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Gegenstand der Erfindung ist eine Matratze aus Latex, Schaumstoff oder sonstigem elastischen Material, deren Stauchfestigkeit an jeder beliebigen Stelle der Matratze veränderbar und somit aufdie körperlichen Gegebenheiten ihres Benutzers abstimmbar ist.
Dazu sind in Querrichtung zur Matratze laufende Kammern in das Matratzenmaterial eingearbeitet, die hintereinander und in zwei oder mehr Lagen untereinander positioniert sind.
Bevorzugt sind genau zwei Lagen, weil damit das Verhältnis zwischen Herstellungskosten und gewünschter Variabilität besonders günstig ist. Diese röhrenartigen Kammern sind sowohl mit der Matratzenoberfläche als auch zueinander durch einen Trenn-Schnitt verbunden, sodass die einzelnen Kammern durch Auseinanderdrücken des Matratzenmaterials an den jeweiligen Schnittstellen von der Oberfläche der Matratze aus zugänglich sind und mit
Einlegestreifen beliebiger Festigkeit gefüllt werden oder hohl belassen werden.
Es sind bereits Latex- bzw. Schaumstoff-Matratzen bekannt, die Kammern aufweisen, die durch eine Schnittöffnung von der Oberfläche aus mit Einlegematerial gefüllt werden.
Allerdings sind diese Kammern nur nebeneinander positioniert, sodass zwar die Matratze an gewünschten Stellen in ihrer Festigkeit beeinflusst werden kann, jedoch der Grad dieser
Festigkeitsregulierung insofern begrenzt ist, als an der zu regulierenden Stelle nur eine zu füllende Kammer zur Verfügung steht oder, soferne eine weitere Kammer von der Matratzen-
Unterseite der Matratze aus zugänglich wäre, die Matratze zuerst gedreht werden muss, um diesen zusätzlichen Hohlraum bedienen zu können.
Mit gegenständlicher Erfindung wird erreicht, dass mehrere Kammern übereinander gelagert (13) oder versetzt übereinander gelagert (14) positioniert sind und diese alle von der
Matratzenoberseite aus zugänglich sind, um den Regulierungsvorgang, d. h. das Austauschen der diese Kammern füllenden Materialien leicht und für den Bediener unbeschwerlich zu ermöglichen. Die Querschnittform aber auch die Querschnittgrösse der einzelnen Kammern bzw. der Meraterialien, mit denen diese Kammern gefüllt werden, kann je nach Bedarf gewählt werden, so z. B. oval, quadratisch, rechteckig, mehreckig (Fig. 3). Eine bevorzugte Querschnittsform ist rund, insbesondere kreisrund, weil dies das Einsetzen der Füllkörper erleichtert. Der bevorzugte Querschnittdurchmesser ist 3 bis 6 cm, weil so das Verrhältnis zwischen Fertigungsaufwand und Abstimmungsgenauigkeit günstig ist.
Auch der Abstand der einzelnen Kammern zueinander wird je nach gewünschter Einstellgenauigkeit gewählt, kann also beispielsweise nur einige Millimeter betragen oder aber auch mehrere Zentimeter.
Bevorzugt ist ein Abstand in Längsrichtung der Matratze von 1 bis 4 cm, weil dadurch die Abstimmungsgenauigkeit der Matratze sehr hoch ist. Der Abstand von einer Kammer zu der nächst darunter gelegenen Kammer (Vertikalabstand) ist günstigerweise ebenfalls gering, vorzugsweise 1 bis 4 cm, weil mit diesem Abstand ein gutes Verhältnis gegeben ist zwischen maximaler Anzahl an Lagen und der Variationsmöglichkeit in der Festigkeitsgestaltung der Matratze.
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Die einzelnen Kammern können sich über die gesamte Matratzenbreite erstrecken oder nur über Teilstrecken, sodass beispielsweise die Kammern nur im inneren Teil der Matratze vorhanden sind, also ein Abstand vom jeweiligen Matratzen-Seitenrand zurjeweiligen
Kammer besteht. Bevorzugt sind jedoch durchgehende Kammern, das sind Kammern, die sich von einem seitlichen Rand der Matratze bis zum anderen erstrecken, weil sich dies produktionstechnisch leichter herstellen lässt. In diesem Fall könnte man immer noch die
Kammern am Rand mit entsprechendem Füllmaterial füllen, wollte man den Effekt einer nur innenliegenden, also nicht bis zum seitlichen Rand reichenden Kammer erzielen.
Die Anzahl der Lagen richtet sich nach dem Körpergewicht und nach der Körperproportion des Liegenden. So können beispielsweise zwei, drei oder vier Lagen erforderlich sein.
