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Die Erfindung betrifft eine Luftdurchlässige Matratze mit hohem Liegekomfort und geringem Gewicht, mit zumindest einem luftgefüllten Druckkissen, vorzugsweise verwendet als Schlafmatratze, deren Grundaufbau eine besonders gute Luftzirkulation und damit einen Abtransport von abgesonderter Feuchtigkeit des darauf Liegenden zulässt.
Es sind vielfach Anstrengungen unternommen worden, den Komfort von Schlafmatratzen zu erhöhen und neuen Anforderungen gerecht zu werden.
So weisen beispielsweise herkömmliche 'Taschenfedermatratzen" ein Höchstmass an Luftdurchlässigkeit, und damit die Fähigkeit, vom menschlichen Körper während der Schlaffase abgegebene Feuchtigkeit vom Körper weg durch die Matratze zu transportieren, auf, sodass selbst bei erhöhter Transpiration aufgrund höherer Umgebungstemperaturen, die im Kontakt mit dem menschlichen Körper befindliche Matratzenoberfläche trocken erscheint. Als gravierender Nachteil wird bei Taschenfedermatratzen die Tatsache angesehen, dass die Federelemente grundsätzlich aus Metalldraht aufgebaut sind. Zeitgemässe Anforderungen zielen jedoch auf eine metallfreie Matratzenausführung.
Ein weiterer Nachteil liegt in der Tatsache, dass die Federkennlinie und damit die Federungseigenschaften der Matratze nachträglich nicht mehr verändert werden können und deshalb derartig ausgeführte Schlafmatratzen auf die individuellen Bedürfnissen des Schlafenden nicht angepasst werden können. Für die unterschiedlichen Gewichte der Personen stehen Matratzen mit unterschiedlichen Federkennlinien (Matratzenhärte) zur Auswahl.
Den neuen Anforderungen tritt die Industrie mit neuen Ausführungsvarianten entgegen, die jedoch immer nur einzelne Anforderungen abdecken, nicht jedoch alle wesentlichen Anforderungen erfüllen können.
Eine Massnahme zur Erhöhung des Liegekomforts und zur Berücksichtigung unterschiedlicher Härtezonen wurde versucht mit einem System von Schraubenfedern aus Glasfasermaterial, die in röhrenartigen Ausnehmungen eingefügt, quer zur Körperachse ausgerichtet, und in etwa in der Mitte der Matratzendicke angeordnet sind und annähernd die gesamte Breite der Matratze einnehmen, zu erreichen. Das Matratzengrundmaterial besteht aus Schaumstoff und der Durchmesser der röhrenartigen Ausnehmungen beträgt ca. 1/3 bis 1/2 der Matratzendicke. Bei dieser als "Aurora-System" bekannten Ausführungsvariante steht als gravierender Nachteil die Tatsache, dass aufgrund der geschlossenen Schaumkernstruktur, die keine ausreichende Luftzirkulation in Dickenrichtung der Matratze erlaubt, der Abtransport von abgesonderter Feuchtigkeit des Liegenden unzureichend ist.
Weiters ist bei dieser Ausführungsvariante der Federungskomfort nachträglich nicht mehr veränderbar.
Weitere Ausführungsvarianten ersetzen metallische Federn durch ein System von Luftkammern. Bei derartigen Systemen sind mehrere Luftkammern vorgesehen, die den unterschiedlichen Matratzenbereichen zugeordnet sind und damit unterschiedliche Härtezonen erreicht werden können. Dazu zählen u. a. das 3-Zonen Luftbett der EP 0 992 206 A1 und ein LuftbettRahmendesign der EP 1 093 739 A1, für ein als "airbed" bezeichnetes Matratzensystem, welches zusätzlich mit elektrischen und elektronischen Komponenten zur Luftdrucküberwachung und-Anzeige sowie zur Luftdruckerzeugung mittels elektrischer Luftpumpe ausgerüstet ist.
Weitere Ausführungsvarianten mit 6 Luft-Kammern oder mit 10 Luft-Kammern, wie z. B. das als "air touch" bezeichnete Matratzensystem, runden diese Matratzensysteme ab. Nachteilig ist bei allen diesen Systemen der grundsätzliche Matratzenaufbau, der dadurch gekennzeichnet ist, dass diese Luftkammern in Summe nahezu den gesamten Liegebereich einnehmen, und damit eine Luftzirkulation sowie ein Abtransport von abgesonderter Körperfeuchtigkeit des Liegenden durch die Matratze nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil betrifft den Einsatz von metallischen Komponenten, Elektronik, elektrisch betriebenen Luftpumpen und Anzeigegeräten.
Die US 6,487.739 B1 offenbart eine mehrschichtige Matratze ohne Schaumkern, welche eine Luftpolsterschicht mit einer Vielzahl sogenannter "air cells" aufweist. Die Luftzirkulation bei
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dieser Matratze wird mit einer speziellen Luftpumpe erzeugt. Die Luftzirkulation erfolgt dabei über freie Zwischenräume zwischen den tragenden Luftkammern, wobei allerdings Durchgangsöffnungen für die Abfuhr von Körperfeuchtigkeit von der Oberseite zur Unterseite fehlen, da diese durch darunter liegende luftdichte Schichten blockiert sind.
Aus der EP 0 453 363 A1 ist eine Matratze mit Federelementen und Luftkammerelementen bekannt, welche sich jeweils über eine Matratzenhälfte im Mittelbereich einer Doppelbettmatratze erstrecken. Mit Hilfe der beiden Luftkammerelemente können die beiden Liegeseiten auf unterschiedlichen Fülldruck gebracht werden und somit der Liegekomfort individuell angepasst werden. Die Matratze weist ebenfalls keinen Schaumstoffkern auf und auch keine Durchgangs- öffnungen.
Aus der CH 687 806 A5 ist es bekannt, in einer Matratze liegeflächenseitig eine Vielzahl einzelner Kammern als Trägerzellen auszubilden und bodenseitig mindestens eine Ausgleichskammer vorzusehen. Die Trägerzellen sind mit einem gasförmigen Medium befüllbar und kommunizieren mit der Ausgleichskammer über Durchlassöffnungen Es fehlen allerdings Massnahmen um die vom Körper abgegebene Feuchtigkeit in eine Richtung normal zur Matratzenoberfläche abzuführen.
Weiters ist aus der US 5,907. 878 A ist eine Matratze bekannt, welche aus einer Vielzahl von Luftfederelementen besteht, die mittels einer luftdichten Trägerschicht verbunden sind. Ein Nachteil besteht darin, dass die luftdichte Trägerschicht eine Luftdurchlässigkeit quer durch die Matratze verhindern. Des weiteren fehlt ein Schaumstoffkern, welcher selbst dann eine Trageund Stützfunktion ausübt, wenn der Druck in den Druckkissen nachlässt.
