Matratze für eine verstellbare Liege
Bei Matratzen ist der Liegekomfort ein entscheidendes Kriterium Das Komfortgefühl unterliegt dem Zeitwandel.
Früher wurde zumindest teilweise auf eine harte Auflage bzw. auf eine entsprechend harte Federung Wert gelegt.
Dann wurde auf eine größere Nachgiebigkeit gewünscht.
Die gebräuchlichen Matratzen waren dann Federkernmatratzen. Die Federkerne in solchen Matratzen sind Drahtfedern, die in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar sind. Die Federkerne lassen sich mit unterschiedlichen Mittel in der jeweils vorgesehenen Position halten.
In neuerer Zeit sind die Federkernmatratzen zumindest weitgehend durch Matratzen aus Kunststoffschaum abgelöst worden. Dabei ist vorzugsweise Polyurethan als Kunststoffschaum zur Anwendung gekommen.
Im Bereich des Kunststoffschaumes beinhaltet der viskoelastische Polyurethanschaum eine wesentliche Weiterentwicklung. Dieser Schaum besitzt einen Glaspunkt, der im Bereich der Raumtemperatur liegt, vorzugsweise geringfügig unterhalb der Raumtemperatur. Die Folge ist ein verändertes Nachgiebigkeitsverhalten bei einer geringfügigen Erwärmung durch den liegenden Menschen. Diese Erwärmung bewirkt ein weiteres Einsinken des liegenden Menschen. Dem Konzept liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die größte Erwärmung dort stattfindet, wo der Körper die größte Masse hat. Das ist im Bereich der Hüften und der Schultern der Fall. Dort sinkt der Körper stärker ein, als ohne größere, wärmebedingte Nachgiebigkeit.
Durch dieses besondere Einsinken liegt der Mensch gerader als auf herkömmlichen Matratzen.
Der Vorteil des größeren Einsinkens ist aber verbunden mit einer größerflächigen Berührung der Menschen mit dem Kunststoffschaum. Bereits gesunde Menschen beklagen, dass sie durch tieferes Einsinken stärker schwitzen.
Kranke Menschen liegen sich dadurch schneller wund.
Es ist deshalb üblich geworden, die Matratzen mit einem drainierenden Überzug zu versehen.
In neuerer Zeit ist vorgeschlagen worden, die Drainschichten durch ein Abstandsgewebe/Abstandsgewirke zu bilden. Solche
Abstandsgewebe/Gewirke besitzen zwei im Abstand angeordnete Schichten, die durch Filamente bzw. Fäden oder Fasern auf Abstand gehalten werden. Dabei sind die Abstandsgewebe/Gewirke einteilig ausgebildet. Das Gewebe/Gewirke bildet sowohl die beiden außen liegenden Schichten als auch die zwischenliegende mittlere Schicht. Die beiden außen liegenden Schichten und die mittlere Schicht bilden sich während der Herstellung des Gewebes/Gewirkes.
Die Abstandsgewebe bestehen aus Polyester oder Polyamid oder Polypropylen oder Elasthan oder Glasfasern oder Polyethylen oder Cellulose.
An Kraftfahrzeugen haben sich solche Abstandsgewebe/Gewirke bereits durchgesetzt. Beispielhaft wird auf die US-PS 6629724 verwiesen. Die Abstandsgewebe/Gewirke sollen die Sitzfläche hinterlüften, so dass durch Schwitzen anfallende Feuchtigkeit verdampfen und der Dampf abziehen kann. Die Abstände können dabei bis 15 mm betragen. Abstandsgewebe sind auch bei Textilien bekannt. Dort sollen sie wasserdichte Schichten hinterlüften. Beispielhaft wird auf die US-PS 6716778 verwiesen.
Die Abstandsgewebe/Gewirke werden auch für Matratzen seit einiger Zeit bekannt.
Die US-PS 6687937, die US-PS 6687935, die US-PS 6668408, die US-PS 6499157, die US-PS 6460209, die US-PS 6447874 und die US-PS 6115861 beschreiben solche Matratzen.
