Flügelzellenverdichteranordnung und pneumatische Verstellvorrichtung mit einer derartigen Anordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellenverdichteranordnung, insbesondere zum Verdichten eines Fluids für eine pneumatische Verstellvorrichtung eines Fahrzeugsitzes. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine pneumatische Verstellvorrichtung mit einer derartigen Flügelzellenverdichteranordnung.

In modernen Fahrzeugsitzen befinden sich mit einem Druckmittel, insbesondere mit einem gasförmigen Druckmittel, wie Druckluft, befüllbare Fluidkammern bzw. Fluidblasen als Stellelemente im Bereich der Sitzfläche bzw. Sitzlehne (zusammen auch als Sitzanlagefläche bezeichnet). Derartige Fluidkammern können über eine jeweilige Druckmittelleitung mit dem Druckmittel versorgt werden. Durch das Befüllen bzw. Entleeren einer jeweiligen Fluidkammer mit Druckmittel wird deren Volumen vergrößert bzw. verkleinert, sodass die Eigenschaften der Sitzanlagefläche, insbesondere deren Kontur, verändert werden können. Zur Befüllung der jeweiligen Fluidkammer mit Druckmittel wird das Druckmittel beispielsweise von einem Kompressor bzw. einer Verdichtereinheit erzeugt und über ein geeignetes Ventil zu einer jeweiligen Fluidkammer gesteuert geführt.

Für die Erzeugung des Druckmittels werden unterschiedliche Arten von Verdichtern verwendet, so beispielsweise Rollmembranverdichter oder Flügelzellenverdichter. Insbesondere bei Letzteren hat sich jedoch gezeigt, dass beim pulsierenden Ausstößen des Fluids auf der Druckseite des Flügelzellenverdichters unerwünschte Geräusche aufgrund der sich ergebenden Druckpulsationen entstehen können. Typische Pulsationsfrequenzen liegen im Bereich von 100 Hz bis 3000 Hz, die für das menschliche Ohr gut hörbar sind und daher bspw. beim Verstellen der Sitzanlagefläche als störend empfunden werden können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Flügelzellenverdichteranordnung bereitzustellen, die eine unerwünschte Geräuschbildung, insbesondere beim Betrieb des Flügelzellenverdichters, möglichst weitgehend reduziert. Ferner ist es seine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine pneumatische Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, die eine derartige Flügelzellenverdichteranordnung aufweist.

Diese Aufgaben werden durch eine Flügelzellenverdichteranordnung gemäß dem Patentanspruch 1 und eine pneumatische Verstellvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Flügelzellenverdichteranordnung zum Verdichten eines Fluids für eine pneumatische Verstellvorrichtung eines Fahrzeugsitzes bereitgestellt. Die Flügelzellenverdichteranordnung umfasst einen Flügelzellenverdichter mit einem hohlzylindrischen Gehäuse und einem in dem hohlzylindrischen Gehäuse angeordneten Rotorelement, wobei das Rotorelement mehrere radial bewegliche Flügelelemente aufweist und jeweils zwei benachbarte Flügelelemente eine jeweilige Verdichterkammer des Flügelzellenverdichters zumindest teilweise definieren. Der Flügelzellenverdichter umfasst ferner einen Ansaugbereich mit einer Ansaugöffnung zum Ansaugen von Fluid, sowie einen Abgabebereich mit einer Abgabeöffnung zum Abgeben von verdichtetem Fluid. Die Flügelzellenverdichteranordnung umfassend weiter eine Dämpfungskammer, die mit dem Abgabebereich fluidmäßig verbunden und dazu ausgebildet ist, Druckpulsationen bei der Abgabe des verdichteten Fluids zu dämpfen, sowie ein in der Dämpfungskammer angeordnetes Rückschlagventil, dass eine geöffnete Stellung aufweist, in der die Abgabeöffnung geöffnet ist, sodass die Dämpfungskammer und der Abgabebereich fluidmäßig miteinander verbunden sind, sowie eine geschlossene Stellung aufweist, in der die Abgabeöffnung geschlossen ist, sodass die Dämpfungskammer und der Abgabebereich fluidmäßig voneinander getrennt sind. In einem Betrieb des Flügelzellenverdichter, d. h. beim Rotieren des Rotorelements und der damit verbundenen Bewegung der Flügelelemente, weist das Rückschlagventil die geöffnete Stellung auf, wenn der Abgabebereich mit einer einzigen Verdichterkammer fluidmäßig verbunden ist, und weist das Rückschlagventil die geschlossene Stellung auf, wenn der Abgabebereich des Flügelzellenverdichters mit mindestens zwei Verdichterkammern fluidmäßig verbunden ist.

