DE202021102706U1

DE202021102706U1 - Matratze mit zwei Härtegraden

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Publication number: DE202021102706U1
Application number: DE202021102706.1U
Authority: DE
Original assignee: Richard Behr & Co GmbH
Current assignee: Richard Behr & Co GmbH
Priority date: 2021-05-18
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2031-05-19

Abstract

Matratze (100), bestehend aus einem Matratzenkern (160) mit zwei aufeinanderliegenden und jeweils aus homogenen Material bestehenden Schichten (161, 162),wobei das homogene Material der ersten Schicht (161) eine höhere materialspezifische Stauchhärte als das homogene Material der zweiten Schicht (162) aufweist, wobeidie erste Schicht (161) eine Höhe aufweist, die mindestens einer autarken Stauchtiefe des homogenen Materials der ersten Schicht (161) entspricht, und die zweite Schicht (162) eine Höhe aufweist, die geringer als die autarke Stauchtiefe des homogenen Materials der zweiten Schicht (162) ist, und wobeidie zweite Schicht (162) nach außen und entlang ihrer Längsrichtung in mindestens drei Zonen (110, 120, 130) mit wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte aufgeteilt ist, die wechselnden zonenspezifischen Stauchhärten über wechselnde Schnittmuster (181, 182) erzeugt sind, wobei unterschiedliche Schnittmuster (181, 182) zu unterschiedlichem Materialabtrag aus dem homogenen Material führen, wobei die erste Zone (110) einem Lordose- oder Beckenbereich und die daran jeweils angrenzende zweite und dritte Zone (120, 130) jeweils einem Schulter- oder Kniebereich entspricht, und wobei die erste Zone (110) gegenüber der zweiten und dritten Zone (120, 130) der jeweils zweiten Matratzenseite (102) eine höhere zonenspezifische Stauchhärte aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Matratze mit zwei Härtegraden und mehreren Zonen wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte mit verbesserten Liegeeigenschaften.
Matratzen bestehen üblicherweise aus einer einzelnen Schaumstoffschicht oder aus verschieden festen Schaumstoffschichten. Letztere werden im Markt als „Wendematratze“ bezeichnet.
Durch Einschnitte an der Schaumstoffoberfläche und dem daraus resultierenden Materialabtrag werden mehrere Zonen wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte gebildet, um ein ergonomisch optimales Liegeverhalten zu ermöglichen. Eine ergonomisch optimale Matratze zeichnet sich dadurch aus, dass die Krümmung der Wirbelsäule bei einer auf der Matratze liegenden Person sowohl in Seiten-, als auch in Rückenlage möglichst wenig von ihrer entspannten Ausgangslage abweicht.
Aus DE 2020 1910 9266 U1 ist eine mehrzonige Wendematratze bekannt, die aus zwei aufeinanderliegenden Schaumstofflagen unterschiedlicher materialspezifischer Stauchhärte (d.h. Härtegraden) besteht. Die darin offenbarten Schaumstofflagen sind „autark“, d.h. sie weisen jeweils eine Höhe auf, die dazu führt, dass eine Person mit entsprechendem Maximalgewicht bezogen auf eine bestimmte Gewichtsklasse (z.B. mit einem Gewicht von 140 kg - passend zur DIN EN 1957) gänzlich innerhalb jeder Schicht abgefedert wird, und die Matratzenschicht somit punktuell noch weitere elastische Verformungsenergie aufnehmen könnte. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass auch bei größeren Einsinkwerten an einem Belastungspunkt durch eine schwergewichtige Person (z.B. bis 140 kg) eine Mindesthöhe an Federungsmaterial unter dem maximalen Belastungspunkt im Beckenbereich bereitgestellt wird, wodurch auch die schwergewichtige Person keinen Kontakt mit der Unterkonstruktion im Fall einer einschichtigen Matratze, oder mit einer darunterliegenden Matratzenschicht im Fall einer Wendematratze verspürt. Die minimale Höhe, die eine Schicht aufweisen muss, um „autark“ zu sein, wird als „autarke Stauchtiefe“ bezeichnet.
Die aus DE 2020 1910 9266 U1 bekannte Ausführung weist den Nachteil auf, dass schwergewichtige Personen mit „birnenförmigem“ Körperbau im Beckenbereich zu tief einsinken, wodurch kein ergonomisch optimales Liegeverhalten gewährleistet werden kann.
