EP1197171A2 - Matratze mit mindestens zwei verschiedenartigen Schichten - Google Patents

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EP1197171A2
EP1197171A2 EP01810999A EP01810999A EP1197171A2 EP 1197171 A2 EP1197171 A2 EP 1197171A2 EP 01810999 A EP01810999 A EP 01810999A EP 01810999 A EP01810999 A EP 01810999A EP 1197171 A2 EP1197171 A2 EP 1197171A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mattress
layer
core
layers
recesses
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01810999A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1197171A3 (de
Inventor
Florin Baeriswyl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baeriswyl Florin Dli
Original Assignee
Baeriswyl Florin Dli
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baeriswyl Florin Dli filed Critical Baeriswyl Florin Dli
Publication of EP1197171A2 publication Critical patent/EP1197171A2/de
Publication of EP1197171A3 publication Critical patent/EP1197171A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
    • A47C27/20—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with springs moulded in, or situated in cavities or openings in foamed material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/001—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with several cushions, mattresses or the like, to be put together in one cover
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    • A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
    • A47C27/142—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities
    • A47C27/144—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities inside the mattress or cushion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
    • A47C27/148—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays of different resilience
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
    • A47C27/15—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays consisting of two or more layers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/006—Use of three-dimensional fabrics

Definitions

  • the invention relates to a mattress with at least two different types than modular interchangeable units trained layers.
  • the first layer is weight-bearing and elastically deformable core and the second layer is designed as a support, which desired surface properties of the mattress determines.
  • a recliner in particular a bed, consists of a bed frame in which a Slatted frame is arranged, a mattress, which rests on the slatted frame and at least a sheet that covers the mattress.
  • Mattresses are covered with a sheet or against hygienic soiling covered with a fitted sheet.
  • mattress protectors can be used to protect the mattress can be arranged on the mattress, for example made of plastic or another liquid impermeable fabric.
  • Special customer requests can only limited and if only met with special mattresses. This is particularly evident in the price of such a mattress.
  • the conventional mattresses can hardly take seasonal conditions into account be taken.
  • One of the few options are individual additional layers to be placed on the mattress. These layers can slip and stick to individual ones Focus areas of the surface of the mattress, making the sleeping comfort essential disturbs.
  • EP 0 806 166 A creates a mattress with several layers lying loosely on top of one another all layers of removable mattress cover are included. This Mattress cover can be opened and the individual layers can be replaced become. Because the mattress has a different thickness depending on the composition of the layers different types of mattress covers must be in accordance with a grid system be available.
  • the object of the invention is to provide a mattress which is suitable for a wide variety of customer needs suitable is.
  • a mattress has at least two different types that are modularly interchangeable Units trained layers.
  • a first layer is considered weight-bearing and elastically deformable core.
  • a second layer is designed as a support which determines the desired surface properties of the mattress.
  • Means are provided which hold the layers in pairs so that they cannot move relative to one another.
  • the weight-bearing and elastically deformable core can meet the requirements Properties be made from a material that is individual and to this Required requirements met as best as possible.
  • the required properties can be, for example, the hardness, deformability and / or the elasticity of the core. The higher the density of the core, the harder the mattress. Be on the edition mostly other requirements, such as softness, velvety, Naturalness, etc. The choice of material depends on these requirements. For example, it can Wool, camel hair or silk can be used.
  • the mattress consists of modular units
  • the individual layers can be replaced and thus on aspects such as seasonal interchangeability or application the interchangeability of the modular units is taken into account.
  • This works have a particularly positive impact on circulation. So it is possible when using the Mattress for a child's bed to form the overlay as a liquid-impermeable layer, for example a Molton fabric and thus in particular the core from contamination to protect. If the toddler has his bladder control under control, the edition can be replaced by a layer with different properties. Even the weight-bearing one and elastically deformable core can be trained as a modular unit be changed when needs change. Is only a modular unit worn or damaged, only this can be replaced without the entire Mattress needs to be replaced.
  • the layers are preferably connected to one another in pairs such that they cannot move relative to each other. For example, as a means of doing this on the individual layers, loops arranged which the adjacent layer grasp each.
  • the layers can also, for example Have loops that only one of the modular units, preferably the core of the Grasp the mattress.
  • the individual layers can also have a surface structure, which creates an adhesion between the layers. One is preferably based such liability on friction.
  • the layers are in pairs with one another connected, which is arranged on the circumferential side.
  • circumferentially arranged closure is a zipper, for example.
  • the top one and the bottom layer preferably has only in the direction of the adjacent layer a corresponding zipper part.
  • the layers in between point one each in the direction of the top layer and one in the direction of the bottom layer Zip part.
  • the individual layers provided with Velcro fasteners.
  • Velcro fasteners are preferably analogous to zippered parts arranged.
  • the Velcro straps can cover the entire surface the layer, only part of it or only along the edges of the individual layers to be ordered.
  • the end faces of the individual layers provided with a Velcro fastener.
  • a z. B. ribbon-shaped cover which at least is provided on one side with a complementary Velcro fastener, on the front attached to the mattress.
  • no cover is required, which covers the entire shift package. It is only a marginal (partial or whole) circumferential connecting band required. It is possible in this way that top layer to use directly as a body support.
  • the layer structure of the Mattress can be made visible to the user because no closed cover is required is.
  • the individual layers can also only be held at individual points. These point fixings are preferably distributed over the entire surface of the two layers to be connected.
  • a punctual fastening can be done, for example, with individual Velcro fasteners in the form of a button-like surface. These Velcro fasteners do not have to be particularly large. A number of Velcro pieces with an area of 1 to 2 cm 2 distributed over the total area of the respective layer are already sufficient.
  • the attachment can also be done with push buttons, for example. If the individual layers are connected to one another, for example with buttons, then the layers directly adjacent to the layer provided with the buttons must be provided with button holes correspondingly designed.
  • a combination of different types of fastening can also be provided, which take into account specific properties of a material. Even with the variant with the zippers, the zippers do not need to connect the entire circumference. Individual short closure sections can also be provided.
  • the bottom layer points to the top and bottom Cross edges of the mattress cross edges as well as reinforced corners, which the content of the Mattress is given a grip and a twisting of the weight-bearing and elastic deformable core is prevented.
  • the mattress preferably has three or more layers. This makes an asymmetrical Cross section of the mattress formed and the mattress accordingly has one first side, the side serving as a body support, and one for storing the mattress trained second side.
  • the first and second sides preferably face as a result their different tasks they have to perform, different characteristics and are therefore made in a preferred form from different materials.
  • one of the layers consists of a so-called spacer fabric (also called 3D fabric or 3D textile). It is a more or less compressible material with a three-dimensional structure. It can be described as an open cell foam.
  • spacer fabric is made of polyester or polyether.
  • resistance to sweat and high dimensional stability of the material are required.
  • the pore number PPI P ores p he I nch-linear
  • this layer may vary depending on set requirements such as the hardness.
  • a spacer fabric is additionally knitted along the edges of the mattress arranged so that the core is surrounded by breathable material.
  • the two Front sides or the transverse edges of the mattress are, for example, with a robust, provided non-slip fabric, such as. B. represents damask.
  • the mattress can be put together by connecting the individual layers in pairs without covering the mattress with a layer covering all layers have to be. If the layers are placed one on top of the other only at individual points of the total area of the respective layer, but can also be an all layers comprehensive envelope can be arranged.
  • a preferred material for such a case is a cotton tricot because this material is stretchy and so easier to put on enveloping layers can be turned over.
  • the shell can consist of at least two different materials exist which fulfill the different tasks, to the first layer - the body support - and to the second layer - the storage of the Mattress - to be put. These materials of the cover can be firmly connected, for example be sewn and have only one opening so that the cover over the cover can be turned into extensive layers.
  • the opening is preferably with a means, for example with a Velcro or zipper, with push buttons or Buttons closed.
  • the materials of the cover can be made with a circumferential closure can be connected, for example with a zipper or Velcro.
  • the shell can also be made of a body support layer Material, a material forming the storage layer and a material which surrounds the front of the mattress and other properties, for example than is the case with the body support and bedding layer.
  • these materials are also provided with a closure that opens easily leaves.
  • Embodiments with zippers and / or Velcro closures are also suitable here.
  • the mattress as a whole advantageously points not only in the load direction of the mattress different layer properties, but also in the longitudinal direction.
  • the core is made of modularly exchangeable Blocks.
  • the core can be divided into three or four blocks. Seen in the lying direction of the mattress, different hardnesses and / or configurations of these core parts. So a head part can be formed, which for example, aligns or supports the head of the sleeping person in such a way that this person's snoring is largely prevented.
  • a part be arranged, which is greater hardness than the other parts of the core having.
  • the needs of the user only change in one to the longitudinal direction the mattress seen part, with such a structural design, only this Part to be replaced.
  • the load is uneven Mattress, as is the case, for example, when a child uses this mattress is who sleeps in a bed of normal size. With the growth of the child can individual parts of the core can be adjusted.
  • one layer is preferred the core, made as a block of material, which has recesses, in the elements can be used.
  • the recesses can be even on the whole Block of material are distributed, or the recesses are concentrated in partial areas, for example in the area on which the back or normally the pelvis of a person lying on the mattress is located.
  • the number of recesses is dependent on the influence, which on the properties of the core material should be made. Two to three variants of such cores are preferred created per standard size. In special cases, additional recesses can be made in the cores manufactured as standard can be manufactured on customer request.
  • the Elements have the desired elastic properties that define this layer.
  • the recesses are preferably arranged in the material block in such a way that the elements used are interchangeable.
  • the elements can vary depending on the choice of material the block of material in the area in which they are arranged harder or softer or they can also have the same properties as the material block. strengthen For example, the elements used, the degree of hardness of the mattress, can according to the appropriate medical or therapeutic instructions Areas of the mattress can be adjusted. Is the treatment which is the adaptation of the Mattress made necessary completed, the or individual elements can be replaced the original desired properties will be available again, which ones the mattress should meet.
  • a core described above is not modular on a mattress exchangeable units limited. Such a core can also be used by others, e.g. B. conventional Mattresses are used. If the elements are to be replaced, which determine the desired elastic properties of the core, the The mattress can be opened at great expense.
  • this core is preferably used on a mattress made by one removable mattress cover is enclosed.
  • the recesses are preferably arranged in the transverse direction. Just to support the back and pelvis only individual sections in Longitudinal direction of the mattress have special properties. If in the recesses no elements are used, the core is related to a core which has no recesses, softer. This can also be a desired property his.
  • one of the layers of the mattress is used as active layer formed.
  • This layer can be provided with heating coils, for example be, which allow an electrical temperature control of the mattress.
  • the layer can be massaging. The massaging effect can be by a current or battery operated device are supported.
