CH687806A5 - In Liegezonen unterteilte Matratze. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in Liegezonen unterteilte Matratze für ein Bett.

Optimale Entspannung in der Schlafphase ist ein grosses Bedürfnis für die meisten Menschen. Dies beweisen schon die unzähligen Varianten von herkömmlichen Feder- und Schaumstoffkernmatratzen. Um einen müden Körper vollständig regenerieren zu können, müssen folgende anatomischen Voraussetzungen erfüllt werden: die Muskeln müssen während der Ruhephase vollständig entspannt sein und die Durchblutung des Körpers muss ungehemmt und gleichmässig erfolgen können. Dies kann jedoch nur vollständig erreicht werden, wenn eine Körperabstützung erreicht wird, die keine Druck- oder Auflagestellen zulässt. Ein hohles Kreuz soll beispielsweise ebenso gestützt werden wie eine tiefeindringende Schulter- oder Gesässpar-tie. Qualitativ hochwertige Matratzen, die einen hohen Schlafkomfort gewährleisten sollen, sind deshalb in verschiedene Liegezonen unterteilt. Jede dieser Liegezonen weist einen speziellen Aufbau und Härtegrad auf. So wird die Schulterpartie anders gestützt als der Rumpf. Diese Unterteilung ist jedoch sehr grob, da die bekannten Matratzen einen durchgehenden Feder- oder Schaumstoffkern aufweisen. Ein mehr oder weniger grosser Hängematteneffekt lässt sich nie vermeiden. Die bekannten konventionellen Matratzen mit ihrer groben Unterteilung können die Forderung nach gleichmässi-ger Abstützung des Körpers also nicht erfüllen. Zudem ist die Härte der Matratze festgelegt. Sie kann nicht verändert und individuell angepasst werden. Auch die Kombination mit speziell aufgebauten Untermatratzen oder Liegerahmen bringt kaum eine Verbesserung, da diese kaum aufeinander abstimmbar sind. Eine Flexibilität in der Wahl der Härte der Matratze wird so ebenfalls nicht erreicht.

Eine Alternative zu den konventionellen Matratzen bilden seit einigen Jahren die Wasserbetten. Obwohl diese oft einzelne, voneinander unabhängige Kammern aufweisen, können auch sie keinen optimalen Schlafkomfort bieten. Die Abstimmung der Kammern auf die optimale Härte gestaltet sich als eine langwierige Prozedur, da jeweils Wasser hinzugefügt oder abgelassen werden muss. Zudem weisen Wasserbetten einen unangenehmen Nebeneffekt auf: je nach Füllmenge schwingt das Wasser bei jeder Bewegung mit schwacher Dämpfung mit. Diese Schwingungen beeinträchtigen auch den Schlaf des Bettnachbarn. Weitere Nachteile der Wasserbetten sind im folgenden aufgelistet: Wasserbetten weisen ein relativ grosse Gewicht auf. Das Wasser muss regelmässig chemisch behandelt und sporadisch gewechselt werden, um Algenbildung zu verhindern. Auch muss das Wasser wegen seiner grossen Wärmeleitfähigkeit stets auf eine im Bereich der Körpertemperatur liegende Temperatur geheizt werden. Schliesslich ist das Wasserbett sorgfältig zu behandeln, da schon beim kleinsten Leck Wasser ausfliessen und das Mobiliar beschädigen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Matratze zu schaffen, die die oben genannten Nachteile behebt, individuell auf den Benützer abstimmbar ist und trotzdem in Kombination mit konventionellen Betten einsetzbar ist.

Diese Aufgabe löst eine Matratze gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie liegeflächenseitig mehrere Trägerzellen und bodenseitig mindestens eine Ausgleichskammer aufweist, wobei die Trägerzellen mit einem gasförmigen Medium füllbar sind und mit der mindestens einen Ausgleichskammer durch Öffnungen in kommunizierender Verbindung stehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor und deren Bedeutung ist in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Die erfindungsgemässe Matratze besteht also aus einem pneumatischen Vielkammersystem, wobei die Kammern durch einzelne Trägerzellen gebildet werden. Dadurch erhält jedes Körperteil des Benützers die optimale Unterstützung. Die Trägerzellen kommunizieren mit einem Reservoir, einer Ausgleichskammer. Dadurch ist bei Benützung der Matratze ein stets annähernd gleichbleibender Luftdruck im Trägerelement gewährleistet. Da mehrere Trägerelemente vorhanden sind, ist es nun möglich, verschiedene Stützpartien unter dem Körper verschieden fest abzufedern. Die Matratze ist zudem leicht und allfällige Lecks haben keine Schäden an den Möbeln oder am Zimmer zur Folge.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Matratze gemäss der Erfindung von der Seite;

Fig. 2 eine Darstellung derselben Matratze in der Ansicht von oben, also auf die Liegeseite;

Fig. 3 eine Darstellung eines Ausschnittes derselben Matratze von der Seite;

Fig. 4 einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsvariante.