Dabei bilden die Abstandsgewebe/Gewirke zum Teil Kanäle, durch die der Wasserdampf abgezogen werden, der durch Schwitzen des liegenden Menschen entsteht.
Nach einem älteren Vorschlag ist erkannt, dass die Beschichtung von Kunststoffschaum mit einem Abstandsgewebe zwar eine Belüftung bewirkt. Aber die positive Wirkung der Viskoelastizität geht verloren, weil mit dem zwischenliegenden Abstandsgewebe/Gewirke eine Isolierung entsteht. Die Körperwärme kann nicht mehr in wesentlichem Umfang auf den Schaum einwirken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrund eine verbesserte Matratze zu schaffen.
Die Erfindung schlägt deshalb eine Matratze vor, welche die Vorteile des Abstandsgewebes/Gewirkes nutzt und im übrigen durch Einstellung des Raumgewichtes eine vergleichbare Nachgiebigkeit wie viskoelastischer Schaum besitzt. Dabei schließt im folgenden die Bezeichnung Gewebe/Gewirke auch ein Gestricke oder ein gehäkeltes Textil ein.
Die mit viskoelastsischem Schaum vergleichbare Nachgiebigkeit wird unter Verwendung einer Matratzenschicht aus Abstandsgewebe/Gewirke erreicht, die a) mindestens 20 mm dick ist, vorzugsweise mindestens 30 mm dick ist und noch weiter bevorzugt mindestens 40 mm dick ist, in der
- Regel eine Dicke von 60mm bis 200, vorzugsweise eine Dicke von 80 bis 150mm besitzt b) wahlweise eine gestufte Nachgiebigkeit besitzt.
Die Stufigkeit entsteht dadurch, dass beim Zusammendrücken des Abstandsgewebes/Gewirkes mit Erreichen j eder weiteren Stufe zusätzliche
Teile des Abstandsgewebes/Gewirkes an der Lastaufnahme beteiligt werden, die bis dahin an der Lastaufnahme unbeteiligt waren.
Wahlweise wird das dadurch erreicht, c) dass zwischen den äußeren Abstandsgeweben weitere Gewebe/Gewirke vorgesehen sind, deren Dicke geringer als der Abstand zwischen den Abstandsgeweben/Gewirken ist. Die weiteren Abstandsgewebe/Gewirke zwischen den äußeren Gewebe/Gewirkeschichten werden im folgenden als dünnere Gewebe/Gewirkeschichten bezeichnet. Eine dünnere Gewebe/Gewirkeschicht beteiligt sich erst dann an der Lastaufnahme, wenn das Abstandsgewebe/Gewirke auf ein Maß zusammengedrückt ist, das gleich der Dicke dieser dünneren Gewebeschicht/Gewirke ist. d) dass die äußeren Gewebe/Gewirkeschichten die Matratze nur teilflächig überdecken und zwischen diesen Teilen weitere Gewebe/Gewirkeschichten angeordnet sind, welche eine geringere Dicke besitzen. Die weiteren Gewebe/Gewirkeschichten werden im folgenden als dünnere Gewebe/Gewirkeschichten bezeichnet. Eine dünnere Gewebe/Gewirkeschicht beteiligt sich erst dann an der Lastaufnahme, wenn das Abstandsgewebe/Gewirke auf ein Maß zusammengedrückt ist, das gleich der Dicke dieser dünneren Gewebe/Gewirkeschicht ist.
Die dünnere Gewebe/Gewirkeschicht nach c) kann durch gerade Fasern oder Fäden bzw. Filamente gebildet werden, die in einer der äußeren Schichten gehalten sind und bei entsprechend weitem Zusammendrücken des Abstandsgewebes/Gewirkes ausknicken.
Die dünnere Gewebe/Gewirkeschicht nach c) kann auch durch Schleifen oder Schlingen gebildet werden, die in dem Zwischenraum zwischen den äußeren Gewebe/Gewirkeschichten angeordnet sind und durch entsprechendes Zusammendrücken des Abstandsgewebes/Gewirkes eine Verformung erfahren.
