DE19647576A1

DE19647576A1 - Matratzenschaumkern

Info

Publication number: DE19647576A1
Application number: DE1996147576
Authority: DE
Inventors: Franz Wild
Original assignee: ERICH WINKLE POLSTERBETTEN
Current assignee: ERICH WINKLE POLSTERBETTEN
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 1998-05-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Matratzenschaumkern aus Schaumstoff oder Latex einheitlicher oder unterschiedlicher Porenstruktur mit ein- oder beidseitigen Profilierungen, bestehend aus Schlitzen und/oder Bohrungen mit bedarfsweise unterschiedlichen Abmessungen in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns, wie er für die rationelle und kostensparende Herstellung von Matratzen mit hohem Liegekomfort benötigt wird.

Wegen der Bedeutung der Matratzenqualität für das Wohlbefinden und die gesundheitlichen Auswirkungen werden große Anstrengungen für das Bereitstellen von Matratzen mit unterschiedlicher Elastizität und Härte unternommen. Zur Sicherung einer großen Variabilität der Qualitätseigenschaften im Interesse der Nutzeranforderungen werden teilweise sehr komplizierte Bauweisen und Fertigungsaufwendungen in Kauf genommen. Bekannte technische Lösungen für hochwertige Matratzenschaumkerne sehen einerseits das Verbinden von verschiedenen übereinander angeordneten Schaumprofillagen mit der Ausbildung von Schwächezonen und Kanälen in Längs- und Querrichtung vor. Diese Lösungen können nur begrenzt den Anforderungen an unterschiedliche Härten in den einzelnen charakteristischen Liegebereichen entsprechen. Andererseits sieht eine weitere bekannte Entwicklung das Ausbilden von Matratzenschaumkernen mit solchen senkrecht zur Liegefläche angeordneten Lochungen vor, zwischen denen mehr oder weniger bewegliche Stifte ausgebildet sind. Diese Lochungen werden in der Regel bereits bei der Fertigung der Schaumkernhalbzeuge geformt. In diese mit einheitlichen Lochungen ausgestatteten Schaumkerne werden zur Verminderung der Liegehärte in einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns Querschlitze eingebracht, die mit Querbohrungen in Verbindung stehen. Damit wird eine eingeschränkte Verbesserung des individuellen Liegkomforts erreicht.

Für die Sicherung der angestrebten Variabilität und der körperformgerechten Anpassung der Liegefläche sind die bekannten technischen Lösungen für die Ausbildung von Matratzenschaumkernen nicht geeignet.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine technische Lösung für die Ausbildung von Matratzenschaumkernen zu schaffen, die die Mängel des bekannten Standes der Technik nicht mehr aufweist. Insbesondere soll eine fortschrittliche Lösung nicht nur die kostengünstige Fertigung von qualitativ anspruchsvollen Matratzenschaumkernen ermöglichen sondern zugleich erweiterte Möglichkeiten für das individuelle Ausbilden von einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns mit veränderten Härtegraden und Verformungseigenschaften bieten.

Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst, indem auf einer Stabilisierungsebene mit einer Sollknickstelle ausgestattete und die Liegefläche bildende sowie allseitig neigbare Stützelemente angeordnet sind, deren Kontaktfläche mit der Stabilisierungsebene und die einen Teil der Liegefläche bildende Oberfläche des Stützelementes beliebig gestaltete Grundflächen aufweisen.

Die auf der Stabilisierungsebene angeordneten Stützelemente können auch durch in die Liegefläche eingearbeitete Längs- und Querschlitze gebildet sein, wobei die Längs- und Querschlitze in ihrem Tiefsten mit Bohrungen in Verbindung stehen, die einen größeren Durchmesser als die Breite der von diesen Bohrungen ausgehenden Schlitze aufweisen.

