Die Erfindung betrifft eine Matratze für ein Liege- oder Sitzmöbel, mit einer Polsterung und einer Luftkammer.
Matratzen dieser Art sind für sogenannte Wasserbetten seit einiger Zeit bekannt. Diese Matratzen bieten einen besonderen Liegekomfort und werden deshalb auch in Spitälern für Patienten verwendet, die für lange Zeit bettlägerig sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass körperlich schwache Personen auf einer solchen Matratze Mühe haben, ihre Lage zu verändern. Dies rührt daher, dass bei einer Positionsänderung des Benutzers gleichzeitig auch Wasser der Matratze bewegt werden muss. Für Säuglinge sind solche Matratzen deshalb sogar gefährlich. Die vergleichsweise umständliche Handhabung und das sehr grosse Gewicht werden ebenfalls als nachteilig empfunden. Die tiefe Normaltemperatur und die Instabilität in bezug auf das Tragverhalten sind weitere Nachteile solcher Matratzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Matratze der genannten Art zu schaffen, die einen Liegekomfort bietet, welcher mit demjenigen eines Wasserbettes vergleichbar ist, die jedoch die oben genannten Nachteile vermeidet und dennoch wesentlich kostengünstiger hergestellt werden kann. Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäss Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemässen Matratze kann der Härtegrad stufenlos an die Bedürfnisse des Benützers angepasst werden und gleichzeitig kann dieser Härtegrad im wesentlichen zeitlich unbegrenzt konstant gehalten werden. Die Luftkammer ersetzt mit der praktisch gewichtslosen Luft Schaum oder Federkerne in idealer Weise. Das über grössere Zeiträume unvermeidliche Entweichen von Luft wird durch manuelle oder periodische Nachfüllung der Luftkammer aufgehoben.
Die in der Luftkammer gespeicherte Luft ist an sich ein schlechter Wärmeleiter und ergibt deshalb ein ideales Schlafklima. Eine Schaukelbewegung, wie sie bei Wasserbetten beobachtbar ist, ist bei der erfindungsgemässen Matratze ausgeschlossen. Da die Luftkammer durch eine Überpolsterung mit herkömmlichen Polstermaterialien in seiner Benützerfreundlichkeit noch verbessert ist, können mit dieser Matratze geradezu ideale Sitz- oder Liegemöbel geschaffen werden. Nach Bedarf können selbstverständlich auch die Randzonen mit Schaummaterialien oder dergleichen verstärkt werden.
Die erfindungsgemässe Matratze eignet sich deshalb sowohl für den üblichen Gebrauch, als auch für therapeutische Anwendungen und somit auch für Spitäler.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Zeitschaltuhr vorgesehen, welche periodisch die Pumpe zum Nachfüllen der Luftkammer einschaltet. Die Zeitschaltuhr kann beispielsweise so gestellt sein, dass sie täglich wenige Sekunden die Pumpe einschaltet. Die Luftkammer wird dann jeweils bis zu den am Druckreduzierventil eingestellten Druck nachgefüllt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Matratze mehrere getrennte Luftkammern auf, die jeweils manuell oder automatisch auf den gleichen oder auf unterschiedliche Drucke füllbar bzw. nachfüllbar sind. Damit können Zonen mit unterschiedlichen Härtegraden geschaffen werden. Dies ist besonders vorteilhaft für bettlägerige Personen, bei denen bestimmte Körperteile oder Körperbereiche einen bestimmten Härtegrad der Matratze verlangen. Auch bei mehreren Luftkammern genügt an sich eine einzige Pumpe. Erforderlich sind lediglich mehrere Druckreduzierventile entsprechend der Anzahl der Luftkammern. Sind die einzelnen Druckreduzierventile auf den jeweils gewünschten Härtegrad eingestellt, so ist auch bei dieser Ausführungsvariante ein automatisches Nachfüllen ohne weiteres möglich.
Besteht die Matratze aus mehreren Teilen, von denen jeder unabhängig über ein eigenes Druckregulierventil auf den gewünschten Druck nachgefüllt werden kann, so eignet sich eine solche Matratze insbesondere für einen Krankenstuhl oder Rollstuhl. Der Sitzteil kann hier beispielsweise eine höhere Härte aufweisen als ein Rückenpolster und dieser wiederum eine andere Härte als ein Kopfpolster. Die Härtegrade der einzelnen Polster können somit stufenlos an die individuellen Bedürfnisse des Benutzers angepasst werden. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen aufgeschnittenen Teil einer erfindungsgemässen Matratze,
Fig. 2 eine Ansicht eines mit der Matratze lösbar verbundenen Gerätes zum Füllen bzw. Nachfüllen einer Luftkammer,
Fig. 3 schematisch einen Schnitt durch das Gerät nach Fig. 2,
Fig. 4 schematisch ein Schnitt durch eine erfindungsgemässe Matratze nach einer Variante, und
Fig. 5 schematisch eine Ansicht eines Sitzmöbels.
