WO2012048866A1 - Matratze - Google Patents

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WO2012048866A1
WO2012048866A1 PCT/EP2011/005116 EP2011005116W WO2012048866A1 WO 2012048866 A1 WO2012048866 A1 WO 2012048866A1 EP 2011005116 W EP2011005116 W EP 2011005116W WO 2012048866 A1 WO2012048866 A1 WO 2012048866A1
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WO
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mattress
air
core layer
cover layer
region
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/005116
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Haarmann
Original Assignee
Ct Formpolster Gmbh
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 Ct Formpolster Gmbh filed Critical Ct Formpolster Gmbh
Publication of WO2012048866A1 publication Critical patent/WO2012048866A1/de

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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048—Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/042—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling
    • A47C21/044—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling with active means, e.g. by using air blowers or liquid pumps
    • 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
    • A47C27/142—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities
    • A47C27/146—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities on the outside surface of the mattress or cushion

Definitions

  • the invention relates to a mattress.
  • Mattresses are mainly used in beds, where they are usually placed as a single element on a bed frame or a slatted frame. However, they are also used in other upholstered furniture with sleeping or lying function, for example sofa beds. It is often common to integrate the mattress in the upholstery of the furniture.
  • BEST ⁇ TSGUNGSKOPIE Upholstery structure which are necessary for installation of the fan, acceptable in motor vehicle seats, while in a mattress, the distribution of a plurality of fans across the surface would lead to an unacceptable impairment of reclining comfort.
  • the invention is therefore based on the object to provide a mattress with integrated ventilation and / or air conditioning, which allows for a cost-effective design ventilation of the entire bed while maintaining a high level of comfort.
  • the object is achieved by a mattress with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments can be found in the subclaims.
  • the mattress according to the invention has a core layer, which preferably consists of a foamed plastic.
  • This core layer has a profiling on its upper side. The profiling is designed such that raised areas, the tops are preferably located at the same height level, surrounded by recessed areas, so that the tops of the raised areas form a partially broken surface.
  • the recessed areas form a kind of channel system in that they are interconnected.
  • This channel - System advantageously extends, in particular net-like, over the entire lying surface or at least a substantial part of the lying surface and is suitable for transferring an air flow entering the mattress in an air inlet area between the core layer and a cover layer resting on the raised areas to distribute the lying surface.
  • Under lying surface is understood in this context not the top of the cover layer on which a body rests, but a plane that runs parallel thereto, ie, an abstract geometric reference plane.
  • the cover layer is preferably also made of a foamed plastic and preferably has a thickness of between 30mm and 70mm, preferably between 40mm and 60mm, more preferably between 45mm and 55mm.
  • the depth of the recessed areas of the profiling of the surface of the core layer is preferably 40mm +/- 20mm. It has been found that this depth of the recessed areas, in particular in combination with compressive properties of the mattress selected with regard to lying comfort, ensures an optimal distribution of the air flow, in particular in conjunction with an air-current heating advantageously produces a particularly homogeneous temperature distribution.
  • Core layer and cover layer are preferably joined to one another along the mattress circumference such that escape of at least a substantial portion of the air flow in the area of the mattress narrow sides is prevented. This means not that a hermetic airtight seal must be made. It is only advantageous to make this edge region such that it opposes a significant flow resistance to an exiting air flow. This minimizes or ideally prevents airflow losses in the edge area of the mattress, which improves the efficiency of mattress ventilation.
  • the outlet of the air in the edge region ie in the area of the mattress narrow sides, hindered or prevented that an edge is either formed on the core layer or as a separate element in this on or on this is placed, which also meant compounds, for example by gluing , wherein the edge preferably reaches the height level of the raised areas of the Obergeprofi- l mich.
  • the core layer can be combined in a simple manner with a flat and thus low-producing cover layer.
  • an air flow return device is provided which is suitable for returning at least a partial flow of the air flow conveyed through the mattress back to the air inlet region.
  • the exit point of the air flow return means is within the mattress, in particular within the core layer, whereby noise is damped by the circulating air.
  • the air flow return device preferably leads to the suction region of the air conveying device.
  • the returned partial flow is preferably taken at a location from the air flow leading channel system, which is spaced from the air inlet region. In this case, the greatest possible distance in the direction of the longitudinal extent of the mattress is preferably selected.
  • the arrangement is selected so that the air inlet area in the region of a longitudinal or transverse side of the mattress, preferably in the region of the foot end of the mattress is located, while the back led partial flow of the channel system in the region of the head end the mattress is removed.
  • an air conveyor and / or a heater are provided for heating the air flow in the region of the air inlet region.