Vorzugsweise werden 2 Lagen eingearbeitet (Fig.l), weil dies ein gutes Verhältnis zwischen
Herstellungsaufwand und Abstimmungsvariabilität darstellt.
Die Anzahl der Kammern innerhalb der einzelnen Lagen bzw. innerhalb einzelner, durchgehender Bereiche von Kammern richtet sich nach verschiedenen körperrelevanten
Gegebenheiten. Bei grossen Menschen kann also die Anzahl der Kammern innerhalb einer
Lage so gross sein, dass sich die Lagen über die gesamte Matratzenlänge erstrecken (8), das sind bei einem Querschnitt von beispielsweise 4 cm und einem Abstand von 2 cm ca. 32
Kammern. Es kann sich aber auch nur die oberste Lage über die gesamte Matratzenlänge erstrecken und die darunterliegenden Lagen können dort enden (9), wo jene Körperstellen enden, die vermehrte Stützung oder vermehrtes Nachgeben erfordern.
Die Lagen können auch in kleinere Bereiche gegliedert sein (10), sodass nur dort eine entsprechende Anzahl von
Kammern hintereinandergereiht wird, wo die Anatomie des Menschen eine entsprechende
Festigkeitsregulierung erfordert, z. B. im Schulter- und im Beckenbereich.
Bevorzugterweise erstreckt sich jedoch die obere Lage über die gesamte Matratzenlänge oder zumindest über den gesamten Rumpfbereich bis zu den Oberschenkeln (das ist ungefähr drei
Viertel der Matratzenlänge und es sind zwischen 15 und 22 Kammern), und die untere Lage erstreckt sich bevorzugterweise von der Schulter bis zum Becken (das ist etwas kürzer als die obere Lage und das sind zwischen 10 und 18Kammern). Diese Bevorzugung begründet sich daraus, dass aufdiese Weise Matratzenrohlinge in einheitlicher Beschaffenheit gefertigt werden können, die sich dann auf jede Körpergrösse abstimmen lassen (Fig.l).
Die Zugänglichkeit der einzelnen Kammern von der Oberseite der Matratze aus wird dadurch erreicht, dass die Oberseite der Matratze mit den oberen Kammern durch einen Trenn-Schnitt verbunden ist (1) und jede dieser Kammern mit der nächsten, darunterliegenden Kammer ebenfalls mit einem Schnitt verbunden ist (2). Dieses Prinzip setzt sich aufweitere, darunter liegende Kammern fort, sofern weitere Lagen von Kammern eingearbeitet sind. Auf diese Weise ist jede einzelne Kammer durch Auseinanderdrücken des Matratzenmaterials an den jeweiligen Schnittstellen von der Matratzenoberseite aus zugänglich und kann mit wenig Mühe bedient werden, d. h. die Kammern können mit beliebigem Füllmaterial gefüllt werden oder bereits vorhandenes Füllmaterial kann gegen anderes Füllmaterial getauscht werden.
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@cann Die Schnittlänge kann sich nur über einen Teil der Gesamtlänge der einzelnen
Kammern erstrecken, erstreckt sich aber bevorzugterweise über die gesamte Kammerlänge, weil der Austausch des Füllmaterials auf diese Weise erleichtert wird. Die Wahl des
Füllmaterials ist richtet sich nach dem zu erreichenden Abstimmungszweck. Vorzugsweise wird ähnliches Material wie das der Matratze - also elastisches Material - verwendet. Aber auch völlig andere Materialien wie beispielsweise Schläuche, die mit Luft, Wasser oder anderen Inhaltsstoffen gefüllt sind, können dazu verwendet werden. Es können auch feste
Materialien zur Füllung verwendet werden.
Kammern können auch ungefüllt (Fig. 8) oder nur teilweise gefiillt (Fig. 6) sein bzw. die Füllstoffe in den einzelnen Kammern können unterschiedlich sein, um unterschiedliche Festigkeitseffekte in Querrichtung der Matratze zu erzielen (Fig. 5 + 7). Die Schnittlinien der die Oberfläche mit den Kammern verbindenen bzw. der die Kammern miteinander verbindenden Trenn-Schnitte sind, im Längsschnitt der
Matratze gesehen, in ihrer Verlaufsform unterschiedlich wählbar, können also beispielsweise senkrecht (11) oder schräg (12), gerade oder gebogen verlaufen und treffen die einzelnen
Kammern an entsprechender Stelle, das kann mittig oder aussermittig sein. Bevorzugt sind schräge Schnitte, weil dadurch ein besserer Halt des Füllmaterials durch das es umschliessende
Matratzenmaterial gegeben ist.
