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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Matratze mit interaktiven elastischen Elementen.
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Die Evolution der menschlichen Spezies, markiert
durch eine aufrechte Haltung, hat dazu geführt, dass sich für die Wirbelsäule eine
besondere S-Form ausgebildet hat.
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Das ist einerseits optimal für die Funktionalität ihrer
Bewegungen und für
die Verteilung der Last, die sie aushalten muss, macht sie aber
andererseits besonders anfällig
für schmerzhafte
Leiden (Lendenwirbel- und Halswirbelarthrosen, Rückenschmerzen, Lumbalgia, lumbale
Sziatalgia, Bandscheiben-Hernia, Kyphose, Skoliose usw.).
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Um das Begünstigen von solchen Leiden
zu vermeiden und zum möglicherweisen
Verhindern derselben ist es wichtig, Matratzen zu haben, die in der
Lage sind, der Wirbelsäule
zu erlauben, dieselbe Konfiguration aufrechtzuerhalten, selbst in
einer ausgestreckten Position, die sie in einer aufrechten Haltung
aufweist.
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Die Matratzen, denen diese Eigenschaften fehlen,
bringen in der Tat die Wirbelsäule
dazu, unregelmäßige Positionen
einzunehmen, und tragen so zur Steigerung der schmerzhaften Leiden
und infolgedessen zur automatischen Versteifung der Muskeln in einem
vergeblichen Versuch bei, die Wirbelsäule richtig umzupositionieren.
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Darüber hinaus ist es wesentlich,
dass die Matratze eine gesunde Luftzirkulation erlaubt, so dass
die Transpiration des Körpers
optimiert wird und die Stagnation von Feuchtigkeit verhindert wird;
es wäre
weiter wünschenswert,
dass der Matratzenüberzug
gleichzeitig entfernt werden kann, so dass er auf trockene Weise
oder in einer Waschmaschine gewaschen und desinfiziert werden kann,
um so das Aufrechterhalten eines hygienischen Topzustands zu gewährleisten,
der sie vor Milben, Bakterien, Schimmel und Staub schützt, die
eine häufige
Quelle für
allergische und infektiöse
Leiden sind.
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Verschiedene Typen von Matratzen
sind gegenwärtig
auf dem Markt.
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Ein erster Typ wird durch Matratzen
repräsentiert,
die traditionell mit Wolle oder anderen Pflanzen- oder Tierfasern
gefüllt
sind, welche thermisch mehr oder weniger isolieren und insgesamt
für Schweiß durchlässig sind,
je nach dem verwendeten Füllmaterial.
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Diese Matratzen nehmen schnell die
Form des Körpers
an, der auf ihnen ruht, und verlangen infolgedessen konstantes und
häufiges
Aufschütteln, um
eine richtige Abstützung
zu gewährleisten.
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Diese Matratzen sind auch unter einem
hygienischen Gesichtspunkt mangelhaft, weil ihr Überzug nicht abgenommen werden
kann.
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Ein zweiter Typ von Matratzen wird
durch den federnden Typ repräsentiert,
der entweder miteinander verbundene oder unabhängig wirkende Federn aufweist.
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Die Matratzen mit miteinander verbundenen Federn
werden im allgemeinen nach dem sogenannten „Bonnell-System" hergestellt, das
an sich äußerst wirtschaftlich
herstellbar ist, technisch jedoch einen schlechten Aufbau hat, da
es für
eine kaum zufrieden stellende Abstützung sorgt und dazu tendiert,
einen hängemattenartigen
Effekt unter dem Gewicht des Körpers
zu erzeugen.
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Eine Variation dieses Typs von Matratze
wird durch die Matratzen repräsentiert,
die mit unabhängigen
Federn ausgerüstet
sind, welche häufig
in einzelne Taschen eingehüllt
sind.
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Dieser Typ von Matratze ist im allgemeinen teuerer
in der Herstellung als der, der auf miteinander verbundenen Federn
basiert, sorgt aber für
eine beträchtlich
angemessenere und zugleich differenzierte Abstützung in Relation zu dem Gewicht
der verschiedenen anatomischen Massen des Körpers.
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Im allgemeinen sind jedoch sogar
die federnden Matratzen dieses Typs unter einem hygienischen Gesichtspunkt
unzulänglich,
da ihr Überzug
nicht abgenommen werden kann.