  • the surface layer must be robust. Depending on your requirements various materials for use as an upper layer. For example, takes Cotton damask moisture and is very durable, which is why this in particular arranged on the underside and possibly on the end faces of the mattress becomes.
  • Cotton tricot on the other hand, has positive qualities, particularly due to its elasticity Properties in use as a material for a shell, which the modular Surrounding units. Silk warms in winter and cools in summer. For pet hair allergy sufferers Viscose, for example, is ideal. So-called are particularly preferred "intelligent" textiles, such as the "Phase Change Materials (PCM)" represent. Extreme temperatures can also be actively compensated for in this way.
  • PCM Phase Change Materials
  • the PCM changes its physical state at a certain temperature and will preferably enclosed in tiny microcapsules, which are washing, cleaning and are weather resistant.
  • the PCM in the microcapsules is specific Temperature range set. The body or ambient temperature increases the PCM becomes fluid and stores the excess heat. If the temperature drops again the PCM becomes solid and releases the previously stored heat.
  • the layer on the top of the mattress can also have different sections in the longitudinal direction with different properties. So only one area can be provided with a liquid-impermeable material, for example the head and the foot part are made of a fluffy soft material. Will be one
  • the mattress can be used as a place to relax, for example by emergency services Foot part of the top of the mattress with a dirt and moisture repellent Be layered so that people leave the shoes on during the rest can without the mattress getting dirty.
  • the desired elastic properties of the first layer Way defining element made of foam are preferred Material properties, in particular the degree of hardness, from the material properties of the Blocks of material differing.
  • the element preferably has an outer surface property on which is a large friction compared to the surface of the recess generated to prevent the element from accidentally sliding out of the recess in the Prevent material block due to various stresses on the mattress.
  • the element can be made of foams with different material properties, in particular different degrees of hardness. That can go on Element itself be provided with a core which is opposite to this core surrounding foam has different material properties and thus influences the elastic properties of the material block takes. In addition to foam, too other materials, such as plastic, wood, etc., are used when so that the elastic properties of the material block can be defined in the desired manner are.
  • the element preferably has a cross section which is an unintended one Prevents the element from sliding out of the recesses in the material block.
  • the cross section can be of any design, the element preferably being of of the recess after inserting the element into the block of material is completely enclosed.
  • the recesses in the material block of the mattress are complementary to the elements (i.e. the channel which is an element records, has a relatively narrow opening slot on the top and widens then down in cross section).
  • the element is preferably wave-shaped in its longitudinal direction.
  • the Combination of the wavy longitudinal formation with the function of the cross section of the In contrast to a straight version of the element, the element becomes security against the accidental sliding of the element from the recess increased.
  • the element can be designed in a zigzag shape in the longitudinal direction. If it can allow the properties of the material used for the elements Element to be used be straight and wave-shaped or zigzag-shaped Recesses are used, the element extending in the longitudinal direction Adjustment of recess formation. With appropriate material properties of the element, if necessary, a prestress in the longitudinal direction of the material block be generated.
  • the element to be used has the shape of a Cylinder or a truncated cone, the main dimension of the element perpendicular to the plane formed by the surface of the block of material is formed.
  • the elements can be made from one or more types of foam be made.
  • the element is in the material block of the mattress screwed.
  • the recesses in the block of material can, for example, in the manner of a Thread be formed so that the screwed in, complementary to the recess trained element is held in the desired position.
  • a so-called bayonet lock in which the element is in the material block is used and with a rotational movement, for example of 90 °, in the recess is kept largely immovable.
  • FIG. 1 shows a perspective system sketch of a modular system according to the invention Mattress 1, which rests on a slatted frame 2.
  • the mattress 1 is in this embodiment from a lower layer 3, a core 4, a middle layer 5, the overlay 6 and the upper layer 7.
  • a pillow 8 shown.
  • the lower layer 3 is preferably made of a durable material, for example made from cotton damask. This lower layer 3 protects the mattress from damage, which can arise from storage on the slatted frame 2.
  • the next Adjacent modular element is the core 4, which is made of a high quality Foam is made. As detailed below using FIG. 2 this core can be strengthened in sections. Adjacent to the core, towards the body contact surface, which is formed by the upper layer 7, follows one Middle layer 5.
  • This middle layer 5 can be provided with heating coils, which it allow to temper the mattress.
  • this middle layer 5 can also be a 3D fabric (Spacer fabrics) be made of a plastic.
  • this embodiment 5 gel inserts arranged in the middle layer. This is followed by an edition 6, which is particularly responsible for properties close to the body.
  • the individual layers 3 to 7 are arranged with edges Provide zippers or zipper parts so that neighboring layers can be connected.
  • the lower layer only points in the direction of the core 4 on a zipper part. This part is complementary to the zipper part of the core 4, which is arranged in the direction of the lower layer.
  • the core 4, the middle layer 5 and the pad 6 are each provided with two zipper parts, which is complementary to the zipper parts of the adjacent layers are trained.
  • the upper layer 7 only has one in the direction of the support 6 Zipper part, which is closed with the zipper part of the pad 6 can be. All zipper parts are basically connectable and also releasable. This means that individual layers can be replaced, supplemented or left out become.
  • the corresponding zippers in this example the zippers between the middle layer 5 and the Pad 6 and the zipper between pad 6 and top layer 7 opened. Following cleaning, the pad 6 is again between the middle layer 5 and the top layer 7 is arranged and the corresponding zippers are closed.
  • FIG. 2 shows a top view of a core 4 of a mattress 1.
  • the block of material the core 4 is provided with recesses 8.1, ..., 8.11.
  • the core is preferably 4th made from a high quality foam.
  • the recesses 8.1, ...., 8.11 are in This embodiment is concentrated in the central region of the core 4.
  • the recesses 8.1, ...., 8.11 are symmetrical with respect to the longitudinal direction the core 4 arranged. If the properties of the mattress 1 also symmetrical are related to the longitudinal direction of the mattress 1, it can be rotated what has a positive effect on the service life of all modular units.
  • Elements 9.1, ..., 9.11 are inserted into the recesses. Have these elements a complementary cross-section corresponding to the recesses. For example a drop-shaped cross section of these elements 9.1, ...., 9.11 is provided, which like a falling drop is aligned towards the bottom of the mattress 1.
  • FIGS 4 to 9 show further versions of elements which can be used in the core 4.
  • the elements 9.1, ...., 9.11 can influence the core 4 differently. On the one hand you can reinforce the core 4, which leads to a greater hardness than the material of the core 4.
  • the elements 9.1, ...., 9.11 can also be softer than the material of the core 4. If a very soft area of the mattress 1 is aimed for, can an insert of individual elements 9.1, ...., 9.11 can be dispensed with. In the longitudinal direction of the Mattress 1 starting at the head part 10 and shoulder part can be inserted various elements 9.1, ...., 9.11 or by omitting such deposits in the direction of the foot part 11 different hardness areas of the mattress 1 are created.
  • the Elements can, but need not, be interchangeable. For example, the Mattress dealers can configure the mattress themselves according to the customer's request without he has to get a specific mattress from the manufacturer.
  • the core is in the form of a flat block. But it is quite conceivable that the manufacturer provided different shapes so that e.g. slightly inclined feet or raised headboards are offered can. If the core is modular in the longitudinal direction, the individual modules can be different Prefabricated form and combined by the seller (or by the customer himself) as required become.
  • FIGS. 3a to 3c show various examples in schematic detail sections Possibilities of connecting a first layer 12 and a second layer 13.
  • the shown Connections of the two layers 12 and 13 can be between all layers be applied. Also the combination of different connections on one mattress are conceivable. All connections of the individual layers can be made along the whole The circumference of the layers or only in sections.
  • the two layers 12 and 13 are with a zipper 14 to each other kept displaceable.
  • a first zipper part 15 is preferably on the first layer 12 attached circumferentially.
  • the complementary layer is located on the second layer 13 trained second zipper part 16.
  • Each individual layer, here the layer 12 and 13 can thus be connected to one another.
  • a so-called assembly direction is preferred established. It is irrelevant whether this is down, i.e. H. from the body support in Direction of the slatted frame, or upwards, d. H. from slatted frame to body support runs. Since all layers in such a design, the corresponding zipper parts have the same orientation, these layers can be combined with one another as desired be combined.
  • FIG. 3b schematically shows a Velcro fastener 17.
  • the first layer 12 is included provided with a Velcro fastener part 18 and the second layer 13 has the complementary trained Velcro part 19.
  • first or second layer 12 or 13 can be on part of the Velcro 18 or 19 can be dispensed with if this structure is a direct connection between one Velcro part 18 and 19 and the material of the other layer 12 or 13 allowed.
  • an assembly direction is preferred and thus also defines a fastener arrangement direction.
  • FIG. 3c A variant of the Velcro fastener connection as shown in Figure 3b is in Figure 3c.
  • This is a cover 20 attached on the end face Cover 20 preferably extends approximately over the entire height of the Mattress, or over all layers placed on top of each other.
  • the cover can be elastic so that they can be used for different mattress constellations can.
  • the cover can also have grid dimensions to match the different Mattress constellations to be considered.
  • the Mattress 1 is a sturdy, hard-wearing and non-slip fabric arranged like it represents, for example, cotton damask. On the long sides can be used as material for the Cover 20 z.
  • a spacer fabric can be used.
  • the layers 12 and 13 are on their end faces 21 and 22, respectively first Velcro parts 23 and 24 provided.
  • the front cover 20 has Completely designed Velcro parts 25 and 26. Because the individual Layers can be put together almost arbitrarily, the front Cover 20 preferably a second Velcro part extending to the entire height 25 and 26 respectively.
  • the front Cover 20 has such a surface structure that a connection between the first Velcro fastener parts 23 and 24 and the front cover 20, without the need for second Velcro parts 25 or 26.
  • FIGS. 4 to 9 each show a section of a core of a mattress, which is provided with different variants of reinforcing elements, the Operation has already been described with reference to Figure 2.
  • the core 27 of a mattress shown in FIG. 4 becomes straight Reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3 used. So that the used Reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3, respectively, due to the loads and Stresses of the mattress not from the recess 29.1, 29.2 or 29.3 can slide out, the recesses 29.1 to 29.5 are complementary to Cross section of the reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3 formed and include this prefers completely.
  • the cross section of the reinforcement elements 28.1, 28.2 or 28.3 preferably has such a shape that only by overcoming one Resistance the reinforcing element 28.1, 28.2 or 28.3 from the recess 29.1, 29.2 or 29.3 can be removed.
  • Reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3 have rounded corners and in cross section incident pages.
  • the reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3 are preferred inserted through slots 31.1 to 31.6 arranged in the top 30 of the core 27, which allow access to the recesses 29.1 to 29.5.
  • the edges of the Slot 31.3 z. B. deformed inwards.