Indem das Rückschlagventil die geöffnete Stellung bei einer fluidmäßigen Verbindung des Abgabebereichs mit einer einzigen Verdichterkammer und die geschlossene Stellung bei einer fluidmäßigen Verbindung des Abgabebereichs mit mindestens zwei Verdichterkammern aufweist, kann das Rückschlagventil effektiv und zuverlässig die im Abgabebereich beim Abgeben von verdichtetem Fluid entstehenden Druckpulsationen dämpfen. Das Rückschlagventil zeichnet sich dabei durch eine besonders hohe Dynamik aus, da das Rückschlagventil zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung quasi immer dann wechselt, wenn auch ein Wechsel zwischen der fluidmäßigen Verbindung des Abgabebereichs mit einer einzigen und mindestens zwei Verdichterkammern erfolgt. Wenn beispielsweise lediglich eine einzige Verdichterkammer mit dem Abgabebereich des Flügelzellenverdichters fluidmäßig verbunden ist, dann steigt der Druck im Abgabebereich üblicherweise auf einen Nenndruckwert des Flügelzellenverdichters an. Dies führt dazu, dass das Rückschlagventil in die geöffnete Stellung gedrückt wird und dadurch eine fluidmäßige Verbindung zwischen dem Abgabebereich und der Dämpfungskammer hergestellt ist. Wenn jedoch beispielsweise beim Weiterdrehen des Rotorelements mehr als nur eine einzige, also bspw. mindestens zwei, Verdichterkammern fluidmäßig mit dem Abgabebereich verbunden sind, reduziert sich der Druck im Abgabebereich unter den vorher erwähnten Nenndruckwert des Flügelzellenverdichters. Dies führt dazu, dass das Rückschlagventil von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung wechselt (bspw. aufgrund der vom Rückschlagventil aufgebrachten Rückstellkraft), wodurch der Abgabebereich und die Dämpfungskammer fluidmäßig voneinander getrennt sind. Mit anderen Worten erfolgt ein Stellungs- bzw. Schaltungswechsel des Rückschlagventils also im Wesentlichen synchron mit einem Wechsel der jeweils mit dem Abgabebereich fluidmäßig verbundenen ein bzw. mindestens zwei Verdichterkammern. Dieser schnelle und synchronisierte Stellungs- bzw. Schaltungswechsel führt zu einer effektiven Dämpfung der Druckpulsationen direkt am Abgabebereich des Flügelzellenverdichters. Dadurch wird eine Geräuschbildung bei der Flügelzellenverdichteranordnung quasi schon auf Ebene der entstehenden Druckpulsationen effektiv und zuverlässig reduziert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Rückschlagventil ein Federstahlelement aufweist. Federstahl zeichnet sich durch eine besonders gute Temperaturbeständigkeit aus, insbesondere in einem Temperaturbereich, wie er bei der nahezu isotropen Verdichtung des Fluids im Flügelzellenverdichter typischerweise vorliegt. Flinzukommt, dass Federstahl eine geringe Masse bei einer hohen Federsteifigkeit aufweist, was eine ausgesprochen kurze Reaktionszeit bzw. Ansprechzeit auf sich verändernde äußere Druckverhältnisse zur Folge hat. Federstahl ermöglicht demnach ein dynamisches Wechseln zwischen der geöffneten und geschlossenen Stellung des Rückschlagventils, wodurch eine hohe Dynamik beim Rückschlagventil erreicht. Eben diese hohe Dynamik ist notwendig, damit das Rückschlagventil die im Abgabebereich entstehenden Druckpulsationen effektiv und zuverlässig dämpfen kann. Das Rückschlagventil kann dabei vollständig als Federstahlelement ausgebildet sein. Das Rückschlagventil kann aber auch nur ein als Federstahlelement ausgebildetes Rückstellelement, bspw. in Form einer Feder oder dergleichen, aufweisen, das seinerseits mit einem Dichtlappen oder Dichtelement des Rückschlagventils, das bspw. aus Gummi oder dergleichen sein kann, interagiert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Rückschlagventil eine Stellungswechselzeitdauer von bis zu 10 ms, vorzugsweise bis zu 2 ms, aufweist, innerhalb derer das Rückschlagventil zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung wechselbar ist bzw. wechseln kann. Wenn der Wechsel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung, also der Wechsel von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung, wie auch der Wechsel von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung, innerhalb von maximal 10 ms, vorzugsweise maximal 2 ms, erfolgt, entspricht das einer Stellungswechselfrequenz des Rückschlagventils von maximal 1/(2 ^* 10 ms) = 50 Hz, vorzugsweise maximal 1/(2 ^* 2 ms) = 250 Hz, da das Rückschlagventil für einen Wechsel von der geschlossenen (bzw. offenen) Stellung zur nächsten geschlossenen (bzw. offenen) Stellung (Frequenz = 1 /Periodendauer) die doppelte Stellungswechselzeitdauer, also maximal 2 ^* 10 ms, vorzugsweise maximal 2 ^* 2 ms, benötigt.