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Der heutige Markt bietet auch Matratzen
an, die auf Gitter- oder Schaumstoffmaterial basieren und aus Platten
von Gitter- oder Schaumstoffmaterial beste hen, die mit Überzügen umhüllt sind,
welche aus natürlichem
oder synthetischem Gewebe bestehen, häufig eingenäht in ein nichtallergenisches
Material, Wolle, Baumwolle oder andere Pflanzenfasern.
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Solche Überzüge sind im allgemeinen abnehmbar
und deshalb in der Lage, einen perfekten hygienischen Zustand zu
gewährleisten,
wenn sie in häufigen
Intervallen gewaschen werden.
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Die Platten können eine homogene oder eine differenzierte
Steifigkeit haben, abhängig
von dem Typ der Verarbeitung, der sie unterzogen werden; in dem
Fall einer differenzierten Steifigkeit reagiert die Matratze auf
unterschiedliche Weise auf das Gewicht der verschiedenen anatomischen
Massen, indem sie sogar die voluminösesten Teile wie das Becken
und die Schultern abfedert und diejenigen abstützt, die eine größere Abstützung benötigen, wie
die Lendenwirbel.
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Diese Abstützung ist in Bezug auf die
Körpergewichte
und -konfigurationen jedoch nicht selbstregelnd, die in der Entwurfsphase
nicht berücksichtigt
werden, so dass sich zusammenfassend feststellen lässt, dass
sich eine solche Matratze als nicht effektiv erweisen könnte, wenn
sie durch überwiegend
schwere oder leichte Personen benutzt wird, weil sie nicht in der
Lage wäre,
mit dem Gewicht und der Konfiguration des ausgestreckten Körpers in Wechselwirkung
zu treten.
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Schließlich gibt es Wassermatratzen,
die hauptsächlich
aus einem Behälter
bestehen, der aus einem undurchlässigen
Material hergestellt ist und Wasser enthält; eine solche Matratze kann
in mehrere Kammern unterteilt sein, die miteinander verbunden oder
unabhängig
voneinander sind. Eine Matratze dieses Typs bietet im allgemeinen
eine gute Anpassungsfähigkeit
an den ausgestreckten Körper,
ihr gelingt es aber nicht, die Wirbelsäule richtig abzustützen, da
sie auch dazu tendiert, einen Hängematteneffekt
zu erzeugen; darüber
hinaus ist ihre Fähigkeit, eine
Perspiration zu erlauben, gleich null, ihr Gewicht ist beträchtlich
(über 200
kg pro Stück)
und sie verlangt eine konstante Wartung, damit sich Bakterien und/oder
Schimmel nicht in der Flüssigkeit
ausbreiten.
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Weiter, Matratzen, die interaktive
elastische Elemente haben und die Merkmale aufweisen, welche in
dem Oberbegriff des beigefügten
Anspruchs 1 angegeben sind, sind bekannt, z. B. aus der
DE 29 42 174 A .
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Der Zweck dieser Erfindung ist es
deshalb, die erwähnten
Nachteile zu beseitigen und insbesondere eine Matratze mit untereinander
verbundenen elastischen Elementen zu schaffen, die in der Lage ist,
eine orthopädisch
korrekte Abstützung
der Wirbelsäule
zu erlauben, und die zusätzlich
die Fähigkeit hat,
eine aktive Reaktion auf die Anatomie und das Gewicht eines ausgestreckten
Körpers
zu erzielen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung
ist es, eine Matratze mit interaktiven elastischen Elementen zu schaffen,
die in der Lage ist, das Muskelsystem zu entspannen und dabei gleichzeitig
die Temperatur des Körpers
in einem idealen Mikroklima aufrechtzuerhalten.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung
ist es, eine Matratze mit interaktiven elastischen Elementen zu schaffen,
die in der Lage ist, ungeeignete Positionen der Wirbelsäule zu verhindern
und diesen entgegenzuwirken, und die der Wirbelsäule erlaubt, dieselbe Konfiguration
in einer ausgestreckten wie in einer aufrechten Position beizubehalten,
ungeachtet der Ruheposition (Bauchlage, Rückenlage oder Seitenlage).