Eine weitere bekannte Ausführungsvariante einer Matratze mit Luftkammern besteht aus einer einzigen Luftkammer, deren Befüllung mit einer speziellen manuell betätigten Luftpumpe erreicht wird, die in die Matratzenumrandung integriert ist, und bei Belastung infolge Verlagerung des Körpergewichtes betätigt wird. Der in der Luftkammer aufgebaute Luftdruck kann mittels eines stufenlos einstellbaren Ventils verändert werden. Diese Ausführungsvariante kommt ohne elektronische Komponenten und ohne metallische Bauteile aus, weist jedoch den bekannten Nachteil verhinderter Luftzirkulation und somit einen verhinderten Abtransport von abgegebener Körperfeuchtigkeit auf.
Weiters sind Schaumkernmatratzen bekannt, wo durch eine Kombination unterschiedlicher Schnittmuster und Schaumstoffvarianten mit unterschiedlichen Härtegraden versucht wird, in den einzelnen Liegebereichen unterschiedliche Druckwiderstände, zu erreichen. Bei aller Phantasie in der Schnittführung und Schaumstoffauswahl ist eine ausreichende Luftzirkulation und damit ein Abtransport von abgesonderter Körperfeuchtigkeit bei geschlossenen Schaumkernmatratzen nur sehr eingeschränkt möglich und der Liegekomfort und das Federungsverhalten sind nicht veränderbar.
Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist es, eine Matratze zu schaffen, die ein Höchstmass an Liegekomfort ermöglicht, eine auf die Körperzonen abgestimmte Druckhärte zulässt, deren Druckhärte individuell auf die Bedürfnisse der darauf liegenden Person angepasst werden kann, selbst dann, wenn die Bedürfnisse individuellen Schwankungen oder Veränderungen unterworfen sind wie z. B. im Falle längerer Bettlägerigkeit nach Krankheit oder Unfall, ein besonders hohes Mass an Luftzirkulation zulässt und damit die Fähigkeit, abgesonderte Körperfeuchtigkeit des Liegenden durch die Dicke der Matratze abzutransportieren, die weiters ein geringes Gewicht aufweist und die völlig frei von metallischen und elektronischen Bauteilen ausgeführt ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Matratze aus einer Kombination aus Schaumstoffkern und luftgefülltem bzw. luftgefüllten Druckkissen besteht, welche entweder in Öffnungen des Schaumstoffkerns angeordnet sind oder diesen umhüllen, sowie dass zum Abtransport von Feuchtigkeit Durchgangsöffnungen im Schaumstoffkern und/oder in den
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Druckkissen vorgesehen sind.
Insbesondere ist eine obere Auflageschicht aus einem besonders luftdurchlässigem Material vorgesehen, die auf dem Schaumstoffkern und/oder den Druckkissen aufliegt, und den Abtransport von ausgeschiedener Körperfeuchtigkeit vom Körper weg unterstützt, wobei in vorteilhafter Weise der Schaumstoffkern und/oder die Druckkissen auf einer unteren Auflageschicht aus luftdurchlässigem Material aufliegen. Der Liegekomfort kann mittels spezieller Druckkissen, die als Hohlzylinder oder als Vollzylinder aufgebaut sind, erreicht werden.
Gemäss einer Variante der Erfindung weist die Matratze einen Schaumkern auf, der mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen versehen ist, die die Dicke der Matratze durchdringen, wobei diese Durchgangsöffnungen mit Druckkissen ausgefüllt sind, die wiederum als Hohlkörper ausgeführt sind und mittels Querverbindungen miteinender derart verbunden sind, dass Luft ungehindert in diesem System von Luftkammern ausgetauscht werden kann. Diese Druckkissen sind in Zonen zusammengefasst, wobei individuelle Druckwiderstände je Zone vorwählbar sind (vorzugsweise 3 bis 5 Zonen), sodass unterschiedliche, den Körperzonen angepasste Drücke aufgebaut werden können.
Für jede der Zonen ist ein spezielles Luftventil vorgesehen, mit dessen Hilfe der Druck in den Luftkammern individuell begrenzt werden kann. Integriert ist eine spezielle Vorrichtung, die als Luftpumpe ausgebildet ist, mit deren Hilfe Druckverluste durch entweichende Luft ausgeglichen werden können und eine Druckerhöhung im System vorgenommen werden kann. Ein Überdruckventil verhindert ein Bersten der Luftkammern bei unbeabsichtigter Überlastung des Systems.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die gesamte Oberfläche des Schaumstoffgrundkörpers inklusive der Oberfläche der Durchgangsöffnungen mit einer Schicht aus luftundurchlässigem Material überzogen. Auf diese Weise wird eine besonders grosse Luftkammer gebildet, die mit Schaumstoffmaterial ausgefüllt ist. Unter Belastung werden die Luftkammer und das Schaumstoffmaterial zusammengedrückt, das Volumen in der Luftkammer wird reduziert und ein höheres Druckniveau wird aufgebaut. Nach einer Entlastung nimmt das Schaumstoffmaterial wieder seine ursprüngliche Form ein, wobei das Volumen in der Luftkammer wieder vergrö- #ert und der erhöhte Druck abgebaut wird.
Entwichene Luft kann automatisch nachgefüllt (angesaugt) werden, mittels eines speziellen Ventils, ausgeführt als Rückschlagventil, wenn die Luftkammer das maximale Volumen wieder einnimmt und dabei im Inneren ein Unterdruck infolge eines vorangegangenen Luftverlustes erzeugt wird und Umgebungsluft mit einem höheren Druckniveau durch das Ventil in das Innere strömt, bis ein annäherndes Druckgleichgewicht eintritt.
Die Matratzenoberseite ist mit einer Auflageschicht aus einem besonders gut Feuchtigkeit transportierenden und antibakteriellen Material versehen, die Matratzenunterseite besteht aus einer besonders luftdurchlässigen Schicht. Seitlich sind Seitenelemente aus einem Schaummaterial mit höherer Druckhärte vorgesehen, damit sich Personen bei Bedarf seitlich besser abstützen können.
Bedingt durch die durchgehenden Öffnungen im Matratzenkörper sind eine ungehinderte Luftzirkulation und ein Transport von abgeschiedener Körperfeuchtigkeit, selbst bei verstärkter Transpiration infolge erhöhter Umgebungstemperaturen, durch die Matratze hindurch möglich.
Für den Liegekomfort sind neben der Fähigkeit der ungehinderten Luftzirkulation in der Matratze das Druckverhalten und die individuelle Druckverteilung wesentlich.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aufgrund der durchgängigen Querbohrungen in der Reduzierung des Materialanteils und damit verbunden mit einer Gewichtsreduzierung.
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Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemässe Matratze schematisch in einer Draufsicht, Fig. 1a dieselbe Matratze in einer Seitenansicht von der Längsseite, Fig. 1b dieselbe Matratze in einer Seitenansicht von der Schmalseite (Fuss- bzw. Kopfende) und Fig. 1c in einer Schrägansicht.