Es wurde schon erwähnt, dass die einzelnen Kammern und die zu ihnen führenden Schnitte in Querrichtung der Matratze verlaufen. Sie können in einem rechten oder in einem anderen Winkel zur Längsrichtung der Matratze verlaufen, aber auch in einer gebogenen Linie. Vorzugsweise verlaufen diese Kammern im Wesentlichen im rechten
Winkel zur Matratzenlängsrichtung, weil dies schneidetechnisch günstig ist. Die Form der
Kammern kann unterschiedlich gewählt werden, kann also gleichmässig oder ungleichmässig sein, das heisst der Querschnitt bleibt über die Länge der Kammer gleich oder ändert sich.
Vorzugsweise ist die Form aller Kammern gleichmässig, weil dies schneidetechnisch günstiger ist. Die Kammern verlaufen parallel zur Matratzenaussenseite oder in einem anderen Winkel dazu.
Es wird hier ein weiterer Grund angeführt, warum das Untereinanderlagern von Kammern, wie es die Erfindung vorsieht, für eine perfekte Gestaltung der Liegeeigenschaft einer Matratze von grosser Bedeutung ist. An bestimmten Stellen einer Matratze ist aufgrund der körperlichen Gegebenheiten ihres Benützers auf engstem Raum ein besonders hoher Stützdruck erforderlich (7). Würde sich an dieser Stelle nur eine festigkeitsregulierbare Kammer befinden, so würde die Stützkraft dieses einen Füllkörpers vielleicht nicht ausreichen oder er müsste mit sehr festem Füllmaterial erzielt werden, was zur Folge hätte, dass der Liegende an dieser Stelle einen unangenehmen Druck verspürt.
Bei untereinander gelagerten mehreren Kammern an der gleichen Stelle, wie dies die vorliegende Erfindung vorsieht, kann ein höherer Stützdruck an ein und derselben Stelle erzielt werden, wobei beispielsweise der festeste Füllkörper im untersten Hohlraum eingesetzt wird und nach oben hin die Füllkörper in ihrer Festigkeit oder Anzahl abnehmen (7), sodass der unmittelbar spürbare Druck für den Liegenden nicht unangenehm erscheint und sich besser auf die Körperoberfläche verteilt. Die einzelnen Lagen von Kammern sind so untereinander positioniert, dass die Kammern genau untereinander liegen (13) oder zueinander seitlich versetzt sind (14).
Letzteres ist bevorzugt,
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weil so die Festigkeitsregulierung punktgenauer vorgenommen werden kann und durch das leichte Inneinandergreifen der Kammerformen die Gesamthöhe des zu beschneidenden
Bereichs innerhalb der Matratze reduziert werden kann.
Die Druck- und Festigkeitsregulierbarkeit bisheriger Matratzen ist gering und reicht nicht aus, um jenen therapeutischen Anspruch an eine Bett-Ausstattung erheben zu können, der heute angesichts zunehmender Rücken- und Schlafbeschwerden gestellt werden muss.
Das Patent CH 645 007 A5 ermöglicht zwar eine Aneranderreihung unterschiedlicher
Füllkörper in hierfür ausgearbeitete Rillen, dieses Prinzip ist aber in seiner Handhabung für den Benützer nicht sehr vorteilhaft, da einzelne Schichten der Matratze zuerst voneinander abgehoben werden müssen, um die verschiedenen Lagen mit den Füllkörpern zu erreichen.
Auch sind die Füllkörper nicht mit dem Matratzenmaterial zur Gänze umschlossen, sodass beim Bearbeiten der Matratze die einzelnen Füllkörper aus ihren Rillen fallen.
Die unter A8032/2001 vorgenommene Patent-Anmeldung bietet die Möglichkeit, die in einer
Ebene nebeneinanderliegenden Kammern unterschiedlich zu füllen und dadurch eine individuelle Druckregulierung der Matratze herbeizuführen. Eingeschränkt ist diese Erfindung jedoch dadurch, dass die Festigkeitsgestaltung an einzelnen Stellen der Matratze durch die
Nutzung nur jeweils einer zur Verfügung stehenden Kammer begrenzt ist. Sowohl die
Druckpunktgenauigkeit als auch die Intensivierung des Druckes an einer bestimmten Stelle sind damit begrenzt. Diese Erfindung lässt zwar die Nutzung einer weiteren Lage von regulierbaren Kammern zu, die von der Unterseite der Matratze aus erreicht werden. Dazu muss jedoch die Matratze gedreht werden, was die Bedienung sehr erschwert.
