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Vorliegende Erfindung betrifft einer Matratze mit einem Matratzenkern umfassend zwei oder mehr Schichten, wobei eine oberste Schicht aus einem Visco-Schaumstoff und einer unterste Schicht aus einem 3D-Mesh-Gewebe besteht.
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Matratzen als Schlafunterlage können aus unterschiedlichen Materialien bestehen und verschieden aufgebaut sein. Wurden früher zumeist Spiralfedern aus Stahl zur Bereitstellung der Anpassung der elastischen Eigenschaften der Matratze verwendet, haben mit dem Fortschritt der Schaumstofftechnik Matratzen mit einem Matratzenkern aus Schaumstoff immer weitere Verbreitung gefunden. Der Vorteil von Schaumstoffmatratzen besteht in ihrem geringen Gewicht der günstigeren, einfacheren, Herstellung. Der dem gegenüber stehende Nachteil, dass zum einen die Eigenschaften des Schaumstoffs bei der Herstellung nicht ausreichend genau kontrollierbar waren, und zudem der Schaumstoff seine Eigenschaften, insbesondere seine Stauchhärte, sich mit der Zeit veränderten (durchliegend nach jahrelangem Gebrauch) trifft auf moderne Schaumstoffmatratzen nicht mehr im gleichen Maße zu, wie dies früher der Fall war.
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Matratzen herkömmlicher Gestaltung haben jedoch immer noch den Nachteil, dass sie für bestimmte Anwendungen zum einen zu schwer sind und zum anderen auch eine zu hohe Gesamthöhe aufweisen.
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Schaumstoffmatratzen bzw. deren Matratzenkerne weisen einen Schichtaufbau aus verschiedenen Materialien und Gewebearten auf, die jeweils einen unterschiedlichen Zweck erfüllen. So ist beispielsweise ein üblicherweise verwendetes Material sogenannte Visco-Schaumstoff, bei dem es sich um einen Schaumstoff mit relativ hohem Raumgewicht handelt, der in unterschiedlichen Stauchhärtegraden verfügbar ist. Entscheidend ist seine viskoelastische Eigenschaft, die durch die Körpertemperatur des Benutzers aktiviert wird. Der Schaum passt sich mit einer gewissen Zeitverzögerung den Körperkonturen des Benutzers an, und benötigt nach Entlastung auch eine gewisse Zeit, um in seine ursprüngliche, unbelastete Form zurückzukehren, was auch Memory-Effekt genannt wird.
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Ein weiteres Material welches häufig für Matratzen oder Kissen verwendet wird, ist PU-Schaumstoff. Dieser ist tendenziell etwas härter als Visco-Schaumstoff und weist vor allem nicht dessen Memory-Effekt bei der Konturanpassung auf.
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Weiter ist es bekannt, 3D Mesh-Gewebe als Matratzenkernschicht einsetzen. Bei 3D Mesh Gewebe, auch Abstandsgewebe oder Abstandsgewirk genannt, handelt es sich um einer Verbindung aus zwei Netzen oder auch einem Netz und einem Gewebe, dass durch ein Gestrick aus kräftigen, im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der/s Netze/s und parallel zueinander verlaufende Fäden auf Abstand gehalten werden. Dadurch erhält 3D Mesh-Gewebe eine offene und sehr luftdurchlässige Struktur. Es kann durch seinen Aufbau ein sehr geringes Raumgewicht mit hoher Stauchhärte verbinden. Im Stand der Technik wurde es daher als eine geeignetes Schichtmaterial für Matratzenkerne erkannt.
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So stellen beispielsweise die Druckschriften
US 4316298 A ,
WO 2008/009712 A1 ,
US 7520012 B2 ,
DE 10 2008 045 517 A1 jeweils Matratzen mit Matratzenkern vor, in den eine Schicht aus 3D-Mesh-Gewebe als Zwischenschicht zu besseren Lastverteilung der von oben durch die Benutzer auf der Matratze einwirkende Last vorgeschlagen wird.
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Eine weitere bekannte Verwendung von 3D Mesh-Gewebe ist als Matratzenabdeckung oder als oberste Schicht eines Matratzenkerns. Hierbei wird die hohe Luftzirkulationsfähigkeit und Atmungsaktivität des Gewebes ausgenutzt. Dies wird beispielsweise in den Schriften
WO 2001/011127 A1 ,
US 2007/0261173 A1 , und
US 2017/0156508 A1 vorgeschlagen.
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Das chinesische Gebrauchsmusters
CN 203815035 U schlägt weiterhin einen Matratzenkern aus vier Schichten vor, bei dem eine oberste Schicht aus Visco Schaumstoff und eine unterste Schicht aus 3D Mesh-Gewebe zwei weitere Schichten aus Baumwollgeweben verschiedener Widerstandsgrade zwischen sich einschließen.
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Alle in den vorgenannten Druckschriften vorgeschlagenen Matratzen haben wir doch den Nachteil, dass sie zum einen ein vergleichsweise große Gesamthöhe und vergleichsweise hohes Flächengewicht aufweisen. Dadurch sind sie für bestimmte Anwendungen, bei deren es auf möglichst niedrige Bauhöhe und niedriges Flächengewicht ankommt, nicht geeignet.