Das heißt bei einer Verdichterkammerwechselfrequenz am Abgabebereich von bis zu 50 Hz, vorzugsweise bis zu 250 Hz, kann mit der Stellungswechselzeitdauer des Rückschlagventils von maximal 10 ms, vorzugsweise maximal 2 ms, die bei der Abgabe des verdichteten Fluids entstehenden Druckpulsation effektiv gedämpft werden. Da zudem die Verdichterkammerwechselfrequenz der Drehzahl des Rotorelements multipliziert mit der Anzahl der Verdichterkammern entspricht, kann ein Flügelzellenverdichter mit typischerweise 8 Verdichterkammern in einem niedrigen Drehzahlbereich von circa bis zu 6 Hz, vorzugsweise circa bis zu 33 Hz, betrieben werden, ohne dass es zu einer merklichen Geräuschbildung aufgrund einer mangelnden Dämpfung der Druckpulsation kommt. Die Anzahl der Verdichterkammern bei Flügelzellenverdichtern liegt typischerweise im Bereich von 4 bis 8, kann aber auch andere Werte haben.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichteranordnung weist die Flügelzellenverdichteranordnung ferner einen Druckspeicher auf, der mit einem Auslass der Dämpfungskammer fluidmäßig verbunden ist, sowie ein in dem Druckspeicher angeordnetes zweites Rückschlagventil, das eine erste Stellung aufweist, in der der Auslass der Dämpfungskammer geöffnet ist, sodass die Dämpfungskammer und der Druckspeicher fluidmäßig miteinander verbunden sind, und eine zweite Stellung aufweist, in der der Auslass der Dämpfungskammer geschlossen ist, sodass der Druckspeicher die Dämpfungskammer fluidmäßig voneinander getrennt sind. Durch das Vorsehen eines zweiten, separaten Rückschlagventils im Druckspeicher der Flügelzellenverdichteranordnung ist es möglich, zwei Rückschlagventile mit unterschiedlichen Ansprechverhalten vorzusehen. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität beim Auslegen der Rückschlagventile. Beispielsweise kann das erste Rückschlagventile in der Dämpfungskammer hinsichtlich der bereits angesprochenen Dynamik ausgelegt werden, während das zweite Rückschlagventil im Druckspeicher hinsichtlich einer gewünschten Dichtleistung bzw. Dichtigkeit ausgelegt werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das zweite Rückschlagventil dazu ausgebildet, die erste Stellung sowohl in der geöffneten Stellung als auch in der geschlossenen Stellung des ersten Rückventils aufzuweisen. Dies hat zur Folge, dass das zweite Rückschlagventil weitaus weniger Schaltzyklen aufweist als das erste Rückschlagventil, das bei jedem Wechsel zwischen einer und mindestens zwei Ventilkammern schaltet. Das zweite Rückschlagventil ist dadurch einer deutlich geringeren Materialbeanspruchung verglichen mit dem ersten Rückschlagventil ausgesetzt, was zu einer höheren Lebensdauer und besseren Langzeitstabilität des zweiten