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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Matratzenträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Stand der Technik
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Bisherige Matratzenträger und Verwendung von Kork
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Bekannt sind Korkauflagen, die auf Lattenroste aufgelegt werden und als Unterlage für Matratzen dienen.
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Eine mehrschichtiger Matratzenträger aus Kork im Verbund mit nachwachsenden Rohstoffen gehört jedoch bisher nicht zum Stand der Technik.
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Insbesondere gehören solche mehrschichtigen Matratzenträger nicht zum Stand der Technik, wenn sie ohne Metalle und ohne Kunststoffe hergestellt werden.
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Auch gehören teilbare Mehrschicht-Matratzenträger aus Kork und nachwachsenden Rohstoffen nicht zum Stand der Technik, insbesondere nicht solche, deren Bereich zwischen den Korkschichten aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz, Sperrholz, Holzwerkstoffen oder Bambus besteht.
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Nachteile des Standes der Technik, Aufgaben, Lösung und Vorteile
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Nachteil 1: Umweltschädlichkeit
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Metallteile und Kunststoff am Bett sind ökologisch nicht sinnvoll, weil dadurch die Umwelt belastet wird.
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Herkömmliche Matratzenträger bestehen in der Regel aus Lattenrosten mit Stahlrahmen, wobei Verbindungsmittel meist aus Metall oder Kunststoff hergestellt sind.
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Bei der Stahlherstellung in integrierten Hüttenwerken entstehen zur Zeit neben anderen Schadstoffen rund zwei Tonnen CO2 pro Tonne Stahl. Andere Metalle, z. B. Aluminium, sind zum Teil noch wesentlich umweltschädlicher.
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Bei der Herstellung von Kunststoff entsteht neben anderen Schadstoffen eine Tonne CO2 pro Tonne Kunststoff.
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Aufgabe 1: Vermeidung umweltschädlicher Stoffe
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Die Erfindung hat daher die Aufgabe, umweltschädliche Stoffe bei der Herstellung des Matratzenträgers zu vermeiden und stattdessen die Umwelt zu fördern.
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Lösung 1 und Vorteile: Nachwachsende Rohstoffe
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Dies wird durch die Verwendung von Kork und nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Holz, bei der Herstellung des Matratzenträgers nach Anspruch 1 sichergestellt.
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Zum Beispiel wird bei der Herstellung von Holz CO2 in Sauerstoff und Kohlenstoff umgewandelt. Dabei wird also nicht nur kein CO2 erzeugt, vielmehr werden während des Heranwachsens ca. 255 kg Kohlenstoff in jedem Kubikmeter Holz gebunden, was einem CO2-Äquivalent von 935 kg entspricht.
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Ähnliche Umweltvorteile ergeben sich bei der Herstellung von Kork und anderen nachwachsenden Rohstoffen.
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Nachteil 2: Gesundheitsschädlichkeit
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Kunststoffteile am Bett beeinträchtigen die Gesundheit des Menschen, insbesondere wenn sie mit Weichmachern versetzt sind. Weichmacher enthalten krebsfördernde Substanzen.
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Die Latten der Lattenroste werden häufig in am Rostrahmen befestigte Kunststofflaschen eingeschoben, die Weichmacher enthalten.
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Aufgabe 2: Schutz der Gesundheit – keine Schadstoffe
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Die Erfindung hat daher die Aufgabe, die Gesundheit der Benutzer des Matratzenträgers und der Mitbewohner durch Vermeiden von Kunststoffen und durch Verwendung von für die Gesundheit unbedenklichen Stoffen zu schützen.
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Lösung 2: nachwachsende Rohstoffe – Verzicht auf Kunststoff
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Durch die Verwendung von Kork und anderen nachwachsenden Rohstoffen im Matratzenträger nach Anspruch 1 wird auch die Gesundheit der Benutzer des Matratzenträgers und der Mitbewohner des Schlafraums gefördert.
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Gemäß Anspruch 6. werden ausschließlich nachwachsende Rohstoffe verwendet, wodurch Gefahren für die Gesundheit vollständig ausgeschlossen werden.
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Dabei ist der dadurch mögliche Verzicht auf Kunststoff und darin enthaltene krebsfördernde Weichmacher besonders vorteilhaft.
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Nachteil 3: ohne Kunststofflaschen knarrendes Bett
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Werden die Latten zum Schutz der Umwelt und der Gesundheit ohne Kunststofflaschen am Lattenrost-Rahmen befestigt, liegt Holz auf Holz mit der Folge, dass das Bett bei Bewegung auf der Matratze häufig erhebliche Geräusche verursacht, insbesondere knarrt oder quietscht. Dies ist für den Benutzer der Matratze ungünstig und auch für Dritte, falls mehrere Personen im Zimmer schlafen.
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Aufgabe 3: Keine Geräusche trotz Verzicht auf Kunststoffe
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Zwischen dem Matratzenträger und dem Bettgestell soll trotz des Verzichts auf Kunststoffteile bei Bewegung auf dem Bett kein Geräusch, insbesondere kein Knarren oder Quietschen zu hören sein.
