DE19919786A1 - Flexible Matratzen- oder Liegeunterlage, bzw. Konstruktion zur Lagerung menschlicher Körper oder -partien mittels biegeelastischen Flachmaterialien, formreaktiv und anpassungsfähig - Google Patents
Flexible Matratzen- oder Liegeunterlage, bzw. Konstruktion zur Lagerung menschlicher Körper oder -partien mittels biegeelastischen Flachmaterialien, formreaktiv und anpassungsfähigInfo
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Abstract
Es wird eine Konstruktion vorgeschlagen zur Lagerung des menschlichen Körpers oder -partien, liegend, angelehnt oder dgl., die zur Körperquerkonturenreaktion die ungefähr wellenförmige Nachgebefähigkeit der Kanten von an dem Trägerniveau durchgehend versteiften und aus ihm schräg wegragenden verwindungsfähigen Blattfedern unter möglichem Verband von weiteren, auflagernden Blattfedern ausnutzt.
Description
Konstruktionen der gattungsgemäßen Art, die eine formreaktive Fläche bilden in dem Sinn, daß
gleichzeitig ein stützender, formorientierter Charakter im belasteten Zustand erhalten bleibt und
bewußt vorkonstruierte Bewegungsabläufe gemäß den unterschiedlichen Richtungen und
Belastungseinwirkungen möglich sind, sind im wesentlichen aus dem Bereich der Bettroste, die
für eine flexible Anpassung an den Körper sorgen ohne belastet zur Mitte hin durchzuhängen,
bekannt.
Der übliche Querlattenrost in seinen verschiedenen Ausführungen der Federung läßt Wünsche
offen, indem er sich nur in Längsrichtung der jeweiligen Körperkontur nachformt, auf die
quersinnigen Körperformen allerdings nicht wesentlich reagiert, und somit die Matratze ziemlich
weichgehalten sein sollte. Das wird orthopädieseitig weniger erstrebt und es stellt etwa den
Freund von Naturfasermatratzen vor besondere Probleme. Im Fall von zweien näher
beieinanderliegenden Körpern neigen auch konvex-Federleistentypen außerdem infolge der
Höherbelastung dazu, doch zur Mitte hin durchzuhängen. Querfederleister und Querleister mit
gefedert gelagerten steifen Latten reagieren im eben beschriebenen Fall nachteilhafterweise
auch so, daß sie im wesentlichen eine Addition der zwei Körperkurven als eine einzige
beschreiben, was nicht so komfortabel ist.
Ihre Bewegungscharakteristik kommt auch den Drehbewegungen, die ein Körper einigemale pro
Nacht tut, nur wenig entgegen.
Es sind auch Bettroste bekannt, die mittels vielerlei gummiartigem Vollmaterial oder Profilen,
Schaumstoffen, luftgefüllten Schläuchen oder Spiralfedern die Matratze in Längs- und
Querrichtung abfedern. Dabei zeigt sich allerdings dem Orthopäden, daß die Wirbelsäule
kräftig und richtungssinnig gestützt sein sollte. Für die Kurve der Rückenwirbelkette sollten
Spannungsspitzen vermieden werden und die Unterlage punktuell nicht zu stark absinken. Die
Wirbel-Kette sollte flexible, klare linienartige Bogen beschreiben, von deren verschiedenen
Orten aus nun allerdings recht unterschiedlich hohe Druckmomente nach unten wirken. Dies
stellt den Unterbau-Konstrukteur vor seine besondere Aufgabe.
Es ist auch ein Lattenrost bekannt (EP 0 380 124) mit flexiblen körperlängs verlaufenden
Leisten, die, um den einzelnen Körperregionen entsprechend zu begegnen und zur Mitte hin
nicht durchzuhängen, in drei Längssektionen unterteilt sind, wobei ihre jeweiligen Enden auf
schaumstoffartigen querliegenden, länglichen Blöcken aufliegen. Hier ist die Wirbelsäule in
Längsrichtung zwar betont unterstützt, allerdings hängen die einzelnen längs-Sektionen zu
ihrer jeweiligen Mitte hin durch und desweiteren gibt der Schaumstoffblock zur Seite hin nur
weich nach und weniger formbetont stützend. Es müssen auch für die notwendige Stabilität so
starke oder so stark gespannte Längsleisten verwendet werden, daß die Anpassung an
stärkere Längskörperkurven innerhalb der Sektionen sich vermindert.
Andere Versuche, durch einen unterfederten Längsleistenrost der Wirbelsäulenspezifik zu
entsprechen, werden kaum unternommen, indem im Rahmen einer preisgünstigen Version die
erwünschte Stützfunktion der Leisten in dem Moment verloren geht, wo ihnen hinsichtlich der
Längskörperkonturen genügend Biegsamkeit gegeben wird.
Desweiteren müßten die zugehörigen Querfederelemente - soweit polsterartig ausgeführt -
sehr hoch sein, um den erwünschten Federhub zu erbringen, zumal, wenn sie im
ausgefederten Zustand bereits mit Stützkraft ansprechen sollen und ihr Ausfederhub klar
begrenzt sein soll, damit ein starkes Hohlkreuz sich eher absenkt und nicht versehentlich
angehoben wird. Polster mit hoher Ausdehnkraft behalten hingegen im zusammengedrückten
Zustand noch eine erhebliche Dicke bei.
Flexible Profile könnten diese Aufgabe zwar eventuell erfüllen, sind aber bei entsprechendem
Federhub insofern nicht so gut geeignet, als infolge ihrer Kraftvektoren bei tieferem Einfedern
sich ihre Federkraft eher zunehmend verringert, während eine Widerstandsprogression in der
Absenkung erstrebenswert ist. Das, um die Wirbelsäule in vorteilhafter Form zu haltern, und
auch um in der verformbaren Auflagerfläche etwa bei Drehbewegungen einem
Schaukelcharakter entgegenzuwirken und ein gedämpftes, angepaßtes Abstützen, auch zur
Seite hin zu bieten.