Die auf der Stabilisierungsebene fixierten Stützelemente können vorgefertigte Kegel- oder Pyramidenstümpfe, Doppelkegel, Doppelpyramiden oder dgl. sein. Die die Liegefläche bildenden Grundflächen der Stützelemente können quadratisch, rechteckig, rund, elliptisch, dreieckig, rhombisch oder in beliebigen Formen ausgebildet sein. Wichtig ist dabei in erster Linie, daß entweder unmittelbar an der Stabilisierungsebene oder in einer davon abweichenden definierten Ebene ein Bereich mit eindeutig geringerer Querschnittsfläche die sogenannte Sollknickstelle bildet, mit deren Hilfe die möglichst allseitige Beweglichkeit der einzelnen Stützelemente gewährleistet wird.

Während einzelne Stützelemente in der gewünschten Differenziertheit nach der Zusammenstellung zu einer Liegefläche mit der Stabilisierungsebene verbunden werden können, sieht die alternative Lösungsvariante das Einbringen von bis zur Stabilisierungsebene reichenden Längs- und Querschlitzen sowie von Längs- und Querbohrungen vor.

In beiden Fällen wird der gleiche gewünschte Effekt erreicht, der insbesondere darin besteht, daß trotz der Verwendung einheitlicher Schaumstoffe Matratzenschaumkerne mit nahezu beliebigen Elastizitäten, Liegehärten und Anpassungsfähigkeit an den zu stützenden Körper verfügbar sind.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Stützelemente so ausgebildet, daß die Kontaktfläche des Stützelementes mit der Stabilisierungsebene kleinere Abmessungen aufweist als die die Liegefläche bildende Oberfläche des Stützelementes.

Bei dieser Variante werden die Stützelemente beispielsweise durch Pyramiden- oder Kegelstümpfe bzw. durch pilzförmige Körper gebildet.

Es ist jedoch auch möglich, daß die Kontaktfläche des Stützelementes mit der Stabilisierungsebene gleiche Abmessungen aufweist wie die die Liegefläche bildende Oberfläche des Stützelementes.

In diesen Fällen befindet sich die notwendige Sollknickstelle in einem oberhalb der Stabilisierungsebene liegenden Bereich. Dazu setzt man entweder prismatische oder zylindrische Schaumstoffelemente mit einer definierten geometrischen Schwächezone oder an den kleineren Flächen zusammengefügte Doppelkegel bzw. Doppelpyramidenstümpfe ein.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß zwischen der Kontaktfläche des Stützelementes mit der Stabilisierungsebene und der die Liegefläche bildende Oberfläche des Stützelementes ein als Sollknickstelle ausgebildeter Bereich angeordnet ist.

Im Falle der Ausbildung der Stützelemente auf der Stabilisierungsebene durch Einbringen von Längs- und Querschlitze hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die gesägten Längs- und Querschlitze in der Liegefläche Breiten zwischen 5 und 30 mm aufweisen.

Die Tiefe der Längs- und Querschlitze erreicht dabei zwischen 30 und 80 mm.

Die Bohrungen im Tiefsten der Längs- und Querschlitze besitzen Durchmesser zwischen 10 und 60 mm.

Wirksame Unterschiede in der Stützhärte und im Anpassungsvermögen der Stützelemente an den liegenden Körper werden erreicht, indem die Querbohrungen in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

Die Längsbohrungen weisen Durchmesser zwischen 10 und 60 mm auf. Sie können ebenfalls im Interesse unterschiedlicher Stützhärten und unterschiedlicher Anpassungsfähigkeit an den liegenden Körper in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

Charakteristisch ist es, daß die Längsbohrungen, bezogen auf die Längsachse des Matratzenschaumkerns, symmetrisch ausgebildet sind.

Die Stabilisierungsebene ist dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich des Matratzenschaumkerns durch irgendwelche Profilierungen nicht erreicht wird. Das betrifft sowohl die von der Unterseite des Matratzenschaumkerns ausgehenden Schnitte oder Bohrungen als auch die von der Liegefläche ausgehenden Unterbrechungen des Schaumkernverbundes. Vorzugsweise ist die Stabilisierungsebene mit einer Dicke zwischen 20 und 100 mm ausgebildet.

