DE19833162A1

DE19833162A1 - Flüssigkeitsmatratze

Info

Publication number: DE19833162A1
Application number: DE1998133162
Authority: DE
Inventors: Heinz Poth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-01-27

Abstract

Bei einer Flüssigkeitsmatratze (1) mit einer Folienhülle (2) und einer Füllflüssigkeit ist in der Folienhülle (2) mindestens ein elastomerer Schaumstoffblock (6a, 6b) aus einem offenporigen Schaumstoff angeordnet, der von der Folienhülle (2) eng umschlossen ist und der mit der Füllflüssigkeit getränkt ist. In besonders vorteilhafter Weise besteht die Füllflüssigkeit aus einer Lösung aus Wasser mit einem viskositätserhöhenden Medium, das aus Glycerin besteht. Vorzugsweise besteht die Füllflüssigkeit aus 40 bis 80 Gewichts-% Glycerin, insbesondere aus etwa 65 Gewichts-% Glycerin, Rest Wasser. In wiederum besonders vorteilhafter Weise ist zwischen zwei Schaumstoffblöcken (6a, 6b) ein zeitabhängig gesteuertes Heizelement (8) angeordnet. Ferner ist vorzugsweise die Flüssigkeitsmatratze (1) zusammen mit einer Luftmatratze (10) als Untermatratze in einem gemeinsamen Schutzüberzug (11) untergebracht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsmatratze mit einer Folienhülle und einer Füllflüssigkeit.

Derartige Flüssigkeitsmatratzen sind als Wassermatratzen bekannt, sind teuer und haben ein hohes Gewicht und eine große Wärmeträgheit. Eine zweischläfrige Wassermatratze mit einem Grundriß von 180 cm × 200 cm wiegt beispielsweise ca. 800 kg und benötigt bei einer Heizleistung von 300 W etwa drei Tage im Dauerbetrieb, um eine Temperatur von ca. 30°C zu erreichen. Bei vorzeitiger Benutzung, beispielsweise nach Rückkehr von einem Urlaub, kann ein sog. Kälteschock eintreten, der das Einschlafen um bis zu einer Stunde verzögert und zu akuten Kreislaufproblemen führen kann.

Ferner führt die Wassermasse bei einer Bewegung der Person zu gluckernden Geräuschen und zu einer Wellenbewegung und auch zu Wärme verlusten an den Fußboden.

Nachteilig ist weiter, insbesondere für Rheumatiker, die Bildung von Kon densfeuchtigkeit bei Untertemperatur. Bei bettlägrigen Personen führt dies auch leichter zu einem Wundliegen und/oder zu einer Verzögerung des Heilungsprozesses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsmatratze anzugeben, die ein geringes Gewicht und eine geringe Wärmeträgheit aufweist und die den Liegekomfort beträchtlich erhöht.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs angegebenen Flüssigkeitsmatratze erfindungsgemäß dadurch, daß in der Folienhülle mindestens ein elastomerer Schaumstoffblock aus einem offenporigen Schaumstoff angeordnet ist, der von der Folienhülle eng umschlossen ist und der mit der Füllflüssigkeit getränkt ist.

Der elastomere Schaumstoffblock wirkt gewissermaßen als Dämpfungs glied gegen unkontrollierte Flüssigkeitsbewegungen und unterstützt durch seine Rückstellkräfte auch Körperteile gegen allzu tiefes Einsinken. Die Matratze schmiegt sich langsam der Körpergeometrie an, indem die Flüssigkeit im Schaumstoff nur allmählich verdrängt wird. Dies entlastet die Wirbelsäule und ermöglicht ein entspanntes Liegen und Schlafen ohne Druckschmerzen.

Dadurch werden auch keine großen Wassermassen mehr benötigt, und die Wärmeträgheit bzw. die Aufheizzeit werden beträchtlich verringert. Bei gleichem Grundriss kann das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsmatratze auf 40 bis 50 kg herabgesetzt werden, bei einer einschläfrigen Flüssigkeitsmatratze auf nur 20 bis 25 kg mit einer Flüssig keitsmenge von nur ca. 10 kg. Bei einer Heizleistung von 250 Watt läßt sich eine einschläfrige Matratze innerhalb von etwa 30 Minuten auf eine Temperatur von ca. 30°C bringen. Auch ist die Flüssigkeitsmatratze bedeutend kostengünstiger herzustellen als die bekannten Wassermatrat zen.