Es müßten auch sehr viele Profile eng aneinadergereiht sein, bis etwa entsprechend biegsame
Längsleisten im stark belasteten Bereich ebenso formreaktiv, linienförmig und bruchgeschützt
lägen, wie im schwach belasteten.
Neben hier verschiedentlich erläuterten ergonomischen und genießerischen Gesichtspunkten,
kann sie - je nach Ausführung - gleichfalls der zunehmenden Orientierung zu nachwachsenden
Materialien hin entsprechen. Sie beschreibt auch Ausführungen, die eine Matratze besonders
schonen: Die besondere Formreaktion vermindert die Bildung von Kompressionsstellen in
dieser, ein besonders großer Flächenteil der Matratze hat ein nicht-stufiges Auflager bei
erhaltener Unterlüftung.
Die folgend öfter angesprochene absichtliche Formverzögerung einer Kurve hat ihren
Brennpunkt im Wirbelsäulenbereich untere Lordose bis Steiß. Hier tritt vielfach das Problem
auf, daß in Rückenlage der ausgestreckte Oberschenkel über den Bandapparat das Becken
etwas andreht, so daß sich ein übertriebenes Hohlkreuz bildet. Diese Hohlkreuzkurve zu
beruhigen, das Becken etwas entgegenzudrehen, und trotzdem weich und flexibel zu lagern ist
eine Aufgabe der Formverzögerung und der Widerstandsprogression.
Die Neuerung arbeitet nach der Lehre des Haupt- und der Nebenansprüche.
Gemäß der grundtypischen erfindungsgemäßen Ausführung ragen einige quer zur üblichen
Liegerichtung angeordnete, blattfederartige und einzeln einschwingbare Lamellen in etwa
parallelsinnig schräg nach oben, die an ihrer unteren Kante durchgehend versteift befestigt
sind, während sie eine solche Biegsamkeit aufweisen, daß sie dabei bei örtlicher Belastung
von oben her eine liegerichtungsquersinnige wellenlinienartige Einbuchtung nach unten
beschreiben; welche Lamellen den liegenden Körper mindestens wesentlich tragen, und
die Charakteristik der Bewegungsabläufe der Ansammlung solcher einzeln einschwingbaren
Lamellen kommt über eine größere Fläche hinweg zum Tragen.
Oder im Fall einer Rückenlehne: Einige quersinnig - ggf. auch schräg - angeordnete, schräg
weg von der Trägerebene ragende, blattfederartige und einzeln einschwingbare Lamellen
dienen als Körper-Träger, die an ihrer trägerseitigen Kante durchgehend versteift befestigt sind,
und weisen dabei eine solche Biegsamkeit auf, daß ihre wegragenden Kanten bei örtlicher
Druckbelastung eine körperrichtungsquersinnige, wellenlinienartige Einbuchtung beschreibend
nachgeben.
Am Ort der absenkenden Belastung bilden sie stets einen körperlängssinnig gespannten und
körperlängssinnig konvexen Bogen betrachtet von der Körperlagerebene her.
Der Begriff körperquer bezeichnet hier die in erster Linie die Körperquerkonturen betreffenden
Lagen, körperlängs im weiteren Sinn senkrecht dazu.
Körperquerliegende, biegsame und verwindungsfähige Lamellen - oder allgemeiner: Blätter
(siehe Anspruchsteil) -, der Grundtypus von planer Ausgangsform, gehaltert beispielsweise in
Nuten von weniger biegsamen oder starren Latten, ragen in etwa parallelsinnig - im
besonderen Ausführungs-Fall auch schräg zueinander - schräg weg von der
Grundträgerebene bzw. schräg hin zur Körperlagerfläche.
Die Konstruktion wird im folgenden in einem Ausführungsbeispiel einer Liegeunterlage
betrachtet: Die besagten Lamellen sind über die Länge der Liegefläche verteilt angeordnet und
bilden die Träger des Liegenden. Ihre Halterlatten sind etwa mittels zweier Längsholmen
befestigt. Ihre Schräge nach oben beträgt vorzugsweise deutlich unter 45° (günstig ist
zwischen 20° und 30°) gegenüber der Liegeebene und die freiragende Breite vorzugsweise
zwischen 7 und 15 Zentimetern. Im typischen Fall erstreckt sich eine solche Querlamelle
einstückig über die gesamte Breite der Konstruktion. Praktischerweise ist die Anordnung so
gewählt, daß eine Lamelle bei zu starkem Durchbiegen auf den Träger der benachbarten
aufläuft, um bei Überlastung nicht zu brechen. Ein günstiger und konstruktionstypischer
maximaler Einfederhub liegt bei drei bis fünf Zentimetern. Eine örtlich wandernde Belastung
entlang einer oberen, freien, horizontalen Lamellenkante bewirkt eine Wellbewegung entlang
dieser im Sinne von einer förmlichen Einbuchtung nach unten. Sofern man geeignet federndes
Flachmaterial einsetzt, ergibt sich senkrecht belastet eine deutliche anfänglich einsetzende
Federwirkung und insgesamt eine deutliche und geduldige Widerstandsprogression. Die
Wellung lagert sich jeweils nach Querrichtung dem Körper an, besonders gut dann, wenn
entsprechend dünnes, ausgesuchtes Material angewendet ist. Folgend benannte Sperrhölzer
verwinden sich in einem Kantenlängenbereich von 70 cm mittig belastet auf 2, 4 oder mehr
Zentimeter Kantenhubunterschied. Gleichzeitig weist ihr quersinniger Bogeneinrichtung
unbelastetem Abschnitt viel Spannkraft auf, so daß der Körper sich in seitlicher Richtung
gehalten und quersinnig betont gestützt weiß. Trotzdem ist die nach oben wirkende
Wirbelsäulenstützkraft relativ zur gesamten Anpassungsfähigkeit außergewöhnlich hoch.