  • the reinforcing element 28.3 in the Recess 29.3 is fully inserted, the deformed edges of the slot 31.3 in their original shape back.
  • the reinforcing element 28.3 is now through the edges of the slot 31.3 covered, with which an unintentional sliding out of the Reinforcing element 28.3 in addition to the other design measures is prevented.
  • the reinforcing elements 28.1, 28.2 and 28.3 are preferably as Foam profiles formed. According to the desired support effect, a core 27 reinforcement elements with different degrees of hardness used become. For example, the shoulder area may be harder than the pelvic area be trained, or vice versa. Furthermore, the reinforcing elements in Cross section have different dimensions. The dimensions of the Recesses are complementary to the smaller or larger dimensions of the Cross sections of the reinforcement elements adjusted. This is indicated with the Recesses 29.4 and 29.5 shown, which have a smaller cross section than that Have recesses 29.1, 29.2 and 29.3.
  • the reinforcement elements 28.1, 28.2 and 28.3 are made of Composed of foam profiles with different degrees of hardness.
  • the middle part 32 has a higher or lower hardness than the starting 33 or the end section 34.
  • a core at the center of the Arrange cross-section of the reinforcing element 28.1, 28.2 and 28.3, which one different hardness than the foam surrounding the core instead of foam other materials can also be used for the reinforcing elements, provided that this for the requirements z. B. are suitable for flexibility and comfort.
  • FIG. 5 shows a core 27, which has a wave-shaped design in the longitudinal direction Reinforcing elements 35.1 to 35.4 is reinforced.
  • the reinforcing elements 35.1 to 35.4 have an 8-shaped cross section, which with the wave-shaped Design an unintentional sliding out of the reinforcing elements used 35.1 to 35.4 prevented in the event of stress on the mattress.
  • the Recesses 36.1 to 36.5 are complementary to the cross-sectional shape of the Reinforcing elements 35.1 to 35.4 are formed in order to be able to accommodate them. As in FIG.
  • slots 37.1 to 37.7 are formed on the top 30 of the core 27 the recesses 36.1 to 36.5 arranged, which an insertion of Enabling reinforcing elements 35.1 to 35.4 and which preferably accordingly the recesses and reinforcing elements are wave-shaped.
  • the reinforcing elements described in Figure 4 z. B. 28.3 can also Reinforcing elements 35.1 to 35.4 sections with different degrees of hardness exhibit.
  • the reinforcing elements 35.1 to 35.4 can be straight in the longitudinal direction be formed and only when inserted into the recesses 36.1 to 36.5 in the wavy longitudinal alignment are brought.
  • a desired tension in the longitudinal direction of the mattress be applied.
  • the embodiment shown in Figure 6 with cylindrical reinforcing elements represents the Implementation of the functioning of a spring mattress.
  • the core 27 are preferably cylindrical bores 38.1 to 43.8 aligned in mutually aligned rows the reinforcing elements 44.1 to 45.8 are used.
  • the holes 38.1 to 43.8 are preferably not carried out continuously, so that the resultant Foam base of the core 27 forms the conclusion on the underside of the core 27.
  • the Reinforcing elements 44.1 to 45.8 are preferably made of foam, wherein
  • a material is preferably used which is one compared to the core 27 has high frictional resistance. This is an unintentional sliding out of the Reinforcing elements 44.1 to 45.8 from the core 27 also in the different Loads on the mattress largely prevented.
  • the reinforcing elements 44.1 to 44.8 a different hardness compared to the reinforcing elements 45.1 to 45.8 exhibit. Different comfort zones can thus be created.
  • Reinforcing elements 46.1 to 47.4 are screwed into the core 27.
  • Foam reinforcement elements 46.1 to 47.4 are for example in the cast the desired shape.
  • a so-called "insert-and-turn" reinforcing element z. B. 47.1 has two main sections 48 and 49, preferably perpendicular to one another standing bodies, which for example have a substantially elliptical shape Have floor space.
  • the recesses 50.1 and 50.2 are, for example rectangular and penetrate z. B. the core 27 over its entire width.
  • the dimension of the recess 50.1 or 50.2 measured in the longitudinal direction is in Essentially the same as the longer dimension of the body 48.
  • the recesses 51.1 to 52.4 are excluded, which in their Longitudinal direction perpendicular to the longer dimension of the recess 50.1 or 50.2 are aligned.
  • the dimensions of the lower body 48 and the upper body 49 substantially.
  • the reinforcing element 47.1 is aligned such that the lower body 48 passes through the recess 52.1 can be inserted into the recess 50.2. Once the upper body 49 abuts on the top 30 of the core 27, the reinforcing element 47.1 becomes 90 ° rotated left or right about axis 53. With this rotation the upper one comes Body 49 to lie such that the reinforcing element 47.1 completely in the core 27th can be inserted. The upper edge of the reinforcing element 47.1 is in this position preferably flush with the top 30 of the core 27. For the other "insert-and-turn" reinforcement elements the statements made apply mutatis mutandis.
  • the insert-and-turn reinforcement elements 48 can also be used for the lower body and the upper body uses 49 foams with different degrees of hardness become.
  • different reinforcement elements can be used in the same core be combined.
  • the core 27 has a recess 54, which for Inclusion of reinforcing elements shown in FIG. B. 35.4 is formed.
  • the recesses 54 can also cross in the transverse direction of the core 27 be milled, including slots 55.1 and 55.2 for access to the Recesses 54 are milled crosswise.
  • This training is particularly advantageous if reinforcement elements are being used in the core 27, which are only in the Insert the shape of the recess 54 and take the orientation of the inserted Elements in the longitudinal direction should not be definitely set.
  • the modularity the mattress 1 additionally increased.
  • reinforcement elements are shown in the form of a double truncated cone, wherein butt the two truncated cones together on their larger base.
  • the core 56 constructed from a lower part 60 and an upper part 61.
  • the necessities Recesses are milled out of the two parts 60 and 61, for example, that two recesses each for the reinforcing element to be used form the required entire recess.
  • the two parts 60 and 61 are poured into a mold which has the desired recesses (here: conical, tapering to the outside of the core 56) has already been formed.
  • the both parts 60 and 61 preferably made of foam, can have different degrees of hardness or material properties, making the elastic Properties of the core can also be defined.
  • the two parts are one below the other 60 and 61 of the core 56, for example, glued over the entire surface or with interlocking, zippered or Velcro fasteners on the edges connectable.
  • the reinforcing elements 62.1 to 63.4 preferably consist of one or two Types of foam and are used in the core 56. Will for the upper part 61 of the Core uses a slightly deformable foam, the reinforcing elements 62.1 to 63.4 before assembling the two parts 60 and 61 in the lower part be used. If the two parts 60 and 61 are detachably connected to one another, can the reinforcement elements are replaced if necessary.
  • the core 67 is preferably made of a lower part 74 and an upper part 75 composed.
  • the recesses z. B. 70.1 and 72.1 are in the lower part 74 and upper part 75 positioned milled so that they are each other are opposite if the two parts 74 and 75 to the core 67 with the already described means are composed.
  • the shoulder area recesses 76.1 and 76.2 or 77.1 and 77.2 in the two parts 74 and 75 except. If the additional reinforcement elements (not here shown) cannot be removed from the recesses 76.1 and 76.2 or 77.1 and 77.2 may be due to the placement of a slot on top 78 of core 67 to be dispensed with.

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  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

Eine aus modularen Einheiten zusammengesetzte Matratze (1) besteht beispielsweise aus einer Unterschicht (3), einem Kern (4), einer Mittelschicht (5), einer Auflage (6) und einer Oberschicht (7). Die einzelnen Schichten sind untereinander unverschieblich, beispielsweise mit am Rand der Schichten angeordneten Reissverschlüssen gehalten. Die einzelnen Schichten können ausgewechselt werden. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Matratze mit mindestens zwei verschiedenartigen als modular auswechselbare Einheiten ausgebildeten Schichten. Die erste Schicht ist als gewichtstragender und elastisch verformbarer Kern und die zweite Schicht als Auflage ausgebildet, welche gewünschte Oberflächeneigenschaften der Matratze bestimmt.
Stand der Technik
Eine Liegestatt, insbesondere ein Bett, besteht aus einem Bettrahmen, in welchem ein Lattenrost angeordnet ist, einer Matratze, welche auf dem Lattenrost aufliegt und zumindest einem Leintuch, welches die Matratze abdeckt.
Leichte Personen und schwere Personen stellen unterschiedliche Ansprüche an eine Matratze. Das Gleiche gilt auch für grosse und kleine Personen sowie für Kinder. Nach einem Unfall, insbesondere wenn Verletzungen des Rückens aufgetreten sind, können sich die Anforderungen an eine Matratze wesentlich ändern. Auch Probleme im Beckenbereich können dazu führen, dass eine bereits vorhandene Matratze nicht mehr den Anforderungen genügt.
Gegen hygienische Verschmutzungen werden Matratzen mit einem Leintuch beziehungsweise mit einem Spannbetttuch abgedeckt. Bei Kleinkindern, Personen mit Erkrankungen im Blasenbereich und alten Leuten können zum Schutz der Matratze sogenannte Matratzenschoner auf der Matratze angeordnet werden, beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen flüssigkeitsundurchlässigen Gewebe.
Weiter haben Ausführungsformen neuerer Modelle von Matratzen spezifisch abgestimmte Eigenschaften. Oft sind solche Matratzen aus mehreren Schichten und unterschiedlichem Material, mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt. Insbesondere der Kern einer Matratze wird in verschiedenen Härten und mit Zonen geschaffen, welche ihrerseits unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Verformbarkeit, Elastizität und dergleichen. Der menschliche Körper und insbesondere der Rücken werden durch heutige Formen der Arbeitswelt sehr stark belastet. Dem Schlaf und somit der Matratze kommt daher neben dem Tanken frischer Kräfte für den nächsten Tag auch der Entspannung unseres Körpers eine wichtige Bedeutung zu. Bei sehr vielen Personen haben die Belastungen insbesondere auf den Rücken solche Dimensionen angenommen, dass sie in therapeutischer Behandlung sind. Diese Personen müssen sich mit einer sogenannten Gesundheitsmatratze begnügen, welche auf allgemeine Bedürfnisse zugeschnitten ist. Die handelsüblichen Modelle der Matratzen können nicht jeden Einzelfall abdecken, so dass bei der Wahl des Modells der Matratze in den meisten Fällen nur eine annähernd richtige Wahl und nicht die zur Unterstützung der Behandlung optimale Wahl getroffen werden kann.