Wahlweise werden die Schleifen oder Schlingen auch durch die Filamente, Fasern oder Fäden gebildet, welche die äußeren Gewebe/Gewirkeschichten miteinander verbinden.
Die dünnere Gewebe/Gewirkeschicht nach c) kann auch durch ein gleichartiges Abstandsgewebe/Gewirke wie das ursprüngliche Abstandsgewebe/Gewirke gebildet werden, das im Zwischenraum zwischen den äußeren Schichten des ursprünglichen Abstandsgewebes/Gewirkes angeordnet ist.
Die dünnere Gewebeschicht nach c) kann auch durch Stege gebildet werden, die im Zwischenraum zwischen den äußeren Gewebeschichten angeordnet und mit einer der äußeren Gewebeschichten verbunden oder mit dieser Gewebeschicht einstückig sind.
Die teilflächigen äußeren Gewebe/Gewirkeschichten nach d) werden vorzugsweise durch Stege gebildet, die geradlinig und/oder kurvenförmig in Längsrichtung der Matratze oder quer oder schräg dazu verlaufen. Zwischen den die äußeren Gewebe/Gewirkeschichten bildenden Stegen sind weitere Stege vorgesehen, welche die dünnere Gewebe/Gewirkeschicht bilden. Wahlweise verhält es sich auch umgekehrt, d.h. wahlweise werden die dünneren Gewebe/Gewirkeschichten auch durch die geradlinig und/oder kurvenförmig in Längsrichtung der Matratze oder quer oder schräg dazu verlaufenden Stege gebildet. Dann sind zwischen diesen Stegen weitere Stege vorgesehen, welche die äußeren Gewebe/Gewirkeschichten bilden.
Wahlweise verlaufen die vorstehend beschriebenen Stege nach d) auch ringförmig.
Es können diverse Ringe ineinander angeordnet sein. Es kann auch jeweils ein einzelner Ring als Steg vorgesehen sein, der einen Noppen umschließt.
Die Ringe können genau kreisförmig oder auch eckig oder beliebig verlaufen. In dem Sinne können die Ringe auch die Form von Waben aufweisen.
Es können in der Ausführung nach d) auch eine Vielzahl von Ringen gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die Ringe können gleiche oder verschiedene Form aufweisen.
Vorzugsweise ist in der Ausführung nach d) eine der äußeren Gewebe/Gewirkeschichten durchgehend ausgebildet, während auf der gegenüberliegenden Seite des Abstandsgewebes/Gewirkes die Stege vorgesehen sind. Es ist von Vorteil, dieses Abstandsgewebe/Gewirke so anzuordnen, dass die durchgehende Schicht dem liegenden Menschen zugewandt ist. Dadurch wird die Auflagefläche vergrößert.
Wahlweise können die nach d) vorgesehenen Ringe im Abstand voneinander angeordnet sein oder einander berühren oder sogar den Teil eines anderen Ringes bilden . Im Sinne des älteren Vorschlages liegt ein solcher Fall bei einer Wabenstruktur vor. Vorzugsweise korrespondieren Noppen mit der Wabenstruktur, die in dem von den Waben umschlossenen Innenraum vorgesehen sind.
Wie oben ausgeführt liegt die Noppenoberseite tiefer als die Oberseite der Waben oder umgekehrt.
Das Abstandsgewebe/Gewirke kann einlagig oder mehrlagig die Matratze bilden.
Bei einer vollständig aus Abstandsgewebe/Gewirke bestehenden Matratze •kommt zu der extremen Belüftung noch eine extrem gute Waschbarkeit und Trockenbarkeit hinzu.
Bei einer Kombination mehrerer Abstandsgewebe/Gewirke zu einer Matratze können die einzelnen Schichten gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise werden verschiedene Gewebe/Gewirke verwendet. Die Verschiedenheit kann die Stauchhärte und die Dicke betreffen.