Die dieser Verformung inneliegende Flächenspannung kann Wesentliches zur Lamellentragkraft
beisteuern, so daß sich verhältnismäßig besonders dünnes Material eignet, welches
entsprechend stärker und ermüdungsfreier einbiegen kann.
Dem Sinn des Erfindungsgedankens dienen dünne Sperrhölzer (z. B. zwischen 1 + 2 mm stark,
zäh-elastische Holzart) als Querlamellen mit körperlängssinnigem Faserverlauf in den
Deckfurnieren sehr gut. Vorzugsweise haben sie keine zwei abständlich voneinander
getrennten Schichten mit körperquersinnigem Faserverlauf. Mit der vielfach höheren
Federrückstellkraft längs zur Deck-Faser als quer zu ihr erfüllen sie die zuletzt beschriebene
Aufgabe eigentümlich und wunschgemäß. Zur Pflege ihrer Federeigenschaft können diese mit
entsprechendem Öl eingelassen sein oder auch, speziell hart-elastisch verleimt. Dickere und
biegesteifere Sperrhölzer, die preisgünstiger handelsüblich sind, brauchen ggf. eine größere
freiragende Breite, wodurch sie ggf. infolge ihrer Überlappung gegeneinander weniger
beweglich sind, allerdings noch fürs hier Wesentliche brauchbar bleiben können.
Es können auch andere federnde Flachmaterialien im Grundsatz diese Aufgabe erfüllen, wie
etwa metallene, Polyester und andere Duroplaste. Richtungssinnig unterschiedliche Federkräfte
können dabei - wenn erwünscht - durch Profilierung oder mittels aufgedoppelter Streifen
hergestellt sein.
In Längsrichtung kann die Körperanpassung einer einzelnen solchen Lamelle - je nach
Ausführungsform - evtl. bedingt geschehen, im großen Maße erfüllt aber hier die Mehrzahl der
einzeln unterschiedlich einschwingbaren diese Aufgabe, je nach dem in Zusammenwirkung mit
dem daraufliegenden Material.
Die oberen, freien Kanten der Lamellen können flexible Materialien oder starre Elemente in
entsprechend hoher Anzahl tragen, die den örtlichen Druck derselben verflächigen.
Nun können auch zwei nahe beieinanderliegende Körper kaum weiter einsinken, als ein
einzelner dies tut, da tatsächlich nur der jeweils belastete Lamellenabschnitt nachgibt, und sich
die Absenkung nur wenig zur Seite hin fortsetzt. Es werden diesen zwei Körpern auch
nebeneinander ihre zweierlei Körperkonturen weitgehend individuell nachgebildet, im Kontrast
etwa zur Situation beim bekannten Querfederleistenrost.
Eine weitere Erläuterung zum erfindungsgemäßen wellenmäßigen Materialverwindungsbogen
noch folgend.
Zur Verflächigung des Kantendrucks der schräg hochragenden Lamellen können beispielsweise
je einzeln pro Lamelle und körperquersinnig aufliegende dünne Schicht-Holz-Streifen dienen,
kurz oder ähnlich lang wie die Trägerlamelle ausgeführt, ihre Faser bzw. steifere Richtung längs
zum liegenden Körper verlaufend, so daß diese in Querrichtung gängig einbiegen, in
Längsrichtung kippen und den Kantendruck verteilen können. Arretiert und nach ihrer
ungefähren Ebene hin orientiert können sie beispielsweise durch körperlängs gespannte,
durchlaufende Bänder oder Blattfedern sein, diese entsprechend der Bewegung der
Trägerlamellen befestigt.
Es können auch mehrere oder viele körperlängs aufliegende, vorzugsweise je einstückig durch
den gesamten Wirbelsäulenbereich durchlaufende Lamellen sein, die den Kantendruck
verteilen. Sie können etwa auf flexible Querbänder oder -blattfedern aufgeklebt sein, die
entsprechend der Trägerlamellenrichtung bewegbar arretiert sind, somit der Lagebereich
bestimmt.
Eine besondere Ausführungsmöglichkeit bietet die Grundkonstruktion dabei: Bei erhaltener
Stützkraft wird die Biegecharakteristik - konkav sowie konvex - von so dünnen hölzernen
Leisten in das Auflager gebracht, wie die als solche anderweitig nicht körpertragfähig wären,
während sie sich in der besonderen Konstruktionskombination gleichwohl belastbar zeigen.