Weiters zeigen Fig. 2 eine erfindungsgemässe Ausführungsvariante einer Matratze mit röhrenförmigen Luftkammern, wobei zur besseren Darstellung die obere Auflageschicht (3) abgenommen wurde, Fig. 2a eine Schnittdarstellung der Matratze gemäss Ausführungsvariante nach Fig. 2 entlang der Schnittlinie I-I und Fig. 3 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante eines Druckkissens/einer Luftkammer (5), ausgeführt als röhrenartiger Hohlkörper in Schrägansicht, Fig. 4a zeigt dieselbe Ausführungsvariante in Draufsicht und Fig. 4b in Ansicht.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante eines Druckkissens/einer Luftkammer (5), ausgeführt als Vollzylinder in Schrägansicht, Fig. 5a zeigt dieselbe Ausführungsvariante in Draufsicht und Fig. 5b in Ansicht. Bei dieser Ausführungsvariante ist eine Luftzirkulation nur durch zusätzliche Öffnungen ausserhalb des Druckkissens/der Luftkammer möglich.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines Druckkissens/einer Luftkammer (5) mit einer Öffnung für die Luftzirkulation, aufgebaut aus mehreren übereinander angeordneten, miteinander verbundenen Segmenten (vorzugsweise Torus artige Hohlkörper), die innere Verbindungsöffnungen für einen Druckausgleich aufweisen, in Ansicht, Fig. 6a zeigt dieselbe Ausführungsvariante im Schnitt entlang der Schnittlinie 11-11 gem. Fig. 6 und Fig. 6b zeigt ein Detail X des Druckkörpers gem. Fig. 6a.
Fig. 7 zeigt Druckkissen/Luftkammern gem. Fig. 4 mit Verbindungselementen in Reihe, vorzugsweise ausgebildet als röhrenartige Verbindungen zwischen den einzelnen Druckkissen/Luftkammern, die zu jeweils einer Zone zusammengefasst werden und ein einheitliches Druckniveau aufweisen, in Schrägansicht, Fig. 7a zeigt dieselben Druckkissen/Luftkammern in Draufsicht und Fig. 7b in Ansicht.
Fig. 8 zeigt Druckkissen/Luftkammern gem. Fig. 4 mit kreuzweise Verbindungselementen, vorzugsweise ausgebildet als röhrenartige Verbindungen zwischen den einzelnen Druckkissen/Luftkammern, die zu jeweils einer Zone zusammengefasst werden und ein einheitliches Druckniveau aufweisen, in Schrägansicht, Fig. 8a zeigt dieselben Druckkissen/Luftkammern in Draufsicht.
Fig. 9 zeigt Druckkissen/Luftkammern gem. Fig. 5 mit Verbindungselementen in Reihe, vorzugsweise ausgebildet als röhrenartige Verbindungen zwischen den einzelnen Druckkissen/Luftkammern, die zu jeweils einer Zone zusammengefasst werden und ein einheitliches Druckniveau aufweisen, in Schrägansicht, Fig. 9a zeigt dieselben Druckkissen/Luftkammern in Draufsicht und Fig. 9b in Ansicht.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsvariante eines Matratzenkerns mit Durchgangsöffnungen für die Aufnahme der Druckkissen/Luftkammern und zusätzlichen Durchgangsöffnungen für eine ausreichende Luftzirkulation in Draufsicht.
Fig. 11 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante eines Matratzenkerns, aufgebaut aus zwei Lagen Schaumstoff mit unterschiedlichen Härtegraden, mit durchgehenden Öffnungen zur Aufnahme von Druckkissen/Luftkammern, in Draufsicht und Fig. 11a zeigt eine Schnittdarstellung des Matratzenkerns entlang der Schnittlinie 111-111 gem. Fig. 11.
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Fig. 12 zeigt eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Matratze, ausgerichtet auf einen optimalen Liegekomfort, in Schrägansicht. Diese Ausführungsvariante ist mit zusätzlichen Einrichtungen versehen, die eine individuelle Regulierung des Liegekomforts erlaubt. Dazu sind Druckregeleinrichtungen vorgesehen, die individuelle Druckniveaus in den zu jeweils einer Zone zusammengefassten Druckkissen/Luftkammern ermöglichen.
Es sind mindestens 1 Zone, vorzugsweise jedoch 3 Zonen, den Körperbereichen Kopf/Nacken/Schulter (mittlerer Druckwiderstand), Rumpf (hoher Druckwiderstand) und Schenkel/Fuss (mittlerer Druckwiderstand) bzw.
5 Zonen, den Körperbereichen Kopf/Nacken (mittlerer Druckwiderstand), Schulter (niedriger Druckwiderstand), Rumpf (hoher Druckwiderstand), Schenkel (niedriger Druckwiderstand) und Fuss (mittlerer Druckwiderstand) vorgesehen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Matratze zeigt Fig. 13 in Draufsicht und Fig. 13a im Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV gem. Fig. 13. Bei dieser Ausführungsvariante ist die gesamte Matratzenoberfläche inklusive der Oberfläche der durchgehenden Öffnungen mit einer luftundurchlässigen Schichte überzogen. Eine günstige Beeinflussung des Federungsverhaltens ist durch zusätzliche zylindrische Einschubkörper (5b), die aus besonders grossporigem Schaumstoffmaterial bestehen und die Durchgangsöffnungen (6) weitestgehend ausfüllen, gegeben und in Fig. 13b dargestellt. Eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie V-V dieser Ausführungsvariante ist in Fig. 13c dargestellt.
Fig. 14 zeigt die bevorzugte Ausführungsvariante einer Doppelmatratze in Schrägansicht.
Die Matratze gemäss Ausführungsvariante nach Fig. 1 bis 3 und 10 bis 13 weist eine Länge L (1a), eine Breite B (1b) und eine Gesamthöhe H (1c) auf und die Matratze gemäss Fig. 14 (Doppelmatratze) weist eine Gesamtbreite 2xB (1b) auf. Grundsätzlich sind die Matratzen aus einem Kern (1) aus Schaumstoffmaterial, den Seitenteilen (2a, 2b) aus Schaumstoffmaterial mit höherer Druckhärte, einer oberen Auflageschicht (3) aus besonders luftdurchlässigem und hydrophobem Material, bevorzugt mit antibakteriellen Eigenschaften, und einer unteren Auflageschicht (4) aus luftdurchlässigem Material aufgebaut. Mittels einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen (6), welche die Höhe des Kerns (1) der Matratze durchdringen, wird eine hohe Luftzirkulation ermöglicht, mit der ein Transport von abgesonderter Körperfeuchtigkeit durch die Matratze hindurch erfolgt.