Die Fig. 1 zeigt eine Matratze mit einer Hülle 1, einer Polsterung 2 aus beispielsweise einem geeigneten Schaumstoff sowie einem Luftkern 3 mit einem Luftraum 5. Die Matratze 1 ist beispielsweise eine Obermatratze für ein Bett und weist eine übliche rechteckige Aussenform auf. Der Luftkern 3 erstreckt sich im wesentlichen über die ganze Breite und Länge der Matratze 1 und weist an einer Stirnseite einen Anschluss 4 auf, mit dem ein flexibler Schlauch 14 oder eine sonstige geeignete Luftleitung verbunden ist. Der Schlauch 14 führt zu dem in Fig. 2 gezeigten Gerät 6, mit welchem der Luftkern 3 mit Luft gefüllt und nachgefüllt werden kann.
Der Schlauch 14 weist gemäss Fig. 3 eine Kupplung 18 auf und führt nach dieser zum Gerät 6, das in einem Gehäuse 7 auf einer Montageplatte 27 ein Druckreduzierventil 19 aufweist, das einerseits mit dem Schlauch 14 und anderseits über eine Druckleitung 26 mit einer Luftpumpe 17, einem Magnetventil 23 sowie einem Manometer 8 verbunden ist. Die erforderlichen Abzweigungen sind hier mit 24 und 25 bezeichnet.
Das Druckreduzierventil 19 weist eine Druckregulierscheibe 20 auf, die mittels eines Handrades 10 einstellbar ist. Das Handrad 10 ist wie in Fig. 3 ersichtlich aussenseitig einer Frontplatte 16 bedienbar. Durch Drehen des Handrades 10 ist am Druckreduzierventil 19 der maximale Druck im Schlauch 14 bzw. im Luftkern 3 einstellbar. Druckregulierventile dieser Art sind an sich bekannt. Ein üblicher Druck beträgt hier beispielsweise 30 Millibar. Auf der Unterseite der Schreibe 20 ist eine geneigte Fläche 20a angeordnet, die zur Regulierung des Ventils 19 mit einem Regulierstift 19a zusammenarbeitet.
Die Luftdruckkammer 17 weist einen hier nicht gezeigten Elektromotor auf, der über eine Elektroverteilung 22 und ein Elektrokabel 21 mit einer Spannungsquelle verbindbar ist. Mit der Elektroverteilung 22 sind ebenfalls eine übliche Zeitschaltuhr 11, ein Magnetventil 23 sowie über ein Kabel 12 ein Schalter 15 verbunden. Mit dem Schalter 15 kann die Druckluftpumpe 17 nach Wunsch ein- und ausgeschaltet werden. Mittels der Schaltuhr 11 ist hingegen ein automatisches Ein- und Ausschalten der Druckluftpumpe 17 möglich. Mit dem Gerät 6 ist somit wahlweise eine automatische oder manuelle Bedienung möglich. Denkbar ist auch eine Ausführung, die lediglich eine Zeitschaltuhr 11 oder lediglich einen manuellen Schalter 15 aufweist. Zur Entlüftung der Kammer 3 ist das Magnetventil 23 über eine Leitung 23a mit dem Schlauch 14 verbunden. Das Ventil 23 kann am Schalter 15 betätigt werden.
Denkbar ist aber auch eine direkte manuelle Betätigung des Ventils 23, das einen hier nicht gezeigten Ausgang in die Aussenluft besitzt.
Wird die Druckluftpumpe 17 durch die Zeitschaltuhr 11 oder manuell durch den Schalter 15 in Betrieb gesetzt, so fördert diese über die Leitungen 25 und 26 Luft in den Schlauch 14 und schliesslich in den Luftkern 3. Der in der Leitung 26 herrschende Luftdruck wird hierbei durch den Manometer 8 angezeigt. Ist im Luftkern 3 der vorbestimmte Druck erreicht, so schliesst das Druckreduzierventil 19, so dass keine weitere Luft in den Schlauch 14 gelangen kann. Die bei weiterem Betrieb der Druckluftpumpe 17 geförderte Luft gelangt dann in die Aussenluft. Damit ist gewährleistet, dass der Druck im Luftkern 3 beim manuellen oder automatischen Nachfüllen den vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Dieser vorbestimmte Wert wird in einem Druckanzeigefenster 9 des Gerätes 6 angezeigt. Wie bereits oben erwähnt, ist dieser Druck stufenlos einstellbar.