Um dies zu vermeiden wird gegenwärtig vorgeschlagen, festeres Material innerhalb einer Lage zu integrieren. Allerdings erfordert dieses Vorgehen einen weiteren Arbeitsschritt im Herstellungsprozess, wodurch zusätzliche Kosten verursacht werden.
Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Matratze bereitzustellen, welche die genannten Nachteile überwindet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß bevorzugter Ausgestaltungen besteht die erfindungsgemäße Matratze aus einem Matratzenkern mit zwei aufeinanderliegenden und jeweils aus homogenem Material bestehenden Schichten. Dabei weist das homogene Material der ersten Schicht eine höhere materialspezifische Stauchhärte als das homogene Material der zweiten Schicht auf. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das homogene Material aus Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 35 kg/cbm, einer materialspezifischen Stauchhärte von 4,5 kPa (Härtegrad H4) und einer autarken Stauchtiefe von 9 cm für die erste Schicht und einem Raumgewicht von 32 kg/cbm, einer materialspezifischen Stauchhärte von 3,0 kPa (Härtegrad H3) und einer autarken Stauchtiefe von 12 cm für die zweite Schicht.
Die erste Schicht weist eine Höhe auf, die mindestens einer autarken Stauchtiefe des homogenen Materials der ersten Schicht entspricht, womit das Körpergewicht einer darauf liegenden Person bis Maximalgewicht innerhalb einer bestimmten Gewichtsklasse (z.B. 140 kg) komplett innerhalb dieser Schicht abgefedert wird. Durch Vergrößerung der Höhe der ersten Schicht über deren autarke Stauchtiefe hinaus, kann die Matratzen- und Matratzenkernhöhe an Kundenwünsche angepasst werden. Gemäß bevorzugten Ausführungen weist die zweite Schicht eine Höhe von 9,2 cm für eine Matratze mit Matratzenkernhöhe von 17 cm oder eine Höhe von 14,2 cm für eine Matratze mit Matratzenkernhöhe von 22 cm auf.
Die zweite Schicht weist eine Höhe auf, die geringer als die autarke Stauchtiefe des homogenen Materials der zweiten Schicht ist, womit das Körpergewicht einer darauf liegenden Person bis Maximalgewicht innerhalb der bestimmten Gewichtsklasse (z.B. 140 kg) nicht komplett innerhalb dieser Schicht abgefedert wird, sondern auf die darunterliegende erste Schicht durchwirkt. Anders ausgedrückt wird das Gewicht der liegenden Person nicht nur durch die erste, weiche, Schicht, sondern auch durch die zweite, härtere Schicht abgefedert. Dies ist besonders für schwergewichtige Personen mit „birnenförmigem“ Körperbau von Vorteil, da deren schwerer Becken- bzw. Bauch-/Lordosebereich durch die zweite, härtere, Schicht zusätzlich unterstützt wird, wodurch das Einsinken dieser Körperpartien begrenzt wird. Die Höhe der zweiten, nicht autarken Schicht kann so angepasst werden, dass die Verformung der Wirbelsäule im Becken bzw. Bauch-/Lordosebereich reduziert wird, um ein ergonomisch optimales Liegeverhalten zu gewährleisten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Schicht eine Höhe von 7,8 cm bei einer Matratzenkernhöhe von 17 cm oder 22 cm auf.
Jede der Schichten ist in Längsrichtung in mindestens drei Zonen wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte aufgeteilt, wobei die erste Zone einem Lordose- oder Beckenbereich entspricht und die beiden angrenzenden Zonen (zweite und dritte Zone) jeweils einem Schulter- oder Kniebereich entsprechen. Vorzugsweise sind alle drei Zonen vertikalsymmetrisch aufgebaut. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Matratze um eine Wendematratze mit mindestens fünf Zonen. Dabei grenzt die jeweils vierte Zone an die zweite Zone und die fünfte Zone an die dritte Zone an, wobei die vierte und fünfte Zone jeweils einem Kopf- oder Fußbereich entsprechen. Dabei kann bei der Matratze die erste Zone etwa 80 cm, die zweite und dritte Zone jeweils etwa 30 cm und die vierte und fünfte Zone jeweils etwa 28,5 cm in Längsrichtung betragen, wodurch sich eine gesamte Matratzenlänge zwischen 197 bis 200 cm ergibt.