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Lösung 3: Kein Geräusch mithilfe von Kork statt Kunststoff
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Diese Bedingung wird durch den Matratzenträger nach Anspruch 1 erfüllt. Denn Kork verursacht bei Bewegung gegenüber anderen Werkstoffen kein Geräusch, insbesondere kein Knarren oder Quietschen. Da der Matratzenträger nach Anspruch 1 als oberste und unterste Schicht Kork aufweist, erfolgt die Auflagerung auf dem Bettgestell bzw. auf dessen Halterungen stets mit der Korkschicht, so dass keine Geräusche auftreten.
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Nachteil 4: Sperriger Lattenrost – hohe Kosten
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Da Kork zwar Druckkräfte, aber keine größeren Biegekräfte oder Scherkräfte aufnehmen kann, kann eine Korkschicht eine Matratze mit Personenlast nur dann tragen, wenn sie selbst auf einem einigermaßen stabilen flächigen Träger aufliegt. Daher ist außer der Korkschicht z. B. ein Lattenrost nötig, der die von oben bzw. schräg von oben kommenden Kräfte auffängt.
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Herkömmliche Lattenroste verfügen daher über einen Metallrahmen, an dessen Seiten die Latten angebracht sind. Dieser Rahmen hat für erwachsene Personen eine Größe von i. d. R. mindestens 1,9 m × 0,9 m. Diese sperrige Größe und insbesondere auch der Einsatz von Metallrahmen bewirken hohe Herstellungskosten und auch hohe Lager- und Transportkosten.
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Aufgabe 4: Abmaße, Gewicht und Kosten gering halten
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Insbesondere angesichts der geschilderten sperrigen und schweren Holz- und Metallrahmen der Lattenroste ist es Aufgabe der Erfindung, Gewicht und Ausmaße des Matratzenträgers deutlich zu verringern und dadurch die Herstellungs-, Produktions- und Lagerkosten zu senken.
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Lösung 4: Leichte Rohstoffe und Teilung des Trägers
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Diese Aufgabe wird teilweise durch den Matratzenträger nach Anspruch 1 und noch mehr durch den geteilten Matratzenträger nach Anspruch 8. folgende gelöst.
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Bereits der Matratzenträger nach Anspruch 1 löst das Problem der Gewichtsverminderung aufgrund des geringen Gewichts von Kork. Zusätzlich sind die tragenden Bereiche aus leichten nachwachsenden Rohstoffen herstellbar, so dass sich auch hierdurch ein hohes Gewicht vermeiden lässt.
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Beim Matratzenträger nach Anspruch 8. folgende können die Einzelteile zusätzlich zu einem handlichen Paket gestapelt werden, das nur einen Bruchteil der Ausmaße eines Lattenrosts aufweist.
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Ferner werden durch den Verzicht auf Metalle die Materialkosten erheblich gesenkt, insbesondere dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Matratzenträger ein Metallrahmen überflüssig ist.
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Nachteil 5: Durchbiegungen des Matratzenträgers
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Bei der Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere von Holz, Sperrholz, Holzwerkstoffen oder Bambus als tragenden Teilen eines Matratzenträgers kann es bei langdauernden Belastungen durch die von der Matratze übertragenen Kräfte zu Verformungen, insbesondere Durchbiegungen nach unten kommen.
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Auch Latten von Lattenrosten geben unter der Belastung im Laufe der Zeit nach und biegen sich nach unten durch.
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Aufgabe 5: Durchbiegung des Trägers ausgleichen
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Wegen dieser unter Lasteinwirkung auftretenden Verformungen herkömmlicher Lattenroste ist es Aufgabe der Erfindung, zu erreichen, dass auftretende Verformungen wieder rückgängig gemacht werden.
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Lösung 5: Umdrehbar aufgrund symmetrischer Anordnung
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Das Rückgängigmachen der Verformungen ist bei dem Matratzenträger nach Anspruch 1 dadurch gewährleistet, dass der zwischen den Korkplatten befindlliche Bereich, der den statisch wirksamen Träger enthält, auf beiden Seiten durch Korkschichten ummantelt ist. Denn aufgrund dieser symmetrischen Anordnung kann der Träger umgedreht, d. h. von oberst zu unterst gekehrt werden, ohne dass seine statischen und atmungsaktiven Eigenschaften verschlechtert werden. Insbesondere weist er auch nach dem Umdrehen weiterhin folgende positive Eigenschaften auf:
- – Die Matratze liegt auch nach dem Umdrehen auf der atmungsaktiven Korkschicht auf.
- – Der Matratzenträger ist, sofern er auf dem Bettgestell bzw. auf Halterungen des Bettgestells aufgelagert ist, auch nach dem Umdrehen direkt mit einer Korkschicht auf dem Bettgestell bzw. auf dessen Halterungen aufgelagert, wodurch knarrende, quietschende und sonstige Geräusche ausgeschlossen sind.
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Nachteil: Besondere Durchbiegung in Bettmitte
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Da die mittleren Bereiche des Bettes nahe Gesäß und Rücken größeren Belastungen ausgesetzt sind als die am Kopf- oder Fußende, treten in der Mitte des Bettes stärkere Durchbiegungen des Matratzenträgers auf, was eine Kuhlenbildung zur Folge hat.