In den Fig. 1-3 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Matratze dargestellt. Die Liegevorrichtung wird hier als Matratze bezeichnet, obwohl sie sich wesentlich von den konventionellen Matratzen unterscheidet. Da sie jedoch wie diese in Kombination mit bekannten Bettgestellen oder Bettsystemen eingesetzt wird, wird dieser Begriff verwendet.

Die erfindungsgemässe Matratze ist in verschiedene Liegezonen 4-7 unterteilt. Die Anzahl der Liegezonen hängt von der Ausführungsform ab. In diesem Beispiel wird eine Kopfliegezone 4, eine Rumpfliegezone 5, eine Beinliegezone 6 und eine Fussliegezone 7 unterschieden. Im folgenden wird der Aufbau der Kopf-, Rumpf- und Beinliegezone beschrieben, die einander gleichen. Diese drei Liegezonen 4-6 bestehen je aus einer Trägereinheit 1 und einer Ausgleichskammer 2. Die Trägereinheit 1 ist liegeseitig angeordnet, die Ausgleichskammer 2 befindet sich unterhalb derselben, also bodenseitig. Trägereinheit 1 und Ausgleichskammer 2 besitzen annähernd dieselbe Grundfläche. Die Ausgleichskammer 2 ist beispielsweise ein aus einem flexiblen

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Kunststoff gefertigter Hohlraum. In einer anderen Ausführungsform besteht der Hohlraum aus einem festen Material, zum Beispiel Holz.

Die Trägereinheiten 1 bestehen aus mehreren Trägerzellen 10. Diese Trägerzellen 10 sind annähernd quaderförmig, wobei ihr rechteckiger Grund-riss eine kurze und eine lange Seite aufweist. Ihre Abmessungen sind für die Erfindung nicht wesentlich. Je kleiner die Trägerzellen jedoch sind, umso eine grössere Anzahl kann auf einen Quadratmeter angeordnet werden, wodurch eine feinere Unterteilung der Matratze entsteht. Die Trägerzellen 10 sind aus einem körperneutralen, flexiblen Kunststoff gefertigt und mit einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft oder Stickstoff, gefüllt, wobei ihr Innendruck höher als der Atmosphärendruck ist. Der Druck in den Trägerzellen 10 variiert von Trägereinheit 1 zu Trägereinheit 1. Jede Trägerzelle 10 ist unabhängig von ihren Nachbarn auf der Ausgleichskammer 2 angeordnet. Dabei ist sie vorzugsweise auswechselbar mit der Ausgleichskammer 2 verbunden. Dies erlaubt den einfachen Austausch im Falle eines Lecks. Die Trägerzellen 10 einer Trägereinheit 1 sind in einem definierten Muster zueinander angeordnet, damit sie jeden Punkt des Körpers optimal abstützen können. Insbesondere in den Randzonen der Matratze sind die Trägerzellen 10 so angeordnet, dass ihre kurze Seite parallel zum Matratzenrand liegen. Die Ränder der Matratze weisen so eine erhöhte Stabilität auf. Dies ist notwendig, da die Trägerzellen am Rand auf einer Seite keine stützenden Nachbarzellen aufweisen. An den Liegezonenrändern, an denen Trägereinheiten 1 aneinander grenzen, ist bevorzugterweise dieselbe Anordnung der Trägerzellen 10 vorhanden wie an den Rändern der Matratze. Die Trägerzellen 10 sind nicht direkt miteinander verbunden, so dass zwischen ihnen Luftspalte oder Luftkanäle 8 vorhanden sind. Bevorzugterweise sind die Trägerzellen 10 sogar beabstandet voneinander angeordnet, damit zumindest im unbelasteten Zustand die Luftkanäle 8 durchgehend sind.

Jede Trägerzelle 10 steht über Durchlassöffnungen 13 in direkt kommunizierender Verbindung mit der dazugehörenden Ausgleichskammer 2. In einer Ausführungsform sind diese Durchlassöffnungen 13 als Kupplungselement ausgebildet, das eine dichtende formschlüssige Verbindung zwischen Trägerelement 10 und Ausgleichskammer 2 erstellt. Bei Belastung der Trägerzellen 10 durch den Benutzer findet ein Druckausgleich zwischen Trägerzelle 10 und Ausgleichskammer 2 statt. Da die Ausgleichskammer ein viel grösseres Volumen aufweist als die belastete Trägerzelle, kann somit ein wahrnehmbarer Druckanstieg in der Trägerzelle verhindert werden. Die Trägerzelle weist somit bei unterschiedlicher Belastung stets denselben Druck und somit dieselbe Härte auf. Damit der Luftaustausch gedämpft erfolgt, ist im kommunizierenden Bereich eine Membran 11 angeordnet. In dieser Ausführungsform befindet sich die Membran 11 im Trägerelement 10 und weist die Form einer offenporigen Schaumstoffeinlage auf. In einer anderen Variante wird im kommunizierenden Bereich zwischen Trägerzelle 10 und Ausgleichskammer 2 eine Drossel eingesetzt.