Bei Unterbringung eines Heizelements inne?halb der Matratze läßt sich mit dieser wegen der geringen Wärmeträgheit ein Zeit-Temperatur-Programm fahren, das schlafphysiologisch von größtem Vorteil für die Tiefschlaf phasen ist.

Die Matratze läßt sich leicht entleeren und der Inhalt in einen Kanister abfüllen, so daß sie sich auch für Campingzwecke eignet.

Weder ein Kälteschock, noch die Verzögerung des Einschlafens oder gar Kreislaufprobleme wurden beobachtet. Ferner führt die geringe Flüssig keitsmasse bei einer Bewegung der Person zu keinen gluckernden Geräuschen und zu keiner Wellenbewegung.

Von Vorteil ist weiter, insbesondere für Rheumatiker, die schnelle Aufheiz barkeit bzw. Betriebsbereitschaft und die Vermeidung von Kondensfeuch tigkeit. Bei bettlägrigen Personen führt dies auch nicht mehr zu einem Wundliegen und/oder zu einer Beschleunigung des Heilungsprozesses.

Gegenüber herkömmlichen Stoffmatratzen stellen sich noch weitere Vortei le ein wie eine größere Hygiene, keine Ansammlung von Staub und Milben, und eine leichtere Waschbarkeit eines Überzuges.

Es ist im Zuge weiterer Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in Kombination -:

- die Füllflüssigkeit aus einer Lösung aus Wasser mit einem viskosi tätserhöhenden Medium besteht, insbesondere wenn das viskosi tätserhöhende Medium aus Glycerin besteht und wenn ferner die Füllflüssigkeit aus 40 bis 80 Gewichts-%, insbesondere 65 Ge wichts-% Glycerin, Rest Wasser, besteht,
- in dem offenporigen Schaumstoff mindestens eine Lage aus einem Schaumstoff mit geschlossenen Poren untergebracht ist,
- zwischen zwei Schaumstoffblöcken ein Heizelement angeordnet ist, insbesondere wenn das Heizelement als Flächenheizelement ausge bildet ist,
- in mindesten einem der das Heizelement umgebenden offenporigen Schaumstoffblöcke eine Lage aus einem Schaumstoff mit geschlos senen Poren untergebracht ist, in der sich keine Füllflüssigkeit befindet,
- die Folienhülle eine Oberfolie und eine Unterfolie aufweist, die durch mindestens ein Zugelement miteinander verbunden sind, insbeson dere, wenn mehrere Zugelemente durch das Heizelement hindurchge führt sind und wenn das Heizelement mit Durchbrechungen für die Hindurchführung der Zugelemente versehen ist,
- die Flüssigkeitsmatratze zusammen mit einer Luftmatratze als Unter matratze in einem gemeinsamen Schutzüberzug untergebracht ist,
- die Luftmatratze eine Decke und einen Boden aufweist, die durch mindestens ein Zugelement miteinander verbunden sind,
- die Flüssigkeitsmatratze und die Luftmatratze durch mindestens ein Klettband verschiebefest miteinander verbunden sind, und wenn
- das Heizelement an eine Steuereinheit angeschlossen ist, in das ein Zeit-Temperaturprogramm einspeicherbar ist,
- der Steuereinheit ein Temperaturfühler aufgeschaltet ist, der in der Flüssigkeitsmatratze untergebracht ist, insbesondere, wenn die Steuereinheit eine Zeitanzeige und/oder eine Weckeinrichtung auf weist.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und deren Weiter bildungsmöglichkeiten werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 9 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungs beispiel mit einem einzigen offenporigen Schaumstoffblock,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungs beispiel mit zwei offenporigen Schaumstoffblöcken, in die in Sandwich-Anordnung ein Schaumstoffblock mit geschlossenen Poren eingelagert ist,

Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungs beispiel mit zwei offenporigen Schaumstoffblöcken, in die in Sandwich-Anordnung ein Heizelement eingelagert ist,