Ändern sich die Anforderungen des Benutzers an die Matratze, beispielsweise durch eine Krankheit oder einen Unfall, muss bei den bekannten Ausführungen die gesamte Matratze ausgewechselt werden. Es handelt sich bei den heute erhältlichen Ausführungen der Matratzen um Standardprodukte, d. h. dass die Bedürfnisse eines grösseren Interessenbereichs mit einem Modell abgedeckt werden. Spezielle Kundenwünsche können nur beschränkt und wenn nur mit Spezialmatratzen erfüllt werden. Dies schlägt sich insbesondere im Preis einer solchen Matratze nieder. Wird eine Spezialmatratze aus therapeutischen Gründen nicht mehr benötigt und weist sie Eigenschaften auf, welche im geheilten Zustand nicht mehr erwünscht sind, muss die ganze Matratze ersetzt werden.
Auf saisonale Randbedingungen kann bei den herkömmlichen Matratzen kaum Rücksicht genommen werden. Eine der wenigen Möglichkeiten sind einzelne zusätzliche Schichten auf der Matratze anzuordnen. Diese Schichten können verrutschen und sich an einzelnen Bereichen der Oberfläche der Matratze konzentrieren, was den Schlafkomfort wesentlich stört.
Ist eine Matratze nach einer gewissen Gebrauchsdauer weniger elastisch als dies im Neuzustand der Fall ist, wurde diese Matratze gewendet und auf der anderen Seite eine weitere Nutzungsdauer weiterbenutzt. Heutige Matratzen weisen jedoch einen asymmetrischen Aufbau auf. Dadurch ist ein Wenden der Matratze nicht sinnvoll, was zu einem Neukauf führt und die gesamte gebrauchte Matratze muss entsorgt werden.
Einen Ansatz zur Lösung dieser Nachteile wurde mit der EP 0 806 166 A gezeigt, welche eine Matratze mit mehreren, lose aufeinander liegenden Schichten schafft, die von einem alle Schichten umschliessenden, abnehmbaren Matratzenbezug umfasst werden. Dieser Matratzenbezug kann geöffnet werden und die einzelnen Schichten können ausgewechselt werden. Da die Matratze je nach Zusammenstellung der Schichten eine andere Dicke aufweisen kann, müssen gemäss einem Rastersystem verschiedene Typen von Matratzenüberzügen zur Verfügung stehen.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Matratze zu schaffen, welche für vielfältigste Kundenbedürfnisse geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung weist eine Matratze mindestens zwei verschiedenartige als modular auswechselbare Einheiten ausgebildete Schichten auf. Eine erste Schicht ist als gewichtstragender und elastisch verformbarer Kern ausgebildet. Eine zweite Schicht ist als Auflage ausgebildet, welche die gewünschten Oberflächeneigenschaften der Matratze bestimmt. Es sind Mittel vorgesehen, welche die Schichten paarweise relativ zueinander verschiebefest halten.
Der gewichtstragende und elastisch verformbare Kern kann entsprechend den geforderten Eigenschaften aus einem Material hergestellt sein, welches die individuellen und zu diesem Zeitpunkt geforderten Anforderungen bestmöglich erfüllt. Als Ausgangsmaterial für den Kern bieten sich beispielsweise Schaumstoffe und Latex an. Die geforderten Eigenschaften können beispielsweise die Härte, Verformbarkeit und/oder die Elastizität des Kerns sein. Je höher das Raumgewicht des Kerns ist, desto härter ist die Matratze. An die Auflage werden zumeist andere Anforderungen gestellt, wie beispielsweise Weichheit, Samtigkeit, Natürlichkeit, etc.. Die Materialwahl ist von diesen Anforderungen abhängig. Es kann beispielsweise Wolle, Kamelhaar oder Seide verwendet werden.
Da die Matratze aus modularen Einheiten besteht, können die einzelnen Schichten ausgewechselt und somit auf Aspekte, wie saisonale Austauschbarkeit oder Anwendung, infolge der Auswechselbarkeit der modularen Einheiten Rücksicht genommen werden. Dies wirkt sich insbesondere bei der Auflage positiv aus. So ist es möglich bei einer Anwendung der Matratze für ein Kinderbett die Auflage als flüssigkeitsundurchlässige Schicht auszubilden, beispielsweise ein Moltongewebe und somit insbesondere den Kern vor Verschmutzungen zu schützen. Wenn das Kleinkind seine Blasentätigkeit unter Kontrolle hat, kann die Auflage durch eine Schicht mit anderen Eigenschaften ausgewechselt werden. Auch der gewichtstragende und elastisch verformbare Kern kann in der Ausbildung als modulare Einheit bei Änderung der Bedürfnisse ausgewechselt werden. Ist nur eine modulare Einheit abgenutzt oder beschädigt, kann nur diese ersetzt werden, ohne dass die gesamte Matratze ersetzt werden muss.
Vorzugsweise werden die Schichten derart paarweise miteinander verbunden, dass sie sich nicht relativ zueinander verschieben können. Beispielsweise werden als Mittel dafür an den einzelnen Schichten, Schlaufen angeordnet, welche die benachbarte Schicht jeweils umgreifen. In einer Variante dazu können die Schichten beispielsweise auch Schlaufen aufweisen, welche nur eine der modularen Einheiten, vorzugsweise den Kern der Matratze umgreifen. Die einzelnen Schichten können auch eine Oberflächen-Struktur aufweisen, welche eine Haftung zwischen den Schichten erzeugt. Vorzugsweise beruht eine solche Haftung auf Reibung.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schichten paarweise mit einem Mittel miteinander verbunden, welches umfangseitig angeordnet ist. Als ein solcher umfangseitig angeordneter Verschluss bietet sich beispielsweise ein Reissverschluss an . Die oberste und die unterste Schicht haben vorzugsweise nur in der Richtung zur benachbarten Schicht einen entsprechenden Reissverschlussteil. Die dazwischen liegenden Schichten weisen jeweils einen in Richtung der obersten und einen in Richtung der untersten Schicht angeordneten Reissverschlussteil auf. In einer Variante dazu werden die einzelnen Schichten mit Klettverschlüssen versehen. Klettverschlüsse sind vorzugsweise sinngemäss zu Reissverschlussteilen angeordnet. Die Klettverschlüsse können flächig über die ganze Fläche der Schicht, nur einem Teil davon oder nur entlang den Rändern der einzelnen Schichten angeordnet werden. In einer Variante dazu werden die Stirnseiten der einzelnen Schichten mit einem Klettverschluss versehen. Nachdem die Matratze aus den einzelnen Schichten wunschgemäss zusammengesetzt ist, wird eine z. B. bandförmige Abdeckung, welche zumindest einseitig mit einem komplementären Klettverschluss versehen ist, stirnseitig an der Matratze angebracht. Im Unterschied zum Stand der Technik ist keine Hülle erforderlich, welche das gesamte Schichtpaket umfasst. Es ist nur ein randseitig (teilweise oder ganz) umlaufendes Verbindungsband erforderlich. Es ist auf diese Weise möglich, die oberste Schicht direkt als Körperauflage zu benutzen. Auch kann die Schichtstruktur der Matratze für den Benutzer sichtbar gemacht werden, weil keine geschlossene Hülle erforderlich ist.
Die einzelnen Schichten können auch nur an einzelnen Punkten gehalten sein. Vorzugsweise sind diese punktuellen Befestigungen auf der gesamten Fläche der beiden zu verbindenden Schichten verteilt. Eine punktuelle Befestigung kann beispielsweise mit einzelnen, in Form einer knopfartigen Fläche ausgebildeten Klettverschlüssen erfolgen. Diese Klettverschiussstücke müssen nicht besonders gross ausgebildet sein. Mehrere auf die Gesamtfläche der jeweiligen Schicht verteilten Klettverschlussstücke mit einer Fläche von 1 bis 2 cm2 reichen bereits aus. Daneben kann die Befestigung beispielsweise auch mit Druckknöpfen erfolgen. Werden die einzelnen Schichten beispielsweise mit Knöpfen untereinander verbunden, so müssen die an die mit den Knöpfen versehenen Schicht direkt angrenzenden Schichten mit den Knöpfen entsprechend ausgebildeten Knopflöchern versehen sein. Es kann auch eine Kombination verschiedener Befestigungsarten vorgesehen werden, welche auf spezifische Eigenschaften eines Materials Rücksicht nehmen. Auch bei der Variante mit den Reissverschlüssen brauchen die Reissverschlüsse nicht den ganzen Umfang zu verbinden. Es können auch einzelne kurze Verschlussstrecken vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform weist die unterste Schicht oben und unten an den Querrändern der Matratze Querkanten sowie verstärkte Ecken auf, womit dem Inhalt der Matratze ein Halt gegeben wird und ein Verdrehen des gewichtstragenden und elastisch verformbaren Kerns verhindert wird.
Um den heutigen Anforderungen zu genügen, welche an eine Matratze gestellt werden, weist die Matratze vorzugsweise drei oder mehr Schichten auf. Dadurch wird ein asymmetrischer Querschnitt der Matratze gebildet und die Matratze weist dementsprechend eine erste Seite, die als Körperauflage dienende Seite, und eine für eine Lagerung der Matratze ausgebildete zweite Seite auf. Die erste und die zweite Seite weisen vorzugsweise infolge ihrer verschiedenen Aufgaben, die sie zu erfüllen haben, unterschiedliche Eigenschaften auf und sind daher in einer bevorzugten Form aus unterschiedlichen Materialien hergestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht eine der Schichten aus einem sogenannten Abstandgewirke (auch 3D-Gewebe oder 3D-Textil genannt). Es handelt sich um ein mehr oder wenig stark zusammendrückbares Material mit einer dreidimensionalen Struktur. Es kann als offenzelliger Schaumstoff beschrieben werden. Beispielsweise wird ein solches Abstandgewirke aus Polyester oder Polyether hergestellt. Insbesondere ist eine Beständigkeit gegen Schweiss und eine hohe Formbeständigkeit des Materials gefordert. Die Porenzahl PPI (Pores per Inch-linear) kann je nach gestellten Anforderungen wie beispielsweise der Härte dieser Schicht variieren.
Beispielsweise wird zusätzlich entlang der Ränder der Matratze ein Abstandgewirke angeordnet, so dass der Kern von atmungsaktiven Material umgeben ist. Die beiden Stirnseiten bzw. die Querkanten der Matratze sind beispielsweise mit einem robusten, rutschfesten Stoff versehen, wie es z. B. Damast darstellt.