Die bevorzugte Transportrichtung (6a) von Körperfeuchtigkeit ist vom Körper weg nach unten, durch die Matratze hindurch, gerichtet. Zur Erhöhung des Liegekomforts wird neben der Luftzirkulation der Druckwiderstand, den die Matratze auf den darauf Liegenden ausübt, durch geeignete Massnahmen beeinflusst. Die gesamte Matratze ist mit einem hier nicht näher dargestellten Überzug versehen, ausgeführt aus vorzugsweise antibakteriellem Textilmaterial, der u. a. der Matratze den erforderlichen Zusammenhalt verleiht.
In einer ersten Ausführungsvariante gemäss Fig. 1 bis 3 sind zur Erzielung eines hohen Liegekomforts röhrenartige Druckkissen/Luftkammern (5) vorgesehen, die in Durchgangsöffnungen (1d) im Matratzenkern (1) eingefügt sind, und eine freie Durchgangsöffnung (6) aufweisen, damit eine ausreichende Luftzirkulation und damit ein Abtransport von abgesonderter Körperfeuchtigkeit des Liegenden stattfinden kann. Die Höhe des Druckkissens/der Luftkammer entspricht der Höhe des Matratzenkerns, vorzugsweise in einem Bereich von 100 bis 250 mm, und der Aussendurchmesser der Druckkissen/Luftkammern entspricht dem Durchmesser der Öffnungen (1d), vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 100 mm. Wesentlich zur Erreichung eines hohen Liegekomforts ist weiters die Möglichkeit, den einzelnen Körperbereichen unterschiedliche Druckwiderstände entgegenzusetzen.
Dies wird dadurch erreicht, dass die einzelnen Druckkissen/Luftkammern (5) in Zonen zusammengefasst sind und jeder Zone eine individuelle Druckhärte zugewiesen werden kann. Bevorzugt sind bei der Ausführungsvariante mit drei Zonen der Zone A (9), dies entspricht dem Kopf-, Nacken- und Schulterbereich, eine geringere Druckhärte zuzuordnen, der Zone B (10), dies entspricht dem schwereren Rumpfbereich, eine höhere Druckhärte zuzuordnen und der Zone C (11), dies entspricht dem Schenkel- und Fussbereich, wiederum eine niedrigere Druckhärte zuzuordnen bzw.
bei der Variante mit fünf Zonen und drei Druckniveaus der Zone A1, dies entspricht dem Kopf- und Nackenbereich, eine
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mittlere Druckhärte, der Zone C1, dies entspricht dem Nackenbereich, eine niedrige Druckhärte, der Zone B, dies entspricht dem Rumpfbereich, eine hohe Druckhärte, der Zone C2, dies entspricht dem Schenkelbereich, eine niedrige Druckhärte und der Zone A2, dies entspricht dem Fussbereich, eine mittlere Druckhärte zuzuordnen. Unterschiedliche Druckhärten/Druckwiderstände können auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Bei annähernd gleichen Druckverhältnissen in den Druckkissen/Luftkammern (5) bewirken unterschiedliche Abstände der Druckkammern/Luftkissen von einander einen unterschiedlichen Druckwiderstand auf den darauf Liegenden.
Ein vergleichbares Ergebnis lässt sich auch erzielen, wenn den Druckkissen/Luftkammern (5) zonenweise unterschiedliche Drücke zugeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Kombination der beiden erstgenannten Varianten.
Eine Luftzirkulation ist durch ein röhrenartig aufgebautes Druckkissen (5) gemäss Fig. 4 bis Fig. 4b und Fig. 6 bis Fig. 6b möglich. Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 4 ist das Druckkissen (5) aus luftundurchlässigem Folienmaterial aufgebaut und besteht aus einem äusseren Zylinder und einem inneren Zylinder (6) und einem oberen und unteren Abschlusselement. Auf diese Weise wird, nachdem Luft mit einem, über dem atmosphärischem Luftdruck liegenden Druckniveau in die Kammer gefüllt wird, ein "röhrenartiges" Druckkissen gebildet. Eine Luftzirkulation (6a) ist durch die innere Öffnung (6) ungehindert möglich. Die Höhe des Druckkissens entspricht der Höhe des Matratzenkerns (1) und der Aussendurchmesser entspricht dem Durchmesser der Öffnungen (1d) im Matratzenkern.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 6 bis Fig. 6b ist das Druckkissen (5) aus mehreren, vorzugsweise aus zwei bis sechs Segmenten (5a) aufgebaut, die übereinander liegend angeordnet sind, wobei mittels innerer Verbindungsöffnungen (5b) ein Druckausgleich erfolgt. Insgesamt wird ein druckdichtes Druckkissen gebildet, wobei die innen liegenden Öffnungen (5b) einen Lufttransport (5c) von einer Einzelkammer zur anderen erlauben und damit einen Druckausgleich im Druckkissen (5) ermöglichen. Der Aussendruchmesser D (5d) entspricht dem Durchmesser der Öffnungen (1d) im Matratzenkern (1). Für die Luftzirkulation (6a) ist die innere Öffnung (6) vorgesehen.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante eines Druckkissens gem. Fig. 5 bis Fig. 5b sind zusätzliche Öffnungen (6) im Schaumstoffkern (1) gem. Fig. 10 ausserhalb der Druckkissen (5) vorgesehen, die die Luftdurchlässigkeit erhöhen. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Druckkissen (5) als Vollzylinder ausgebildet. Durchmesser und Höhe entsprechen den Ausführungsvarianten nach Fig. 4 und Fig. 6.
Grundsätzlich sind mehrere Druckkissen (5) zu einer Zone (z. B. 9, 10, 11 in Fig. 3) zusammengefasst, wobei die Matratzenliegefläche in insgesamt eine einzige Zone oder mehrere Zonen gem. Fig. 3, vorzugsweise 3 bis 5, unterteilt sein können. Innerhalb einer Zone weisen die Druckkissen/Luftkammern ein einheitliches Druckniveau auf. Dies wird dadurch erreicht, dass die einzelnen Druckkissen/Luftkammern (5) gem. Fig. 7 bis Fig. 9b mittels spezieller Verbindungselemente (7, 8) linear oder kreuzweise miteinander derart verbunden sind, dass ein Lufttransport von einem Druckkissen/einer Luftkammer (5) zur nächsten ungehindert möglich ist und damit ein Druckausgleich innerhalb der zu einer Zone (9, 10, 11) zusammengefassten Druckkissen/Luftkammern (5) erreicht wird.
Diese Verbindungselemente (7, 8) sind vorzugsweise auf der Matratzenunterseite, also der von der Liegefläche (3) abgewandten Seite, angeordnet.
Der Kern (1) der Matratze kann aus einer Schicht bestehen ist jedoch in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgeführt. Gemäss Ausführungsvariante nach Fig. 11 und Fig. 11abesteht der Matratzenkern aus zwei Lagen Schaumstoffmaterials (1', 1") mit unterschiedlichem Härtegraden, wobei die untere Lage (1") vorzugsweise aus einem Schaumstoffmaterial höherer Härte besteht. Damit lassen sich die Federungseigenschaften und der Liegekomfort weiter positiv beeinflussen.
