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Die
Erfindung betrifft eine Matratze für Liegemöbel, die aus mindestens einer
oberen und mindestens einer unteren Lage und einer mittleren Lage
besteht, wobei die mittlere Lage aus vorzugsweise quer in der Matratze
liegenden Elementen aus elastischem Schaumstoff besteht.
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In
der
DE 27 01 798 A1 und
in der
DE 197 00 132
A1 sind Matratzen mit Schaumstoffkern aus mindestens zwei
Schaumstoffmatten offenbart, die eine Zwischenlage aus quergerichteten,
aneinander gereihten und im Querschnitt runden Schaumstoffkörpern beidseitig
abdecken. Das Herstellen der im Querschnitt runden Schaumstoffkörper der
Zwischenlage verursacht hohen Verschnitt an Schaumstoff.
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Aus
der
EP 1 031 302 B1 ist
eine Matratze mit ebenfalls zwei Deckschichten aus Schaumstoff bekannt,
zwischen denen sich eine Zwischenlage aus im Querschnitt dreieckigen
oder trapezförmigen Einschüben befindet,
die abwechselnd auf ihrer Basis oder ihrer Spitze stehen. Die Seitenflächen dieser Dreiecke
oder Trapeze sind mit Nuten versehen. Da die Dreiecke oder Trapeze
unmittelbar aneinander gereiht sind, ist, durch die Reibung der
seitlichen Flächen
aneinander, eine zielgerichtete, punktelastische Abstützung des
auf der Matratze liegenden Körpers nicht
möglich.
Auch die Herstellung dieser Einschübe führt zu Verschnitt.
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Auch
eine Matratze gemäß
DE 34 24 942 C2 weist
zwei Deckschichten aus Schaumstoff auf, zwischen denen sich eine
Mittelschicht aus im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen, stumpf
aneinander liegenden und sich über
die ganze Matratzenbreite erstreckenden Zellsegmenten unterschiedlicher
Härte befindet.
Die Herstellung dieser Matratze erfordert das Bereitstellen von
Zellsegmenten aus Schaumstoff mit mindestens vier unterschiedlichen Stauchhärten, um
die unterschiedliche Nachgiebigkeit in den verschiedenen Unterstützungszonen
zu erreichen. Auch hier bilden die seitlichen Ausnehmungen unnötigen Verschnitt
aus dem Schaumstoff, aus dem sie gefertigt werden.
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Der
Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, eine mindestens dreilagige
Matratze aus Schaumstoff auf vorteilhafte Weise in unterschiedlichen
Bereichen mit unterschiedlicher Nachgiebigkeit auszustatten. Eine
weitere zu erfüllende
Aufgabe besteht darin, beim Herstellen der Einlagen für die mittlere
Schicht keinen oder nur minimalen Verschnitt zu erzeugen. Sie löst diese
Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen.
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Die
unterschiedliche Nachgiebigkeit der mittleren Schicht der Matratze
in unterschiedlichen Bereichen wird dadurch erreicht, dass die in
ihr angeordneten Schaumstofffederelemente zumindest unterschiedliche
Querschnittsform und damit unterschiedliche Nachgiebigkeit aufweisen
und je nach der in bestimmten Zonen der Matratze erwünschter Nachgiebigkeit
in der Zwischenlage der Matratze angeordnet werden. Darüber hinaus
können
sie auch aus Schaumstoffen unterschiedlicher Stauchhärte bestehen.
Hierdurch kann weitere Variabilität der Nachgiebigkeit der Matratze
in bestimmten Bereichen erreicht werden.
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Diese
Schaumstofffederelemente werden in gegenseitigem Abstand angeordnet,
so dass zwischen ihnen Zwischenräume
gebildet werden, durch die Luftaustausch und Feuchtigkeitsabfuhr
aus der Matratze gewährleistet
wird.
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Die
den beiden Deckschichten zugewandten Längskanäle in mindestens einigen der
Einlagen haben neben einer zusätzlichen
Belüftnungsfunktion den
Effekt, dass sich die Nachgiebigkeit dieser Schaumstoffteile wesentlich
und progressiv vermindert, wenn bei Belastung dieser Einlagen durch
elastisches Verformen des Schaumstoffes sich dieser in die Längskanäle verlagert
und diese nicht mehr als Ausweichvolumen zur Verfügung stehen.
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Die
Schaumstofffederelemente können
aus Schaumstoff gleichen Raumgewichts und gleicher Stauchhärte wie
die Deckschichten oder einer der Deckschichten der Matratze oder
aus Schaumstoffen anderer, auch unterschiedlichen Raumgewichts und unterschiedlicher
Stauchhärte
bestehen.