Durch die paarweise Verbindung der einzelnen Schichten kann die Matratze zusammengesetzt werden, ohne dass die Matratze mit einer alle Schichten umfassenden Hülle versehen sein muss. Werden die einzeln aufeinander gelegten Schichten nur an einzelnen Punkten der Gesamtfläche der jeweiligen Schicht gehalten, kann jedoch auch eine alle Schichten umfassende Hülle angeordnet werden. Ein bevorzugtes Material für eine solche Hülle ist ein Baumwoll-Tricot, da dieses Material dehnbar ist und so einfacher über die zu umhüllenden Schichten gestülpt werden kann. Dabei kann die Hülle aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialien bestehen, welche die unterschiedlichen Aufgaben erfüllen, die an die erste Schicht - der Körperauflage - und an die zweite Schicht - die Lagerung der Matratze - gestellt werden. Diese Materialien der Hülle können fest verbunden beispielsweise vernäht sein und nur eine Öffnung aufweisen, damit die Hülle über die von der Hülle zu umfassenden Schichten gestülpt werden kann. Die Öffnung wird vorzugsweise mit einem Mittel, beispielsweise mit einem Klett- oder Reissverschluss, mit Druckknöpfen oder Knöpfen verschlossen. In einer Variante dazu können die Materialien der Hülle mit einem umlaufenden Verschluss verbunden werden, beispielsweise mit einem Reiss- oder Klettverschluss. Weiter kann die Hülle auch aus einem die Körperauflage-Schicht bildenden Material, einem die Lagerungs-Schicht bildenden Material und einem Material gebildet werden, welches die Matratze stirnseitig umgibt und beispielsweise andere Eigenschaften aufweist, als es bei der Körperauflage- und Lagerungs-Schicht der Fall ist. Vorzugsweise werden auch diese Materialien mit einem Verschluss versehen, welcher sich leicht öffnen lässt. Auch hier bieten sich Ausführungsformen mit Reiss- und/oder Klettverschlüssen an.
Die Matratze als Ganzes weist mit Vorteil nicht nur in Belastungsrichtung der Matratze unterschiedliche Schicht-Eigenschaften auf, sondern auch in Längsrichtung. Um diesbezüglich auf unterschiedliche Bedürfnisse Rücksicht zu nehmen, werden einzelne der Schichten, insbesondere die modulare Einheit, die den Kern bildet, in Längsrichtung mit Materialien versehen, welche unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Im Konzept der Erfindung ist es bevorzugt, wenn beispielsweise der Kern aus modular auswechselbaren Blöcken besteht. Beispielsweise kann der Kern in drei oder vier Blöcke aufgeteilt werden. In Liegerichtung der Matratze gesehen, können verschiedene Härten und/oder Ausgestaltungen dieser Kernteile angeordnet sein. So kann ein Kopfteil ausgebildet werden, welcher beispielsweise den Kopf der schlafenden Person derart ausrichtet bzw. unterstützt, dass ein Schnarchen dieser Person weitgehend verhindert wird. Im Beckenbereich kann ein Teil angeordnet werden, welcher gegenüber den anderen Teilen des Kerns eine grössere Härte aufweist. Ändern sich die Bedürfnisse des Benutzers nur in einem auf die Längsrichtung der Matratze gesehenen Teil, kann bei einer solchen konstruktiven Ausgestaltung nur dieser Teil ausgewechselt werden. Das gleiche gilt bei einer ungleichmässigen Belastung der Matratze, wie es beispielsweise bei einer Nutzung dieser Matratze durch ein Kind der Fall ist, welches in einem Bett normaler Grösse schläft. Mit dem Wachstum des Kindes können einzelne Teile des Kerns angepasst werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Matratze ist eine Schicht, vorzugsweise der Kern, als Materialblock hergestellt, welcher Ausnehmungen aufweist, in die Elemente eingesetzt werden können. Die Ausnehmungen können gleichmässig auf den ganzen Materialblock verteilt werden, oder die Ausnehmungen werden in Teilbereichen konzentriert, beispielsweise im Bereich auf welchem sich der normalerweise der Rücken oder das Becken einer auf der Matratze liegenden Person befindet. Die Anzahl der Ausnehmungen ist von der Beeinflussung abhängig, welche auf die Eigenschaften des Kernmaterials vorgenommen werden sollen. Vorzugsweise werden zwei bis drei Varianten solcher Kerne pro Standardgrösse geschaffen. In speziellen Fällen können zusätzliche Ausnehmungen in den standardmässig hergestellten Kernen auf Kundenwunsch hergestellt werden. Die Elemente weisen die gewünschten elastischen Eigenschaften auf, welche diese Schicht definieren. Bevorzugt werden die Ausnehmungen derart in dem Materialblock angeordnet, dass die eingesetzten Elemente auswechselbar sind. Die Elemente können je nach Materialwahl den Materialblock im Bereich in dem sie angeordnet sind härter oder weicher oder sie können auch die gleichen Eigenschaften wie der Materialblock aufweisen. Verstärken beispielsweise die eingesetzten Elemente den Härtegrad der Matratze, so können gemäss ärztlichen, beziehungsweise gemäss therapeutischen Anweisungen die entsprechenden Bereiche der Matratze angepasst werden. Ist die Behandlung, welche die Anpassung der Matratze nötig machte abgeschlossen, können die oder einzelne Elemente ausgewechselt werden damit die ursprünglichen gewünschten Eigenschaften wieder vorhanden sind, welche die Matratze erfüllen soll.
Die Verwendung eines oben beschriebenen Kerns ist nicht auf eine Matratze mit modular auswechselbaren Einheiten beschränkt. Ein solcher Kern kann auch bei anderen, z. B. herkömmlichen Matratzen verwendet werden. Sollen die Elemente ausgewechselt werden, welche die gewünschten elastischen Eigenschaften des Kerns bestimmen, muss die Matratze teils aufwändig geöffnet werden. Neben der bevorzugten Verwendung eines solchen Kerns in einer aus zumindest zwei, verschiebefest gehaltenen Schichten bestehenden Matratze, wird dieser Kern vorzugsweise bei einer Matratze verwendet, welche von einem abnehmbaren Matratzenüberzug umschlossen ist.
Um die in einem Materialblock auswechselbaren Elemente optimal auf den Körper angepasst einzusetzen, werden die Ausnehmungen vorzugsweise in Querrichtung angeordnet. Gerade zur Stützung des Rückens und des Beckens müssen nur einzelne Abschnitte in Längsrichtung der Matratze besondere Eigenschaften aufweisen. Wenn in den Ausnehmungen keine Elemente eingesetzt werden, wird der Kern in Bezug auf einen Kern, welcher keine Ausnehmungen aufweist, weicher. Auch dies kann eine gewünschte Eigenschaft sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine der Schichten der Matratze als aktive Schicht ausgebildet. Diese Schicht kann beispielsweise mit Heizschlangen versehen sein, welche ein elektrisches Temperieren der Matratze ermöglichen. Die Schicht kann massierend wirkend sein. Dabei kann die massierende Wirkung durch eine strom- oder batteriebetriebene Vorrichtung unterstützt werden. Daneben bieten sich auch Schichten mit einer oder mehreren Geleinlagen sowie wassergefüllte Schichten an, welche alle als aktive Schicht angeordnet werden können. Diese Schichten können bei Bedarf auch kombiniert werden, so dass beispielsweise eine massierend wirkende Schicht und eine mit Geleinlagen versehene Schicht zusammenwirken.
Die Oberflächenschicht muss robust ausgebildet sein. Je nach Anforderung bieten sich verschiedenste Materialien zur Verwendung als Oberschicht an. Zum Beispiel nimmt Baumwoll-Damast Feuchtigkeit auf und ist sehr strapazierfähig, weshalb dieser insbesondere an der Unterseite und eventuell an den Stirnseiten der Matratze angeordnet wird. Baumwoll-Tricot dagegen weist insbesondere durch seine Dehnfähigkeit positive Eigenschaften in der Verwendung als Material für eine Hülle auf, welche die modularen Einheiten umgibt. Seide wärmt im Winter und kühlt im Sommer. Für Tierhaar-Allergiker bietet sich beispielsweise Viscose an. Besonders bevorzugt werden sogenannte "intelligente" Textilien, wie es beispielsweise die "Phase Change Materials (PCM)" darstellen. Damit können auch extreme Temperaturen aktiv ausgeglichen werden. Das PCM verändert bei einer bestimmten Temperatur seinen Aggregatzustand und wird vorzugsweise in winzige Mikrokapseln eingeschlossen, welche wasch-, reinigungs- und witterungsbeständig sind. Das PCM in den Mikrokapseln ist auf einen bestimmten Temperaturbereich eingestellt. Erhöht sich die Körper- bzw. die Umgebungstemperatur wird das PCM flüssig und speichert die überflüssige Wärme. Sinkt die Temperatur wieder, wird das PCM fest und gibt die zuvor gespeicherte Wärme ab.
Auch die Schicht an der Oberseite der Matratze kann in Längsrichtung verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen. So kann nur ein Bereich mit einem flüssigkeitsundurchlässigen Material versehen sein, wobei beispielsweise der Kopf- und der Fussteil aus einem flauschig weichen Material hergestellt sind. Wird eine solche Matratze als Erholungsplatz, beispielsweise von Rettungsdiensten benutzt, kann der Fussteil der an der Oberseite der Matratze mit einer schmutz- und feuchtigkeitsabweisenden Schicht versehen sein, damit die Personen die Schuhe während der Erholung anlassen können, ohne dass die Matratze verschmutzt wird.
Vorzugsweise ist das die elastischen Eigenschaften der ersten Schicht in gewünschter Weise definierende Element aus Schaumstoff hergestellt. Bevorzugt sind die Materialeigenschaften, insbesondere der Härtegrad, von den Materialeigenschaften des Materialblocks differierend. Weiter weist das Element bevorzugt eine Mantelflächen-Eigenschaft auf, welche gegenüber der Oberfläche der Ausnehmung eine grosse Friktion erzeugt, um ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Elements aus der Ausnehmung im Materialblock infolge verschiedener auftretender Belastungen der Matratze zu verhindern.
Das Element kann aus Schaumstoffen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Härtegraden, zusammengesetzt sein. Weiter kann das Element selbst mit einem Kern versehen sein, welcher gegenüber dem diesen Kern umgebenden Schaumstoff andere Materialeigenschaften aufweist und so Einfluss auf die elastischen Eigenschaften des Materialblocks nimmt. Neben Schaumstoff können auch andere Materialien, wie beispielsweise Kunststoff, Holz, usw., verwendet werden, wenn damit die elastischen Eigenschaften des Materialblocks in gewünschter Weise definierbar sind.
Das Element weist vorzugsweise einen Querschnitt auf, welcher ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Elements aus den Ausnehmungen des Materialblocks verhindert. Der Querschnitt kann im Prinzip beliebig ausgebildet sein, wobei das Element bevorzugt von der Ausnehmung nach dem Einsetzen des Elements in den Materialblock im Wesentlichen ganz umschlossen wird. Die Ausnehmungen im Materialblock der Matratze sind komplementär zu den Elementen ausgebildet (d. h. der Kanal, welcher ein Element aufnimmt, hat an der Oberseite einen relativ schmalen Öffnungsschlitz und verbreitert sich dann im Querschnitt nach unten).