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Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung eine Matratze mit mögliche niedriger Gesamthöhe und niedrigem Flächengewicht zu finden, welche trotzdem einen hohen Schlafkomfort auch für die gewichtigere Personen aufweist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch Matratze gemäß der Ansprüche 1 und 3. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 sowie 4 bis 16 beschrieben.
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Es ist hierbei zwischen zwei grundsätzlich verschiedene Ausführungen zu unterscheiden. Die erste Ausführung, welche auch als eine Minimalversion der erfindungsgemäßen Matratze bezeichnet werden kann, umfasst einen Matratzenkern mit lediglich zwei Schichten, von den einer unterste aus einem 3D Mesh bzw. Abstandsgewebe besteht, und auf der eine oberste Schicht in Form eines Visco-Schaumstoffs aufliegt. Um auch großen und schweren Personen einen gewissen Komfort bieten zu können sollte die Matratze eine gewisse Mindesthöhe haben, bevorzugt ist die Gesamthöhe beider Schichten zusammen daher 5 cm oder mehr, übersteigt dabei aber nicht 12 cm, bevorzugt 10 cm. Um eine ausreichend feste Unterlage bereitzustellen sollte die Mesh-Gewebe Schicht im Vergleich zur darüberliegenden Visco-Schaumstoffschicht nicht zu dünn sein. Vorliegende Erfindung schlägt insbesondere eine vergleichsweise große relative Dicke der untersten Mesh-Gewebsschicht vor: das Verhältnis der Dicke der Mesh-Gewebeschicht zur Gesamthöhe der Matratze sollte zwischen 0,25 und 0,4, insbesondere bevorzugt zwischen 0,3; 0,35 liegen.
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Der Vorteil dieses einfachen Aufbaus dieser ersten Variante aus nur zwei Schichten ist eine besonders niedrige Bauhöhe und ein sehr niedriges Flächengewicht ohne merkliche Einbußen beim Liegekomfort.
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In einer zweiten Variante ist zumindest eine weitere Schicht zwischen der obersten Visco- Schaumstoffschicht und der untersten der 3D Mesh-Gewebeschicht vorhanden, welcher durch eine gleichmäßigere Lastverteilung den Liegekomfort verbessert ohne die Gesamthöhe und das Flächengewicht gegenüber der ersten Variante wesentlich zu erhöhen.
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Zum einen kann eine Zwischensicht aus einem PU Schaumstoff zwischen der obersten, den Kontakt und die Formanpassung der Matratze bestimmten Visco-Schaumschicht und der untersten, eine Stützfunktion erfüllenden Mesh-Gewebeschicht eingefügt sein. Diese PU Schaumstoffschicht hat bevorzugt eine Dicke von zwischen 10 und 30 mm. Der darin verwendeten PU Schaumstoff hat bevorzugt ein Raumgewicht von zwischen von 20 und 50 kg pro m3, und ist damit etwas leichter als der Visco-Schaumstoff der obersten Schicht, für den die Erfindung zwischen 40 und 80 kg pro m3 vorzieht. Der PU Schaum der Zwischenschicht hat zudem bevorzugt eine Stauchhärte, bei einer Verformung von 40% von circa 30 bis 60 hPa, bevorzugt zwischen 40 und 50 hPa, und ist damit etwas härter als der Visco-Schaumstoff der obersten Schicht, der zwischen 30 und 50 hPa bzw. bevorzugt zwischen 35 und 45 hPa Stauchhärte aufweist.
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Zusätzlich kann zur Zwischenschicht kann zwischen dieser und der obersten, Visco-Schaumstoffschicht noch eine Lastverteilungschicht aus einem festeren Gewebe vorhanden sein. Bevorzugt wird hier ebenfalls ein 3D Mesh-Gewebe verwendet, welches besonders bevorzugt von der gleichen Ausführung manchen Ausführungsformen auch von der gleichen Schichtdicke ist wie die unterste Schicht des erfindungsgemäß Matratzenkerns.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen, welche Einzeln oder in Kombination miteinander realisierbar sind, sofern sie sich nicht gegenseitig offensichtlich ausschließen, sollen im Folgenden vorgestellt werden.
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In manchen Ausführungsformen der Erfindung hat die unterste Schicht eine Dicke von zwischen 10 und 40 mm, bevorzugt zwischen 16 und 25 mm, besonders bevorzugt zwischen 18 und 24 mm.
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Das Mesh-Gewebe der untersten Schicht und/oder der Lastverteilungsschicht haben bevorzugt ein Raumgewicht von weniger als 800 g/m3, bevorzugt von weniger als 200 g/m3.
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Die Schichten des Matratzenkerns sind bevorzugt von einer Hülle aus atmungsaktivem Netzgewebe umhüllt, der insbesondere bevorzugt abnehmbar und waschbar gestaltet ist.
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Die oberste Schicht aus dem Visco-Schaumstoff hat bevorzugt eine Dicke zwischen 30 und 90 mm, besonders bevorzugt zwischen 40-60 mm.