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Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsvariante einer kombinierten SchaumstoffDruckkissenmatratze ist aus insgesamt einem einzigen bzw. aus je Zone einem Druckkissen/Luftkammer (5) aufgebaut. Bei dieser Ausführungsvariante gem. Fig. 13 und Fig. 13a besteht der Matratzenaufbau aus dem Matratzenkern (1) aus Schaumstoffmaterial, der mit einer Vielzahl von Öffnungen (6) für die Luftzirkulation (6a) versehen ist. Dabei ist der Schaumstoffkern (1) mit den Wänden der Durchgangsöffnungen (6) insgesamt von einer luftdichten Schicht (5a), z. B. einem Folienmaterial, überzogen.
Der Matratzenkern hat hier zwei Aufgaben zu erfüllen und zwar zum einen den Gesamtdruckwiderstand der Matratze zu unterstützen und zum anderen die Deformation der Matratze nach einer Druckbelastung wieder auszugleichen und gleichzeitig den luftdichten Überzug wieder in seine ursprüngliche Form zu bringen und dabei das Volumen zu vergrössern. Unter Druckbelastung wird das Volumen des luftdichten Überzuges, welches ein Druckkissen/eine Luftkammer (5) bildet, verringert und der Innendruck dabei erhöht.
Um zu verhindern, dass unter Druckbelastung die Innenwandung (5) der Durchgangs- öffnungen (6) ausbeult, und dabei ein undefinierter, niedrigerer Druckzustand eintreten würde, sind für eine abgewandelte Ausführungsvariante besonders luftdurchlässige Schaumstoffzylinder (5b) vorgesehen, die in die Durchgangsöffnung (6) eingeschoben werden und einen Grossteil des Volumens der Durchgangsöffnung (6) ausfüllen. Dabei ist ein spezielles Ventil, ausgeführt als regelbares Rückschlagventil, vorgesehen, um Leckverluste auszugleichen, wenn nach einer Entlastung der Matratze, das Schaumstoffmaterial den Matratzenkörper wieder in seine ursprüngliche Form expandiert und im Inneren dabei ein Unterdruck entsteht.
Eine Unterteilung der Liegefläche in Einzelzonen bzw. eine zonenweise Abstimmung des Druckwiderstandes ist mittels individueller Abstände und Grössenordnung der Durchgangsöffnungen vorgesehen.
Zur Erhöhung des Liegekomforts ist vorgesehen, die Liegefläche in mehrere Zonen zu gliedern, vorzugsweise in drei Zonen, die den Körperbereichen zugeordnet werden können, und unterschiedliche Druckwiderstände einzustellen. Dabei werden mehrere Druckkissen (5) zu einer Zone zusammengefasst, wobei der Druck in dieser Zone mittels eines regelbaren Ventils stufenlos einstellbar ist. Dazu sind spezielle, metallfreie Druckregelventile vorgesehen, die stufenlos reguliert werden können, und seitlich oder am Fussende der Matratze angeordnet sind. Mit diesem Druckregelventil wird ein Systemdruck voreingestellt, der unter Belastung dem maximalen Druckwiderstand entspricht.
Erfindungsgemäss ist die Liegefläche in mehrere Zonen, vorzugsweise drei oder fünf Zonen (9, 10, 11),unterteilt ist, wobei die Druckkissen (5) je Zone mit Hilfe von Verbindungselementen (7, 8) miteinander verbunden und je einem Regelventil zugeordnet sind. In Fig. 12 ist eine Matratze mit einer Unterteilung in drei Zonen dargestellt. Den drei Zonen ist jeweils ein Druckregelventil zugeordnet. In Fig. 12a ist eine Ausführungsvariante mit fünf Zonen und drei Druckregeleinrichtungen dargestellt.
Das System aus Druckkissen (5) ist mit einer aus elastischen Elementen und Ventilen aufgebauten Luftpumpe (12) verbunden, welche unterhalb der Matratze angeordnet, in die untere Auflageschicht (4) der Matratze integriert oder im Schaumstoffkern (1) angeordnet sein kann, sodass ein Luftfördervorgang aufgrund einer Gewichtsverlagerung der liegenden Person ermöglicht wird. Leckverluste werden durch die integrierten Luftpumpe (12) derart ausgeglichen, dass diese unter Belastung, nach z. B. einer Gewichtsverlagerung des Liegenden, komprimiertes Luftvolumen aus dem Pumpenkörper mittels Luftleitungen (15) über das Druckregelventil (14a, 14b, 14c) in der Druckregeleinrichtung (13) in das Druckkissen/die Luftkammer (5) bis zum voreingestellten Maximaldruck einpresst. Ein Überdruckventil verhindert ein Bersten, z. B. infolge Überlastung, der Druckkissen/Luftkammern.
Doppelmatratzen gem. Fig. 14 sind grundsätzlich aus Einzelmatratzen (1) aufgebaut und mittels spezieller Verbindungselemente (15a, 15b) verklebt, derart, dass eine grossflächige Klebeverbindung mit Scherbeanspruchung ermöglicht wird und nur eine kleine verbleibende Restfläche als Stumpfklebestelle (15c) verbleibt, die nur eine untergeordnete Festigkeitsanforderung zu erfüllen hat. Die Hauptbelastungskräfte während eines Transportes bzw. während einer normal
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üblichen Belastung werden von den Verbindungselementen unter Scherbelastung aufgenommen. Für Doppelmatratzen sind dieselben Ausführungsvarianten wie für Einzelmatratzen vorgesehen. Ein individueller Liegekomfort ist mittels der je Matratzenseite vorgesehenen Druckregelventile garantiert.
Patentansprüche : 1. Luftdurchlässige Matratze mit hohem Liegekomfort und geringem Gewicht, mit zumindest einem luftgefüllten Druckkissen (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Matratze aus einer
Kombination aus Schaumstoffkern (1) und luftgefülltem bzw. luftgefüllten Druckkissen (5) besteht, welche entweder in Öffnungen des Schaumstoffkerns (1) angeordnet sind oder diesen umhüllen, sowie dass zum Abtransport von Feuchtigkeit Durchgangsöffnungen (6) im Schaumstoffkern (1) und/oder in den Druckkissen (5) vorgesehen sind.
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The invention relates to an air-permeable mattress with high comfort and low weight, with at least one air-filled pressure pad, preferably used as a sleeping mattress whose basic structure allows a particularly good air circulation and thus a removal of segregated moisture of lying on it.
Many efforts have been made to increase the comfort of sleeping mattresses and meet new requirements.