Die Fussliegezone 7 der Matratze ist verschieden zu den oben beschriebenen Liegezonen 4-6 aufgebaut. Liegeseitig weist sie einen Schaumstoffaufbau wie die konventionellen Matratzen auf, wobei dieser bevorzugterweise dünner gestaltet ist. Bodenseitig, unterhalb des Schaumstoffaufbaues, befindet sich eine Druckkammer 3. Diese Druckkammer 3 steht mit den Ausgleichskammern 2 mittels Druckregulierungventilen in kommunizierender Verbindung. Diese Verbindung ist in den Zeichnungen nicht ersichtlich. Die Druckregulierungsventile arbeiten ohne Energiezufuhr von ausssen.

Die gesamte Matratze ist mit einem Matratzenüberzug 9 aus Stoff versehen, so dass der Benüt-zer von Auge keinen Unterschied zu herkömmlichen Matratzen entdecken kann. Um einen angenehmeren Liegekomfort zu gewährleisten, können die Trägerzellen 10 liegeseitig eine Beschichtung 12 in Form einer Molton-Beflockung aufweisen.

In Fig. 1 ist zudem ersichtlich, dass die einzelnen Liegezonen 4—7 der Matratze in verschiedene Positionen zueinander gebracht werden können. Dies wird nicht zuletzt auch durch die spezielle Anordnung der Trägerelemente 10 an den Rändern der Liegezonen ermöglicht.

Die Wirkungsweise dieses mit Luft gefüllten Bettes erlaubt nun ein vollständig entspanntes Liegen, wie im folgenden erläutert wird. Da der Körper des Schlafenden auf einzelnen Trägereinheiten liegt und diese unabhängig voneinander verschiedene Drük-ke aufweisen, ist es möglich, verschiedene Stützpartien unter dem Körper verschieden fest abzufedern. Da der Druck jeder Trägereinheit individuell eingestellt werden kann, bieten sich grosse Variationsmöglichkeiten. Die Druckverhältnisse in den Trägerzellen lassen sich so dem entsprechenden Körpergewicht des Benutzers anpassen und seine anatomischen Unregelmässigkeiten können berücksichtigt werden. Die Einstellung des Druckes erfolgt über die Druckkammer, in der der notwendige Luftvorrat gespeichert ist. Diese Druckkammer kann sowohl mit einer Hand- wie mit einer Elektropumpe nachgefüllt werden. Dabei ist der Dichtigkeit der einzelnen Elemente der Matratze ein hoher Stellenwert beizumessen. Versuche haben gezeigt, dass ein Nachfüllen des Behälters nur etwa vier bis sechs mal pro Jahr notwendig ist. Während der Benützung des Bettes ist der Betrieb also völlig energiefrei.

Um einen allerhöchsten Schlafkomfort zu gewährleisten, kann während der Ruhephase eine programmierbare automatische Druckveränderung in den Trägerzellen vorgenommen werden. Diese Druckveränderungen bewirken eine Veränderung der Körperhaltung des Schlafenden, ohne dass dieser aufwacht. Für Hotelbetten oder Betten, die von verschiedenen Personen benützt werden, können Druckparameter abgespeichert werden oder nach einem einfachen Piktogramm, zum Beispiel hart, mittel, leicht, für die verschiedenen Liegezonen eingegeben werden.

Die Luftkanäle zwischen den Trägerzellen sorgen für eine Durchlüftung der Matratze und regulieren

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somit den Feuchtigkeitshaushalt. Da Luft ein guter thermischer Isolator ist, erübrigt sich eine Heizung. Die Luftfüllung gewährleistet im Gegenteil eine angenehme Bettwärme.

Da die Trägerzellen einzeln und auswechselbar mit der Ausgleichskammer verbunden sind, muss, falls ein Leck auftritt, nur die schadhafte Trägerzelle ausgewechselt werden. Das Reinigen der Matratze erweist sich auch als einfacher als bei den konventionellen Matratzen, da der Matratzenüberzug leicht entfernt und gewaschen werden kann.