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Die
Schaumstofffederelemente bestehen vorzugsweise aus sich über die
ganze Breite der Matratze erstreckende Schaumstoffstreifen. Ihre
unterschiedliche Raumform kann durch Einschnitte in dieselbe oder
durch ihr Auflösen
in gesonderte Profilstücke
erreicht bzw. weiter gesteigert werden.
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Die
Schnittführung
beim Herstellen der Schaumstofffederelemente aus Schaumstoffblöcken oder
aus Schaumstoffplatten kann so gewählt werden, dass dabei minimaler
Verschnitt auftritt. Sie wird so gewählt, dass Rillen in einem Schaumstofffederelement
Nuten im benachbarten Schaumstofffederelement anderen Zuschnitts
bilden.
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Die
Schaumstofffederelemente können durch
Klebung mit den oberen und unteren Lagen der Matratze verbunden
werden.
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In
den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigen
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1 den
Längsschnitt
durch eine erste Ausführungsform
einer Matratze;
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2 bis 5 perspektivische
Ansichten der Anfangsbereiche unterschiedlich geformter Schaumstofffederelemente;
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6 und 7 Varianten
des Schaumstofffederelementes der 2;
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8 bis 10 drei
verschiedene Schnittführungen
durch Schaumstoffblöcke
zum Herstellen der Schaumstofffederelemente der 2 bis 5;
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11 den
Längsschnitt
durch eine zweite Ausführungsform
einer Matratze;
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12 und 13 Schnittführungen
durch Schaumstoffplatten zum Herstellen der Schaumstofffederelemente
der Matratze nach 11;
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14 den
Längsschnitt
durch eine dritte Ausführungsform
einer Matratze;
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15 eine
Schnittführung
durch eine Schaumstoffplatte zum Herstellen eines Schaumstofffederelementes
der Matratze nach 11,
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16 bis 18 perspektivische
Ansichten dreier aus Streifen-Schaumstofffederelementen hergestellter
Einzel-Schaumstofffederelemente.
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Die
Seitenansicht der Ausführungsform
einer Matratze 1 nach 1 zeigt
nur einen Abschnitt derselben, sie setzt sich nach links fort. Der
umhüllende Bezug
der Matratze ist hier weggelassen. Die Matratze weist eine obere
Lage 2 und eine untere Lage 3 jeweils aus einer
Schaumstoffmatte und eine mittlere Lage 4 auf, die aus
einzelnen Schaumstofffederelementen 5x ebenfalls
aus Schaumstoff gebildet wird. Die mittlere Lage 4 besteht
aus sich über
die ganze Breite der Matratze 1 erstreckenden Schaumstoffstreifen-Abschnitten
oder aus Einzelelementen 56 in
Form von Profilen unterschiedlicher Querschnittsform.
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Diese
Schaumstoffstreifen 5x können durch geeignete
Schnittführung
eines Bandmessers durch einen Schaumstoffblock 6 hergestellt
werden. In den 8 bis 10 ist
nur das Prinzip der Schnittführung
wiedergegeben, der Schaumstoffblock kann höher und länger sein als angedeutet. Ein
hierfür
geeignetes endloses, umlaufendes, in seiner Schnittrichtung um 360° wendbares
Bandmesser kann die dargestellten Schnittlinien 7 abfahren
und die dargestellten Schaumstofffederelemente 5x aus
dem Schaumstoffblock 6 ausschneiden. Wie ein Bandmesser
die Schnittlinien abfährt,
kann beliebig gewählt
werden. Es ist jedoch angestrebt, den Schnitt möglichst verlustfrei oder so
verlustarm wie möglich
zu führen.
Die wellenförmigen
Rillen 8 in den Seitenflächen 9 der Schaumstofffederelemente 5x kehren in den Gegenstreifen spiegelverkehrt
wieder, so dass bei ihrem Ausschneiden kein Verschnitt auftritt.
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Es
versteht sich, dass die Schnittführung
auf die Größe des Schaumstoffblocks 6 abgestellt
sein muss, in einem größeren Schaumstoffblock
kann die Linienführung
und die Anzahl der ausgeschnittenen Schaumstofffederelement erweitert
werden. Es versteht sich auch, dass die Schaumstofffederelemente auch
aus einer Schaumstoffplatte geschnitten werden können, deren Dicke der vorgesehenen
Höhe der
Schaumstofffederelemente entspricht. Der Schaumstoffblock soll mindestens
so breit sein wie die Matratze, für die die Schaumstofffederelemente vorgesehen
sind. Für überbreite
Matratzen können kürzere Schaumstofffederelemente
aneinander gelegt werden.