Zur Ergänzung der Ausstattung des Matratzenschaumkerns ist es möglich, in den Längs- und/oder Querbohrungen bzw. in den zwischen den Stützelementen gebildeten Längs- und/oder Querkanälen Heizelemente anzuordnen.

In einer weiteren Ausstattungsvariante läßt sich vorsehen, daß in den Längs- und/oder Querbohrungen bzw. in den zwischen den Stützelementen gebildeten Längs- und/oder Querkanälen Massageelemente angeordnet sind.

Die Vorteile der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, daß bei Erfordernis mit Hilfe eines homogenen Schaumwerkstoffs Matratzenschaumkerne mit hohem Liegekomfort und niedrigen Herstellungskosten gefertigt werden können. Allein durch maßliche Änderungen einzelner Stützelemente oder der Anordnung der die Stützelemente bildenden Schlitze und/oder Bohrungen ist es möglich, einzelne Bereiche des Matratzenschaumkerns mit sehr differenzierten Härtegraden und sonstigen Liegeeigenschaften auszustatten.

Da die Differenzierungen der Eigenschaften nicht durch zusätzliche andere Materialien oder durch wechselnde Schaumstrukturen sondern durch gezielte Schwächungen der Materialquerschnitte oder durch die bewußte Materialentnahme aus ausgewählten Bereichen des Matratzenschaumkerns erfolgen, wird zugleich auf einfache und wirksame Weise die erforderliche Be- und Entlüftung des Matratzenschaumkerns gesichert. Sie ist zudem im Gegensatz zu den bekannten technischen Lösungen stets dreidimensional, während die Be- und Entlüftungswege in bekannten Matratzenschaumkernen überwiegend eindimensional und selten zweidimensional ausgebildet sind.

Die Erfindung soll nachstehend mit Ausfürungsbeispielen näher erläutert werden.

In der beigefügten Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den schematischen Längsschnitt eines Matratzen schaumkerns mit auf der Stabilisierungsebene befestigten Stützelementen unterschiedlicher Geometrie;

Fig. 2: den schematischen Querschnitt eines Matratzen schaumkerns mit auf der Stabilisierungsebene befestigten Stützelementen unterschiedlicher Geometrie;

Fig. 3: die schematische Draufsicht auf einen Matratzen schaumkern mit auf der Liegefläche verteilten unterschiedlichen Stützelementen;

Fig. 4: die räumliche Darstellung eines Matratzen schaumkerns mit Längs- und Querschlitzen auf der Liegefläche sowie Längs- und Querbohrungen oberhalb der Stabilisierungsebene;

Fig. 5: die räumliche Darstellung eines aus Schlitzen und Bohrungen gebildeten Stützelementes.

Ausführungsbeispiel 1

Ein Matratzenschaumkern 1 mit Bereichen unterschiedlicher Stützhärte auf der Liegfläche 4 enthält eine Stabilisierungsebene 2 und darauf befestigte Stützelemente 5. Die Stabilisierungsebene 2 ist ein PUR-Schaumstoffkern mit an der Unterseite angebrachten Lüftungsschlitzen. Auf der Oberseite des PUR- Schaumstoffkerns sind gemäß Fig. 1 bis 3 aus PUR-Schaumstoff bestehende Stützelemente 5 unterschiedlicher räumlicher Ausbildung angeordnet. Die Befestigung der Stützelemente 5 erfolgt an der Kontaktfläche 6 mittels geeigneter Fertigungstechniken, wie z. B. Kleben oder Verschweißen. In den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns 1 sind bedarfsweise zur Gewährleistung unterschiedlicher Stützhärten verschiedene Stützelemente 5 angeordnet. Die unterschiedlichen Stützhärten können dabei durch die unterschiedliche Wahl der Sollknickstellen 3 der Stützelemente 5 indem eine unterschiedliche Anordnung der Höhe der Sollknickstelle am Stützelement gewählt wird und/oder unterschiedliche Abmessungen der Stützelemente vorgesehen werden. Auch mit der Materialwahl der Stützelemente, die in diesem Beispiel bereichsweise unterschiedliche gewählt werden kann, kann die Stützhärte der einzelnen Bereiche der Matratze beeinflußt bzw. reguliert werde.