Das Element wird vorzugsweise in seine Längsrichtung wellenförmig ausgebildet. Die Kombination der wellenförmigen Längsausbildung mit der Funktion des Querschnitts des Elements wird gegenüber einer geraden Ausführung des Elements die Sicherheit gegen das unbeabsichtigte Herausgleiten des Elements aus der Ausnehmung erhöht. In einer Variante dazu kann das Element in Längsrichtung zick-zack-förmig ausgebildet sein. Wenn es die Eigenschaften des verwendeten Materials für die Elemente erlauben, kann das einzusetzende Element gerade ausgebildet sein und in wellen- bzw. zick-zack-förmige Ausnehmungen eingesetzt werden, wobei das Element sich in Längsrichtung der Ausbildung der Ausnehmung anpasst. Dabei kann bei entsprechender Materialeigenschaft des Elements gegebenenfalls eine Vorspannung in Längsrichtung des Materialblocks erzeugt werden.
In einer weiteren Ausführung des einzusetzenden Elements weist dieses die Form eines Zylinders oder eines Doppelkegelstumpfs auf, wobei die Hauptabmessung des Elements senkrecht zur Ebene ausgebildet ist, welche durch die Oberfläche des Materialblocks gebildet wird. Die Elemente können aus einer oder mehreren Sorten eines Schaumstoffs hergestellt sein.
In einer weiteren Ausführung ist das Element in den Materialblock der Matratze eingedreht. Die Ausnehmungen im Materialblock können beispielsweise in der Art eines Gewindes ausgebildet sein, damit das eingedrehte, komplementär zur Ausnehmung ausgebildete Element in der gewünschten Position gehalten wird. Eine weitere Möglichkeit ist ein sogenannter Bajonettverschluss, bei welchem das Element in den Materialblock eingesetzt wird und mit einer Drehbewegung, beispielsweise von 90°, in der Ausnehmung weitgehend unverschieblich gehalten ist.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Prinzipdarstellung einer erfindungsgemässen, modularen Matratze;
Fig. 2
eine Draufsicht auf einen Kern einer Matratze;
Fig. 3a - c
schematische Detailschnitte beispielhafter Verbindungsmöglichkeiten der Schichten;
Fig.4
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit einer Variante eines geraden Verstärkungselements;
Fig.5
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit wellenförmigen Verstärkungselementen;
Fig. 6
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit zylindrischen Verstärkungselementen;
Fig. 7
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit eindrehbaren Verstärkungselementen;
Fig. 8
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit Verstärkungselementen in Form eines Doppelkegelstumpfs; und
Fig. 9
einen Ausschnitt eines Kerns einer Matratze mit Verstärkungselementen in Form einer Variante eines Doppelkegelstumpfs.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine perspektivische Systemskizze einer erfindungsgemässen, modularen Matratze 1, welche auf einem Lattenrost 2 aufliegt. Die Matratze 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Unterschicht 3, einem Kern 4, einer Mittelschicht 5, der Auflage 6 und der Oberschicht 7. Zur Verdeutlichung des Konzepts der Matratze 1 ist ein Kissen 8 dargestellt.
Die Unterschicht 3 wird vorzugsweise aus einem strapazierfähigen Material beispielsweise aus Baumwoll-Damast hergestellt. Diese Unterschicht 3 schützt die Matratze vor Beschädigungen, welche durch die Lagerung auf dem Lattenrost 2 entstehen können. Das nächste benachbarte modulare Element ist der Kern 4, welcher aus einem hochwertigen Schaumstoff hergestellt ist. Wie nachfolgend anhand der Figur 2 detailliert ausgeführt wird, kann dieser Kern abschnittsweise verstärkt werden. Benachbart zum Kern, in Richtung der Körperauflagefläche, welche durch die Oberschicht 7 gebildet wird, folgt eine Mittelschicht 5. Diese Mittelschicht 5 kann mit Heizschlangen versehen sein, welche es erlauben die Matratze zu temperieren. Weiter kann diese Mittelschicht 5 auch ein 3D-Gewebe (Abstandgewirke) aus einem Kunststoff sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind in der Mittelschicht 5 Geleinlagen angeordnet. Anschliessend folgt eine Auflage 6, welche insbesondere für Eigenschaften in Körpernähe verantwortlich ist. Wird beispielsweise Wolle verwendet hat dies vorteilhafte Auswirkungen auf die Wärmespeicherung und den Feuchtigkeitstransport. Kamelhaar dient insbesondere einem intensiven Feuchtigkeitstransport. Bei der Verwendung von Seide hat dieses Material insbesondere auf das Temperaturgefühl einen positiven Einfluss, da Seide im Winter wärmt und im Sommer kühlt. Die abschliessende Oberschicht 7 bildet den Abschluss der Matratze 1 und dient gegebenenfalls direkt als Körperauflage. Hier wird beispielsweise ein sogenanntes "intelligentes" Textil verwendet, wie es beispielsweise schoeller®-ComforTemp® der Firma Schoeller darstellt. Meistens wird über die Matratze 1 ein Leintuch gespannt, welches die Matratze 1 insbesondere vor groben Verschmutzungen schützt. Der hier gezeigte Aufbau ist beispielhaft und massgeblich von den Bedürfnissen und Wünschen des Kunden beziehungsweise vom Benutzer abhängig und kann somit individuell variieren.
Die einzelnen Schichten 3 bis 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit randseitig angeordneten Reissverschlüssen beziehungsweise Reissverschlussteilen versehen, so dass benachbarte Schichten verbunden werden können. Die Unterschicht weist nur in die Richtung des Kerns 4 einen Reissverschlussteil auf. Dieser Teil ist komplementär zum Reissverschlussteil des Kerns 4, welcher in Richtung der Unterschicht angeordnet ist. Der Kern 4, die Mittelschicht 5 und die Auflage 6 sind mit je zwei Reissverschlussteilen versehen, welche mit den Reissverschlussteilen der benachbart angeordneten Schichten komplementär ausgebildet sind. Die Oberschicht 7 weist nur in die Richtung der Auflage 6 einen Reissverschlussteil auf, welcher mit dem Reissverschlussteil der Auflage 6 geschlossen werden kann. Alle Reissverschlussteile sind grundsätzlich miteinander verbindbar und auch wieder lösbar. Dadurch können einzelne Schichten ersetzt, ergänzt oder weggelassen werden. Wird beispielsweise die Auflage gereinigt, werden die entsprechenden Reissverschlüsse, in diesem Beispiel die Reissverschlüsse zwischen der Mittelschicht 5 und der Auflage 6 sowie der Reissverschluss zwischen der Auflage 6 und der Oberschicht 7 geöffnet. Anschliessend an die Reinigung wird die Auflage 6 wieder zwischen der Mittelschicht 5 und der Oberschicht 7 angeordnet und die entsprechenden Reissverschlüsse werden geschlossen.
In Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen Kern 4 einer Matratze 1 gezeigt. Der Materialblock des Kerns 4 ist mit Ausnehmungen 8.1, ...., 8.11 versehen. Vorzugsweise ist der Kern 4 aus einem hochwertigen Schaumstoff hergestellt. Die Ausnehmungen 8.1, ...., 8.11 sind in diesem Ausführungsbeispiel im Mittelbereich des Kerns 4 konzentriert angeordnet. Vorzugsweise werden die Ausnehmungen 8.1, ...., 8.11 symmetrisch bezogen auf die Längsrichtung des Kerns 4 angeordnet. Wenn die Eigenschaften der Matratze 1 auch symmetrisch bezogen auf die Längsrichtung der Matratze 1 sind, kann sie gedreht werden, was sich positiv auf die Nutzungsdauer aller modularen Einheiten auswirkt.
In die Ausnehmungen werden Elemente 9.1, ...., 9.11 eingesetzt. Diese Elemente haben entsprechend den Ausnehmungen einen komplementären Querschnitt. Beispielsweise ist ein tropfenförmiger Querschnitt dieser Elemente 9.1, ...., 9.11 vorgesehen, welcher wie ein fallender Tropfen in Richtung der Unterseite der Matratze 1 ausgerichtet ist. In den Figuren 4 bis 9 sind weitere Ausführungen von in den Kern 4 einsetzbaren Elementen dargestellt.
Die Elemente 9.1, ...., 9.11 können den Kern 4 unterschiedlich beeinflussen. Einerseits können sie den Kern 4 verstärken, was zu einer grösseren Härte führt als es das Material des Kerns 4 aufweist. Die Elemente 9.1, ...., 9.11 können auch weicher als das Material des Kerns 4 sein. Wenn ein sehr weicher Bereich der Matratze 1 angestrebt wird, kann auf eine Einlage einzelner Elemente 9.1, ...., 9.11 verzichtet werden. In Längsrichtung der Matratze 1 beginnend beim Kopfteil 10 und Schulterteil können durch Einlage verschiedener Elemente 9.1, ...., 9.11 oder durch Weglassen solcher Einlagen in Richtung des Fussteils 11 unterschiedliche Härtebereiche der Matratze 1 geschaffen werden. Die Elemente können, müssen aber nicht, auswechselbar sein. So kann zum Beispiel der Matratzen-Händler selbst die Matratze nach Wunsch des Kunden konfigurieren, ohne dass er eine spezifische Matratze beim Hersteller beschaffen muss.
Normalerweise ist der Kern in der Art eines flachen Blockes ausgebildet. Es ist aber durchaus denkbar, dass seitens des Herstellers unterschiedliche Formen zur Verfügung gestellt werden, so dass z.B. leicht geneigte Fussteile oder erhöhte Kopfteile angeboten werden können. Ist der Kern in Längsrichtung modular, können die einzelnen Module unterschiedlicher Form vorgefertigt und vom Verkäufer (oder vom Kunden selbst) nach Bedarf kombiniert werden.
Die Figuren 3a bis 3c zeigen in schematischen Detailschnitten beispielhaft verschiedene Verbindungsmöglichkeiten einer ersten Schicht 12 und einer zweiten Schicht 13. Die gezeigten Verbindungen der beiden Schichten 12 und 13 können zwischen allen Schichten angewendet werden. Auch die Kombination verschiedener Verbindungen an einer Matratze sind denkbar. Sämtliche Verbindungen der einzelnen Schichten können entlang des ganzen Umfangs der Schichten oder nur abschnittsweise angeordnet sein.