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungs beispiel mit zwei paarweise angeordneten offenporigen Schaumstoffblöcken, in die in Sandwich-Anordnung ein Schaumstoffblock mit geschlossenen Poren eingelagert ist, wobei zwischen den beiden Sandwich-Anordnungen ein Heizelement angeordnet ist,

Fig. 5 eine teilweise aufgebrochene Kombination aus einer Flüssig keitsmatratze nach Fig. 3 mit einer Luftmatratze und einem gemeinsamen Schutzüberzug,

Fig. 6 einen schematisierten Schnitt durch den Gegenstand von Fig. 5 entlang der Linie VI-VI,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Heizelement in Fig. 6,

Fig. 8 Ein Zeit-Temperatur-Diagramm zur Erläuterung der Steuereinheit in Fig. 3, und

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einem offenporigen Schaumstoffblock.

In Fig. 1 ist als Grundform der Erfindung eine Flüssigkeitsmatratze 1 mit einer flüssigkeitsdichten Folienhülle 2 dargestellt die aus einer Unterfolie 3, einer Oberfolie 4 und einer Zarge 5 besteht, die sämtlich aus Vinyl bestehen und an ihren Rändern miteinander verschweißt sind. In der Folienhülle 2 ist ein elastomerer Schaumstoffblock 6 aus einem fein- und offenporigen Schaumstoff angeordnet, der durch eine verschließbare Öffnung 7 mit etwa 10 kg einer Füllflüssigkeit getränkt ist, die aus 65 Gewichts-% Glycerin, Rest Wasser, besteht. Diese Füllflüssigkeit hat gegenüber Wasser eine deutlich erhöhte Viskosität, weicht bei Körper belastung nur allmählich aus, ist nicht brennbar und kann zu Transport zwecken entleert und anschließend wieder eingefüllt werden. Die Gesamtdicke beträgt etwa 10 bis 15 cm.

Bei der Flüssigkeitsmatratze nach Fig. 2 ist der offenporige Schaum stoffblock 6 nach Fig. 1 in zwei Schaumstoffblöcke 6a und 6b unterteilt, von denen der untere 6a eine flache quaderförmige Vertiefung aufweist, in die ein komplementärer Schaumstoffblock 7 mit geschlossenen Poren eingelegt ist. In den Schaumstoffblock 7 kann die Füllflüssigkeit nicht eindringen, so daß weiter an Gewicht gespart und die Wärmeträgheit verringert wird.

Die Poren können auch dadurch geschlossen sein, daß der Schaumstoff block 7 von einer weiteren - nicht gezeigten - inneren Folienhülle umgeben ist.

Bei der Flüssigkeitsmatratze nach Fig. 3 ist der offenporige Schaum stoffblock 6 nach Fig. 1 gleichfalls in zwei Schaumstoffblöcke 6a und 6b unterteilt, und zwischen diesen Schaumstoffblöcken 6a und 6b ist ein Heizelement 8 angeordnet, das als Flächenheizelement mit aufgedruckten Widerstandsbahnen ausgebildet und in Fig. 7 dargestellt ist. Dieses Heizelement, das die Wärme gleichmäßig nach oben und nach unten abgibt, wird temperatur- und zeitabhängig durch eine Steuereinheit 9 gesteuert, die weiter unten anhand von Fig. 8 noch näher erläutert wird. Zur Istwerterfassung dient ein Temperaturfühler 9a, der im Schaumstoff untergebracht ist. Die Gesamtdicke beträgt auch hier etwa 10 bis 15 cm.

Bei der Flüssigkeitsmatratze nach Fig. 4 ist in beiden, das Heizelement 8 umgebenden offenporigen Schaumstoffblöcken 6c und 6d je ein Schaum stoffblock 7a und 7b mit geschlossenen Poren untergebracht. Zu diesem Zweck ist jeder der Schaumstoffblöcke 6c und 6d nochmals in je zwei Schaumstoffblöcke 6c1 und 6c2 bzw. 6d1 und 6d2 unterteilt. Die Füllflüs sigkeit kann dabei die Schaumstoffblöcke 7a und 7b entsprechend der Porengröße und der Viskosität um strömen, die aufeinander abgestimmt werden müssen, was durch Versuche möglich ist.

Die Trennfugen sind in allen Fällen miteinander verklebt.