So können sich in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns 1 Stützelemente 5 in Form von Pyramidenstümpfen, Kegelstümpfen, räumlichen T- Elementen mit unterschiedlicher Grundrißfläche sowie Stützelementen 5 die aus vorstehenden Grundkörpern kombiniert sind, angeordnet sein. Die Oberflächen 7 der Stützelemente 5 bilden die Liegefläche. Jedes einzelne Stützelement 5 besitzt eine charakteristische Beweglichkeit hinsichtlich des möglichen Abknickens aus der Ausgangslage und kann sich deshalb bei Belastung durch den daraufliegenden Körper in unterschiedlicher Weise stützend der Körperfläche anpassen.

Diese Ausführungsform des Matratzenschaumkerns 1 ermöglicht es, Stabilisierungsebenen 2 und Stützelemente 5 mit unterschiedlicher Porigkeit und Elastizität miteinander zu kombinieren. Auf diese Weise lassen sich auf einfache Weise Matratzenschaumkerne 1 mit neuartigem Liegekomfort schaffen.

Ausführungsbeispiel 2

Ein Matratzenschaumkern 1 gemäß Fig. 4 und 5 besteht aus einem Körper, der aus geschäumten Schaumstoff hergestellt ist.

Von der Liegefläche 4 ausgehend werden in diesen Schaumkern 1 Längs- und Querschlitze 8, 9 eingebracht. Während die Längsschlitze 8 eine Breite von 10 mm aufweisen, besitzen die Querschlitze eine Breite von 15 mm. Die Tiefe der Schlitze wurde einheitlich mit 70 mm gewählt. Die Längsschlitze 8 erhalten in ihrem Tiefsten Längsbohrungen 10 mit einem einheitlichen Durchmesser von 30 mm.

Die Querbohrungen 11 im Tiefsten der Querschlitze 9 sind zur Bildung von Bereichen unterschiedlicher Stützhärte und Liegeeigenschaften mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt. Während in den äußeren Dritteln der gesamten Länge des Matratzenschaumkerns 1 die Querbohrungen 11 einen Durchmesser von 25 mm aufweisen, besitzen die Querbohrungen 11 im mittleren Drittel einen Durchmesser von 30 mm. Die Sollknickstelle 3 der zwischen den Schlitzen 8, 9 gebildeten Stützelemente 5 befindet sich etwa in der Ebene der Achsen der Bohrungen 10, 11.

Mit der bereichsweisen Wahl des Abstandes zwischen den Längs- und Querschlitzen 8, 9 und der Wahl der Größe der Durchmesser der Längs- und Querbohrungen 10, 11 können die gewünschten Bereiche mit den jeweils gewünschten Härtegraden eingestellt werden, indem der dadurch beeinflußte Knickwiderstand der Stützelemente zuvor ausgewählt und mit der Ausbildung der Stützelemente eingestellt wird.

Ausführungsbeispiel 3

In einen Matratzenschaumkern 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 werden in 60% der Längsbohrungen 10 Heizelemente 12 eingelegt, wobei die Längsbohrungen 10 in den Randbereichen des Matratzenschaumkerns 1 nicht mit diesen Heizelementen 12 ausgestattet werden. Auf diese Weise läßt sich ein Matratzenschaumkern 1 bereitstellen, der neben hervorragenden Liegeeigenschaften mit dem Komfort der Beheizbarkeit ausgestattet ist. Die Längs- und Querbohrungen fungieren dabei zugleich als Be- und Entlüftungskanäle.

Ausführungsbeispiel 4

In einem Matratzenschaumkern 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 sind in den gebildeten Querkanälen zwischen den Stützelementen 5 im Bereich eines Enddrittels der Länge des Matratzenschaumkerns 1 Massageelemente 13 in Form von stabförmigen elektrisch betriebenen Vibratoren angeordnet. Auf diese Weise wird der besondere Liegekomfort des Matratzenschaumkerns mit der therapeutischen Funktion der Entspannungsmassage kombiniert.