Rückschlagventils führt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das zweite Rückschlagventil die zweite Stellung, also diejenige Stellung, in der der Auslass der Dämpfungskammer geschlossen ist, nur dann auf, wenn ein Förderdruck des Flügelzellenverdichters unter einen Druck in dem Druckspeicher sinkt. Das zweite Rückschlagventil kann insbesondere derart ausgelegt werden, dass es insbesondere bei einem unter den Druck des Druckspeichers sinkenden Förderdruck schließt. Dadurch kann eine besonders gute Dichtigkeit am Auslass der Dämpfungskammer erreicht werden, was ein Entweichen von Fluid aus dem Druckspeicher zuverlässig und über eine lange Betriebsdauer des Flügelzellenverdichters verhindert.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das zweite Rückschlagventil ferner eine Stellungswechselzeitdauer von 20 ms oder mehr auf, in der das zweite Rückschlag zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung wechselbar ist bzw. wechseln kann. Diese insbesondere im Vergleich zum ersten Rückschlagventil vergleichsweise große Stellungswechselzeitdauer von mindestens 20 ms führt zwar zu einer vergleichsweise geringen Dynamik des zweiten Rückschlagventils. Allerdings hat die geringere Dynamik des zweiten Rückschlagventils eine verbesserte Dichtwirkung am Auslass der Dämpfungskammer zur Folge. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das zweite Rückschlagventil aus einem elastischen Werkstoff wie beispielsweise Silikon oder Gummi ausgebildet ist. Elastische Werkstoffe zeichnen sich durch eine besonders gute Dichtigkeits-Eigenschaft aus. Zwar sind elastische Werkstoffe reaktionsträger als bspw. Federstahl. Allerdings sind die kurze Reaktionszeit bzw. hohe Dynamik beim zweiten Rückschlagventil gar nicht erforderlich.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichteranordnung weist die Anordnung zudem ein steuerbares Ventil auf, das mit einem Druckspeicherauslass des Druckspeichers fluidmäßig verbunden und dazu ausgebildet ist, dass im Druckspeicher vorhandene Fluid einem Verbraucher steuerbar zuzuführen. Dies ermöglicht beispielsweise eine gesteuerte Zuführung des verdichteten Fluids zum Beispiel zu einer Fluidblase einer pneumatischen Verstellvorrichtung eines Fahrzeugsitzes.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine pneumatische Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Kontur einer Sitzanlagefläche eines Fahrzeugsitzes bereitgestellt. Die pneumatische Verstellvorrichtung weist eine Fluidblase zum Verstellen der Kontur der Sitzanlagefläche und eine Flügelzellenverdichteranordnung gemäß dem ersten Aspekt bzw. deren Ausgestaltungen auf, wobei die Fluidblase fluidmäßig mit dem steuerbaren Ventil der Flügelzellenverdichteranordnung verbunden ist.