Die gegenständliche Erfindung ermöglicht hingegen, das Liege- und Festigkeitsverhalten einer Matratze in einer für den Bediener einfachen Weise so zu gestalten, dass die Matratze auf alle körperlichen Anforderungen ihres Benützers angeglichen und auch jederzeit wieder mit geringem Arbeitsaufwand verändert werden kann.
Noch einige zusätzliche Details : Füllungen liegen entweder lose in den Kammern oder sind mit dem sie umschliessenden Material haftend verbunden. Eine solche Haftung kann entweder dadurch bewirkt werden, dass das Füllmaterial aus der Kammer nicht zur Gänze herausgeschnitten ist (15), sodass eine kleine Verbindung zum übrigen Matratzen-Material bestehen bleibt, die beim Herausnehmen des Materials abgerissen wird. Die Haftung kann aber auch durch Verklebung erreicht werden.
Die Erfindung sieht vor, die zweite Lage oder weitere Lagen von Kammern entweder über die ganze Matzratzenlänge (Fig.l) oder nur in bestimmten Bereichen vorzusehen (Fig. 2), an denen der Bedarf für zusätzliche Festigkeitsregulierungen aus anatomischer Sicht besteht.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass die in die Matratze eingearbeiteten Kammern entweder durch Schneiden, durch Giessen oder dadurch entstehen, dass bereits vorgefertigte Einzelteile aneinandergereiht bzw. aneinandergeklebt werden.
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Es ist auch noch anzumerken, dass es bereits Matratzen gibt, in derem Inneren Kammern eingeschnitten sind, die mit bestimmtem Füllmaterial gefüllt oder hohl belassen sind, um an der Matratze Festigkeitszonen zu schaffen (Lordosestütze, Schulterzone). Auch finden sich in sochen Matratzen zu den Kammern führende Trennschnitte, die erforderlich sind, um die
Kammer schneidetechnisch erreichbar zu machen und sie herausschneiden zu können.
Derartige Matratzen sehen jedoch einen nachträglichen Austausch der bei der Produktion eingearbeiteten Füllkörper meist nicht vor und wenn doch, so beschränkt sich dies auf einzelne wenige Kammern. Im Gegensatz dazu sieht die gegenständliche Erfindung eine systematische Neben- und Untereinanderreihung mehrerer Kammern vor, deren Inhalt auf eine für den Bediener einfache Weise ausgetauscht werden und so das Festigkeitsprofil der
Matratze beliebig gestaltet werden kann.
Zeichnungen :
Fig. 1: Matratze mit in Querrichtung verlaufenden Kammern, in zwei untereinanderliegenden Lagen, die durch Trennschnitte von der Oberfläche aus (1) und von einer Kammer aus zur darunter liegenden Kammer (2) zugänglich sind. Die Kammern sind entweder leer (3) oder mit verschieden festem Füllmaterial gefüllt (4,5,6).
Fig. 2 : mit in Querrichtung verlaufenden Kammern, in drei untereinanderliegenden Lagen, die ebenfalls durch Trennschnitte von der Oberfläche aus und von einer Kammer aus zur jeweils darunter liegenden Kammer zugänglich sind. Auch hier sind die Kammern entweder leer oder mit verschieden festem Füllmaterial gefüllt. Man sieht eine über die gesamte Matratzenlänge durchgehende Lage von Kammern (8), eine verkürzte Lage von Kammern (9) und eine dritte Lage, die in 3 Bereiche von Kammern unterteilt ist (10).
Fig. 3 : sehen sind Kammern mit unterschiedlicher Querschnittsform und Grösse. Man sieht Schnittlinien, die senkrecht zur darunterliegenden Kammer verlaufen (11) und welche, die schräg verlaufen (12). Auch sieht man Kammern, die exakt unter der darüberliegenden Kammer postioniert sind (13) und welche, die seitlich versetzt zu den oberen Kammern positioniert sind (14).
Fig. 4-8 zeigen verschiedene Kammern in Längsrichtung. Das erste Beispiel zeigt die Kammer in gefülltem Zustand (Fig.4). Das zweite Beispiel zeigt eine Kammer, deren Inhalt aus unterschiedlichem Füllmaterial besteht (Fig.5). Das dritte Beispiel zeigt eine Kammer, die nur seitlich gefüllt, in der Mitte jedoch leer ist (Fig. 6). Das vierte Beispiel zeigt eine Kammer, deren Inhalt an mehreren Stellen unterschiedlich ist (Fig.7). Das fünfte Beispiel zeigt eine Kammer, die hohl ist (Fig. 8).