Bezugszeichenliste

1

Matratzenschaumkern

2

Stabilisierungsebene

3

Sollknickstelle

4

Liegefläche

5

Stützelement

6

Kontaktfläche

7

Oberflächen des Stützelementes

8

Längsschlitz

9

Querschlitz

10

Längsbohrung

11

Querbohrung

12

Heizelement

13

Massageelement

Claims

1. Matratzenschaumkern aus Schaumstoff oder Latex einheitliche oder unterschiedlicher Porenstruktur mit ein- oder beidseitigen Profilierungen, bestehend aus Schlitzen und/oder Bohrungen mit bedarfsweise unterschiedlichen Abmessungen in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns, dadurch gekenn zeichnet, daß auf einer Stabilisierungsebene (2) mit einer Sollknickstelle (3) ausgestattete und die Liegefläche (4) bildende sowie allseitig neigbare Stützelemente (5) angeordnet sind, deren Kontaktfläche (6) mit der Stabilisierungsebene (2) und die einen Teil der Liegefläche (4) bildende Oberfläche (7) des Stützelementes (5) beliebig gestaltete Grundflächen aufweisen.

2. Matratzenschaumkern nach dem Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kontaktfläche (6) des Stützelementes (5) mit der Stabilisierungsebene (2) kleinere Abmessungen aufweist als die die Liegefläche (4) bildende Oberfläche (7) des Stützelementes (5).

3. Matratzenschaumkern nach dem Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kontaktfläche (6) des Stützelementes (5) mit der Stabilisierungsebene (2) reiche Abmessungen aufweist wie die die Liegefläche (4) bildende Oberfläche (7) des Stützelementes (5).

4. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontaktfläche (6) des Stützelementes (5) mit der Stabilisierungsebene (2) und der die Liegefläche (4) bildende Oberfläche (7) des Stützelementes (5) ein als Sollknickstelle (3) ausgebildeter Bereich angeordnet ist.

5. Matratzenschaumkern aus Schaumstoff einheitlicher oder unterschiedlicher Porenstruktur mit ein- oder beidseitigen Profilierungen, bestehend aus Schlitzen und/oder Bohrungen mit bedarfsweise unterschiedlichen Abmessungen in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns, dadurch gekenn zeichnet, daß die auf der Stabilisierungsebene (2) angeordneten Stützelemente (5) durch in die Liegefläche (4) eingearbeitete Längs- und Querschlitze (8, 9) gebildet sind, wobei die Längs- und Querschlitze (8, 9) in ihrem Tiefsten mit Bohrungen (10, 11) in Verbindung stehen, die einen größeren Durchmesser als die Breite der von diesen Bohrungen (10, 11) ausgehenden Schlitze (8, 9) aufweisen.

6. Matratzenschaumkern nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Längs- und Querschlitze (8, 9) in der Liegefläche (4) Breiten zwischen 5 und 30 mm aufweisen.

7. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querschlitze (8, 9) mit einer Tiefe zwischen 30 und 80 mm ausgebildet sind.

8. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrungen (11) Durchmesser zwischen 10 und 60 mm aufweisen.

9. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrungen (11) in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns (1) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

10. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (10) Durchmesser zwischen 10 und 60 mm aufweisen.

11. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (10) in den einzelnen Bereichen des Matratzenschaumkerns (1) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

12. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (10), bezogen auf die Längsachse des Matratzenschaumkerns (1) symmetrisch ausgebildet sind.

13. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsebene (2) mit einer Dicke zwischen 20 und 100 mm ausgebildet ist.

14. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Längs- und/oder Quer bohrungen (10, 11) bzw. in den zwischen den Stützelementen 5 gebildeten Längs- und/oder Querkanälen Heizelemente 12 angeordnet sind.

15. Matratzenschaumkern nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Längs- und/oder Quer bohrungen (10, 11) bzw. in den zwischen den Stützelementen 5 gebildeten Längs- und/oder Querkanälen Massageelemente 13 angeordnet sind.