Er bestimmt den Härtegrad der Matratze 1 und wird beim automatischen Nachfüllen konstant gehalten. Dieser Druck liegt etwa im Bereich von 20 bis 60 Millibar.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Matratze 1 ist der Luftkern 3 im unteren Bereich der Matratze angeordnet. Zwischen der Oberseite des Luftkerns 3 und der Liegefläche ist hier eine relativ breite Polsterung 2 vorhanden. Bei dieser nicht wendbaren Matratze 1 kann der Anschluss 4 deshalb auch auf der Unterseite des Luftkerns 3 angeordnet sein. Die Matratze 1 kann jedoch auch als wendbare Matratze ausgebildet sein, wobei dann im Vertikalschnitt gesehen der Luftkern 3 etwa mittig und der Anschluss 4 wie in Fig. 1 gezeigt stirnseitig am Luftkern 3 angeordnet sind. Eine wendbare und zugleich leichte Matratze ist aus verschiedenen Gründen besonders vorteilhaft.
In der Fig. 4 ist eine Matratze 40 gezeigt, die von einer Polsterung 41 umgeben mehrere voneinander unabhängige Luftkammern 42 aufweist. Bei einer Obermatratze für ein Bett bildet beispielsweise eine dieser Kammern 42 den Fussbereich, eine mittlere Kammer den Rumpfbereich und die dritte Kammer den Kopfbereich. Jede Kammer 42 ist über einen Anschluss 44 und eine Luftleitung 43 mit einem Druckreduzierventil 45 verbunden. Diese Ventile 45 sind in einem Gerät angeordnet, das demjenigen der Fig. 3 im wesentlichen entspricht. Jedes Druckventil 45 kann auf einen eigenen Solldruck eingestellt werden. Beim Füllen und Nachfüllen werden somit die Kammern 42 jeweils bis zum eingestellten Druck mit Luft gefüllt. Entlang der Oberseite der Matratze 40 kann somit der Härtegrad variabel sein. Damit ist eine optimale Anpassung an die jeweiligen Bedürfnisse gewährleistet.
Selbstverständlich können auch mehrere Luftkammern 2 oder auch lediglich zwei Luftkammern 42 vorgesehen sein.
Die Fig. 5 zeigt beispielhaft eine Verwendung der erfindungsgemässen Matratze bei einem Krankenstuhl 28. Dieser kann ein Rollstuhl oder aber auch ein übliches Sitzmöbel sein. Der Stuhl 28 besitzt an einem üblichen Gestell eine Polsterung aus einem Sitzteil 29, einem Rückenteil 30 und einem Kopfteil 31. Jeder dieser Teile weist einen hier nicht gezeigten Luftkern auf, der wie oben beschrieben über eine Druckluftleitung 37, 38 oder 39 jeweils mit einem Druckreduzierventil 35 verbunden sind. Diese Ventile sind über eine Leitung mit entsprechenden Anschlüssen mit einer Druckluftpumpe 34 verbunden. Der Elektromotor der Pumpe 34 wird von einer Batterie 36 gespiesen. Das Ein- und Ausschalten der Pumpe 34 erfolgt hier manuell mit einem Schalter 32, der über eine elektrische Leitung 33 mit der Pumpe 34 verbunden ist.
Auch hier ist eine automatische Nachfüllung der Luftkerne selbstverständlich möglich. Wesentlich ist nun, dass durch entsprechende Einstellung der Ventile 35 die Härtegrade der Teile 29, 30 und 31 individuell eingestellt und gehalten werden können. Diese Härtegrade können jederzeit geändert werden, wenn beispielsweise das Sitzmöbel von einer anderen Person benutzt wird. Da die Luftkerne mittels einer einzigen Pumpe 34 manuell oder automatisch nachfüllbar sind, ist ein Konstanthalten der gewünschten Härtegrade auch über längere Zeitdauer möglich. Bei geeigneter Ausführung des Luftkerns entweicht nur sehr wenig Luft, weshalb der Energieverbrauch der Pumpe 34 minimal ist.
Trotz der erheblichen Vorteile der erfindungsgemässen Matratze ist diese ersichtlich mit verhältnismässig wenigen, einfachen und robusten Bauteilen realisierbar, so dass erfindungsgemäss eine Matratze geschaffen wurde, welche nicht nur den therapeutischen Anforderungen in hervorragender Weise Rechnung trägt, sondern aufgrund ihrer einfachen und robusten Ausführbarkeit kostenmässig günstig und äusserst zuverlässig ist.