Die einzelnen Zonen werden mittels wechselnder Schnittmuster erzeugt. Die unterschiedlichen Schnittmuster führen dabei zu einem unterschiedlichen Materialabtrag aus dem homogenen Material. Dabei werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die unterschiedlichen Schnittmuster durch eine Vielzahl von Schnitten entlang der Breitachse jeder Zone erzeugt, wobei die Frequenz der Schnitte innerhalb einer Zone die Stauchhärte definiert. Ebenso können die unterschiedlichen Schnittmuster gemäß einer weiteren Ausführungsform durch eine Vielzahl von Schnitte entlang der Längsachse jeder Zone erzeugt werden, wobei die Frequenz der Schnitte innerhalb einer Zone die Stauchhärte definiert. Ebenso können sich die unterschiedlichen Schnittmuster nicht nur hinsichtlich der Frequenz, sondern auch hinsichtlich der Schnittführung bzw. Schnittform unterscheiden. Ebenso kann ein Schnittmuster auch eines ohne Schnitte sein, um eine maximale zonenspezifische Stauchhärte entsprechend der materialspezifischen Stauchhärte zu erreichen.
Vorzugsweise weist die jeweils zweite und dritte und vierte und fünfte Zone einer jeweiligen Matratzenseite die gleiche zonenspezifische Stauchhärte auf.
Gemäß der Erfindung kann der Beckenbereich stärker als bei den meisten kommerziell verfügbaren mehrzonigen Matratzen unterstützt werden und dennoch der Schulterbereich ergonomisch optimal einsinken. Dadurch kann im oberen und unteren Rückenbereich eine orthopädisch einwandfreie Ruhelage erreicht werden. Dies gilt gleichermaßen für Personen mit durchschnittlichem Körperbau, als auch für Personen mit besonderem, „birnenförmigen“, Körperbau. Ein durch Schnittmuster erzeugter Stauchhärteverlauf weist zudem einen individuell gestaltbaren und kostengünstigen Herstellungsprozess auf. Durch den Einsatz zweier homogener Materialien unterschiedlicher materialspezifischer Stauchhärte können zwei unterschiedliche Käufergruppen unterschiedlicher Gewichtsklassen angesprochen werden. Dies kann im Materialeinkauf und in der Herstellung zu Synergieeffekten und damit zur Reduktion der Herstellungskosten führen.
Die Matratze kann zudem so ausgelegt sein, dass die zonenspezifische Stauchhärte der jeweils ersten Zone etwa 97% bis 100% der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials der jeweiligen Schicht aufweist. Zudem kann die Matratze so ausgelegt sein, dass die zweite und dritte Zone der zweiten Schicht eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 84% und die zweite und dritte Zone der ersten Schicht eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 81% bis 88% der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials der jeweiligen Schicht aufweisen.
Die Matratze kann zudem so ausgelegt sein, dass die zweite und dritte Zone einer ersten Schicht eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 3,6 bis 3,9 kPa, die vierte und fünfte Zone eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 4,5 kPa, und die erste Zone eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 4,3 kPa aufweisen. Die Matratze kann so ausgelegt sein, dass die zweite und dritte Zone einer zweiten Schicht eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 2,5 kPa, die vierte und fünfte Zone eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 3,0 kPa, und die erste Zone eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 2,9 kPa aufweisen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matratze;
2 eine vergrößerte Darstellung einer Schnittfolge im Querschnitt der Ausführungsform gemäß der 1;
3a eine vergrößerte Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Schnittmusters innerhalb einer Zone im Querschnitt der Ausführungsform gemäß der 1;
3b eine vergrößerte Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Schnittmusters innerhalb einer Zone im Querschnitt der Ausführungsform gemäß der 1;
3c eine vergrößerte Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Schnittmusters innerhalb einer Zone im Querschnitt der Ausführungsform gemäß der 1;

1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matratze (100), welche in fünf Zonen (110, 120, 130, 140, 150) wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte unterteilt ist. Die Matratze (100) weist eine rechteckige Grundform auf und besteht aus einem Matratzenkern (160), welcher vorzugsweise von einem textilen Überzug (104) umschlossen ist. Der Matratzenkern besteht aus zwei aufeinanderliegenden und jeweils aus homogenem Material bestehenden Schichten (161, 162) mit unterschiedlicher materialspezifischer Stauchhärte, wobei das homogene Material der ersten Schicht (161) eine höhere materialspezifische Stauchhärte als das homogene Material der zweiten Schicht (162) aufweist. Als homogenes Material kann hierbei Schaumstoff wie beispielsweise Kaltschaum, Gelschaum, Hybridschaum oder dergleichen verwendet werden.