Dabei dürfen die Querlamellen immerhin je 10-14 cm weit voneinander entfernt sein (bei z. B. 4
cm Federhub). Selbst nur 2,5 oder 3 mm dicke, 3 cm schmale Sperrhölzer relativ biegsamer
Holzart können sich dabei auch ohne aufliegende Matratze bruchsicher geben und die
einzelnen Querlamellen dem Liegenden nicht durchspüren lassen; im folgenden erläutert: Ein
wesentlicher Baustein für die Bruchsicherheit ist, daß - bei entsprechender
Konstruktionsausführung - ein erheblicher Abschnitt der in ungewöhnlich gleichmäßigem Bogen
einfedernden Querlamellen im belasteten Zustand der Horizontalen so nahe kommt, daß er der
Längslamelle eine recht breite Auflager- und Auffangfläche bietet, und sich der freitragende
Abschnitt dieser aufliegenden entsprechend verkürzt. Bei völliger Einbiegung kann dieser
freitragende Abschnitt annähernd verschwinden, dann, wenn die Querlamelle auf dem Träger
der benachbarten angeschlagen hat und die Befestigungsnut derselben in der senkrechten
Trägerkante verläuft. Dann liegen die Halterlattenrücken und die Querlamellenoberfläche auf
einem ähnlichen Höhenniveau. Dabei wird gleichzeitig die Knick- und Bruchbelastung einer
dünnen Längslamelle, auf der etwa gekniet wird, sehr weitgehend gemindert, während dagegen
etwa solche, die nur auf einem Polster auflägen, selbst auf ihren Auflagern punktuell belastet
einknicken könnten, und auch in den stärker belasteten Regionen die Wirbelsäule minder
liniensinnig und kurvenformend unterbauten. Die erfindungsgemäße Querlamelle drückt in dem
Moment mit flexibel-konvexem Anlagerdruck gegen die daraufgedrückte Lamelle, was dem
Einknicken besonders entgegenwirkt. Der kleine empfindliche Abschnitt der Querlamelle, im
Nahbereich ihres Trägers befindlich, wird seinerseits durch sein Tieferliegen von der
Längslamelle überbrückend geschützt.
Zu beiden Lagerlängsseiten können die Endanschläge aufgefüttert sein, um die empfindlicheren
Lamellenendkanten zu schützen.
Bei mäßiger Belastung zeigt sich die vorteilhafte Eigenart, daß - im Gegensatz zu üblichen
einseitig aufgehängten Blattfedern - infolge der quersinnigen Wellung der obere
Querlamellenabschnitt etwa so stark einbiegt, wie der untere, was daraus folgt, daß der
nebenliegende, nicht belastete Abschnitt ziemlich gerade bleibt und sich seine Fläche seitlich
ganz geringfügig verziehen muß, um die Streckenverlängerung des Wellbogens, d. h. des
einseitigen zweifachen Verwindungsbogens, freizugeben. Ein gebogenes Flächenstück gleicht
dann einem Segment eines kelchartigen Trichters, dessen Wandung in zweiter Ebene ziemlich
gleichmäßig gebogen ist, daß sein Durchmesser zur offenen Seite hin überproportional
zunimmt. Daraus ergibt sich eine frühere Vergrößerung der Auflage und ein breiteres
Unterfangen bereits einer nur mäßig belasteten längs aufliegenden Lamelle.
Dieses Phänomen erhöht auch die Langlebigkeit der Federrückstellkraft und die Bruchsicherheit
in der Querlamelle.
Somit ergibt sich bei der Erfindungsausgestaltung eine filigran und relativ engbogig
reaktionsfähige Längslamelle in den höher gelegenen Körperkurven, wie etwa der
Wirbelsäulenlordose, und eine - ebenfalls formgerichtete - kräftigere und bruchsichere in den
stark belasteten Regionen, wie etwa dem Steißbereich, wo die Längslamellen weitflächiger
von flacher ragenden Querlamellenabschnitten unterfangen sind.
Damit kann bei feinfühliger Anpassungsfähigkeit nach drei Dimensionen die punktuelle
Absenkung nach Wunsch formverzögert werden und einer Knickbelastung von Rückenwirbeln
gegeneinander durch unkoordinierte Absenkung der Liegefläche vorgesorgt, damit die
Wirbelgelenke und die zwischenliegenden Bandscheiben geschont werden. Hier liegt der
Vorteil von lang durchlaufenden, betont biegefähigen und gegen den Körper gespannten
Lamellen "Linienförmigkeit" bedeutet hier, daß die Glieder einer auf eine Kurve aufgelegten
Kette zueinander in harmonisch ansteigender und abnehmender Winkligkeit liegen.
Das begünstigt die Rekreation auch des Spinalnervensystems etc.
Auch andere bekannte biegeelastische Flachmaterialien können sich als Auflageleisten eignen.
Für Komfort-günstig und ergonomisch ausgesucht eignet sich etwa folgende
Bewegungskombination für ein Liegelager:
Dieselbe Konstruktionsausführung läßt auch die bruchsichere Verwendung von Längslamellen
mit z. B. nur 50 N Rückstellkraft unter den genannten Bedingungen zu, allerdings mindert das
die Körperfreundlichkeit eher.
Zur Reaktion bezüglich der Körperquerkonturen ist ein Verwindungsverhalten recht günstig,
welches bei o. gen. Einfederhub 10 cm vom belasteten Bereich entfernt die Lamellenkante
noch 1,5 cm abgesenkt läßt, und 20 cm entfernt noch 1,0 cm.
Innerhalb einem von einer entsprechenden Kontur belasteten Bereich kann sich natürlich die
Wellkurve wesentlich enger bilden: An einen bis zum Anschlag aufgedrückten Rundkörper mit
Radius 13 cm schmiegt sich dieselbe Lamellenkante (Funktionsmodell/Bsp. 1) auf einen
Streckenabschnitt von 6 cm an. Die Lamelle war diesmal 3,5 cm tief eingefedert.
Erreicht wurde dieses günstige Biegeverhalten z. B. mittels 3schichtigem Birke-Schälfurnier-
Sperrholz, in Beispiel 1 0,5 mm stark pro Schicht und einer freiragenden Breite von 10,5 cm in
Beispiel 2 0,4 mm pro Schicht und 12 cm freiragend, maximale Absenkung: 4,7 cm
(Lamellenaustrittshöhe 4 mm unter Absenkungsanschlag).