In Figur 3a sind die beiden Schichten 12 und 13 mit einem Reissverschluss 14 zueinander verschiebfest gehalten. An der ersten Schicht 12 ist ein erster Reissverschlussteil 15, vorzugsweise umfangseitig angebracht. An der zweiten Schicht 13 befindet sich der komplementär ausgebildete zweite Reissverschlussteil 16. Jede einzelne Schicht, hier die Schicht 12 und 13 können somit miteinander verbunden werden. Schichten, welche vorzugsweise zwischen anderen Schichten zu liegen kommen, weisen zu jeder benachbarten Schicht einen Reissverschlussteil auf. Bevorzugt wird eine sogenannte Zusammenstellrichtung festgelegt. Dabei ist es nebensächlich, ob diese nach unten, d. h. von der Körperauflage in Richtung des Lattenrosts verläuft, oder nach oben, d. h. vom Lattenrost zur Körperauflage verläuft. Da alle Schichten in einer solchen Ausführung die entsprechenden Reissverschlussteile gleich ausgerichtet aufweisen, können diese Schichten beliebig miteinander kombiniert werden.
Figur 3b stellt schematisch einen Klettverschluss 17 dar. Die erste Schicht 12 ist mit einem Klettverschlussteil 18 versehen und die zweite Schicht 13 weist den komplementär ausgebildeten Klettverschlussteil 19 auf. Je nach Oberflächen-Struktur des Materials der ersten beziehungsweise der zweiten Schicht 12 bzw. 13 kann auf ein Teil des Klettverschlusses 18 oder 19 verzichtet werden, wenn diese Struktur eine direkte Verbindung zwischen dem einen Klettverschlussteil 18 bzw. 19 und dem Material der anderen Schicht 12 oder 13 erlaubt. Auch in einer solchen Variante wird vorzugsweise eine Zusammenstellrichtung und damit auch eine Befestigungsmittel-Anordnungsrichtung festgelegt.
Eine Variante zur Klettverschluss-Verbindung wie sie in Figur 3b gezeigt wurde, ist in Figur 3c dargestellt. Dabei handelt es sich um eine stirnseitig angebrachte Abdeckung 20. Diese Abdeckung 20 erstreckt sich vorzugsweise annähernd über die gesamte Höhe der Matratze, beziehungsweise über alle aufeinander gelegten Schichten. Die Abdeckung kann elastisch sein, so dass sie für unterschiedliche Matratzenkonstellationen eingesetzt werden kann. Die Abdeckung kann auch Rastermasse aufweisen, um auf die unterschiedlichen Matratzenkonstellationen Rücksicht zu nehmen. Vorzugsweise wird an den Stirnseiten der Matratze 1 ein robuster, strapazierfähiger und rutschfester Stoff angeordnet, wie es beispielsweise Baumwoll-Damast darstellt. An den Längsseiten kann als Material für die Abdeckung 20 z. B. ein Abstandgewirke verwendet werden.
Schematisch wird hier das Prinzip anhand einer ersten Schicht 12 und einer zweiten Schicht 13 dargestellt. Die Schichten 12 und 13 sind an ihrer Stirnseite 21 bzw. 22 mit ersten Klettverschlussteilen 23 bzw. 24 versehen. Die stirnseitige Abdeckung 20 weist komplementär dazu ausgebildete Klettverschlussteile 25 bzw. 26 auf. Da die einzelnen Schichten annähernd beliebig zusammengestellt werden können, weist die stirnseitige Abdeckung 20 vorzugsweise einen auf die gesamte Höhe verlaufenden zweiten Klettverschlussteil 25 bzw. 26 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die stirnseitige Abdeckung 20 eine derartige Oberflächen-Struktur auf, dass eine Verbindung zwischen den ersten Klettverschlussteilen 23 und 24 und der stirnseitigen Abdeckung 20 entsteht, ohne dass zweite Klettverschlussteile 25 bzw. 26 vorhanden sein müssen.
In den Figuren 4 bis 9 ist jeweils ein Ausschnitt eines Kerns einer Matratze dargestellt, welcher mit verschiedenen Varianten von Verstärkungselementen versehen wird, deren Funktionsweise bereits anhand der Figur 2 beschrieben wurde.
Im in der Figur 4 dargestellten Kern 27 einer Matratze werden gerade Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3 eingesetzt. Damit die eingesetzten Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3, infolge der auftretenden Belastungen und Beanspruchungen der Matratze nicht aus der Ausnehmung 29.1, 29.2 bzw. 29.3 herausgleiten können, sind die Ausnehmungen 29.1 bis 29.5 komplementär zum Querschnitt der Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3 ausgebildet und umfassen diese bevorzugt vollständig. Der Querschnitt der Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3 weist vorzugsweise eine solche Form auf, dass nur mit Überwindung eines Widerstandes das Verstärkungselement 28.1, 28.2 oder 28.3 aus der Ausnehmung 29.1, 29.2 bzw. 29.3 entnommen werden kann. Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Verstärkungselemente 28.1, 28.2 und 28.3 haben im Querschnitt abgerundete Ecken und einfallende Seiten. Die Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3 werden bevorzugt durch in der Oberseite 30 des Kerns 27 angeordnete Schlitze 31.1 bis 31.6 eingesetzt, welche den Zugang zu den Ausnehmungen 29.1 bis 29.5 ermöglichen. Beim Einsetzen, beispielsweise des Verstärkungselements 28.3, in den Kern 27 werden die Ränder des Schlitzes 31.3 z. B. nach innen verformt. Sobald das Verstärkungselement 28.3 in der Ausnehmung 29.3 ganz eingesetzt ist, kehren die verformten Ränder des Schlitzes 31.3 in ihre ursprüngliche Form zurück. Das Verstärkungselement 28.3 ist nun durch die Ränder des Schlitzes 31.3 abgedeckt, womit ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Verstärkungselements 28.3 zusätzlich zu den anderen konstruktiven Massnahmen verhindert wird.
Die Verstärkungselemente 28.1, 28.2 und 28.3 werden vorzugsweise als Schaumstoffprofile ausgebildet. Entsprechend der gewünschten Stützwirkung können in einem Kern 27 Verstärkungselemente mit unterschiedlichen Härtegraden eingesetzt werden. So kann beispielsweise der Schulterbereich härter als der Beckenbereich ausgebildet sein, oder umgekehrt. Weiter können die Verstärkungselemente im Querschnitt unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Die Abmessungen der Ausnehmungen werden komplementär auf die kleineren bzw. grösseren Abmessungen der Querschnitte der Verstärkungselemente angepasst. Andeutungsweise ist dies mit den Ausnehmungen 29.4 und 29.5 dargestellt, welche einen kleineren Querschnitt als die Ausnehmungen 29.1, 29.2 und 29.3 aufweisen.
In einer weiteren Ausführung sind die Verstärkungselemente 28.1, 28.2 bzw. 28.3 aus Schaumstoffprofilen mit unterschiedlichen Härtegraden zusammengesetzt. Beispielsweise weist der mittlere Teil 32 eine höhere oder geringere Härte als der anfangsseitige 33 bzw. der endseitige Abschnitt 34 auf. Weiter ist es auch denkbar einen Kern im Zentrum des Querschnitts des Verstärkungselements 28.1, 28.2 bzw. 28.3 anzuordnen, welcher eine andere Härte als der den Kern umgebenden Schaumstoff aufweist. Anstatt Schaumstoff können auch andere Materialien für die Verstärkungselemente verwendet werden, sofern diese für die Anforderungen z. B. an die Flexibilität und den Komfort geeignet sind.
Figur 5 zeigt einen Kern 27, welcher mit in Längsrichtung wellenförmig ausgebildeten Verstärkungselementen 35.1 bis 35.4 verstärkt ist. Die Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 weisen einen 8-förmigen Querschnitt auf, welcher mit der wellenförmigen Ausgestaltung ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der eingesetzten Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 bei den auftretenden Beanspruchungen der Matratze verhindert. Die Ausnehmungen 36.1 bis 36.5 sind komplementär zu der Querschnittsform der Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 ausgebildet, um diese satt aufnehmen zu können. Wie bei der Figur 4 werden an der Oberseite 30 des Kerns 27 Schlitze 37.1 bis 37.7 über den Ausnehmungen 36.1 bis 36.5 angeordnet, welche ein Einsetzen der Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 ermöglichen und welche vorzugsweise entsprechend den Ausnehmungen und Verstärkungselemente wellenförmig ausgebildet sind.
Wie die in Figur 4 beschriebenen Verstärkungselemente z. B. 28.3 können auch die Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 Abschnitte mit unterschiedlichen Härtegraden aufweisen. In Abhängigkeit der Materialeigenschaft (z. B. Biegefähigkeit oder "Memory"-Effekt) können die Verstärkungselemente 35.1 bis 35.4 in Längsrichtung gerade ausgebildet sein und erst beim Einsetzen in die Ausnehmungen 36.1 bis 36.5 in die wellenförmige Längsausrichtung gebracht werden. Somit könnte z. B. in gewissen Bereichen des Kerns 27 eine in Längsrichtung der Matratze gewünschte Vorspannung aufgebracht werden.
Die in Figur 6 gezeigte Ausführung mit zylindrischen Verstärkungselementen stellt die Umsetzung der Funktionsweise einer Federkernmatratze dar. Im Kern 27 werden vorzugsweise in zueinander ausgerichteten Reihen zylindrische Bohrungen 38.1 bis 43.8 die Verstärkungselemente 44.1 bis 45.8 eingesetzt. Die Bohrungen 38.1 bis 43.8 sind bevorzugt nicht durchgehend ausgeführt, so dass der dabei entstehende Schaumstoffboden des Kerns 27 den Abschluss an der Unterseite des Kerns 27 bildet. Die Verstärkungselemente 44.1 bis 45.8 sind bevorzugt aus Schaumstoff hergestellt, wobei dafür vorzugsweise ein Material verwendet wird, welches gegenüber dem Kern 27 einen hohen Reibungswiderstand aufweist. Damit ist ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der Verstärkungselemente 44.1 bis 45.8 aus dem Kern 27 auch bei den unterschiedlichen Belastungen der Matratze weitgehend verhindert.
Auch bei dieser Ausführungsform können die Verstärkungselemente 44.1 bis 44.8 gegenüber den Verstärkungselementen 45.1 bis 45.8 eine unterschiedliche Härte aufweisen. Somit können unterschiedliche Komfortzonen geschaffen werden.
Um das Herausgleiten der eingesetzten Verstärkungselemente aus dem Kern 27 zu verhindern, können als eine weitere mögliche konstruktive Massnahme die Verstärkungselemente 46.1 bis 47.4 in den Kern 27 eingedreht werden. Die aus Schaumstoff hergestellten Verstärkungselemente 46.1 bis 47.4 sind beispielsweise in die gewünschte Form gegossen. Ein sogenanntes "Insert-and-turn"- Verstärkungselement z. B. 47.1 weist zwei Hauptabschnitte 48 und 49 auf, vorzugsweise mit senkrecht zueinander stehenden Körpern, welche beispielsweise eine im Wesentlichen ellipsenförmige Grundfläche aufweisen. Die Ausnehmungen 50.1 bzw. 50.2 sind beispielsweise rechteckförmig ausgebildet und durchdringen z. B. den Kern 27 auf seine ganze Breite. Die in Längsrichtung gemessene Abmessung der Ausnehmung 50.1 bzw. 50.2 beträgt im Wesentlichen gleich viel, wie die längere Abmessung des Körpers 48. An der Oberseite 30 des Kerns 27 sind die Ausnehmungen 51.1 bis 52.4 ausgenommen, welche in ihrer Längsrichtung senkrecht zur längeren Abmessung der Ausnehmung 50.1 bzw. 50.2 ausgerichtet sind. Vorzugsweise stimmen die Abmessungen des unteren Körpers 48 und des oberen Körpers 49 im Wesentlichen überein. Anhand des Verstärkungselements 47.1 wird nachfolgend eine Vorgehensweise zum Einsetzen der "Insert-and-turn"-Verstärkungselemente beschrieben.