Die erste Schicht (161) weist eine Höhe auf, die mindestens einer autarken Stauchtiefe des homogenen Materials der ersten Schicht (161) entspricht, womit das Körpergewicht einer darauf liegenden Person bis Maximalgewicht innerhalb einer bestimmten Gewichtsklasse (z.B. 140 kg) komplett innerhalb dieser Schicht abgefedert wird. Durch Vergrößerung der Höhe der ersten Schicht (161) über deren autarke Stauchtiefe hinaus kann die Matratzenkernhöhe an Kundenwünsche angepasst werden, ohne dass dadurch das Liegeverhalten verändert wird.
Die zweite Schicht (162) weist eine Höhe auf, die geringer als die autarke Stauchtiefe des homogenen Materials der zweiten Schicht (162) ist, wodurch das Körpergewicht einer darauf liegenden Person mit Maximalgewicht innerhalb der entsprechenden Gewichtsklasse (z.B. 140 kg) nicht vollständig innerhalb dieser Schicht abgefedert wird und kann stattdessen auf die darunterliegende erste Schicht durchwirken. Mit anderen Worten wird das Gewicht der liegenden Person nicht nur durch die erste, weiche Schicht, sondern auch durch die zweite, härtere Schicht abgefedert. Dies ist insbesondere für schwergewichtige Personen mit „birnenförmigem“ Körperbau von Vorteil, da deren schwerer Becken- bzw. Bauch-/Lordosebereich durch die zweite, härtere Schicht zusätzlich unterstützt wird, wodurch das Einsinken dieser Körperpartien zu einem ergonomischem Liegeverhalten führt. Die Höhe der zweiten Schicht kann unterhalb der entsprechenden autarken Stauchtiefe beliebig an den Kunden angepasst werden, um die Verformung der Wirbelsäule im Becken- bzw. Bauch-/Lordosebereich zu reduzieren, um dadurch ein ergonomisch optimales Liegeverhalten zu gewährleisten. Diese optimale Höhe lässt sich wie folgt anhand der Konfektionsgrößen einer jeweiligen Person berechnen: $h = (b_{T a i l l e} - b_{H \ddot{u} f t e}) / 2,$
wobei h die Höhe der zweiten Schicht, b_Taille die Breite der Taille der Person und b_Hüfte die Breite der Hüfte der Person in cm entspricht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Schicht eine Höhe von 7,8 cm für eine Matratzenkernhöhe von 17 cm oder 22 cm auf.
Jede der Schichten ist entlang seiner Längsrichtung in fünf Zonen (110, 120, 130, 140, 150) mit wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte aufgeteilt.

Die wechselnden zonenspezifischen Stauchhärten werden mittels wechselnder Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) erzeugt, welche jeweils zu unterschiedlichem Materialabtrag aus dem homogenen Material führen. Die Zonen sind in Längsrichtung an den menschlichen Körper angepasst, wodurch die vierte (140) und fünfte Zone (150) einem Kopf- oder Fußbereich, die zweite (120) und dritte Zone (130) einem Schulter- oder Kniebereich und die dritte Zone (130) einem Lordose- oder Beckenbereich eines liegenden Benutzers entspricht. Dabei weist die zweite (120) und dritte Zone (130) jeder Seite (161, 162) gegenüber der ersten (110), vierten (140) und fünften (150) Zone der jeweils gleichen Seite (161, 162) der Matratze, eine verringerte zonenspezifische Stauchhärte auf. Tabelle 1: Stauchhärte- und Längenmaße einer bevorzugten Ausführungsform.

Zonen-		Relative zonenspezifische Stauchhärte / %	Zonenspezifische Stauchhärte / kPa
Bereich	Länge / cm	Relative zonenspezifische Stauchhärte / %	Zonenspezifische Stauchhärte / kPa
Schicht I - Materialspezifische Stauchhärte (Hart H4): 4,5 kPa
Kopf	28,50	100	4,5
Schulter	30,00	81 bis 88	3,6 bis 3,9
Becken & Lordose	80,00	97	4,3
Knie	30,00	81 bis 88	3,6 bis 3,9
Fuß	28,50	100	4,5
Schicht II - Materialspezifische Stauchhärte (Weich H3): 3,0 kPa
Kopf	28,50	100	3,0
Schulter	30,00	84	2,5
Becken & Lordose	80,00	97	2,9
Knie	30,00	84	2,5
Fuß	28,50	100	3,0

Vorzugsweise sind die zonenspezifischen Stauchhärtegrade über die fünf Zonen (110, 120, 130, 140, 150) entsprechend Tabelle 1 ausgelegt. Dabei ist die zonenspezifische Stauchhärte relativ zur maximalen Stauchhärte einer jeweiligen Matratzenseite (101, 102) angegeben. Vorzugsweise entspricht die maximale Stauchhärte der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials einer jeweiligen Schicht (161, 162). Tatsächlich können diese Werte durch weitere Faktoren, wie beispielsweise Matratzenschoner, Bettbezüge und dergleichen um +/-5 % variieren.