For example, conventional 'pocket spring mattresses' have the highest level of air permeability, and thus the ability to wick moisture released from the human body through the mattress during slack gases, so that even with increased perspiration due to higher ambient temperatures encountered in contact with the mattress A major disadvantage of pocket spring mattresses is the fact that the spring elements are basically constructed of metal wire, but contemporary requirements are aimed at a metal-free mattress design.
Another disadvantage lies in the fact that the spring characteristic and thus the suspension properties of the mattress can not be subsequently changed and therefore so designed sleeping mattresses on the individual needs of the sleeper can not be adjusted. Mattresses with different spring characteristics (mattress hardness) are available for the different weights of the persons.
The industry meets the new requirements with new design variants, which, however, always cover only individual requirements, but can not meet all essential requirements.
A measure to increase reclining comfort and to accommodate different hardness zones has been attempted with a system of coil springs of fiberglass inserted in tubular recesses, oriented transversely to the body axis, and located approximately in the center of the mattress thickness, occupying approximately the entire width of the mattress , to reach. The mattress base material is foam and the diameter of the tubular recesses is about 1/3 to 1/2 of the mattress thickness. In this embodiment known as the "Aurora system" stands as a serious disadvantage of the fact that due to the closed foam core structure, which does not allow sufficient air circulation in the thickness direction of the mattress, the removal of separate moisture of the lying is insufficient.
Furthermore, in this embodiment of the suspension comfort subsequently no longer changeable.
Other variants replace metallic springs by a system of air chambers. In such systems, a plurality of air chambers are provided, which are assigned to the different mattress areas and thus different hardness zones can be achieved. These include u. a. EP-A-0 992 206 A1 and an air-bed frame design of EP 1 093 739 A1, for a mattress system termed "airbed", which is additionally equipped with electrical and electronic components for air pressure monitoring and display and for air pressure generation by means of an electric air pump ,
Other variants with 6 air chambers or with 10 air chambers, such. As the "air touch" designated mattress system, round off these mattress systems. A disadvantage of all these systems, the basic mattress construction, which is characterized in that these air chambers occupy a total of almost the entire lying area, and thus air circulation and removal of secreted body moisture of the recumbent through the mattress is not possible. Another disadvantage relates to the use of metallic components, electronics, electrically operated air pumps and display devices.
US Pat. No. 6,487,739 B1 discloses a multilayer mattress without foam core, which has an air cushion layer with a large number of so-called "air cells". The air circulation at
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This mattress is produced with a special air pump. The air circulation takes place via free spaces between the supporting air chambers, although passage openings for the removal of body moisture from the top to the bottom are missing because they are blocked by underlying airtight layers.
From EP 0 453 363 A1 a mattress with spring elements and air chamber elements is known, which each extend over a mattress half in the middle region of a double mattress. With the help of the two air chamber elements, the two lying sides can be brought to different filling pressure and thus the lying comfort can be adjusted individually. The mattress also has no foam core and no through openings.
From CH 687 806 A5 it is known to form a plurality of individual chambers as support cells in a mattress lying surface side and to provide at least one compensation chamber on the bottom side. The carrier cells can be filled with a gaseous medium and communicate with the compensation chamber via passage openings. However, measures are lacking to dissipate the moisture released by the body in a direction normal to the mattress surface.
Furthermore, from the US 5,907. 878 A, a mattress is known, which consists of a plurality of air spring elements, which are connected by means of an airtight support layer. A disadvantage is that the airtight support layer prevents air permeability across the mattress. There is also a lack of a foam core, which even carries a support and support function when the pressure in the pressure pad decreases.
Another known embodiment of a mattress with air chambers consists of a single air chamber, the filling is achieved with a special manually operated air pump, which is integrated in the mattress border, and is operated under load due to displacement of the body weight. The air pressure built up in the air chamber can be changed by means of a continuously adjustable valve. This variant is without electronic components and without metallic components, but has the known disadvantage of preventing air circulation and thus a prevented removal of discharged body moisture.
Furthermore, foam mattresses are known, where it is attempted by a combination of different patterns and foam variants with different degrees of hardness to achieve different pressure resistances in the individual lying areas. With all the imagination in the cut and foam selection sufficient air circulation and thus a removal of secreted body moisture in closed foam mattresses only very limited possible and the lying comfort and suspension behavior are not changeable.
The object of the present invention is to provide a mattress which allows a maximum amount of lying comfort, allows for the body zones tuned pressure hardness, the pressure hardness can be individually adapted to the needs of the person lying on it, even if the needs individual fluctuations or Changes are subject such. As in the case of prolonged bed rest after illness or accident, a particularly high level of air circulation and thus the ability to carry away secreted body moisture of the recumbent through the thickness of the mattress, which also has a low weight and running completely free of metallic and electronic components is.
According to the invention this object is achieved in that the mattress consists of a combination of foam core and air-filled or air-filled pressure pad, which are either disposed in openings of the foam core or envelop it, and that for the removal of moisture through holes in the foam core and / or in the
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Pressure pad are provided.
In particular, an upper support layer of a particularly air-permeable material is provided, which rests on the foam core and / or the pressure pad, and supports the removal of excreted body moisture away from the body, wherein advantageously the foam core and / or the pressure pad on a lower support layer air-permeable material rest. The lying comfort can be achieved by means of special pressure pads, which are constructed as a hollow cylinder or as a solid cylinder.
According to a variant of the invention, the mattress has a foam core which is provided with a plurality of passage openings which penetrate the thickness of the mattress, these passage openings being filled with pressure pads, which in turn are designed as hollow bodies and are connected to one another by means of cross-connections. that air can be freely exchanged in this system of air chambers. These pressure pads are grouped into zones, with individual pressure resistances per zone preselectable (preferably 3 to 5 zones), so that different, the body zones adapted pressures can be built.
For each of the zones, a special air valve is provided, with the help of which the pressure in the air chambers can be limited individually. Integrated is a special device that is designed as an air pump, with the help of which pressure losses can be compensated by escaping air and an increase in pressure can be made in the system. An overpressure valve prevents bursting of the air chambers in case of accidental overload of the system.
In a preferred embodiment, the entire surface of the foam base body including the surface of the through holes is coated with a layer of air-impermeable material. In this way, a particularly large air chamber is formed, which is filled with foam material. Under load, the air chamber and the foam material are compressed, the volume in the air chamber is reduced and a higher pressure level is built up. After relieving the foam material returns to its original shape, the volume in the air chamber again enlarged and the increased pressure is reduced.
Deflated air can be automatically refueled (suctioned) by means of a special valve designed as a check valve when the air chamber resumes its maximum volume, creating a negative pressure in the interior due to a previous air loss and ambient air at a higher pressure level through the valve Inner flows until an approximate pressure equilibrium occurs.
The mattress top is provided with a pad layer of a particularly moisture-wicking and antibacterial material, the mattress underside consists of a particularly air-permeable layer. Laterally side elements are made of a foam material with higher pressure hardness, so that people can support better laterally if necessary.