Gemäß Fig. 5 ist eine Flüssigkeitsmatratze 1, z. B. nach Fig. 3, zusam men mit einer Luftmatratze 10, die als Untermatratze dient, in einem gemeinsamen Schutzüberzug 11 untergebracht, der aus gestepptem Frotté-Stoff besteht, die Form eines hohlen Quaders hat und auf minde stens drei Seiten seiner oberen Umlaufkante 12 mit einem Reißverschluß 13 versehen ist. Die Luftmatratze 10 ersetzt äußerst gewichtssparend das Volumen der herkömmlichen Wassermatratzen und wirkt wärme- und schallisolierend. Bezüglich der übrigen Bezugszeichen wird auf die Fig. 1 und 3 und deren Beschreibungen verwiesen. Die Luftmatratze 10 besitzt ein Ventil 10a, durch das mittels Aufblasen oder Luftablassen die Steifheit der Luftmatratze verändert werden kann. Die Dicke oder Höhe der Luftmatratze liegt zwischen 10 und 20 cm, vorzugsweise bei etwa 15 cm.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsmatratze kann auf einem normalen Bettenrost verwendet werden, wenn er hart genug ist. Nach Herausnahme des Bettenrostes über nimmt die Luftmatratze - mit verbesserter Wir kung - dessen Funktion. Die üblichen Bettgestelle können weiter verwendet werden.

Wie Fig. 6 zeigt, sind die Oberfolie 4 und die Unterfolie 3 durch schlau fenförmige Zugelemente 14 miteinander verbunden, um ein übermäßiges Aufwölben bei Belastung und eine relative Querverschiebung der Oberfolie 4 und der Unterfolie 3 zu begrenzen. Diese Zugelemente 14, die aus schmalen Bändern oder Schnüren bestehen können, sind durch das Heiz element 8 hindurchgeführt, zu welchem Zweck das Heizelement 8 mit Durchbrechungen 15 versehen ist (siehe Fig. 7).

Gemäß Fig. 6 besitzt die Luftmatratze 10 eine Decke 16 und einen Boden 17, die gleichfalls durch schlaufenförmige Zugelemente 18 miteinander verbunden sind, um ein übermäßiges Aufwölben zu verhindern. Um eine Längs und/oder Querverschiebung der Flüssigkeitsmatratze 1 auf der Luftmatratze 10 zu verhindern, sind diese durch mindestens ein Klettband verschiebefest, aber lösbar miteinander verbunden. Diese Luftmatratze ist eine wichtige Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes; sie verringert die Flüssigkeitsmenge und damit das Gesamtgewicht noch weiter, reduziert auch das Gesamtvolumen und erhöht den Schlafkomfort entsprechend, ohne den Wirkungsmechanismus der Flüssigkeitsmatratze selbst zu beeinträchtigen.

Gemäß Fig. 3 ist das Heizelement 8 an eine Steuereinheit 9 angeschlos sen, in die mittels entsprechender Eingabetasten und Speicher unter schiedliche Zeit-Temperatur-Programme einspeicherbar sind. Fig. 8 zeigt ein solches Diagramm, in dem über der Zeit "t" die Temperatur "T" aufge tragen ist. Beispielhafte Werte oder Bereiche sind in Klammern angege ben. Zum Zeitpunkt t₀ herrscht Raumtemperatur T_r (20°C). Zum Zeitpunkt t₁ (22.00 Uhr) schaltet sich die Heizung (250 W) bei einer transformierten Spannung (48 V) ein, wodurch die - einprogrammierte - Temperatur bis t₂ (22.30 Uhr) hochgefahren (21 bis 40°C) und bis t₃ (Zubettgehzeit; 23.55 Uhr) gehalten wird. Alsdann wird die Heizleistung zurückgeregelt und die Temperatur bis t₄ abgesenkt (auf T_a von 15 bis 20°C), da jetzt auch die Körperwärme hinzukommt, bis t₅ (1.40 Uhr) gehalten und schließlich bis in die Morgenstunden ganz abgeschaltet, wodurch sich die Temperatur allmählich der Körpertemperatur nähert und danach wieder der Raum temperatur T_r. Nicht weiter dargestellt ist, daß die Steuereinheit 9 eine Zeitanzeige und eine Weckeinrichtung aufweist.