Auch etwa schon 0,5 cm Einfederungsdifferenz im o. gen. Versuch auf 30 cm Abstand
zwischen belastetem Bereich und dem zweiten Meßpunkt ergibt belastet eine
Körperquerkonturenreaktion, die deutlich mehr Weichheitsgefühl vermittelt gegenüber solchen
Rosten, die körperquer keine Hohlkontur nachahmen. Ebenso eine Anschmiegefähigkeit einer
Lamellenkante auf 20 cm Länge an einen maximal stark aufgedrückten Rundkörper mit Radius
100 cm.
Sperrholz-Längslamellen mit dem gen. Biegewiderstand sind leicht auf verschiedentliche
bekannte Weise erlangbar, wenn sie nicht von sich selbst aus überlastungsgeschützt sein
müssen.
Um - in der zuletzt beschriebenen Bauversion - für die Schulter eine örtliche Absenkbarkeit in
dem Grad zu erreichen, wie er im Wirbelsäulenbereich unerwünscht ist, können im
entsprechenden Bereich diese Längslamellen unterbrochen sein oder fehlen. Dann reagiert das
Lager dort stufiger. Im Schulter- und Kopfbereich sind in diesem Fall etwa die beschriebenen
einzeln pro Lamelle aufliegenden Schicht-Holz-Streifen gut angebracht.
Es können da auch biegeelastischere tragende Querlamellen verwendet sein.
Eine besondere Gestaltungsmöglichkeit bietet die erfindungsgemäße Verwindungslamelle,
indem eine breitere mit also längerem Federhebel bei derselben Materialstärke wie gewohnt
weicher anspricht, allerdings bei tieferer Einfederung mehr Gewicht zu tragen vermag als die
schmälere. Das geschieht unter der erhöhten körperquersinnigen Flächenverspannung. Die
Verhältnisse von Einfederhub, Geschmeidigkeit und Federprogression können somit auf
besondere und günstige Art abgestimmt werden.
Um die kleine Reibung der unterschiedlich einfedernden Querlamellen an dem auflagernden
Material zu kompensieren, ist etwa ein Latexschaumstreifen im Abschnitt der tragenden
Querlamellenkante angeordnet oder eine reibungsarme Oberfläche vorteilhaft und ausreichend.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind viele Querlamellen enger aneinander
angeordnet, bzw. entsprechend wenig ansteigend, so daß bereits eine aufgelegte Vlies- oder
Geflechtmatte den Komfort umsetzt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der der beweglichen Kante zugewandte
Querlamellenabschnitt leicht zur Trägerebene hin vorgebogen, so daß schon die Lamelle den
Druck vermindert kantig nach oben weitergibt und die Auflagefläche bereits bei geringer
Einbiegung vergrößert ist. Bei beispielsweise ziemlich schmal gehaltenem gebogenem
Abschnitt an der tragenden Kante und zäh-elastischer Holzart ist diese Biegung mit den
Flächenverspannungen harmonierfähig.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die die Querlamellen halternde Latten
etwas torsionselastisch ausgebildet, so daß die ersteren im Mittelbereich etwas weicher
nachgeben, als im äußeren.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Körperkonturen zusätzlich
vorgezeichnet durch verschieden schräg wegragende Querlamellen. Das kann - nach
entsprechender Ausführung - auch vom Benutzer einstellbar sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird den unterschiedlichen Körperregionen
zusätzlich durch abständlich verschieden angeordnete Querlamellen entsprochen. Das kann
auch - bei verschiebbar gehaltenen - vom Benutzer vornehmbar sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegen die Querlamellenhalterungen nicht nur
in einer Ebene, sondern sind ihrerseits gegeneinander einer Kurven- oder Knickform nach
angeordnet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Querlamellen in ihre Halter
einsteckbar und austauschbar, festgehalten etwa mittels durchsteckbarer Rundbolzen zu
beiden Trägerendabschnitten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Querlamellen übereinander
einsteckbar und verschieden breite vorhanden, so daß verschieden starke Querlamellen
kombiniert werden können, sowie auch eine leicht federnde obere Lamellenkante bei
gleichzeitig noch stärker widerstehender eingefederter Lamelle gestaltet werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Bereich der beweglichen
Querlamellenkanten abgepolstert, so daß sich deren flächige Unterlageneigenschaft steigert,
und der letztendliche Bewegungshub vergrößert sein kann; oder auch das Polster anstelle von
auf liegendem Festmaterial fungiert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Querlamellen in einzelne
nebeneinanderstehende Segmente unterteilt, die Segmente mittels auflagerndem
federwiderständlichem Material gegenseitig überbrückt und/oder direkter miteinander
bewegungsrelevant verbunden. Das entfernt sich zwar vom erfindungstypischen Effekt der
einseitigen well-Verwindung. Die Möglichkeit der hier gezeigten Bruchsicherheit und
Linienhaltigkeit sehr biegsamer darauf auf lagernder Lamellen bleibt allerdings stückweise
stehen, gleichwie das hier vorteilhafte Hubfederverhalten in Verbindung mit der geringen
Bauhöhe.
Solch ein Segmente-Verbund reagiert bei gleicher Materialstärke wesentlich nachgiebiger und
weniger tragstark; gleichzeitig können für besondere Bedürfnisse auf kurzem Streckenabschnitt
innerhalb einer Reihe größere Hubunterschiede erzielt werden und diese etwa mittels quer
aufliegender Streifen reharmonisiert.
Besondere Anwendung kann das beispielsweise im Schulterbereich finden, während
gleichzeitig in flächiger tragenden Bereichen durchgehende Querlamellen funktionieren.