  • fan noise at a remote from the head end and thus less disturbing position on the other hand arises in the case of a heater, a temperature gradient over the length of the mattress, which has a mattress surface temperature in the head end result, by a few ° C lower is considered the temperature of the mattress surface at the foot end.
  • the air flow return device may consist of hoses, which are introduced in the core layer of the mattress.
  • an air conveying device preferably an electrically operated fan
  • the air conveyor is integrated into the mattress, preferably in the core layer.
  • the integration of the fan in the mattress is particularly advantageous because on the one hand the Material of the mattress, esp. The foamed plastic, contributes to noise reduction of the fan. It is particularly advantageous to integrate the air conveyor in the region of the foot end of the mattress, since at this location the noise of the air conveyor least affects the sleeping person.
  • the air conveying device is an axial fan or axial fan.
  • This is designed such that the propeller producing the air flow is arranged in a housing which favors the flow properties and which is generally ring-shaped or tubular, wherein the axis of the propeller extends at least substantially parallel to the conveying direction.
  • the housing may be flexible, for example made of plastic corrugated pipes.
  • the advantages of axial fans are a high flow rate (high volume flow) with small dimensions.
  • the described embodiment of the air conveyor has the advantage of enabling efficient air delivery with low power requirements.
  • it is possible to provide protective grids at the openings of the housing of the air conveying device, in particular at the inlet opening. These can prevent penetration of the mattress material into the housing, in particular if the mattress is deformed during use, and thus a possible malfunction.
  • the air conveyor is at an angle of 20 ° - 60 °, preferably about 40 ° between the mattress level and the conveying direction of the air conveyor oriented. This results in an optimized ratio between installation depth and inflow behavior.
  • a plurality of air conveying devices are provided, which can be installed in pairs, for example, so that a distance of, for example, 170 mm is maintained between two grouped air conveying devices, which enables the use of identical cabling in mattresses of different widths.
  • two air conveyor pairs can be provided at a distance of 250mm in a 140cm wide mattress, this distance between the Vietnamese Arthur Marie Schwedorfen is then adapted to the mattress width and / or the number of air conveyors.
  • two to six, in particular four, air conveying devices are provided which in particular can each convey a volume flow of 30 m 3 per hour. With a propeller diameter of for example 60mm, this results in optimized operating conditions.
  • both a high air flow through the channel system and in particular one in longitudinal and / or transverse direction of the mattress homogeneous temperature distribution can be achieved, which allows a high level of comfort.
  • the core layer has recesses which in their contouring of the contour of the air conveyor and / or other, provided for installation in the mattress elements, such as regulators, electrical see and / or electronic components, wiring and / or Correspond to massage facilities. This allows a simple and therefore cost-efficient and reliable installation of these elements.
  • the recessed areas extend net-like in the longitudinal and transverse direction of the mattress.
  • the network structure of the channel system ensures that punctual interruptions of channels, which can result depending on the lying position of a person lying on the mattress, have no significant influence on the surface ventilation of the mattress, since the air in the event of an interruption of the channel system by using alternative routes through the network, it is still possible to reach all areas of the lying area.
  • the area ratio between the support surface of the cover layer on the raised areas of the core layer and the unsupported areas of the cover layer is not constant over all areas of the lying surface.
  • different zones preferably along the longitudinal extension of the mattress, may be provided, in which the supported areas of the cover layer occupy a larger area proportion than in other zones.
  • a larger area of the supported areas of the cover layer in the respective zone means a stronger support of the Top layer, leading to a harder area of the mattress. This can be divided in this way into areas of different hardness, which serves to optimize the lying comfort under anatomical aspects.
  • the area ratio between the raised areas of the core layer and the recessed areas of the core layer may be varied between different zones of the mattress.
  • the compression hardness of the cover layer is lower than the core layer, which on the one hand has a positive effect on the lying comfort, on the other deforms under load, the cover layer to a greater extent than the core layer, so that the risk of closing the channel connections of the recessed areas is reduced.
  • the possibility of forming different hardness zones is favored according to the principle described above.
  • the compression hardness of the cover layer is between 2.8 and 4 KPa, while the compression hardness of the core layer is approximately 5 KPa. Under compression hardness is to be understood in the pressure in kilopascals described in DIN EN ISO 3386-1, which results in application of the test method described therein at a deformation of 40%.
  • a heating device for heating the air stream may be present. This is preferably provided in the region of the air inlet region. If an air conveying device is provided, then the heating device can preferably be integrated in its housing. Heating via the air flow has the advantage over direct heating, for example on the principle of an electric blanket, that a dry microclimate is generated in the mattress. This is on the one hand perceived as pleasant, on the other hand it reduces the mite infestation of the mattress.
  • the heating device and / or the air conveyor device are operated with low-voltage voltages, in particular in the range of 24V to 48V.
  • low-voltage voltages in particular in the range of 24V to 48V.