Due to the continuous openings in the mattress body unimpeded air circulation and transport of secreted body moisture, even with increased perspiration due to increased ambient temperatures, through the mattress are possible.
For the comfort of lying next to the ability of unrestricted air circulation in the mattress, the pressure behavior and the individual pressure distribution essential.
Another advantage is due to the continuous transverse bores in the reduction of the material content and thus associated with a weight reduction.
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The invention will be described in more detail with reference to the embodiments illustrated in FIGS.
1 shows the mattress according to the invention schematically in a plan view, FIG. 1a shows the same mattress in a side view from the longitudinal side, FIG. 1b shows the same mattress in a side view from the narrow side (foot or head end) and FIG. 1c in an oblique view ,
2 shows an inventive variant of a mattress with tubular air chambers, wherein for better illustration, the upper support layer (3) has been removed, Fig. 2a is a sectional view of the mattress according to the embodiment of FIG. 2 along the section line II and Fig. 3 is an oblique view in exploded view.
Fig. 4 shows a variant of a pressure pad / an air chamber (5), designed as a tubular hollow body in an oblique view, Fig. 4a shows the same embodiment in plan view and Fig. 4b in view.
Fig. 5 shows a variant of a pressure pad / an air chamber (5), designed as a solid cylinder in an oblique view, Fig. 5a shows the same embodiment in plan view and Fig. 5b in view. In this embodiment, air circulation is possible only through additional openings outside the pressure pad / the air chamber.
6 shows a further embodiment variant of a pressure pad / air chamber (5) with an opening for air circulation, constructed of a plurality of superimposed, interconnected segments (preferably toroidal hollow bodies) having inner communication openings for pressure equalization, in view, FIG 6a shows the same embodiment in section along the section line 11-11 gem. Fig. 6 and Fig. 6b shows a detail X of the pressure body acc. Fig. 6a.
Fig. 7 shows pressure pad / air chambers acc. Fig. 4 with connecting elements in series, preferably formed as a tubular connections between the individual pressure pad / air chambers, which are combined into one zone and have a uniform pressure level, in an oblique view, Fig. 7a shows the same pressure pad / air chambers in plan view and Fig. 7b in view.
Fig. 8 shows pressure pad / air chambers acc. Fig. 4 with cross-sectional connecting elements, preferably formed as a tubular connections between the individual pressure pad / air chambers, which are combined into one zone and have a uniform pressure level, in an oblique view, Fig. 8a shows the same pressure pad / air chambers in plan view.
Fig. 9 shows pressure pad / air chambers acc. Fig. 5 with connecting elements in series, preferably formed as a tubular connections between the individual pressure pad / air chambers, which are combined into one zone and have a uniform pressure level, in an oblique view, Fig. 9a shows the same pressure pad / air chambers in plan view and Fig. 9b in view.
10 shows an embodiment variant of a mattress core with passage openings for receiving the pressure pads / air chambers and additional passage openings for sufficient air circulation in plan view.
Fig. 11 shows a preferred embodiment of a mattress core, constructed of two layers of foam with different degrees of hardness, with through openings for receiving pressure pad / air chambers, in plan view and Fig. 11a shows a sectional view of the mattress core along the section line 111-111 gem. Fig. 11.
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FIG. 12 shows a variant of an embodiment of a mattress according to the invention, oriented towards optimum lying comfort, in an oblique view. This embodiment is provided with additional facilities that allow individual regulation of reclining comfort. For this purpose, pressure regulating devices are provided which allow individual pressure levels in the pressure pads / air chambers combined into a respective zone.
There are at least 1 zone, but preferably 3 zones, the body areas head / neck / shoulder (medium pressure resistance), hull (high pressure resistance) and leg / foot (medium pressure resistance) or
5 zones, the body areas head / neck (medium pressure resistance), shoulder (low pressure resistance), trunk (high pressure resistance), leg (low pressure resistance) and foot (medium pressure resistance) are provided.
A particularly preferred embodiment of a mattress according to the invention is shown in FIG. 13 in plan view and in FIG. 13 a in section along the section line IV-IV according to FIG. Fig. 13. In this embodiment, the entire mattress surface including the surface of the through holes is covered with an air-impermeable layer. A favorable influence on the suspension behavior is given by additional cylindrical drawer body (5b), which consist of particularly large-pored foam material and fill the through-openings (6) as far as possible, and shown in Fig. 13b. A sectional view along the section line V-V of this embodiment is shown in Fig. 13c.
Fig. 14 shows the preferred embodiment of a double mattress in an oblique view.
The mattress according to the embodiment of FIGS. 1 to 3 and 10 to 13 has a length L (1a), a width B (1b) and a total height H (1c) and the mattress according to FIG. 14 (double mattress) has a total width 2xB (1b). Basically, the mattresses of a core (1) made of foam material, the side parts (2a, 2b) of foam material with higher pressure hardness, an upper support layer (3) of particularly air-permeable and hydrophobic material, preferably with antibacterial properties, and a lower support layer (4th ) made of air-permeable material. By means of a plurality of passage openings (6), which penetrate the height of the core (1) of the mattress, a high air circulation is made possible, with which a transport of secreted body moisture through the mattress takes place.
The preferred direction of transport (6a) of body moisture is directed away from the body, through the mattress. To increase the comfort of lying next to the air circulation, the pressure resistance that the mattress exercises on the lying on it, influenced by appropriate measures. The entire mattress is provided with a coating not shown here, made of preferably antibacterial textile material, the u. a. gives the mattress the necessary cohesion.
In a first embodiment according to FIGS. 1 to 3, tube-like pressure pads / air chambers (5) are provided to achieve a high level of lying comfort, which are inserted into passage openings (1d) in the mattress core (1) and have a free passage opening (6) so that a sufficient air circulation and thus a removal of separate body moisture of the lying can take place. The height of the pressure pad / air chamber corresponds to the height of the mattress core, preferably in a range of 100 to 250 mm, and the outer diameter of the pressure pad / air chambers corresponds to the diameter of the openings (1d), preferably in a range of 30 to 100 mm. Essential for achieving a high level of reclining comfort is also the ability to oppose the individual body areas different pressure resistances.
This is achieved by the fact that the individual pressure pads / air chambers (5) are combined in zones and each zone can be assigned an individual pressure hardness. Preferably, in the embodiment with three zones of the zone A (9), this corresponds to the head, neck and shoulder area to assign a lower pressure hardness, the zone B (10), this corresponds to the heavier trunk area, assign a higher pressure hardness and the Zone C (11), this corresponds to the thigh and foot area, again assign a lower pressure hardness or
in the variant with five zones and three pressure levels of zone A1, this corresponds to the head and neck area, one
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medium pressure hardness, the zone C1, this corresponds to the neck area, a low pressure hardness, the zone B, this corresponds to the trunk area, a high pressure hardness, the zone C2, this corresponds to the leg area, a low pressure hardness and the zone A2, this corresponds to the foot area to assign a medium pressure hardness. Different pressure hardening / pressure resistances can be achieved in different ways. At approximately the same pressure conditions in the pressure pad / air chambers (5), different distances of the pressure chambers / air bags from each other cause a different pressure resistance on the lying thereon.