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Die
Schnittführung
der 8 führt
zu neun Schaumstofffederelementen mit dem Profil 51 und
zu sechs Schaumstofffederelementen mit dem Profil 52 . Dagegen
führt die
Schnittführung
der 9 zu dreizehn Schaumstofffederelementen 51 und zu vier halben Schaumstofffederelementen,
von denen je zwei zu einem Schaumstofffederelement 51 zusammen gefügt werden können. Die Schnittführung der 10 ergibt
gleiche Anzahlen von Schaumstofffederelementen 53 und 54 , die sich durch die Anordnung der
Rillen 8 unterscheiden.
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Die
rautenförmigen
Ausschnitte 10 in den Schaumstofffederelementen 51 verursachen geringen Verschnitt. Sie
haben jedoch den beabsichtigten Effekt, dass sie wie auch der Abstand
zwischen den einzelnen Schaumstofffederkörpern auch unter Belastung
als Kanal fungieren für
optimale Belüftung und
Feuchteabtransport sorgen. Bei Belastung wird Schaumstoff in die
Ausschnitte gedrückt
und bei Entlastung wieder zurückverformt – dies führt zu Pumpwirkung
zum Ab- und Zufördern
von Luft bzw. Feuchtigkeit. Das Ausfüllen der Ausschnitte 10 führt dabei auch
zu einem wesentlichen, erwünschten
Erhöhen der
Stauchhärte
dieser Schaumstofffederelemente. Es versteht sich, dass derartige
Ausschnitte 10 auch in den anderen Schaumstofffederelementen 52 , 53 oder 54 angebracht werden können.
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Die
wellenförmigen
oder auch kantigen Stege 8 mit den zwischen ihnen liegenden
Nuten in den Seitenflächen 9 der
Schaumstofffederelemente 5x haben
den Effekt, dass sich das Volumen derselben im Bereich einander
gegenüber
liegender Nuten leichter ausdehnen kann und damit zunächst nachgiebiger
ist als das Volumen zwischen einander gegenüber liegenden Stegen. Seine
Federkonstante steigt jedoch bei Belastung steil an und vermindert dabei
die Nachgiebigkeit der Schaumstofffederelemente progressiv.
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Die
Nachgiebigkeit der unterschiedlichen Schaumstofffederelemente ist
in Abhängigkeit
von ihrer Stauchhärte
und von der Größe ihres
Querschnitts und des Ausmaßes,
in dem sie diesen Querschnitt ausfüllen, unterschiedlich. Um die
Nachgiebigkeit der Schaumstofffederelemente weiter zu differenzieren,
können
sie wie in 6 für das Schaumstofffederelement 51 dargestellt, mit quer liegenden, senkrechten
Einschnitten 11 versehen und zu einem Schaumstofffederelement 55 weicher gestaltet oder gemäß 7 in
gesonderte Schaumstofffederelemente 56 geschnitten
werden. Hierzu sind weitere Schneidvorgänge erforderlich.
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Die
Schaumstofffederelemente 5x können in bestimmter,
wählbarer
Aufeinanderfolge in der mittleren Lage 4 der Matratze 1 angeordnet
werden. In 1 ist ein Beispiel für eine zweckmäßige Anordnung
dargestellt. Hierbei sind von rechts beginnend drei Schaumstofffederelemente 53 und 54 mittlerer Stauchhärte angeordnet.
Ihnen schließen
sich vier Schaumstofffederelemente 51 geringerer Stauchhärte an.
Ein darauf folgendes Federelement 52 weist eine
höhere
Stauchhärte
auf und dient beispielsweise dem Stützen des Lenden- oder Lordosebereichs. Dann
folgen wieder Schaumstofffederelemente 51 und 53 geringerer resp. mittlerer Stauchhärte.
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In
einer zweiten Ausführungsform
der Matratze 1' nach 11 ist
das Erreichen unterschiedlicher Stauchhärte in bestimmten Bereichen
derselben differenzierter dargestellt. Hier wird die Mittelschicht 4 der
Matratze durch sieben Schaumstofffederelemente 5x unterschiedlicher
Querschnittsform und unterschiedlicher Stauchhärte gebildet.
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Im
Kopfbereich 13 der Matratze sind drei Schaumstofffederelemente
mittlerer Stauchhärte
mit zwei unterschiedlichen Querschnittsformen 57 und 58 angeordnet. Diesem Kopfbereich schließt sich
ein Schulterbereich 14 an, der ebenfalls drei Schaumstofffederelemente 59 und 510 jedoch
mit geringerer Stauchhärte
aufweist. Nach einem Schaumstofffederelemente 511 mit
Einschnitten 10 geringerer Tiefe als die der Schaumstofffederelemente 59 und damit größerer Stauchhärte folgt
ein im Querschnitt kreisrundes oder elliptisches Schaumstofffederelement 512 der höchsten Stauchhärte, das
den Lendenbereich 15 stützt.