Außerdem in einer Sitzgelegenheit, wo am Randbereich härtere Lamellen eingesetzt sind als im
Mittelabschnitt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind solche nebeneinanderstehende
Segmente mit flexiblem Material miteinander verbunden, etwa mittels einer auf- oder
eingeklebten gummiartigen Schicht, Schnur oder Band. Das mischt den unterteilten
Querlamellen etwas Charakteristik der einteiligen bei.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Querlamellen in ihrem unteren
Abschnitt einstückig und in ihrem oberen in Segmente unterteilt. Dies mischt ebenso die
Charakteristik durchgehender und einzelner, nebeneinandergereihter Querlamellen. Schmale
solche Segmente können stark abgebogen sein, so daß kein Kantendruck nach oben wirkt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Konstruktion in eine Matratze
miteingearbeitet. Dies kann einen Preisvorteil erbringen und eine industrietypischere
Ausführungsart ermöglichen. Und es können die Konstruktion und das Polster einzügiger
aufeinander abgestimmt sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist diese Konstruktion nur in einem
Teilflächenstück eines Körperlagers angeordnet.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Konstruktion in ein Sitzmöbel verarbeitet.
Im Sitz wirkt hier die Zusammensetzung von Konturenanpassung und Stützfunktion besonders
vorteilhaft.
In einer Sitzlehne wirkt in dieser besonders vorteilhaft, daß die satte Aufeinanderlagerung der
Rückenwirbel beweglich unterstützt ist und gegen die Bildung von unerwünschten
Spannungsspitzen in der Wirbelsäulenkurve vorgesorgt. Oder es ist erfindungsgemäß
möglich, daß eine anlehnende Wirbelsäule dort, wo sie am meisten andrückt, etwas nach oben
gestreckt wird, wenn die Querlamellen schräg nach oben ragend angeordnet sind. Das kann für
die Bandscheiben vorteilhaft sein, während deren Stoffwechsel nur durch ihre Dehnung und
Zusammensinken vonstatten geht.
Es bieten sich hier enger aufeinander folgende Querlamellen an, deren Kanten etwa
rundgummiartig abgepolstert sind.
Die Federkraft kann am Randbereich verstärkt sein oder die Lamelle - etwa federnd -
unterfangen. Damit können auch die vorteiligen Effekte der well-Verformung auf ein schmales
Lager besser eingebracht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Konstruktion als Fahrzeug- oder
Arbeitsmaschinensitz ausgeführt. Hier zeigt sich etwa die linienförmige Verformbarkeit bei hoher
Seitenstabilität besonders vorteilhaft.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Konstruktion als Therapiegerät
ausgestaltet. Hier zeigt sich besonders vorteilhaft, daß die von einem eingewellten
Querlamellenabschnitt verursachte seitliche Zugspannung in der Fläche auch bei ausgelegtem
langhubigem Federweg und sensibler Federreaktion eine außergewöhnlich hohe Tragfähigkeit
erhält.
Der körperfreundliche Bewegungsablauf kann auch gerade ohne Polsterung anregend auf
bewegungsgehemmte Menschen wirken. Es können auch beispielsweise sehr nahe
aneinander angeordnete und entsprechend weiche Querlamellen annähernd ungeschützt
massierend wirken und ein bewegungsbadähnliches Gerät darstellen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung der Trägerlamellen zweiteilig
ausgeführt. Ein Träger stützt einen Teilabschnitt versetzt zur halterseitigen Lamellenkante
deren Länge entlang den Lamellendruck gegen die Trägerlängsverbindung ab, ein zweiter
Träger stützt näher an der halterseitigen Lamellenkante oder an ihr ihrer Länge entlang die
entstehenden Kippkräfteinrichtung Auflagerfläche ab. Vorteilhafterweise kann das eine
Materialeinsparung ermöglichen durch das Wegfallen der Spaltkräfte. Auch kann es in dieser
Version dem Benutzer leichter ermöglicht werden, im Reparaturfall die Lamellen selbst
auszuwechseln.
Federkräfte kommen zustande aus der Zusammenwirkung von den Blattabmessungen und der
materialspezifischen Neigung zurück zur Ausgangsform hin senkrecht und meist auch parallel
zur gehalterten Kante.
Letztere - die parallel zur gehalterten Kante - treten im Normalfall auf, für die grundsätzliche
Erfüllung der technischen Lehre genügt da allerdings eine Verbiegbarkeit.
Rückbiegende Federkräfte in den unbelastet verbliebenen Bereichen gleich die wirkende
Materialneigung zurück zur Ausgangsform lotsinnig zur halterseitigen Kante.
Diesen entgegen und mittelbar gegen die Absenkung wirkt die Materialneigung zurück zur
Ausgangsform parallelsinnig zur halterseitigen Kante im Flächenbereich neben der
absenkenden Belastung.
Außerdem wirkt eine Zugverspannung gegen die Regeln der Flächengeometrie, da eine Fläche
im geometrischen Sinn - wenn eine lange Kante ungefähr gerade gehalten wird - sich im selben
Abschnitt nicht gleichzeitig gegen zweierlei Richtungen wellen kann (es sei denn die Ecken).
Hier wird das Material in seiner Fläche auf Dehnung beansprucht; diese Beanspruchung steigt
u. a. mit der Breite (= lotrecht zur Halterung) des Blattes, ebenso mit der Absenkungsdifferenz
innerhalb einer Kante. Diese Kraft wirkt gegen die absenkende Belastung, andererseits auch
gegen die lotsinnig zur halterseitigen Kante rückbiegende Federkraft. Damm ist hier dünneres
Material körpertragfähig insoweit es in einem blattfederartigen Härtebereich ist (und dabei nicht
extrem hart). Die wirkenden Parameter sind in Abhängigkeit zueinander vielfältig verknüpft und
mehrmals ungleichmäßig zu- und abnehmend.
Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt:
Fig. 1 zeigt für beide Ausführungsbeispiele die Vorderansicht der Verformung einer montierten
Querlamelle 1 eines schmalen Betteinsatzes in mittig örtlich belastetem Zustand.