Weitere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der vorliegenden Lehre und Betrachten der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

FIG 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichteranordnung, wobei ein Abgabebereich eines Flügelzellenverdichters der Flügelzellenverdichteranordnung fluidmäßig mit lediglich einer einzigen Ventilkammer des Flügelzellenverdichters verbunden ist, und FIG 2 eine schematische Ansicht der Ausführungsform von FIG 1 , wobei der Abgabebereich in der Ansicht von FIG 2 fluidmäßig mit zwei Ventilkammern des Flügelzellenverdichters verbunden ist,

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Es sei zunächst auf FIG 1 verwiesen, die eine schematische Ansicht einer Flügelzellenverdichteranordnung 10 zeigt. Im konkreten Beispiel von FIG 1 wird die Flügelzellenverdichteranordnung 10 in einer pneumatischen Verstellvorrichtung 12 eines Fahrzeugsitzes 14 verwendet. Die pneumatische Verstellvorrichtung 12 dient zum Verstellen einer Kontur 16 einer Sitzanlagefläche 18 des Fahrzeugsitzes 14. Der Fahrzeugsitz 14 weist hierfür eine mit Fluid befüllbare Fluidblase 20 auf. Durch Befüllen und Entleeren der Fluidblase 20 mit Fluid, ändert sich deren Volumen, wodurch die Kontur 16 der Sitzanlagefläche 18 einstellbar ist.

Wie in FIG 1 zu erkennen ist, ist die Flügelzellenverdichteranordnung 10 fluidmäßig mit der Fluidblase 20 verbunden und dient insbesondere zum Befüllen der Fluidblase 20 mit Fluid. Die Flügelzellenverdichteranordnung 10 weist hierfür einen Flügelzellenverdichter 22 auf. Der Flügelzellenverdichter 22 weist ein hohlzylindrisches Gehäuse 24 auf, in dessen Innerem ein Rotorelement 26 angeordnet ist. Das Rotorelement 26 ist dabei um eine Achse 28 drehbar und weist mehrere radial bewegliche Flügelelemente oder Schieber 30 auf. Durch Drehen des Rotorelements 26 und der damit auf die Flügelelemente 30 wirkenden Zentrifugalkräfte werden die Flügelelemente 30 gegen eine Innenwand 32 des hohlzylindrischen Gehäuses 24 gedrückt. Jeweils zwei benachbarte Flügelelemente 30 definieren zusammen mit der Innenwand 32 des hohlzylindrischen Gehäuses 24 und einer Außenwand 34 des Rotorelements 26 (zusammen mit Decken- und Bodenfläche des Gehäuses 24) eine jeweilige Verdichterkammer 36 des Flügelzellenverdichters 22, wie dem Fachmann bei derartigen Verdichtern hinlänglich bekannt ist. Exemplarisch sind zwei benachbarte Verdichterkammern mit 36 A und 36 B bezeichnet. Der Flügelzellenverdichter 22 weist zudem einen Ansaugbereich 40 mit einer Ansaugöffnung 42 zum Ansaugen von Fluid auf. Das im Ansaugbereich 40 angesaugte Fluid wird dann im Betrieb des Flügelzellenverdichters 22, d. h. beim Rotieren des Rotorelements 26, in die jeweilige Verdichterkammer 36 angesaugt. Beim Rotieren des Rotorelements 26 wird das in der Verdichterkammer 36 befindliche Fluid anschließend in einer dem Fachmann bekannten Weise zunehmend verdichtet, ehe das verdichtete Fluid schließlich in einem Abgabebereich 44 des Flügelzellenverdichters 22 über eine Abgabeöffnung 46 abgegeben wird.

Wie ferner in FIG. 1 zu sehen ist, ist der Flügelzellenverdichter 22 und insbesondere der Abgabebereich 44 des Flügelzellenverdichters 22 fluidmäßig mit einer Dämpfungskammer 48 der Flügelzellenverdichteranordnung 10 verbunden. Die Dämpfungskammer 48 dient dazu, Druckpulsationen, die bei der Abgabe des verdichteten Fluids entstehen, zu dämpfen.

Im Inneren der Dämpfungskammer 48 ist ein erstes Rückschlagventil 50 angeordnet. Das erste Rückschlagventil 50 ist zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar. FIG 1 zeigt das Rückschlagventil 50 in einer geöffneten Stellung und FIG 2 zeigt das Rückschlagventil 50 in einer geschlossenen Stellung.

In der geöffneten Stellung öffnet das Rückschlagventil 50 die Abgabeöffnung 46 bzw. in einer geöffneten Stellung des Rückschlagventils 50 ist die Abgabeöffnung 46 geöffnet. Dadurch sind die Dämpfungskammer 48 und der Abgabebereich 44 fluidmäßig miteinander verbunden.

