdehnungsbewegungen und/oder Biegebewegungen des Massagegerätes (1) oder von zylinderförmigen Teilbereichen des Massagegerätes (1) erzeugt werden.