Anhand von Fig. 9, die eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einem offenporigen Schaumstoffblock zeigt, ist dargestellt, wie feinporig der Schaumstoff ist.

Der Erfindungsgegenstand läßt außerordentlich flexible Matratzengrößen zu:
Einschläfrig:
90 cm × 200 cm
90 cm × 220 cm
100 cm × 200 cm
100 cm × 220 cm
Zweischläfrig (Doppelbetten):
160 cm × 200 cm
160 cm × 220 cm
180 cm × 200 cm
180 cm × 220 cm
200 cm × 200 cm
200 cm × 220 cm

Bezugszeichenliste

1

Flüssigkeitsmatratze

2

Folienhülle

3

Unterfolie

4

Oberfolie

5

Zarge

6

Schaumstoffblock

6

a Schaumstoffblock

6

b Schaumstoffblock

6

c Schaumstoffblock

6

d Schaumstoffblock

6

c1 Schaumstoffblock

6

c2 Schaumstoffblock

6

d1 Schaumstoffblock

6

d2 Schaumstoffblock

7

Schaumstoffblock

7

a Schaumstoffblock

7

b Schaumstoffblock

8

Heizelement

9

Steuereinheit

9

a Temperaturfühler

10

Luftmatratze

10

a Ventil

11

Schutzüberzug

12

Umlaufkante

13

Reißverschluß

14

Zugelemente

15

Durchbrechungen

16

Decke

17

Boden

18

Zugelemente

Claims

1. Flüssigkeitsmatratze (1) mit einer Folienhülle (2) und einer Füll flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß in der Folienhülle (2) min destens ein elastomerer Schaumstoffblock (6; 6a, 6b, 6c, 6d; 6c1, 6c2; 6d1, 6d2) aus einem offenporigen Schaumstoff angeordnet ist, der von der Folienhülle (2) eng umschlossen ist und der mit der Füllflüssigkeit getränkt ist.

2. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllflüssigkeit aus einer Lösung aus Wasser mit einem viskosi tätserhöhenden Medium besteht.

3. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das viskositätserhöhende Medium aus Glycerin besteht.

4. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllflüssigkeit aus 40 bis 80 Gewichts-% Glycerin, Rest Wasser, besteht.

5. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem offenporigen Schaumstoff mindestens ein Schaumstoffblock (7, 7a, 7b) aus einem Schaumstoff mit geschlossenen Poren unter gebracht ist.

6. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Schaumstoffblöcken (6; 6a, 6b, 6c, 6d; 6c1, 6c2; 6d1, 6d2; 7, 7a, 7b) ein Heizelement (8) angeordnet ist.

7. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (8) als Flächenheizelement ausgebildet ist.

8. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in mindesten einem der das Heizelement (8) umgebenden offenpori gell Schaumstoffblöcke (6a, 6b; 6d und 6c) ein Schaumstoffblock (7a, 7b) mit geschlossenen Poren untergebracht ist.

9. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienhülle (2) eine Oberfolie (4) und einer Unterfolie (3) aufweist, die durch mindestens ein Zugelement (14) miteinander verbunden sind.

10. Flüssigkeitsmatratze nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekenn zeichnet, daß mehrere Zugelemente (14) durch das Heizelement (8) hindurchgeführt sind.

11. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (8) mit Durchbrechungen (15) für die Hindurch führung der Zugelemente (14) versehen ist.

12. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmatratze (1) zusammen mit einer Luftmatratze (10) als Untermatratze in einem gemeinsamen Schutzüberzug (11) unter gebracht ist.

13. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmatratze (10) eine Decke (16) und einen Boden (17) auf weist, die durch mindestens ein Zugelement (18) miteinander verbun den sind.

14. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmatratze (1) und die Luftmatratze (10) durch mindestens ein Klettband verschiebefest miteinander verbunden sind.

15. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (8) an eine Steuereinheit (9) angeschlossen ist, in die ein Zeit-Temperaturprogramm einspeicherbar ist.

16. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinheit (9) ein Temperaturfühler (9a) aufgeschaltet ist, der in der Flüssigkeitsmatratze (1) untergebracht ist.

17. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) eine Zeitanzeige aufweist.

18. Flüssigkeitsmatratze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) eine Weckeinrichtung aufweist.