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Ein zusätzlicher Zweck der Erfindung
ist es, eine Matratze mit interaktiven elastischen Elementen anzugeben,
die in der Lage ist, einen hygienischen Topzustand aufrechtzuerhalten,
wie z. B. Sicherheit gegen Milben, Bakterien, Schimmel und Staub,
die eine häufige
Quelle von allergischen Leiden sind.
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Nicht der letzte Zweck der Erfindung
ist es, eine Matratze mit interaktiven elastischen Elementen herzustellen,
die einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann, ohne dass
komplizierte Technologien und teuere Komponenten benutzt werden.
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Diese und andere Zwecke werden im
Rahmen der Erfindung erreicht, indem eine Matratze mit interaktiven
Elementen gemäß Anspruch
1 geschaffen wird, auf welchen der Kürze halber verwiesen wird.
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Auf eine vorteilhafte Art und Weise
kombiniert die Matratze nach der Erfindung die grundlegenden Voraussetzungen,
welche durch eine richtige Abstützung
für die
Wirbelsäule,
die Transpirabilität
und die Aufrechterhaltung von hygienischen Topbedingungen geboten
werden mit der Notwendigkeit, eine aktive Reaktion derselben Matratze
auf die Anatomie eines ausgestreckten Körpers zu erzielen, so dass die
voluminösesten
Teile wie Hüften
und Schultern abgefedert werden und gleichzeitig diejenigen nach oben
gedrückt
werden, die mehr Abstützung
verlangen, wie der Rücken
und der Nierenbereich.
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Das passiert unabhängig von
dem Gewicht der ausgestreckten Person oder der eingenommenen Ruheposition
(Bauchlage, Rückenlage
oder Seitenlage), so dass der Wirbelsäule erlaubt wird, eine orthopädisch korrekte
Position zu jeder Zeit und unter allen Umständen beizubehalten.
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Die Charakteristiken und Vorteile
einer Matratze mit interaktiven elastischen Elementen nach der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform deutlicher werden,
die als ein Beispiel und nicht in einschränkendem Sinne angegeben wird
und auf die beigefügten
vereinfachten Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen:
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1 eine
schematische Teilansicht von einer Seite einer erfindungsgemäßen Matratze
mit interaktiven elastischen Elementen ist,
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2 eine
schematische Teilansicht der Vorderseite einer erfindungsgemäßen Matratze
mit interaktiven elastischen Elementen ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines vergrößerten Teils einer erfindungsgemäßen Matratze
mit interaktiven elastischen Elemente ist,
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4 eine
perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Matratze
mit interaktiven elastischen Elementen ist,
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5 eine
vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Matratze mit interaktiven
Elementen, die in 4 gezeigt
ist, in einer Ruheposition zeigt,
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6 eine
vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Matratze mit interaktiven
Elementen ist, die in 4 gezeigt
ist, wenn diese der Belastung durch einen ausgestreckten Körper ausgesetzt
ist, und
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7 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Matratze mit interaktiven
elastischen Elementen zeigt, welche auf einer alternativen Ausführungsform
in bezug auf die in 3 gezeigte basiert.
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In den erwähnten Figuren, auf die nun
Bezug genommen wird, bezeichnet die Zahl 10 insgesamt eine
erfindungsgemäße Matratze
mit interaktiven elastischen Elementen, welche in ihrem Inneren
eine Anzahl von Elementen oder hohlen Polyedern 11 aufweist,
insbesondere mit einer achteckigen Grundseite, welche aus einem
elastischen Material hergestellt sind und längs einer Anzahl von Zeilen 12 in
Längsrichtung
in bezug auf die rechteckige geometrische Form der Matratze 10 angeordnet
sind, wobei deren Grundseiten den größeren Flanken der Matratze selbst
zugewandt sind.
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Die einzelnen hohlen Polyeder 11 sind
miteinander verbunden und werden innerhalb jeder Zeile 12 durch
parallele Führungsstangen 13 in
Position gehalten, welche an der Oberseite und an der Unterseite
der Matratze 10 zwischen einem Polyeder 11 und
dem anderen angeordnet sind und deren Profil, wie gezeigt, die Form
eines doppelten G hat.