In der in FIG 2 gezeigten geschlossenen Stellung des Rückschlagventils 50 schließt das Rückschlagventil 50 die Abgabeöffnung 46 bzw. ist die Abgabeöffnung 46 geschlossen. Dadurch sind die Dämpfungskammer 48 und der Abgabebereich 44 fluidmäßig voneinander getrennt. Das Rückschlagventil 50 ist nun derart ausgebildet, dass in einem Betrieb des Flügelzellenverdichters 22, d. h. beim Rotieren des Rotorelements 26, das Rückschlagventil 50 die geöffnete Stellung dann aufweist, wenn der Abgabebereich mit einer einzigen Verdichterkammer 36, bspw. der Verdichterkammer 36 A von FIG 1 , fluidmäßig verbunden ist. Wenn der Abgabebereich 44 mit lediglich einer einzigen Verdichterkammer 36 A fluidmäßig verbunden ist, dann steigt der Druck im Abgabebereich 44 bis zu einem Nenndruckwert an, sodass das verdichtete Fluid das Rückschlagventil 50 in die geöffnete Stellung drücken kann. In diesem Fall öffnet also das Rückschlagventil 50 die Abgabeöffnung 46, sodass das im Abgabebereich 44 vorhandene verdichtete Fluid in die Dämpfungskammer 48 strömen kann.

Es sei nun auf FIG 2 verwiesen, in der die Fluidverdichteranordnung 10 von FIG 1 sowie die pneumatische Verstellvorrichtung 12 von FIG 1 gezeigt sind.

In FIG 2 hat sich das Rotorelement 26 - verglichen mit der Position des Rotorelements 26 in FIG 1 - um einen gewissen Betrag in Uhrzeigersinn-Richtung weiterbewegt. Aufgrund der Bewegung des Rotorelements 26, die unweigerlich im Betrieb des Rotorelements 26 erfolgt, ist der Abgabebereich 44 nunmehr nicht mehr nur mit einer einzigen Verdichterkammer 36 A (vergleiche FIG 1) sondern mit zwei Verdichterkammern 36 A und 36 B fluidmäßig verbunden.

Indem der Abgabebereich 44 nunmehr mit zwei Verdichterkammern 36 A, 36 B fluidmäßig verbunden ist, reduziert sich der im Abgabebereich 44 vorhandene Druck unter den in Zusammenhang mit FIG 1 beschriebenen Nenndruckwert. Dies hat zur Folge, dass sich die auf das Rückschlagventil 50 einwirkende Druckkraft, die noch in FIG 1 zum Öffnen des Rückschlagventils 50 geführt hat, verringert. Infolge der auf das Rückschlagventil 50 einwirkenden, verringerten Druckkraft im Abgabebereich 44 wechselt das Rückschlagventil 50 von der in FIG 1 gezeigten, geöffneten Stellung in die in FIG 2 gezeigte, geschlossene Stellung. Dies hat zur Folge, dass nunmehr die Dämpfungskammer 48 und der Abgabebereich 44 fluidmäßig voneinander getrennt sind. Die fluidmäßige Trennung von Dämpfungskammer 48 und Abgabebereich 44 führt dazu, dass die aufgrund des Wechsels von einer einzigen Ventilkammer 36 A, die mit dem Abgabebereich 44 fluidmäßig verbunden ist, zu mindestens zwei Ventilkammern 36 A, 36 B, die mit dem Abgabebereich 44 fluidmäßig verbunden sind, entstehende Druckpulsation nicht in die Dämpfungskammer 48 fortgepflanzt wird und auch keine Rückströmung von Fluid aus der Dämpfungskammer 48 in den Abgabebereich 44 und damit in den Flügelzellenverdichter 22 erfolgt. Dadurch wird eine Geräuschbildung, die aufgrund von Druckpulsationen im Abgabebereich 44 entsteht, effektiv und zuverlässig reduziert.