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Aufgabe: Ausgleich unterschiedlicher Durchbiegungen
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese durch unterschiedliche Durchbiegung entstehende Kuhlenbildung auszugleichen.
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Lösung: Teilträger-Austausch
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Der Ausgleich der unterschiedlichen Durchbiegung und Kuhlenbildung ist beim geteilten Matratzenträger nach Anspruch 8. gewährleistet, da die stärker beanspruchten mittleren Teile des Trägers gegen die vom Köpfende bzw. Fußende ausgetauscht werden können.
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Ausführungsbeispiele
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Materialien-Beispiele für tragenden Bereich
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- a) verleimtes Bambusholz
- b) Bambuswerkstoff
- c) Tischlerplatte
- d) Leimholz
- e) Brettschichtholz
- f) Brettschichtholz vorgespannt, zur Vorbeugung gegen die Durchbiegung
- g) OSB-Platten
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Nur eine tragende Verbindungsschicht zwi. den Korkschichten
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Der zwischen den Korkschichten liegende tragende Bereich kann so hergestellt werden, dass es sich um eine einzige Schicht handelt, z. B. eine einzige Schicht aus Sperrholzlatten.
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Öko-Verleimung von Hölzern und Holzwerkstoffen
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Die Holzwerkstoffe, z. B. Sperrholz, Brettschichtholz, Tischlerplatte, Bambus-Hölzer, Bambus-Werkstoffe, Spanplatte und OSB-Platte können unter Verwendung von Öko-Leim bzw. Öko-Bindemitteln hergestellt werden.
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Richtung der „Balken” bzw. „Platten” längs oder quer
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Die Balken bzw. Platten (statische Begriffe) der tragenden mittleren Schicht können sowohl quer als auch längs auf dem Bettgestell angebracht sein.
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Sowohl, Querteilung als auch Längsteilung
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Der Matratzenträger kann sowohl längs als auch quer geteilt werden.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Siehe unten bei der Beschreibung der Figuren. Beschreibung anhand der Zeichnungen Zeichnungen
| 1 | Gesamt | Ansicht |
| 2 | Anordnung | Bettquerschnitt |
| 3 | einzelnes Teil | Draufsicht |
| 4 | Einzelteil | Schnitt |
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Bezugszeichenliste
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- 1–4
- Einzelteile eines zerlegbaren Matratzenträgers
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- Matratze
- 6
- Wange des Bettgestells
- 7
- Trageleiste an der Wange des Bettgestells
- 8
- Presskork-Schicht
- 9
- Sperrholzstreifen
- 10
- Belüftungskanal
- 11
- Verklebung
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Fig. 1 – Isometrie des gesamten in Einzelteile zerlegten Trägers
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1 zeigt die Gesamtansicht des geteilten Trägers nach Anspruch 8. Die einzelnen Querteile des Trägers sind dort mit den Ziffern 1 bis 4 bezeichnet.
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Im Traegerteil 4 von 1 sind rechts die Enden der Balken (statischer Begriff) nach Anspruch 5. sichtbar, ausgebildet auf dieser Zeichnung als Latten – vgl. Detail Ziffer 9 in 2 und 4 oder auch die Draufsicht auf ein Einzelteil in 3.
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Fig. 2 – Querschnitt durch Bett mit Matratzenträger
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2 zeigt den in 3 bezeichneten Querschnitt A-B durch das gesamte Bett mit auf Halterungen aufliegendem Träger. Dabei bezeichnet Ziffer (5) die Matratze, Ziffer (6) die Wangen des Bettgestells, auf dessen Halterungen (7) der aus den beiden Korkschichten (8) und der tragenden Schicht (9) bestehende Matratzenträger aufgelagert ist.
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Fig. 3 – Draufsicht auf Einzelteil des Matratzenträgers
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3 zeigt die Draufsicht auf eines der Einzelteile (1) bis (4) aus 1. Teilweise gestrichelt dargestellt sind dord die Enden der Balken (statischer Begriff) nach Anspruch 5., ausgebildet auf dieser Zeichnung als Latten (9) in 2 und 4 zwischen den Wangen des Bettgestells (6).
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Fig. 4 – Schnitt A-B durch ein Einzelteil des Matratzenträgers
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4 zeigt den in 3 eingezeichneten Schnitt A-B durch ein Einzelteil mit den Korkschichten (8) und den aus nachwachsenden Rohstoffen bestehende Latten (9).
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Der in den Figuren dargestellte Presskork-Matratzenträger
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Der in den 1 bis 4 dargestellte Presskork-Matratzenträger besteht aus vier aneinander gelegten Einzelteilen (1–4), die aus je zwei Schichten Presskork (8) und einer Schicht Sperrholzstreifen (9) bestehen und auf die Trageleisten (7) der Wangen (6) des Bettgestells gelegt werden.
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Die Presskorkplatten (8) und Sperrholzstreifen (9) sind dort schichtweise verklebt (11). Zwischen den Sperrholzstreifen (9) befindet sich jeweils ein Belüftungskanal (10).