Die verschiedenen Schichten können durch Schweißen oder Kleben oder mechanisch miteinander verbunden werden.
Eine mechanische Verbindung kann durch einen Matratzenüberzug gebildet werden.
Eine günstige Verbindung kann auch mit einer Klettverbindung zwischen den Schichten entstehen. Dabei kann das Abstandsgewebe/Gewirke einen Teil der Klettverbindung bilden.
Wahlweise sind die Matratzen aus Abschnitten zusammen gesetzt, die gelenkbildend miteinander verbunden sind. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Matratzen, die ganz oder teilweise aus einem Abstandsgewebe/Gewirke bestehen, die Neigung zeigen, auch ohne Belastung durch aufliegende Personen an Knickstellen und Biegestellen eine nachteilige Abflachung an Biegestellen und Knickstellen zu zeigen. Dagegen zeigen die Kunststoffschaum-Matratzen solche Abflachungen zumeist nicht.
Vorzugsweise entsteht eine Gelenkbildung durch Verringerung der
Steifigkeit des Gewebes/Gewirkes an der Knickstelle oder Biegestelle. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Anzahl der Fäden, Filamente oder
Fasern(nachfolgend Filamentenzahl genannt), mit denen die beabstandeten
Schichten eines Abstandsgewebes/Gewirkes miteinander verbunden sind, verringert werden.
Die Verringerung der Filamentenzahl kann bis auf Null erfolgen. Bei der
Verringerung auf Null entsteht eine Hohlkammer.
Die Verringerung der Filamentenzahl kann in weiten Grenzen variieren.
Es kommt eine kontinuierliche Verringerung der Filamentenzahl in Betracht.
Dabei wird die Filamentenzahl zunehmend verringert.
Es kommt auch eine diskontinuierliche Verringerung der Filamentenzahl in
Betracht. Dabei wird die Filamentenzahl schlagartig verringert.
Es kann auch abschnittsweise eine diskontinuierliche Verringerung der
Filamentenzahl mit einer kontinuierlichen Verringerung kombiniert werden.
Bei der abschnittsweisen Kombination solcher Verringerungen von
Filamentenzahlen wechseln Abschnitte mit kontinuierlicher Verringerung mit
Abschnitten diskontinuierlicher Verringerung.
Es können auch Abschnitte unterschiedlicher kontinuierlicher Verringerung der Filamentenzahl miteinander kombiniert werden, desgleichen Abschnitte
mit unterschiedlicher diskontinuierlicher Verringerung der Filamentenzahl. Zum Beispiel können Abschnitte mit reduzierter Filamentenzahl mit Abschnitten wechseln, die eine ursprüngliche Filamentzahl oder auch eine andere Filamentenzahl besitzen.
Wahlweise können die Abschnitte mit verringerter Filamentenzahl auch mit Abschnitten erhöhter Filamentenzahl kombiniert werden.
Die zwischen Abschnitten verringerter Filamentenzahl angeordneten Abschnitte mit einer erhöhten Filamentenzahl oder einer ursprünglichen Filamentenzahl verhalten sich bei einer Knickung oder Biegung in besonderer Weise. An der Innenseite der Knickung oder Biegung nähern sich diese Abschnitte unter Zusammendrückung der Abschnitte mit verringerter Filamentenzahl. An der Außenseite vergrößert sich der Abstand dieser Abschnitte unter Dehnung der Abschnitte mit verringerter Filamentenzahl. Auf dem Wege entstehen formstabile Gelenkstellen mit gleich bleibender Matratzenhöhe oder Matratzenbreite im unbelasteten Zustand.
Vorzugsweise wird die gewünschte Verringerung der Filamentenzahl bei der Herstellung der Gewebe/Gewirke durchgeführt, so daß die anfallenden Gewebe/Gewirkeschichten sofort mit einer Gelenkstelle versehen sind.