Eine bevorzugte Schnittfolge ist in 2 mittels einer vergrößerten Darstellung der vierten und zweiten Zone (140, 120) der in 1 abgebildeten Matratze (100) dargestellt. Darin sind die Abstände der jeweiligen Schnitte über die Matratzenlänge in cm aufgetragen.
Es ist zu erkennen, dass sich die Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) gegenüberliegender Schichten (161, 162) innerhalb derselben Zone unterscheiden können. Ebenso ist ersichtlich, dass ein Schnittmuster (180) auch eines ohne Schnitte sein kann, um eine maximale zonenspezifische Stauchhärte erreichen zu können. Zudem können sich die unterschiedlichen Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) neben der Schnittfrequenz auch durch die Schnittführung bzw. Schnittform unterscheiden.
Eine bevorzugte Schnittführung bzw. Schnittform (360) ist in 3a mittels einer vergrößerten Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Schnittmusters (181) der Vielzahl unterschiedlicher Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) dargestellt. Dabei weisen die Schrägen (350) ein abstraktes und nicht proportionales Verhältnis zur Größe der Einschnitte (335) und der Schnittform (360) auf. Um eine möglichst ebene Auflagefläche zu erhalten, weisen die Einschnitte (335) eine jeweils schmalere Einschnittbreite (340) und Einschnitttiefe (345) als die Schnittbreite (320) bzw. Schnitttiefe (330) der Schnittform (360) auf. Vorzugsweise weisen die Einschnittbreite (340) und Einschnitttiefe (345) jeweils eine Länge von etwa 1 cm auf. Zudem ist in 3a zu erkennen, dass ein Mindestabstand (370) zwischen angrenzenden Schnitten bestehen kann. Vorzugsweise beträgt dieser Mindestabstand (370) 1 cm. Die an den Einschnitt (340) angrenzende Schnittform (360) weist in dieser Ausführung eine einem Oktagon entsprechende Form auf. Dabei ist die Schnittbreite (320) größer als die Einschnittbreite (340).
Ebenso kann die Schnittform eine größere Schnitttiefe (330) als Schnittbreite (320) aufweisen. Diese Schnittform (360) wird vorzugsweise im Schulterbereich (120, 130) eingesetzt, um ein tieferes Einsinken der Schultern zu ermöglichen. Demzufolge bestimmt die Schnitttiefe das Einsinkpotenzial und das Schnittvolumen die durchschnittliche zonenspezifische Stauchhärte.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) eine höhere Schnittbreite (320) als Schnitttiefe (330) auf, womit eine gleichmäßige und großflächige Unterstützung erzeugt werden kann. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise im Becken- und Lordosebereich (130) eingesetzt, wodurch das Becken als Körpermittel- und -Schwerpunkt einsinken kann und eine gerade und entspannte Wirbelsäule bewirkt. Dabei sind die Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) so dimensioniert, dass das Einsinken des Körpers in diesem besonders sensiblen Bereich jeweils ideal und „hexenschusssicher“ unterstützt werden kann.
Ebenso können sich die Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) in der Schnittform unterscheiden,
Eine weitere bevorzugte Schnittführung bzw. Schnittform (380) ist in 3b mittels einer vergrößerten Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Schnittmusters (183) der Vielzahl unterschiedlicher Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) dargestellt. Diese Ausführungsform weist eine kreisförmige Schnittform (380) mit einem Radius R auf. Diese Schnittform (380) wird vorzugsweise im Schulterbereich der zweiten, harten Seite (102) eingesetzt, um ein tieferes Einsinken der Schultern eines Benutzers zu ermöglichen. Vorzugsweise weisen die kreisförmigen Schnitte einen Radius von 1 bis 2 cm auf. Zudem können die kreisförmigen Schnitte innerhalb eines Schnittmusters (183) unterschiedliche Radien (R1, R2) aufweisen, um ein ergonomisch verbessertes Einsinken zu ermöglichen.
Ebenso kann die Schnittform in alternativen Ausführungsformen eine zur Liegefläche schmal zulaufende dreiecksförmige Schnittform (390) aufweisen. Diese Schnittform ist in 3c dargestellt.