A comparable result can also be achieved if the pressure pads / air chambers (5) are assigned zone-wise different pressures. Another possibility is the combination of the first two variants.
Air circulation is possible by means of a tubular pressure pad (5) according to FIGS. 4 to 4b and 6 to 6b. In the embodiment of Fig. 4, the pressure pad (5) is constructed of an air-impermeable film material and consists of an outer cylinder and an inner cylinder (6) and an upper and lower end member. In this way, after air is filled into the chamber at a pressure level above the atmospheric air pressure, a "tube-like" pressure pad is formed. Air circulation (6a) through the inner opening (6) is possible without hindrance. The height of the pressure pad corresponds to the height of the mattress core (1) and the outer diameter corresponds to the diameter of the openings (1d) in the mattress core.
In the embodiment according to FIGS. 6 to 6b, the pressure pad (5) is made up of several, preferably two to six segments (5a), which are arranged one above the other, with pressure equalization by means of internal connecting openings (5b). Overall, a pressure-tight pressure pad is formed, wherein the inner openings (5b) allow air transport (5c) from a single chamber to another and thus allow pressure equalization in the pressure pad (5). The outer diameter D (5d) corresponds to the diameter of the openings (1d) in the mattress core (1). For the air circulation (6a), the inner opening (6) is provided.
In a further embodiment of a pressure pad gem. Fig. 5 to Fig. 5b are additional openings (6) in the foam core (1) gem. Fig. 10 outside the pressure pad (5) provided, which increase the air permeability. In this embodiment, the pressure pad (5) are formed as a solid cylinder. Diameter and height correspond to the embodiment variants according to FIG. 4 and FIG. 6.
In principle, a plurality of pressure pads (5) are combined to form one zone (eg, 9, 10, 11 in FIG. 3), the mattress lying area being a total of a single zone or a plurality of zones. Fig. 3, preferably 3 to 5, may be divided. Within a zone, the pressure pads / air chambers have a uniform pressure level. This is achieved in that the individual pressure pad / air chambers (5) acc. FIGS. 7 to 9b are connected to one another in a linear or crosswise manner by means of special connecting elements (7, 8) in such a way that air transport from one pressure pad / air chamber (5) to the next is unhindered and pressure equalization within one zone (FIG. 9, 10, 11) combined pressure pad / air chambers (5) is achieved.
These connecting elements (7, 8) are preferably arranged on the underside of the mattress, that is to say the side remote from the lying surface (3).
The core (1) of the mattress may consist of a layer, however, in a particularly preferred embodiment variant of several parts, preferably in two parts executed. According to the embodiment variant according to FIGS. 11 and 11, the mattress core consists of two layers of foam material (1 ', 1 ") with different degrees of hardness, the lower layer (1") preferably consisting of a foam material of higher hardness. Thus, the suspension properties and comfort can be further influenced positively.
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A further, particularly preferred embodiment variant of a combined foam pressure pad mattress is constructed from a single or from each zone a pressure pad / air chamber (5). In this embodiment according to. 13 and 13a, the mattress construction consists of the mattress core (1) of foam material, which is provided with a plurality of openings (6) for air circulation (6a). In this case, the foam core (1) with the walls of the through holes (6) in total of an airtight layer (5a), z. B. a film material, coated.
The mattress core has to fulfill two tasks here, on the one hand to support the overall pressure resistance of the mattress and on the other hand to compensate for the deformation of the mattress after a pressure load and at the same time to bring the airtight coating back to its original shape and thereby to increase the volume. Under pressure load, the volume of the airtight coating, which forms a pressure pad / an air chamber (5), reduced and the internal pressure increases.
In order to prevent the inner wall (5) of the through-openings (6) from buckling under pressure, and an undefined, lower pressure state would occur, for a modified embodiment, particularly air-permeable foam cylinders (5b) are provided, which are inserted into the passage opening (6 ) are inserted and fill a large part of the volume of the passage opening (6). In this case, a special valve, designed as a controllable check valve, provided to compensate for leakage when, after a relief of the mattress, the foam material expands the mattress body back to its original shape and inside there is a negative pressure.
A subdivision of the lying surface into individual zones or a zone-wise adjustment of the pressure resistance is provided by means of individual distances and the order of magnitude of the passage openings.
To increase the lying comfort is provided to divide the bed surface into several zones, preferably in three zones that can be assigned to the body areas, and to set different pressure resistances. In this case, several pressure pads (5) are combined to form a zone, wherein the pressure in this zone is infinitely adjustable by means of a controllable valve. For this purpose, special, metal-free pressure control valves are provided, which can be infinitely regulated, and are arranged laterally or at the foot end of the mattress. With this pressure control valve, a system pressure is preset which corresponds to the maximum pressure resistance under load.
According to the invention, the lying surface is subdivided into a plurality of zones, preferably three or five zones (9, 10, 11), wherein the pressure pads (5) are connected to each other by means of connecting elements (7, 8) and are each associated with a control valve. In Fig. 12, a mattress is shown with a subdivision into three zones. The three zones are each assigned a pressure control valve. In Fig. 12a, an embodiment with five zones and three pressure control devices is shown.
The system of pressure pad (5) is connected to a constructed of elastic elements and valves air pump (12), which can be arranged below the mattress, integrated into the lower support layer (4) of the mattress or in the foam core (1), so that a Air delivery is made possible due to a shift in weight of the person lying. Leakage losses are compensated by the integrated air pump (12) such that these under load, after z. B. a weight shift of the foot, compressed air volume from the pump body by means of air lines (15) via the pressure control valve (14a, 14b, 14c) in the pressure control device (13) in the pressure pad / the air chamber (5) presses up to the preset maximum pressure. A pressure relief valve prevents bursting, z. B. due to overload, the pressure pad / air chambers.
Double mattresses acc. Fig. 14 are basically constructed of single mattresses (1) and bonded by means of special connecting elements (15a, 15b), such that a large-area adhesive bond with shear stress is made possible and only a small remaining residual surface remains as a butt splice (15c), which only a minor strength requirement has to fulfill. The main load forces during a transport or during a normal
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usual load are absorbed by the fasteners under shear stress. For double mattresses the same design variants as for single mattresses are provided. An individual lying comfort is guaranteed by means of the pressure regulator valves provided for each mattress side.
1. Air-permeable mattress with high comfort and low weight, with at least one air-filled pressure pad (5), characterized in that the mattress of a
Combination of foam core (1) and air-filled or air-filled pressure pad (5), which are either in openings of the foam core (1) arranged or envelop it, and that for the removal of moisture passage openings (6) in the foam core (1) and / or are provided in the pressure pad (5).