Nach der Erfindung kann dem Gewebe/Gewirke an der Knick und Biegestelle wahlweise auch auf anderem Wege ein formstabiles Gelenk gegeben werden. Dabei kann das Gelenk auch aus anderem Material als das Gewebe/Gewirke bestehen und zwischen übrigen Matratzenabschnitten angeordnet werden. Es kommt z.B. ein eingesetztes Gelenk aus Kunststoffschaum in Betracht. Wie oben ausgeführt, ist der Kunststoffschaum ohne aufliegende Personen und Gegenstände formstabil.
Die erfindungsgemässe Gelenkbildung kann zur Folge haben, daß zwischen Matratzenabschnitten aus Gewebe/Gewirke vergleichsweise kurze gelenkbildende Abschnitte aus Kunststoffschaum vorgesehen sind
Anstelle von Abschnitten aus Kunststoffschaum kommen auch Abschnitte aus anderen Materialien in Betracht, die ohne die Belastung aus aufliegenden Personen und aufliegenden Gegenständen formstabil sind.
Vorzugsweise werden Gelenke zwischen den Matratzenabschnitten angeordnet, welche gleichfalls ganz oder teilweise aus einem - Abstandsgewebe oder Gewirke bestehen. Wie oben erläutert, neigt das Abstandsgewebe oder Gewirke zwar an sich zu dem nachteiligen Abflachen. Nach der Erfindung wird das wahlweise dadurch verhindert, daß den gelenkbildenden Abstandsgeweben/Gewirken andere Steifigkeiten gegeben werden
Bei flach aufliegender Matratze ist die Steifigkeit des gelenkbildenden Gewebes/Gewirkes in der Ebene der Matratze, und zwar in deren Längsrichtung, geringer als im Gewebe/Gewirke der übrigen Matratze. Wahlweise ist die Steifigkeit mindestens 20% geringer, vorzugsweise mindestens 40% und noch weiter bevorzugt mindestens 60% geringer.
Bei flach aufliegender Matratze ist die Steifigkeit des gelenkbildenden Gewebes/Gewirkes in senkrecht zur Ebene der Matratze höher als im Gewebe/Gewirke der übrigen Matratze. Wahlweise ist die Steifigkeit mindestens 20% höher, vorzugsweise mindestens 40% und noch weiter bevorzugt mindestens 60 höher,
In den so ausgebildeten Gelenken bewirken die steiferen, quer zur Matratze verlaufenden Gelenkschichten eine Stabilisierung. Diese Schichten folgen einer gewünschten Knickung oder Biegung dadurch, daß sie sich an der Innenseite der Knickstelle oder Biegestelle einander annähern und an der Außenseite der Knickstelle oder Biegestelle grosseren Abstand voneinander einnehmen. Die Außenform des Gelenkes (Breite und Höhe) bleiben im wesentlichen unverändert.
Wahlweise wird die erhöhte Steifigkeit in der einen Richtung und die verringerte Steifigkeit in der anderen Richtung dadurch erreicht, daß als
Gelenke ein oder mehrere Abschnitte von Abstandsgewebe/Gewirke verwendet werden, die hinsichtlich des Verlaufes der beabstandeten Schichten bei flach aufliegender Matratze genau senkrecht zur Matratzenebene verlaufen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die beabstandeten Schichten regelmässig von sich aus eine höhere Steifigkeit in ihrer Ebene als die sie verbindende Schicht aufweisen. Die Steifigkeit der zwischen liegenden Schicht kann aber auch durch eine verringerte Filamentenzahl erreicht werden.
Vorzugsweise wird unter vorhandenen Abstandsgeweben/Gewirke dasjenige ausgewählt, Welches zumindest annähernd die gewünschten Steifigkeitswerte für die Gelenkstelle besitzt.
Dabei kann auch das gleiche Gewebe/Gewirke wie in den übrigen
Matratzenabschnitten richtig sein.
Wahlweise werden die gewünschten Gewebe/Gewirke auch maßgeschneidert.