Das Rückschlagventil 50 ist dabei derart ausgebildet, dass es eine vergleichsweise kurze Stellungswechselzeitdauer, innerhalb der das Rückschlagventil 50 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung wechseln kann, aufweist. Die Stellungswechselzeitdauer des Rückschlagventils 50 ist maximal 10 ms, vorzugsweise maximal 2 ms. Eine Stellungswechselzeitdauer von 10 ms bzw. 2 ms entspricht einer Stellungswechselfrequenz des Rückschlagventils von maximal 1/(2 ^* 10 ms) = 50 Flz bzw. maximal 1/(2 ^* 2 ms) = 250 Hz, da das Rückschlagventil 50 für einen Wechsel von der geschlossenen (bzw. offenen) Stellung zur nächsten geschlossenen (bzw. offenen) Stellung (Frequenz = 1 /Periodendauer) die doppelte Stellungswechselzeitdauer, also 2 ^* 10 ms bzw. 2 ^* 2 ms benötigt. Das heißt bei einer Verdichterkammerwechselfrequenz am Abgabebereich 44 von bis zu 50 Hz bzw. bis zu 250 Hz, kann mit der Stellungswechselzeitdauer des Rückschlagventils 50 von maximal 10 ms bzw. maximal 2 ms die bei der Abgabe des verdichteten Fluids entstehende Druckpulsation effektiv gedämpft werden. Mit anderen Worten kann das Rückschlagventil 50 quasi bei jedem Wechsel von einer Verdichterkammer 36 A zu zwei Verdichterkammern 36 A, 36 B am Abgabebereich 44 einen Stellungswechsel von einer geöffneten zu einer geschlossenen Stellung durchführen.

Da zudem die Verdichterkammerwechselfrequenz der Drehzahl des Rotorelements 26 multipliziert mit der Anzahl der Verdichterkammern 36 entspricht, kann der Flügelzellenverdichter 22, der im konkreten Beispiel von FIGs 1 und 2 acht Verdichterkammern 36 aufweist, in einem niedrigen Drehzahlbereich von circa bis zu 6 Hz, vorzugsweise circa bis zu 33 Hz, betrieben werden, ohne dass es zu einer merklichen Geräuschbildung aufgrund einer mangelnden Dämpfung der Druckpulsation kommt. In anderen nicht gezeigten Beispielen kann die Anzahl der Verdichterkammern 36 des Flügelzellenverdichters 22 selbstverständlich auch andere Werte aufweisen.

Ferner ist im konkreten Beispiel von FIG 1 das Rückschlagventil 50 als Federstahlelement ausgebildet. Federstahl hat nicht nur eine hohe Temperaturbeständigkeit in dem Temperaturbereich, der typischerweise bei der nahezu isotropen Verdichtung des Fluids im Flügelzellenverdichter 22 vorliegt. Federstahl weist ferner eine geringe Masse bei einer hohen Federsteifigkeit auf, was zu einer geringen Reaktionszeit bzw. geringer Ansprechzeit und damit einer hohen Dynamik für das Rückschlagventil 50 führt. In anderen nicht gezeigten Ausführungsformen kann das Rückschlagventil 50 selbstverständlich ein als Federstahlelement ausgebildetes Rückstellelement aufweisen, das seinerseits mit einem Dichtelement des Rückschlagventils, das beispielsweise aus einem elastischen Material wie Gummi oder dergleichen ausgebildet ist, interagiert und die für das Rückschlagventil benötigte Rückstellkraft mit der entsprechend hohen Dynamik bereitstellt.

Es sei nun wiederum auf FIG 1 verwiesen.