Mit Rückbezug auf 2 ist ersichtlich, dass im Schulterbereich, also innerhalb der zweiten Zone (120), für die erste, harte Seite (104) vorzugsweise die kreisförmige Schnittform (380) gemäß 3b und die Oktagon-förmige Schnittform (360) gemäß 3a verwendet wird. Dabei weisen die Einschnitte mit kreisförmiger Schriftform (380) vorzugsweise zur vertikalen Mittelachse der Matratze hin kleiner werdende Radien (z.B., von außen nach innen: 2 cm, 1,5 cm und 1 cm) auf, womit sich ein monoton wachsender zonenspezifischer Stauchhärteverlauf hin zur vertikalen Achse der Matratze (100) einstellt. Damit wird ein ergonomisch optimales Einsinken der Schultern ermöglicht. Vorzugsweise beträgt die zonenspezifische Stauchhärtedifferenz innerhalb des Schulterbereichs relativ zur maximalen Stauchhärte der Matratze 15 bis 23 %.
Im Folgenden wird das Konstruktionsverfahren zur Auslegung der erfindungsgemäßen Matratze mit Bezug auf 1 prinzipiell beschrieben. Das Verfahren umfasst drei Schritte.
Im ersten Schritt wird die Höhe der ersten, harten Schicht (161) bestimmt. Dabei wird die Höhe so gewählt, dass sie mindestens der autarken Stauchtiefe des homogenen Materials der ersten Schicht (161) entspricht. Damit ist gewährleistet, dass die zweite Matratzenseite (102) einen Benutzer unabhängig von der darunterliegenden zweiten Schicht (162) stützt, also autark ist.
Im zweiten Schritt wird für die zweite, weiche Schicht (162) ein Schnittmuster für die zweite und dritte Zone (120, 130) bestimmt, um ein optimales Einsinken der Schulterpartie eines Benutzers zu ermöglichen.
Im dritten und letzten Schritt wird die Höhe der zweiten, weichen Schicht (162) bestimmt. Dabei wird die Höhe so gewählt, dass sie kleiner als die autarke Stauchtiefe des homogenen Materials der zweiten Schicht (161) ist, um zu gewährleisten, dass das Becken eines Benutzers, insbesondere bei einer Person mit „birnenförmigem“ Körperbau, nicht zu weit einsinkt. Damit ist gewährleistet, dass das Becken eines auf der zweiten Seite (102) liegenden Benutzers durch die erste Matratzenschicht (161) zusätzlich unterstützt wird.
Vorzugsweise wird die Höhe der zweiten Schicht (162) anhand üblicher Konfektionsgrößen entsprechend der oben erwähnten Formel 1 berechnet.
Ebenso kann der dritte Schritt die Bestimmung eines Schnittmusters (180, 181, 182, 183, 184) für die erste Zone (110) umfassen, um ein ergonomisch verbessertes Einsinken des Beckens zu ermöglichen.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen weist die Matratze eine Kernhöhe von 17 cm oder 22 cm auf. Tabelle 2 gibt die geometrischen Zonen- und Schnittmaße sowie die Härtegrade einer Ausführungsform mit einer Kernhöhe von 17 cm unter Verwendung einer Oktagon-förmigen Schnittform an. Tabelle 2: Matratzengestaltung gemäß einer Ausführungsform mit einer Kernhöhe von 17cm.