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Die Matratze bzw. der Matratzenkern hat in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ein Flächengewicht von weniger als 5 kg/m2, bevorzugt von weniger als 3 kg/m2, besonders bevorzugt von weniger als 2 kg/m2, und dies bei einer Gesamthöhe von mehr als 5 cm und weniger als 12 cm, bevorzugt zwischen 5 und 10 cm.
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In Ausführungsformen der Erfindung, welche mehr als zwei Schichten aufweisen, beträgt das Verhältnis zwischen der Dicke der untersten Schicht und der Gesamthöhe des Matratzenkerns bevorzugt zwischen 0,15 und 0,35, besonders bevorzugt zwischen 0,18 und 0,28.
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Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegender Erfindung ergeben sicher aus den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Diese sollen die Erfindung lediglich illustrieren und in keiner Weise ihrer Allgemeinheit einschränken.
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Es zeigen:
- 1: Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäße Matratze mit einem zweischichtigen Matratzenkern.
- 2: Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindungsgemäße Matratze mit einem vierschichtigen Matratzenkern.
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In 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform der Matratze bzw. Ihres Matratzenkerns in aufgeschnittener Darstellung gezeigt. Wie dort abgebildet, umfasst der Matratzenkern 2 der Matratze 1 eine oberste Schicht 21 und eine unterste Schicht 22. Weitere (Zwischen-)Schichten sind nicht vorhanden. Durch diesen Verzicht auf zwischen Schichten wird eine besonders niedrige Bauhöhe und in Verbindung mit den Materialien für die Schichten 21 und 22 auch ein sehr niedrigeres Flächengewicht erreicht. Zudem lässt ist die Matratze besonders einfach und günstig in der Herstellung.
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Die oberste Schicht besteht erfindungsgemäß aus einem Visco-Schaumstoff, welche sich nach einer zeitlichen Verzögerung von einigen Sekunden an die Konturen einer sich auf die Matratze legenden Person anpasst. Diese Anpassung erfolgt umso schneller, je höher die Temperatur des Visco-Schaumstoffs ist, so dass sich die Anpassung durch die Körpertemperatur der daraufliegenden Person beschleunigt. Die unterste Schicht 22 erfüllt eine Stützfunktion und besteht aus einem 3D Mesh-Gewebe, auch als Abstandsgewebe oder Abstandsgewirk bekannt, welches eine hohe Stauchhärte im Bereich von 50 bis 100 hPa bei 40% Verformung mit einen sehr niedrigen Raumgewicht verbindet. Zudem ermöglichen die großen Zwischenräume zwischen den Abstandshaltefäden des Meshgewebes eine gute Zirkulation, so dass durch die daraufliegende Person in die Matratze eingetragen Feuchtigkeit sehr gut zu den Seiten der Matratze hin sowie auch über nicht abgedeckte Bereiche der Oberseite ausgetragen werden kann, wobei sich durch die Körpertemperatur der daraufliegenden Person eine trocknende konvektive Strömung ausbilden kann.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Matratze ist in der 2 dargestellt. Die Matratze 1 nach dieser zweiten Ausführungsform umfasst einen Matratzenkern 2 mit vier Schichten. Wie in der Ausführungsform nach 1 ist eine oberste Schicht 21, welche bevorzugt, dass einem Visco-Schaumstoff besteht, vorhanden, sowie eine unterste Schicht 22 aus einem Abstands-Gewebe. Dazwischen finden sich direkt unterhalb der obersten Schicht 21 eine Lastverteilungschicht 24, welche bevorzugt ebenfalls aus einem 3D Mesh-Gewebe besteht. Zwischen der Lastverteilungsschicht 24 und der unterste Schicht 22 ist noch eine weitere Schaumstoffschicht 23 vorhanden, die bevorzugt aus einem PU-Schaumstoff besteht. Durch dessen höhere Stauchhärte im Vergleich zu Visco-Schaumstoffschicht 21 wird ein schrittweiser Übergang zu der härteren untersten Matratzenkernschicht 22 ermöglicht. Hierdurch ist der Liegekomfort, besonders für Personen mit höherem Gewicht, vorteilhaft erhöht. Dies gilt auch dann, wenn man die Matratze der zweiten Ausführungsform mit einer Matratze gleicher Bauhöhe gemäß der ersten Ausführungsform vergleicht. Tendenziell haben Matratzen mit dem vierschichtigen Aufbau der zweiten Ausführungsform eine größere Gesamthöhe der Matratze 1 bedingen als bei der Ausführungsform nach 1 mit ihrem lediglich zweischichtigen Matratzenkern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Matratze
- 2
- Matratzenkern
- 20
- Hülle von 2
- 21
- Visco-Schaumstoffschicht
- 22
- Zwischenschicht
- 23
- PU-Schaumstoffschicht
- 24
- Stützschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4316298 A [0007]
- WO 2008/009712 A1 [0007]
- US 7520012 B2 [0007]
- DE 102008045517 A1 [0007]
- WO 2001/011127 A1 [0008]
- US 2007/0261173 A1 [0008]
- US 2017/0156508 A1 [0008]
- CN 203815035 [0009]