Wie in FIG 1 gezeigt ist, weist die Flügelzellenverdichteranordnung 10 ferner einen Druckspeicher 52 auf. Der Druckspeicher 52 ist mit einem Auslass 54 der Dämpfungskammer 48 fluidmäßig verbunden. In der Dämpfungskammer 52 ist ein weiteres bzw. zweites Rückschlagventil 56 angeordnet. Dieses zweite Rückschlagventil 56 ist zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar. In der ersten Stellung des Rückschlagventils 56, die sowohl in FIG 1 wie auch in FIG 2 gezeigt ist, ist der Auslass 54 geöffnet, sodass der Druckspeicher 52 und die Dämpfungskammer 48 fluidmäßig miteinander verbunden sind. In der zweiten Stellung des zweiten Rückschlagventils 56 ist hingegen der Auslass 54 der Dämpfungskammer 48 geschlossen, sodass der Druckspeicher 52 und die Dämpfungskammer 48 fluidmäßig voneinander getrennt sind. Wie durch einen Vergleich von FIG 1 mit FIG 2 erkennbar ist, weist das zweite Rückschlagventil 56 die erste Stellung sowohl in der geöffneten Stellung des ersten Rückschlagventils 50 (vergleiche FIG 1 ) wie auch in der geschlossenen Stellung des ersten Rückschlagventils 50 (vergleiche FIG 2) auf. Das zweite Rückschlagventil 56 weist also weitaus weniger Schaltzyklen als das erste Rückschlagventil 50 auf. Das zweite Rückschlagventil 50 ist derart ausgebildet, dass es eine Stellungswechselzeitdauer von mindestens 20 ms aufweist, in der das zweite Rückschlagventil 56 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung wechseln kann. Zwar ist das zweite Rückschlagventil 56 verglichen mit dem ersten Rückschlagventil 50 weniger dynamisch. Allerdings ist dies auch nicht notwendig, denn die Druckpulsationen werden bereits durch das erste, dynamische Rückschlagventil 50 effektiv gedämpft. Das zweite Rückschlagventil 56 ist aus einem elastischen Werkstoff wie beispielsweise Silikon oder Gummi ausgebildet. Der elastische Werkstoff weist zwar eine größere Reaktionszeit bzw. ein größere Stellungswechselzeitdauer als der in Zusammenhang mit dem ersten Rückschlagventil 50 angesprochene Federstahl auf. Jedoch weist der elastische Werkstoff eine im Vergleich zum Federstahl besonders gute Dichtigkeits-Eigenschaft auf. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um den Auslass 54 der Dämpfungskammer 48 zuverlässig und fluiddicht zu verschließen. Das zweite Rückschlagventil 56 ist dabei derart ausgebildet, dass das zweite Rückschlagventil 56 die zweite Stellung, also die Stellung, in der das zweite Rückschlagventil 56 den Auslass 54 verschließt, nur dann aufweist, wenn ein Förderdruck des Flügelzellenverdichters 22 unter einen Druck im Druckspeicher 52 sinkt. Damit kann der Druckspeicher 52 beispielsweise bei einer Außerbetriebnahme des Flügelzellenverdichters 22 effektiv druckdicht gehalten werden.

Obwohl in FIGs 1 und 2 der Druckspeicher 52 und die Dämpfungskammer 48 vergleichsweise gleich groß dargestellt sind, weist die Dämpfungskammer 48 ein Volumen auf, das in einem Bereich von circa dem 10-fachen bis circa dem 1000-fachen eines Volumens des Druckspeichers 52 liegt. Wie ferner in FIG 1 gezeigt ist, weist die Flügelzellenverdichteranordnung 10 zudem ein steuerbares Ventil 58 auf, das mit einem Druckspeicherauslass 60 des Druckspeichers 52 fluidmäßig verbunden. Das steuerbare Ventil 58 ermöglicht ein gesteuertes Zuführen des in dem Druckspeicher 52 befindlichen, verdichteten Fluids zu einem Verbraucher, wie beispielsweise der in FIGs 1 und 2 dargestellten Fluidblase 20.

Obwohl die Flügelzellenverdichteranordnung 10 in Zusammenhang mit einer pneumatischen Verstellvorrichtung zur pneumatischen Verstellung einer Kontur einer Sitzanlage eines Fahrzeugsitzes beschrieben ist, ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Flügelzellenverdichteranordnung 10 für andere Anwendungen verwendbar ist, die eine geräuscharme Versorgung mit verdichtetem Fluid erfordern.