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Jeder Polyeder 11 ist mit
zwei parallelen Führungsstangen 13 durch
eine Koppelvorrichtung 14 verbunden, die in die C-förmigen Hohlräume jeder Stange 13 passt,
und ist mit dem Rest einer der seitlichen Flächen 15 der Polyeder 11 fest
verbunden; insbesondere ist der Aufbau so, dass alle elastischen Polyeder 11 sich
in Längsrichtung
in bezug auf die Matratze 10 frei bewegen können, ebenso
wie die Koppelelemente 14 sich längs der Führungsschienen 13,
an denen sie befestigt sind, frei bewegen können.
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Der durch die hohlen elastischen
Polyeder 11, die Führungsstangen 13 und
die Koppelelemente 14 gebildete Aufbau wird an seinen Enden 25 und 26, welche
die kleineren Seiten der Matratze 10 bilden, durch zwei
parallel epipedförmige
Blöcke 17 zusammengehalten,
welche aus Schaumstoff od. dgl. hergestellt sind und dem Zweck dienen,
die Querverschiebung der Polyeder 11 zu begrenzen und diese in
Abwesenheit eines Druckes, der auf sie einwirkt, in eine Ruheposition
zurückzubringen.
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Der erwähnte Aufbau wird dann mit einem ersten
Bezug 18 umhüllt,
der aus einem stabilen und durchlässigen Textilgewebe besteht,
und schließlich wird
der erste Bezug 18 mit einem zweiten, äußeren Bezug 19 umhüllt, der
schließlich
mit Wolle, Baumwolle oder anderen Materialien abgesteppt und mit einem
(in den Figuren nicht gezeigten) Reißverschluss versehen wird,
so dass er leicht gelöst
werden kann, um gewaschen und desinfiziert zu werden, was der Matratze 10 erlaubt,
einen hygienischen Topzustand über
der Zeit zu behalten.
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Die Transpirabilität der erfindungsgemäßen Matratze 10 mit
interaktiven elastischen Elementen wird auch durch die Tatsache
begünstigt,
dass die elastischen Polyeder 11 mit runden Löchern 16 auf wenigstens
zwei entgegengesetzten Seiten (insbesondere gemäß einer bevorzugten, aber nicht
als Einschränkung
zu verstehenden Ausführungsform an
denjenigen, auf denen die Koppelelemente 14 ruhen) versehen
sind; darüber
hinaus sind ihr Aufbau und ihre Wirkungsweise so, dass eine gesunde
Luftzirkulation innerhalb der Matratze 10 immer dann erzeugt
wird, wenn sie durch den Druck aktiviert werden, der aus den Bewegungen
eines ausgestreckten Körpers 30 resultiert.
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Tatsächlich funktioniert die erfindungsgemäße Matratze
mit interaktiven elastischen Elementen folgendermaßen:
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Da die Polyeder 11 hohl
sind, eine achteckige Form haben und aus einem elastischen und/oder nachgiebigen
Material hergestellt sind, wird jeder von ihnen unter dem Gewicht
eines ausgestreckten Körpers 30 zusammengedrückt, wobei
er transversal in Bezug auf den geometrischen Aufbau der Matratze 10 ausgebaucht
wird und einen Druck auf die benachbarten Polyeder 11 ausübt, so dass
diese in der Länge
in derselben Längsrichtung
der Matratze 10 expandieren, wie es deutlich in 6 dargestellt ist.
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Die achteckige Form der hohlen Polyeder 11 und
ihre elastischen und nachgiebigen Eigenschaften wirken derart, dass
die entgegengesetzten Seiten 15A jedes Elements 11 unter
irgendwelchen und allen Umständen
rechtwinkelig zu der Ebene 21 der Matratze 10 bleiben,
und zwar selbst in einer Situation, in welcher ein starker Druck
auf die Ebene 21 durch einen ausgestreckten Körper 30 ausgeübt wird;
gleichzeitig halten dieselben entgegengesetzten Seitenflächen 15A unter
irgendwelchen und allen Umständen
Kontakt mit den Seitenflächen 15A,
die dem benachbarten elastischen Polyeder 11 entsprechen,
und zwar sowohl in einer Ruheposition als auch dann, wenn ein Druck
durch einen ausgestreckten Körper 30 auf
die Ebene 21 der Matratze 10 ausgeübt wird.