Das Verstärkungselement 47.1 wird derart ausgerichtet, dass der untere Körper 48 durch die Ausnehmung 52.1 in die Ausnehmung 50.2 einführbar ist. Sobald der obere Körper 49 an der Oberseite 30 des Kerns 27 anstösst, wird das Verstärkungselement 47.1 um 90° nach links oder rechts um die Achse 53 gedreht. Durch diese Drehung kommt der obere Körper 49 derart zu liegen, dass das Verstärkungselement 47.1 ganz in den Kern 27 einschiebbar ist. Die Oberkante des Verstärkungselement 47.1 ist in dieser Stellung vorzugsweise mit der Oberseite 30 des Kerns 27 bündig. Für die übrigen "Insert-and-turn"-Verstärkungselemente gelten die gemachten Ausführungen sinngemäss.
Auch bei den "Insert-and-turn"-Verstärkungselementen können für den unteren Körper 48 und den oberen Körper 49 Schaumstoffe mit unterschiedlichen Härtegraden verwendet werden. In Abhängigkeit an die Anforderungen an die Komforteigenschaften des Kerns 27 können in ein und demselben Kern unterschiedliche Verstärkungselemente miteinander kombiniert werden. Beispielsweise weist der Kern 27 eine Ausnehmung 54 auf, welche zur Aufnahme von in Figur 5 gezeigten Verstärkungselementen z. B. 35.4 ausgebildet ist. Dabei können die Ausnehmungen 54 in Querrichtung des Kerns 27 auch über Kreuz gefräst werden, wobei auch die Schlitze 55.1 und 55.2 für den Zugang zu den Ausnehmungen 54 über Kreuz gefräst sind. Diese Ausbildung ist besonders vorteilhaft, wenn gerade Verstärkungselemente in den Kern 27 eingesetzt werden, welche erst beim Einsetzen die Form der Ausnehmung 54 annehmen und die Ausrichtung der eingesetzten Elemente in Längsrichtung nicht definitiv festgelegt werden soll. Somit wird die Modularität der Matratze 1 zusätzlich erhöht.
In Figur 8 sind Verstärkungselemente in Form eines Doppelkegelstumpfs gezeigt, wobei die beiden Kegelstümpfe an ihrer grösseren Grundfläche aneinanderstossen. Zur vereinfachten Herstellung der Ausnehmungen 57.1, 57.2 bzw. 58.1 bis 59.4 ist der Kern 56 aus einem unteren Teil 60 und einem oberen Teil 61 aufgebaut. Die benötigten Ausnehmungen sind beispielsweise aus den beiden Teilen 60 und 61 derart ausgefräst, dass jeweils zwei Ausnehmungen die für das einzusetzende Verstärkungselement benötigte gesamte Ausnehmung bilden. In einer Variante dazu können die beiden Teile 60 und 61 in eine Form gegossen werden, welche die gewünschten Ausnehmungen (hier: konisch, zur Aussenseite des Kerns 56 verjüngend ausgebildet) bereits angeformt hat. Die beiden vorzugsweise aus Schaumstoff hergestellten Teile 60 und 61 können unterschiedliche Härtegrade bzw. Materialeigenschaften aufweisen, womit die elastischen Eigenschaften des Kerns zusätzlich definierbar sind. Untereinander sind die beiden Teile 60 und 61 des Kerns 56 beispielsweise ganzflächig verklebt oder mit ineinandergreifenden, randseitig angeordneten Reiss- oder Klettverschlussteilen verbindbar.
Die Verstärkungselemente 62.1 bis 63.4 bestehen vorzugsweise aus einer oder zwei Sorten Schaumstoff und werden in den Kern 56 eingesetzt. Wird für den oberen Teil 61 des Kerns ein gering verformbarer Schaumstoff verwendet, können die Verstärkungselemente 62.1 bis 63.4 vor dem Zusammensetzen der beiden Teile 60 und 61 in den unteren Teil eingesetzt werden. Sind die beiden Teile 60 und 61 lösbar miteinander verbunden, können die Verstärkungselemente bei Bedarf ausgewechselt werden.
Für wie in Figur 5 beschriebene wellenförmige Verstärkungselemente (hier nicht dargestellt) können entsprechende Ausnehmungen 64.1 und 64.2 im unteren Teil 60 des Kerns 56 und 65.1 und 65.2 im oberen Teil 61 des Kerns 56 ausgefräst werden. Wie bereits ausgeführt wurde, werden die zusätzlichen Verstärkungselemente durch die Schlitze 66.1, 66.2 bzw. 66.3 in die entsprechenden Ausnehmungen eingesetzt.
In Figur 9 sind Verstärkungselemente in Form eines Doppelkegelstumpfs, wobei bei dieser Variante die kleineren Grundflächen der Kegelstümpfe aneinanderstossen. Die Verstärkungselemente 68.1 bis 69.4 können auch als Hyperboloide ausgebildet sein.
Zur vereinfachten Herstellung der komplementär zu den Verstärkungselementen 68.1 bis 69.4 ausgebildeten Ausnehmungen 70.1 bis 73.4 (hier: konisch, zur Aussenseite des Kerns 67 sich öffnend ausgebildet) ist der Kern 67 vorzugsweise aus einem unteren Teil 74 und einem oberen Teil 75 zusammengesetzt. Die Ausnehmungen z. B. 70.1 und 72.1 werden in dem unteren Teil 74 bzw. oberen Teil 75 derart positioniert ausgefräst, dass sie einander gegenüberliegend sind, wenn die beiden Teile 74 und 75 zum Kern 67 mit den bereits beschriebenen Mitteln zusammengesetzt werden. Beispielsweise für den Schulterbereich werden Ausnehmungen 76.1 und 76.2 bzw. 77.1 und 77.2 in den beiden Teilen 74 und 75 ausgenommen. Wenn die zusätzlich angeordneten Verstärkungselemente (hier nicht dargestellt) nicht aus den Ausnehmungen 76.1 und 76.2 bzw. 77.1 und 77.2 entnehmbar sein sollen, kann auf die Anordnung eines Schlitzes an der Oberseite 78 des Kerns 67 verzichtet werden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit einer erfindungsgemässen Matratze dem Benutzer von einer minimalen Lösung bis zu einer maximalen Lösung alles geboten werden kann. Durch die Austauschbarkeit der modularen Einheiten wird das Bewusstsein gefördert, die Matratze den wandelnden Bedürfnissen anzupassen und Teile auszuwechseln oder zu ergänzen. Durch die freie Kombinationsmöglichkeiten kann die Matratze funktionsgerecht zusammengestellt werden. Verbrauchte oder nicht mehr benötigte Elemente der Matratze können bei Bedarf einzeln entsorgt und ausgewechselt werden.

Claims (15)

  1. Matratze mit mindestens zwei verschiedenartigen als modular auswechselbare Einheiten ausgebildeten Schichten, wobei eine erste Schicht als gewichtstragender und elastisch verformbarer Kern (4) und eine zweite Schicht als Auflage (6), welche gewünschte Oberflächeneigenschaften der Matratze (1) bestimmt, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (14, 17) vorgesehen sind, welche die Schichten (4, 6) paarweise relativ zueinander verschiebefest halten.
  2. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel umfangsseitig angeordnete Verschlüsse sind, insbesondere Reiss- (14) oder Klettverschlüsse (17), welche die Schichten paarweise miteinander verbinden.
  3. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei oder mehr Schichten (3, 4, 5, 6 und 7) aufweist, derart dass ein asymmetrischer Querschnitt ausgebildet ist, mit einer als Körperauflage ausgebildeten ersten Seite (7) und einer für eine Lagerung der Matratze (1) ausgebildeten zweiten Seite (3), welche andere Eigenschaften aufweist als die erste.
  4. Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (3, 4, 5, 6 und 7) hüllenfrei miteinander verbunden sind.
  5. Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten (3, 4, 5, 6 und 7), insbesondere der Kern (4), in Längsrichtung aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist und dass die verschiedenen Teile als modulare auswechselbare Einheiten ausgebildet sind.
  6. Matratze insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht einen Materialblock (4) mit Ausnehmungen (8.1, ...., 8.11) aufweist, in welchen Elemente (9.1, ...., 9.11) eingesetzt werden können, um auf diese Weise gewünschte elastische Eigenschaften der ersten Schicht (4) zu definieren.
  7. Matratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8.1, ...., 8.11) in einer Querrichtung verlaufende Kanäle sind.
  8. Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktive Schicht, vorzugsweise eine heizende und/oder massierende Schicht vorgesehen ist.
  9. Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (7), welche die Oberflächeneigenschaften bestimmt, waschbar und/oder feuchtigkeitsdurchlässig und/oder wärmespeichernd oder wärmeabführend ausgebildet ist.
  10. Schicht für eine Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie über Verbindungsmittel (14, 17) verfügt, um mit anderen Schichten zu einer Matratze (1) verbunden zu werden.
  11. Element insbesondere für eine Matratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (z. B. 28.1, 28.2, 28.3) aus einem Schaumstoff hergestellt ist.
  12. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (z. B. 28.1, 28.2, 28.3) einen Querschnitt aufweist, welcher ein unbeabsichtiges Herausgleiten des Elements (z. B. 28.1, 28.2, 28.3) aus der Ausnehmung (z. B. 29.1, ...., 29.5) des Materialblocks (z. B. 27) verhindert.
  13. Element nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (z. B. 35.1, ...., 35.4) in Längsrichtung wellenförmig ausgebildet ist.
  14. Element nach einem der Ansprüche 11 oder12, dadurch gekennzeichnet, dass das Element als Zylinder (z. B. 44.1, ...., 44.8) oder Doppelkegelstumpf (z. B. 63.1, ...., 63.4 bzw. 69.1, ...., 69.4) ausgebildet ist.
  15. Element nach einem der Ansprüche 11 oder12, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (z. B. 47.1, ...., 47.4) in die Ausnehmung (z. B. 50.2 und 52.1, ...., 52.4) des Materialblocks (27) eingedreht ist.
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