  • the general reliability is increased, on the other hand, the said voltages are large enough to keep the required currents in terms of the required conductor cross-sections within reasonable limits.
  • an external power supply that is not integrated into the mattress is advantageously used.
  • PTC positive temperature coefficient
  • overheating be avoided, for example, exceeding a self-temperature of the heating element, for example, 120 ° C, which in particular Fire protection is advantageous, for example, if the heat dissipation is reduced by the failure of an air conveyor.
  • the control can be realized in a simple manner, since the heating elements regulate themselves to their operating temperature.
  • the control of the mattress temperature can then be controlled in the simplest manner via the volume flow conveyed by the air conveying device (s).
  • the air conveying device s
  • a preset normal operating mode is possible in which the powers are selected such that a mattress temperature in the range of, for example, 32 ° C. to 37 ° C. is established. It is possible to provide a multi-stage normal operating mode with graduated temperature and power values.
  • an operation mode for controlling mites can be provided, in which the performances are selected so that the mattress temperature is raised to about 55 ° C to 60 ° C.
  • the duration of this mode of operation is limited technically to a maximum of one hour, as accidents can be avoided by overheating of sleeping on the mattress persons, especially children.
  • a control which triggers this mode in a time-controlled manner at specific intervals or prompts it to be triggered in a timed manner at specific intervals.
  • a mode with elevated temperature is also suitable for the deterrence of pets, such as dogs, as they perceive the temperature as unpleasant and therefore avoid the mattress.
  • a cooling mode can be provided with the heater off, which causes only a cooling of the mattress by the air flow, which is felt under most climatic conditions without additional cooling units as sufficient cooling.
  • a control circuit in which a specific target temperature of the mattress can be preselected and maintained automatically by controlling or regulating the air flow and / or the heating device.
  • a remote control for example by cable or wireless (radio, infrared) is provided so that a user of the mattress can comfortably use this from its lying position on the mattress.
  • the cover layer can have air channels which are suitable for guiding at least a partial flow of the air flow through the cover layer.
  • the cover layer may have incisions on its surface, preferably V-shaped incisions, which preferably have a depth of 15 mm to 35 mm, preferably 20 mm to 30 mm. and preferably on the surface of the cover layer have a width of 13mm to 33mm, preferably from 18mm to 28mm, and preferably extend between the vertical air channels, in particular these connect together.
  • the mattress may have a preferably rigid cover element in the region below the air inlet region.
  • a cover can serve as a basis for the installation of, for example, air conveyor and / or heater on the one hand.
  • a rigid cover element in the area of the air inlet region has the advantage that it does not deform under load and thus prevents the air inlet from being obstructed when the mattress is loaded in the region of the air inlet region due to the deformation of air inlet channels. If the passage of the air flow through air inlet ducts and / or bores in a rigid cover element is made possible, then the surrounding material of the rigid cover element can not deform, whereby a secure air inlet in all load situations of the mattress is made possible.
  • FIG. 1 schematically shows a longitudinal section through an exemplary mattress according to the invention
  • Figure 2 shows an exemplary inventive
  • the illustrated exemplary mattress according to the invention comprises the core layer 2 and the cover layer 5.
  • the mattress 1 according to the invention can have further layers above and below these two layers. Shown are only the two essential to the invention layers.
  • the exemplary cover layer 5 according to the invention has a smooth underside and a profiled upper side which has air passages 5 a between largely air-passage-inhibiting regions 5 b, which in the example shown expand to the upper side of the cover layer 5 so that the air channels 5 a at the Top side of the cover layer 5 results in a grid of recesses, which ensures an even more homogeneous distribution of the leaked through the air channels 5a air.
  • the core layer 2 of the exemplary mattress 1 has on its upper side a profiling which consists of raised areas 2c and recessed areas 2a and 2b, wherein the recessed areas 2a extending along the mattress longitudinal direction X and the transverse to the mattress longitudinal direction X extending Recessed areas 2b form a grid, which allows a uniform distribution of air flow between the layers 2 and 5.
  • a part of the raised areas 2c has a smaller cross section and a part of the raised areas 2d has a larger cross section, resulting in different ratios of the areas of the raised areas to the recessed areas in the respective mattress zone - ben.
  • the core layer 2 has along its circumference an air-passage-inhibiting region 8 which sufficiently closes with the cover layer 5 insofar as the air conveying devices 4 provided in air inlet regions 7 at the foot end of the mattress essentially either through the air channels 5a exits the mattress or enters the openings 9 of the air flow return device 6, which conveys a part of the air flow in the air inlet 7 back, from where this partial flow is conveyed by the air conveyor 4 in the circuit.
  • the rigid cover 3 is provided below the air inlet region 7 below the air inlet region 7, which allows the passage of an air stream from the environment in the Beereinbergsbe ⁇ rich 7.
  • the air inlet region 7 is designed as a recess in the core layer 2, which contour corresponds to the contour of the air conveying device 4. Further recesses 10 are provided for installation in the mattress provided elements 11, as in ⁇ example regulators, electrical and / or electronic components, and wiring and contoured accordingly.