Der Gesäßbereich 16 wird über die Längsmittelebene 17 der
Matratze hinaus durch zwei Schaumstofffederelemente 513 wieder mittlerer Stauchhärte besetzt.
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Jenseits
der Mittellinie 17 wiederholt sich die Bestückung der
Matratze 1' mit
Schaumstofffederelementen spiegelbildlich: das ovale Schaumstofffederelement 512 unterstützt in diesem Bereich den Abschnitt 18 zwischen
Gesäß und Oberschenkel,
die weicheren Schaumstoffelemente 59 und 510 bilden den die Beine tragenden Bereich 19,
auf den Schaumstofffederelementen 57 und 58 am Ende der Matratze im Bereich 20 liegen
die Füße des Liegenden.
Es ist ersichtlich, dass die Matratze um ihre Mittelsenkrechte 17 gedreht
oder um ihre Mittelachsen gewendet werden kann und dabei die jeweils
entsprechenden Körperregionen
wieder ergonomisch richtig unterstützt werden bzw. die Bereiche 13 bis 15 und 20 bis 18 ihre
Zuordnung zu den Körperregionen tauschen..
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In
den 12 und 13 sind
Schnittführungen
für das
Herstellen der Schaumstofffederelemente 57 bis 511 und 513 aus
Schaumstoffplatten 6' unterschiedlicher
Stauchhärte
für die
Matratze 1' wiedergegeben.
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Das
Schaumstofffederelement 512 wird
nicht aus dem Block geschnitten, aus dem die anderen Schaumstofffederelemente
geschnitten werden. Bei seinem Schnitt fällt Abfall an. Daher ist in 14 eine Matratze 1'' ohne solcher ovaler oder runder Schaumstofffederelemente
dargestellt. In ihr werden die Stellen der Schaumstofffederelemente 512 der 11 durch
Schaumstofffederelemente 514 größerer Stauchhärte nach 14 eingenommen,
bei deren Schnitt kein Abfall entsteht.
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Die
Schaumstofffederelemente 5x werden mit
gegenseitigem Abstand in der Mittelschicht 4 angeordnet.
Dadurch werden quer durch die Matratze verlaufende Schlitze 12 gebildet,
durch die die Matratzen 1, 1', 1'' belüftet und
entfeuchtet wird. Diese Wirkung wird durch die quer liegenden Ausschnitte 10 unterstützt.
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Die
Schaumstofffederelemente 5x können vorteilhaft
durch Klebung mit den beiden Lagen 2 und 3 der
Matratzen 1, 1', 1'' verbunden werden.
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Die 16 bis 18 zeigen
aus den Streifen-Schaumstofffederelementen 513 , 511 und 513 hergestellte
Einzel-Schaumstofffederelemente 513', 510', und 511'.
Hierzu werden die noch im Block oder in der Platte liegenden Streifen-Schaumstofffederelemente um
90° gedreht
erneut demselben Formschnitt unterworfen, wodurch die Rillen bzw.
Stege 8 auch auf den anderen Seiten der Schaumstofffederelemente
bzw. quer in deren Mitte gebildet werden. Dadurch wird die Stauchhärte der
Einzel-Schaumstofffederelemente weiter
vermindert. Sie sind vor allem zum Einsatz im Schulterbereich vorgesehen,
wo sie die Nachgiebigkeit weiter erhöhen.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus
dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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- 1
- Matratze
- 2
- Obere
Lage Schaumstoffmatte
- 3
- Untere
Lage Schaumstoffmatte
- 4
- Mittlere
Lage der Matratze
- 5
- Schaumstofffederelemente
(mit Indices)
- 6
- Schaumstoffblock
- 6'
- Schaumstoffplatte
- 7
- Schnittlinien
im Schaumstoffblock
- 8
- Stege
auf den Seitenflächen 9
- 9
- Seitenflächen der
Schaumstofffederelemente
- 10
- Längs liegender
Ausschnitt
- 11
- Quer
liegender Einschnitt
- 12
- Abstände zwischen
den Schaumstofffederelementen 5x
- 13
- Kopfbereich
- 14
- Schulterbereich
- 15
- Lendenbereich
- 16
- Gesäßbereich
- 17
- Längsmittellinie
- 18
- Abschnitt
zwischen Gesäß und Oberschenkel
- 19
- Beinbereich
- 20
- Fußbereich