Sie biegt nur in ihrem belasteten Bereich ein, die Absenkung setzt sich nur ein kleines, soweit
auch erwünschtes Stück zur Seite hin fort.
Unbelastet beschreibt der Lamellenumriß (1) ein schräg hochragendes Rechteck.
Fig. 2 (Aufliegende Matratze eingezeichnet) zeigt eine Ausführung im Längsschnitt, längssinnig
unterschiedlich belastet, mit auf die beweglichen Querlamellenkanten 1 aufgelegten quersinnig
biegsamen Streifen 4, die den Lamellendruck längssinnig verflächigen (etwa Sperrholz mit
entsprechendem Faserverlauf). Zu ihrer Befestigung sind Schaumstoffstreifen 6
zwischengeklebt, so daß sie kippen können. Gleichfalls könnten sie auch auf längs
gespannten Bändern kleben.
Die Ausführung kann preisgünstig erstellt werden.
Das Reagieren auf quersinnig unterschiedliche Belastung ist nach Fig. 1 und Beschreibung fein
und von Spannkraft charakterisiert, während auch bezüglich der Körperlängskonturen eine
besondere Sensibilität und Weichheit gegeben werden kann. Denn die Federlamellen müssen
nur einen liegenden, jedoch keinen sitzenden Körper tragen, sondern schlagen dann an einem
Träger 2 an; der kann ggf. an seinen beiden Enden etwa mit Korkklötzchen aufgefüttert sein.
Fig. 3 (Matratze nicht eingezeichnet) zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel ohne
quersinnige Auflagestreifen 4 und mit so biegeelastischen, durchlaufenden längs aufgelegten
Holz-Lamellen, bzw. -Leisten, wie sie üblicherweise als flexible Körperträger wesentlich zu
schwach wären.
Die linke Hälfte der Figur zeigt das Objekt in punktuell überlastetem Zustand, entsprechend
etwa wenn ein schwerer Körper am Bettrand darauf säße. Die dünnen Holz-Längslamellen 5
erfahren wenig Knickbelastung.
Gleichzeitig ist entnehmbar, daß auch bereits 2/3 eingefederte Querlamellen 1 den
aufliegenden Lamellen 5 eine so breite Auffangfläche bieten, daß der freihängende
Längslamellenabschnitt deutlich verkürzt ist, und trotz engbogiger Reaktionsfähigkeit eine
linienförmige Wirbelsäulenunterstützung gewährleistet ist.
Im weniger belasteten Bereich genügt für den Erhalt der Linienförmigkeit die eigene
Blattfedereigenschaft der dünnen Längslamelle 5.
Claims (27)
1. Mittels federnden Flachmaterialien formreaktiv gehaltene Matratzen- oder Liegeunterlage
- - mit mehreren ihrer halterungsseitigen Kante nach quer zur üblichen Liegerichtung angeordneten, aus ihrem jeweiligen Halter schräg aufwärts wegragenden, blattfederartigen und zueinander different verbiegbaren Blättern (1),
- - wobei der andere Richtungsparameter mehrerer benachbarter zum selben Lagerende hin weist,
- - wobei deren Ausgangsschräge ihrer unteren Kante und deren Längenausdehnung entlang von starrer oder gegen ihre Biegbarkeit eingeschränkt beweglicher Halterung (2) gestützt ist,
- - wobei die körperquersinnige Biegbarkeit dieser unteren Kante mittels ihr entlang angeordneter Versteifung oder Gegenhalterung (2) eingeschränkt gehalten oder blockiert ist, und
- - wobei diese Blätter (1) entlang ihrer halterungsseitigen Kante gegenüber der blattspezifischen Biegsamkeit so länglich formatiert sind, daß bei einer örtlich wandernden, im Sinn der Schwerkraft absenkenden Druckbelastung gegen den Mittelbereich ihrer gegenüberliegenden Kante die zur Ausgangsschräge hin strebenden blattspezifischen Federrückstellkräfte in den unbelastet verbliebenen Blattabschnitten diese Kante beidseitig zum Wiederaufsteigen anheben können;
- - die Blätter (1) und ihre Anordnung einem aufliegenden Körper als tragende Grundlage der Formreaktivität ausgebildet.
2. Konstruktion zur Lagerung menschlicher Körper oder -partien mittels biegeelastischen
Flachmaterialien
- - mit einigen ihrer halterungsseitigen Kante nach quersinnig oder auch schräg quersinnig angeordneten, von ihrem jeweiligen Halter und der Trägerlängsverbindungslinie (entsprechend 3) weg schräg hin zu der bildbaren Auflagerfläche ragenden, blattfederartigen und zueinander different verbiegbaren Blättern (1),
- - wobei ein Richtungsparameter mehrerer benachbarter zum selben Lagerende hin weist,
- - wobei deren Ausgangsschräge entlang ihrer trägerseitigen Kante und deren Längenausdehnung von starrer oder gegen ihre Biegbarkeit eingeschränkt beweglicher Halterung (2) gestützt ist,
- - wobei die körperquersinnige Biegbarkeit derselben Kante mittels Versteifung oder Gegenhalterung (2) eingeschränkt gehalten oder blockiert ist, und
- - wobei diese Blätter entlang ihrer halterungsseitigen Kante gegenüber der blattspezifischen Biegsamkeit so länglich formatiert sind, daß bei einer örtlich wandernden, absenkenden Druckbelastung lotrecht zur bildbaren Auflagerfläche gegen den Mittelbereich ihrer Kante vis à vis der Halterung (2) die zur Ausgangsschräge hin strebenden blattspezifischen Federrückstellkräfte in den unbelastet verbliebenen Blattabschnitten diese Kante beidseitig zum Wiederaufsteigen anheben können;
- - die Blätter (1) und ihre Anordnung dem Auf- oder Anlagerkörperdruck als wesentlich tragende Grundlage für die Formreaktivität ausgebildet.