Zonen-				Schnitt-				Relative zonenspezif ische Stauchhärte / %	Zönenspezifi sche Stauchhärte / kPa
Bereich	Länge / cm	Tiefe / cm	Fläche / qcm	Breite / cm	Tiefe / cm	Frequenz / 1	Fläche / qcm	Relative zonenspezif ische Stauchhärte / %	Zönenspezifi sche Stauchhärte / kPa
Schicht I - Materials pezifische Stauchhärte (Mittel / H4): 4,5 kPa
Zone Kopf	28,5	9,2	262,2					100%	4,5
Zone Schulter	8,0	9,2	73,6	4,0	6,0	1	24,0	67%	3,0
	7,0	9,2	64,4	3,0	5,0	1	15,0	77%	3,5
	6,0	9,2	55,2	2,0	4,0	1	8,0	86%	3,8
	4,5	9,2	41,4	1,5	3,5	1	5,3	87%	3,9
	4,5	9,2	41,4	2,0	2,0	1	4,0	90%	4,1
Zone Lordose	15,0	9,2	138,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	4,4
Zone Becken	50,0	9,2	460,0	2,0	2,0	3	12,0	97%	4,4
Zone Lordose	15,0	9,2	138,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	4,4
Zone Schulter	4,5	9,2	41,4	2,0	2,0	1	4,0	90%	4,1
	4,5	9,2	41,4	1,5	3,5	1	5,3	87%	3,9
	6,0	9,2	55,2	2,0	4,0	1	8,0	86%	3,8
	7,0	9,2	64,4	3,0	5,0	1	15,0	77%	3,5
	8,0	9,2	73,6	4,0	6,0	1	24,0	67%	3,0
Zone Kopf	28,5	9,2	262,2					100%	4,5
Schicht II - Materials pezifische Stauchhärte (Weich / H3): 3,0 kPa
Zone Kopf	28,5	7,8	222,3					100%	3,0
Zone Schulter	8,0	7,8	62,4	2,5	4,0	1	10,0	84%	2,5
Zone Schulter	22,0	7,8	171,6	1,5	3,5	5	26,3	85%	2,5
Zone Lordose	15,0	7,8	117,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	2,9
Zone Becken	50,0	7,8	390,0	2,0	2,0	3	12,0	97%	2,9
Zone Lordose	15,0	7,8	117,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	2,9
Zone Schulter	22,0	7,8	171,6	1,5	3,5	5	26,3	85%	2,5
Zone Schulter	8,0	7,8	62,4	2,5	4,0	1	10,0	84%	2,5
Zone Kopf	28,5	7,8	222,3					100%	3,0

Tabelle 3 gibt die geometrischen Zonen- und Schnittmaße sowie die Härtegrade einer Ausführungsform mit einer Kernhöhe von 22 cm unter Verwendung einer Oktagon-förmigen Schnittform an. Tabelle 3: Matratzengestaltung gemäß einer Ausführungsform mit einer Kernhöhe von 22 cm.

Zonen-				Schnitt-				Relative zonenspezifis che Stauchhärte / %	Zonenspezifi sche Stauchhärte / kPa
Bereich	Länge / cm	Tiefe / cm	Fläche / qcm	Breite / cm	Tiefe / cm	Frequenz / 1	Fläche / qcm	Relative zonenspezifis che Stauchhärte / %	Zonenspezifi sche Stauchhärte / kPa
Schicht I - Materialspezifische Stauchhärte (Mittel / H4): 4,5 kPa
Zone Kopf	28,5	14,2	404,7					100%	4,5
Zone Schulter	8,0	14,2	113,6	4,0	6,0	1	24,0	79%	3,5
	7,0	14,2	99,4	3,0	5,0	1	15,0	85%	3,8
	6,0	14,2	85,2	2,0	4,0	1	8,0	91%	4,1
	4,5	14,2	63,9	1,5	3,5	1	5,3	92%	4,1
	4,5	14,2	63,9	2,0	2,0	1	4,0	94%	4,2
Zone Lordose	15,0	14,2	213,0	2,0	2,0	1	4,0	98%	4,4
Zone Becken	50,0	14,2	710,0	2,0	2,0	3	12,0	98%	4,4
Zone Lordose	15,0	14,2	213,0	2,0	2,0	1	4,0	98%	4,4
Zone Schulter	4,5	14,2	63,9	2,0	2,0	1	4,0	94%	4,2
	4,5	14,2	63,9	1,5	3,5	1	5,3	92%	4,1
	6,0	14,2	85,2	2,0	4,0	1	8,0	91%	4,1
	7,0	14,2	99,4	3,0	5,0	1	15,0	85%	3,8
	8,0	14,2	113,6	4,0	6,0	1	24,0	79%	3,5
Zone Kopf	28,5	14,2	404,7					100%	4,5
Schicht II - Materialspezifische Stauchhärte (Weich / H3): 3,0 kPa
Zone Kopf	28,5	7,8	222,3					100%	3,0
Zone Schulter	8,0	7,8	62,4	2,5	4,0	1	10,0	84%	2,5
Zone Schulter	22,0	7,8	171,6	1,5	3,5	5	26,3	85%	2,6
Zone Lordose	15,0	7,8	117,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	2,9
Zone Becken	50,0	7,8	390,0	2,0	2,0	3	12,0	97%	2,9
Zone Lordose	15,0	7,8	117,0	2,0	2,0	1	4,0	97%	2,9
Zone Schulter	22,0	7,8	171,6	1,5	3,5	5	26,3	85%	2,6
Zone Schulter	8,0	7,8	62,4	2,5	4,0	1	10,0	64%	1,9
Zone Kopf	28,5	7,8	222,3					100%	3,0

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202019109266 U1 [0004, 0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 1957 [0004]

Claims