Dabei findet eine Einstellung der gewünschten Steifigkeiten a) durch Verringerung oder Verdickung der außen liegenden Schichten oder b) durch Verringerung der Zahl der die beiden außen liegenden Schichten verbindenden Filamente oder Fasern oder Fäden und/oder c) durch Wahl anderer Filamente oder anderer Fasern oder Fäden statt. Vorzugsweise findet eine Verringerung der Filamentenzahl gleichmässig verteilt statt. Zum Beispiel wird dadurch, daß auf jeden zweiten oder j eden dritten Faden, Filament oder Faser verzichtet wird, eine Verringerung der Steifigkeit erzeugt. Wahlweise können auch die Abstände der Faden, Filamente oder Fasern vergrössert werden.
Zur Erhöhung der Festigkeit können die Abstände verringert werden und/oder dickere Filamente, Fasern oder Fäden eingesetzt werden und/oder zusätzliche Filamente, Fasern oder Fäden zwischen den bis dahin vorgesehenen Filamente, Fasern oder Fäden angeordnet werden.
Danach werden von dem Gewebe/Gewirke Abschnitte abgelängt, deren Maß der Dicke der Matratze entspricht. Die Abschnitte werden danach als die oben beschriebenen Gelenkstellen senkrecht zwischen die
Matratzenabschnitte gestellt und mit diesen verklebt oder verschweisst oder in sonstiger Weise mechanisch mit den Matratzenabschnitten verbunden. Die Schnittstellen für der Gewebe/Gewirkeabschnitte können offen bleiben. Die Schnittstellen können auch versiegelt werden.
Die Anzahl der für ein Gelenk verwendeten Abschnitte wird in Abhängigkeit von deren Breite und in Abhängigkeit von der jeweiligen Knickstelle oder Biegestelle der Matratze gewählt. Die Anzahl kann bis 25 sein, vorzugsweise ist die Anzahl höchstens 15, noch weiter bevorzugt höchstens 10 und höchst bevorzugt höchstens 5.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt eine verstellbare Liege mit einer Unterkonstruktion 1 , einem Sitzteil 2, einem Beinteil 3, einem Oberkörperteil 4, einem Kopfteil 5 und einem Fußteil 6. Das Sitzteil 2 ist fest mit der Unterkonstruktion 1 verbunden. Die übrigen Teile sind gelenkig miteinander verbunden. Zur Verstellung sind verschiedene Verstelleinrichtungen vorgesehen.
Auf der Liege liegt eine Matratze auf, die aus Teilen 7 bis 11 besteht, welche den Teilen 2 bis 6 entsprechen. Die Teile 7 bis 11 sind gelenkig miteinander verbunden, damit die Matratze einer Liegenverstellung ohne nachteilige Verformung folgen kann, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Fig. 2 zeigt zugleich Gelenkstellen nach dem oben beschriebenen älteren
Vorschlag. Dabei sind die Matratzenabschnitte gelenkbildend miteinander verbunden.
Die Matratzenabschnitte bestehen nach Fig. 3 aus Schichten 15 bis 18. Die verschiedenen Schichten sind jeweils als Abstandsgewirke ausgebildet. Die einzelnen Schichten haben unterschiedliche Verformungseigenschaften. Die Schichten werden im Ausführungsbeispiel nach oben hin weicher. In anderen Ausführungsbeispielen wird die Stauchhärte der Schichten den jeweiligen Wünschen der Käufer/Benutzer angepasst.
Zwischen den Matratzenabschnitten sind nach Fig. 4 und 5 neue Gelenke vorgesehen. Die Matratzenabschnitte sind mit 20 und 21 bezeichnet. Zwischen den Matratzenabschnitten 20 und 21 befinden sich gelenkbildende Abschnitte 22 bis 25. Diese Abschnitte besitzen gegenüber den Matratzenabschnitten 20 und 21 eine verringerte Filamentenzahl, so daß die Abschnitte nachgiebig sind und die Matratze dort leicht gebogen oder geknickt werden kann.