3. Konstruktion zur Lagerung menschlicher Körper oder -partien mittels biegeelastischen
Flachmaterialien, form- und bewegungsreaktiv
- - mit einigen körperquersinnig angeordneten Reihen von nebeneinander und schräg zwischen ihrer Trägerlängsverbindungslinie und der bildbaren Auflagerfläche ragenden, die aufsteigende Schräge am selben Lagerende orientiert, biegeelastischen Blättern, einseitig befestigt,
- - wobei diese Blätter innerhalb einer Reihe bewegungsrelevant miteinander verbunden sind, oder jeweils mehrere körperzugewandte Kanten von blattfederartigem Material bewegungsrelevant überspannend bedeckt, daß sie eine quersinnig wandernde Belastung als wandernde Einbuchtung in die Oberfläche vermitteln,
- - diese als Körperträger dienen,
- - wobei der Reihenabstand größer als 7 Zentimeter gehalten ist
- - und mittels der Blattvielzahl zusammen mit auflagerndem elastisch-flachem Festmaterial der formreaktive und gattungsgemäß flächige Charakter kombiniert.
4. Konstruktion nach Anspruch 1, 2 oder 3 gekennzeichnet durch eine Ausgangsschräge der
einseitig gehalterten biegbaren Blätter (1) zueinander, die weniger als 40 von der Parallelität
abweicht.
5. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet von biegbaren Blättern (1), die der Breite
des gesamten Körperlagers nach für einen oder mehr aufliegende(n) Körper je einstückig
ausgestaltet sind.
6. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch blattspezifische Federkräfte, die
körperlängs über doppelt so stark sind als körperquersinnig.
7. Konstruktion nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Blätter (1) bestehend aus
sperrverleimten Hölzern mit betont körperlängssinnigem Faserverlauf, dabei diese
Federeigenschaft innehabend.
8. Konstruktion nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch profiliertes Flachmaterial oder/und
Flachmaterial plus aufgedoppelte Streifen, welches als Blatt (1) diese Federeigenschaft
innehat.
9. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge der
wegragenden, unbelasteten Biegeblätter (1) gegen ihre Grundträgerebene (entsprechend 3)
bzw. die bildbare Lägerfläche zwischen 15° und 35° beträgt.
10. Konstruktion nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß im Wirbelsäulenbereich bereits höchstens alle 14 cm nach
Körperlängsrichtung ein nächstes biege-quer-Blatt (1) folgt.
11. Körperlager nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Konstruktionsmaße wie ein Querfederblatt (1) bei Überlastung auf den Träger (2) der
benachbarten aufläuft.
12. Körperlager nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigung der Querfederblätter (1) jeweils tiefer liegt, als der
Absenkungsanschlag der jeweils benachbarten.
13. Körperlager nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an den
nebeneinanderstehenden Blättern Material befestigt ist, welches diese Blätter
bewegungsrelevant miteinander verbindet.
14. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß auf den Querblatt (1)-Kanten entlang (dünne) Sperrholzstreifen (4) mit
körperlängssinnigem Faserverlauf in den Deckfurnieren (4) auflagern, oder andere Streifen, die
körperquer flexibel reagieren, körperlängs dagegen steifer.
15. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß körperlängssinnig lange biegsame Lamellen oder Leisten (5) auf den
beweglichen Querblättern (1) auflagern, jeweils mehrere Querblätter (1) überspannend.
16. Körperlager nach Anspruch 15. gekennzeichnet durch mehrere oder viele auflagernde Leisten
(5) durch den Lagerabschnitt Wirbelsäulenbereich körperlängssinnig einstückig.
17. Körperlager nach Anspruch 15 gekennzeichnet von Blättern (1), deren belastet abgesenkter
Teil-Abschnitt der Ebene oder Tangente der auflagernden Leisten (5) so weit nahe kommt -
und gekennzeichnet von - so biegeelastischen Leisten (5), daß solch eine punktuell belastet
auf ein erhebliches Flächenstück des Trägerblattes (1) auflaufen kann.
18. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß im Wirbelsäulenbereich längs aufliegende biegeelastische Leisten (5)
funktionieren und im Schulterbereich ein stufiges Verhalten der Querblätter (1) zueinander
ungebremst von auflagerndem Federflachmaterial ist.
19. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen beweglichen Kantenabschnitten von Querblättern (1) und
auflagerndem Material eine reibungsarme Oberfläche oder verwacklungsfähiges Material
vorhanden ist, wie etwa Latexschaum.
20. Körperlager nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Querblätter (1) nahe
aneinandergereiht sind und 1 oder wenig steil ragen und eine Matte oder Polster bar
zwischenlagernden Festmaterials auflagert.
21. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß die die Querblätter (1) halternde Träger (2) torsionselastisch ausgebildet
sind.
22. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß in den unterschiedlichen Körperregionen unterschiedlich schräg
wegragende Querblätter (1) angeordnet sind.
23. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
abständlich verschieden angeordnete Querblätter (1) in den unterschiedlichen Körperregionen.
24. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
unterschiedlich federwiderständlichem Material der Blätter (1) in den unterschiedlichen
Körperregionen.
25. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
geknickte oder gebogene Träger (2)-Längsverbindung gemäß unterschiedlicher Körperpartien.
26. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß die Querblätter (1) in ihren Haltern (2) lösbar befestigt sind und
austauschbar.
27. Körperlager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß die beweglichen Kantenabschnitte von Querblättern (1) mit einem Polster
versehen sind.
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