Matratze (100), bestehend aus einem Matratzenkern (160) mit zwei aufeinanderliegenden und jeweils aus homogenen Material bestehenden Schichten (161, 162), wobei das homogene Material der ersten Schicht (161) eine höhere materialspezifische Stauchhärte als das homogene Material der zweiten Schicht (162) aufweist, wobei die erste Schicht (161) eine Höhe aufweist, die mindestens einer autarken Stauchtiefe des homogenen Materials der ersten Schicht (161) entspricht, und die zweite Schicht (162) eine Höhe aufweist, die geringer als die autarke Stauchtiefe des homogenen Materials der zweiten Schicht (162) ist, und wobei die zweite Schicht (162) nach außen und entlang ihrer Längsrichtung in mindestens drei Zonen (110, 120, 130) mit wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte aufgeteilt ist, die wechselnden zonenspezifischen Stauchhärten über wechselnde Schnittmuster (181, 182) erzeugt sind, wobei unterschiedliche Schnittmuster (181, 182) zu unterschiedlichem Materialabtrag aus dem homogenen Material führen, wobei die erste Zone (110) einem Lordose- oder Beckenbereich und die daran jeweils angrenzende zweite und dritte Zone (120, 130) jeweils einem Schulter- oder Kniebereich entspricht, und wobei die erste Zone (110) gegenüber der zweiten und dritten Zone (120, 130) der jeweils zweiten Matratzenseite (102) eine höhere zonenspezifische Stauchhärte aufweist.
Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ich bei der Matratze um eine Wendematratze mit mindestens fünf Zonen (110, 120, 130, 140, 150) wechselnder zonenspezifischer Stauchhärte handelt, wobei die jeweils vierte Zone (140) an der zweiten Zone (120) und die fünfte Zone (150) an der dritten Zone (130) angrenzt und jeweils einem Kopf- oder Fußbereich entspricht, und wobei die zweite und dritte Zone (120, 130) jeder Matratzenseite (101, 102) gegenüber der ersten (110), vierten (140) und fünften Zone (150) der jeweils gleichen Matratzenseite (101, 102) eine verringerte zonenspezifische Stauchhärte aufweisen.
Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das homogene Material aus Schaumstoff besteht, wobei das homogene Material der ersten Schicht (161) eine autarke Stauchtiefe von etwa 9 cm aufweist und das homogene Material der zweiten Schicht (162) eine autarke Stauchtiefe von etwa 12 cm aufweist.
Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (162) eine Höhe von maximal 7,8 cm aufweist.
Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (161) eine Höhe von mindestens 9,2 cm aufweist.
Matratze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die zweite und dritte (120, 130) und vierte und fünfte Zone (140, 150) einer jeweiligen Matratzenseite (101, 102) die gleiche zonenspezifische Stauchhärte aufweisen.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zonenspezifische Stauchhärte der jeweils ersten Zone (110) etwa 97% bis 100% der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials der jeweiligen Schicht (161, 162) aufweist.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Zone (120, 130) der zweiten Schicht (162) eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 84% der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials der zweiten Schicht (162) aufweisen.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Zone (120, 130) der ersten Schicht (161) eine zonenspezifische Stauchhärte von etwa 81% bis 88% der materialspezifischen Stauchhärte des homogenen Materials der ersten Schicht (161) aufweisen.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das homogenen Material der ersten Schicht (161) eine materialspezifische Stauchhärte von 4,3 kPa aufweist.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das homogenen Material der zweiten Schicht (162) eine materialspezifische Stauchhärte von 3,0 kPa aufweist.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Matratze (100) die erste Zone (110) etwa 80 cm, die zweite und dritte Zone (120, 130) jeweils etwa 30 cm und die vierte und fünfte Zone (140, 150) jeweils etwa 28,5 cm betragen.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) durch eine Vielzahl von Schnitten entlang der Breitachse jeder Zone (110, 120, 130, 140, 150) erzeugt werden, und die Frequenz der Schritte innerhalb einer Zone (110, 120, 130, 140, 150) die zonenspezifische Stauchhärte definiert.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die unterschiedlichen Schnittmuster (180, 181, 182, 183, 184) nicht nur hinsichtlich der Frequenz, sondern auch hinsichtlich der Schnittführung und/oder Schnittform (360, 380) unterscheiden.
Matratze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Matratze einen textilen Überzug (104) aufweist, der den Matratzenkern umschließt.