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Diese interaktive Situation ist im
Einzelnen in 6 gezeigt,
welche die Bewegungen veranschaulicht, die durch die elastischen
Polyeder 11 unter dem Druck ausgeführt werden, der durch einen
Körper 30 in
einer Rückenlage
ausgeübt
wird; das erlaubt der Matratze 10, die schwersten und voluminösesten Teile
des Körpers 30 abzufedern,
wie beispielsweise das Becken und die Schultern, und da bei gleichzeitig nach
oben gegen diejenigen zu drücken,
die Abstützung
verlangen, wie der Rücken-
und der Nierenbereich.
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Die Freiheit zur Verschiebung, die
jedes elastische Element 11 in Bezug auf die Längsrichtung der
Matratze 10 hat, erlaubt ihnen weiter, in ihrer vertikalen
Achse in einer Linie aufgereiht zu bleiben, selbst wenn ein Druck
erzeugt wird, um an mehreren benachbarten Polyedern 11 zu
tragen.
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Wenn die hohlen Polyeder 11 einem
Druck ausgesetzt werden, wie bereits gezeigt, expandieren sie in
der Tat, und wenn sie nicht in der Lage wären, sich in Längsrichtung
immer dann zu verschieben, wenn ein Druck ausgeübt wird, um an mehreren benachbarten
Polyedern 11 zu tragen, würden sie bestrebt sein, sich
um sich selbst zu drehen, wodurch sie das Funktionieren des gesamten
Aufbaus beeinträchtigen
würden.
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Schließlich, diese elastischen Polyeder 11 sind
auch verantwortlich für
das Zirkulieren der Luft innerhalb der Matratze 10, weil
sie sich aktiv den Bewegungen des ausgestreckten Körpers 30 anpassen,
indem sie abwechselnd zusammengedrückt und erweitert werden, und
deshalb funktionieren sie wie eine Reihe von kleinen Pumpen, mit
dem Ergebnis, dass die verunreinigte zirkulierende Luft aus dem
Inneren der Matratze 10 ausgestoßen wird und dass eine entschieden
gesunde und hygienisch wirksame Rezirkulation von Luft eingeleitet
wird. Das verhindert auch das Stagnieren von Feuchtigkeit und fördert einen
hohen Grad an Hygiene und Komfort.
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Die oben angegebene Beschreibung
gibt die Charakteristiken einer Matratze mit interaktiven elastischen
Elementen gemäß der Erfindung
an und macht deren Vorteile klar.
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Diese bestehen insbesondere aus:
- – einer „aktiven" Art der Abstützung für die Wirbelsäule,
- – einem
ausreichenden „Komfort" für den Benutzer,
- – guter
Transpiration,
- – einem
im Wesentlichen leichtgewichtigen Gesamtaufbau,
- – begrenzten
Kosten in Relation zu den erzielten Ergebnissen.
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Schließlich, es ist klar, dass zahlreiche
Veränderungen
an der Matratze mit interaktiven Elementen gemäß der Erfindung vorgenommen
werden können,
ohne dadurch die innovativen Prinzipien zu verlassen, die der erfinderischen
Idee innewohnen, wobei ebenso klar ist, dass in der praktischen
Realisierung der Erfindung die Materialien, Formen und Größen der
dargestellten Einzelheiten von irgendeiner Art sein können, abhängig von
den Erfordernissen, und dass dieselben durch andere von technisch äquivalentem
Typ ersetzt werden können.
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Zum Beispiel, in alternativen Ausführungsformen
können
die Polyeder 11 auch innerhalb jeder Zeile 12 in
Position gehalten werden, zusätzlich
zu den Führungsstangen 13,
durch eine Verkleidung 30, die aus Textilgewebe besteht
und die einzelnen Zeilen 12 der Polyeder 11 umhüllt (vgl. 7).
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Die Polyeder 11 können sich
so in bezug auf ihre Längsachse
verschieben, indem sie sich innerhalb der erwähnten Verkleidungen 30 bewegen.
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Darüber hinaus können die
Polyeder 11 in bezug auf ihre vertikale Achse ausgerichtet
gehalten werden, indem sie daran gehindert werden, sich in bezug
auf dieselbe zu drehen, wenn sie einem Druck ausgesetzt sind, durch
Nähte oder
thermische Schweißungen,
die an der Verkleidung 30 angebracht werden, so dass sie
einzeln in dieselbe eingehüllt
sind.
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Die einzelnen Verkleidungen 29,
welche die Längszeilen 12 der
Polyeder 11 umschließen,
können
auch miteinander verbunden sein, z. B. durch Nähte oder thermische Schweißungen.