In Fig. 4 ist eine abgeänderte Variante der Trägerzellen 10' dargestellt. Diese weist einen L-förmi-gen Querschnitt auf, wobei zwei benachbarte Trägerzellen 10' so zueinander gespiegelt angeordnet sind, dass sie einen gemeinsamen quaderförmigen Umriss bilden. Es ist dem Fachmann offenkundig, dass auch noch andere Formen von Trägerzellen möglich sind. Ebenso sind auch andere Anordnungen der Trägerzelle als die in Fig. 2 dargestellten möglich.

In einer weiteren, hier nicht dargestellten Variante sind die Trägerzellen nicht direkt auf der Ausgleichskammer angeordnet, sondern nur durch Schläuche mit ihr verbunden. In diesem Fall sind die Trägereinheiten ohne die Ausgleichskammern in verschiedene Positionen zueinander bringbar. Die Ausgleichskammern können in dieser Variante eine unflexible Form aufweisen. In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsvariante ist die Druckkammer nicht unterhalb der Fussliegezone sondern unterhalb einer anderen Liegezone angeordnet. In einer weiteren Variante sind die Trägerzellen in den Randzonen der Matratze und der Liegezonen nicht mit ihren kurzen Seiten parallel zu den Rändern angeordnet sondern mit ihren langen Seiten. Diese Trägerzellen weisen jedoch in diesem Fall einen höheren Überdruck auf als bei der anderen Anordnung. Diese Trägerzellen sind somit mit mindestens einer Ausgleichskammer verbunden, die von den übrigen Trägerzellen im Mittelbereich der Matratze unabhängig ist.

Claims (15)

Patentansprüche

1. In Liegezonen (4-7) unterteilte Matratze für ein Bett, dadurch gekennzeichnet, dass sie liegeflä-chenseitig mehrere Trägerzellen (10) und bodenseitig mindestens eine Ausgleichskammer (2) aufweist, wobei die Trägerzellen (10) mit einem gasförmigen Medium füllbar sind und mit der mindestens einen Ausgleichskammer (2) durch Durchlassöffnungen (13) in kommunizierender Verbindung stehen.

2. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausgleichskammern (2) vorhanden sind und dass jeweils eine Anzahl der Trägerzellen (10) eine Trägereinheit (1) bilden, wobei jeweils eine Trägereinheit (1) mit jeweils einer Ausgleichskammer (2) eine Liegezone (4-6) bildet und die Trägerzellen (10) der Trägereinheit (1) mit der Ausgleichskammer (2) derselben Liegezone (4-6) in direkter kommunizierender Verbindung stehen.

3. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im kommunizierenden Bereich zwischen Trägerzelle (10) und Ausgleichskammer (2)

mindestens eine Membran (11) zur Strömungsdämmung angeordnet ist.

4. Matratze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Membran (11) aus einer offenporigen Schaumstoffeinlage besteht.

5. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Druckkammer (3) aufweist, die mittels Druckregulierventilen mit der mindestens einen Ausgleichskammer (2) in kommunizierender Verbindung steht.

6. Matratze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (3) in einer Liegezone (7) des Fussbereiches der Matratze angeordnet ist.

7. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerzellen (10) beabstandet voneinander angeordnet sind, so dass zwischen den einzelnen Trägerzellen (10) mindestens im unbelasteten Zustand Luftspalte (8) vorhanden sind.

8. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerzellen (10) annähernd quaderförmig sind.

9. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (10') annähernd L-förmig sind, wobei jeweils zwei benachbarte Trägerelemente (10') so zueinander gespiegelt angeordnet sind, dass sie einen gemeinsamen quaderförmigen Umriss aufweisen.

10. Matratze nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerzellen (10, 10') im Grundriss eine kurze und eine lange Seite aufweisen und in einem definierten Muster angeordnet sind, wobei in den Randzonen der Matratze die Trägerzellen so angeordnet sind, dass ihre kurzen Seiten parallel zum Matratzenrand liegen.

11. Matratze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Randzonen der Liegezonen (4-6) die Trägerzellen (10, 10') so angeordnet sind, dass ihre kurzen Seiten parallel zu den Rändern der Liegezonen liegen.

12. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (10) aus einer Kunststoff-Folie gefertigt sind und liegeflächenseitig eine Beschichtung in Form einer Molton-Beflockung aufweisen.

13. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerzelle (10) mit der mindestens einen Ausgleichskammer (2) auswechselbar verbunden ist, indem die Durchlassöffnungen (13) als Kupplungselemente ausgebildet sind.

14. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Liegezone (7) im Fussbereich der Matratze einen Schaumstoffaufbau aufweist.

15. Matratze nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Liegezonen in verschiedene Positionen zueinander bringbar sind.

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