Abstract

Eine Matratze (1) weist eine Kernlage (2) auf, deren Oberseite eine Profilierung mit erhabenen Bereichen (2c) und vertieften Bereichen (2b) aufweist. Die vertieften Bereiche (2b) bilden ein Kanalsystem aus. Das Kanalsystem ist geeignet, einen in einem Lufteintrittsbereich (7), der vorzugsweise im Bereich des Fußendes der Matratze (1) angeordnet ist, in die Matratze (1) eintretenden Luftstrom zwischen der Kernlage (2) und einer auf den erhabenen (2c) Bereichen aufliegenden Decklage (5) über die Liegefläche zu verteilen.

Description

MATRATZE
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Matratze.
STAND DER TECHNIK
Matratzen finden hauptsächlich in Betten Verwendung, wobei sie in der Regel als einzelnes Element auf ein Bettgestell oder einen Lattenrost aufgelegt werden. Sie finden jedoch auch in anderen Polstermöbeln mit Schlaf- bzw. Liegefunkti- on, beispielsweise Schlafsofas, Verwendung. Dabei ist es häufig üblich, die Matratze in die Polsterung des Möbelstücks zu integrieren.
Aus der WO 2009/024226 A2 sind Kraftfahrzeugsitze bekannt, die über Sitzbelüftungseinrichtungen für deren Polsterung verfügen. Dabei sind mehrere Lüfter über die Fläche der Polster verteilt, um eine möglichst homogene Durchlüftung der gesamten Polsterfläche zu erreichen. Übertragen auf eine Matratze würde dieses Belüftungsprinzip jedoch erhebliche Nachteile mit sich bringen. Aufgrund der großen Fläche wäre eine große Zahl an Lüftern notwendig, was teuer wäre. Des Weiteren werden an den Liegekomfort einer Matratze höhere Anforderungen gestellt als an eine Fahrzeugsitzpolsterung. Daher sind die Eingriffe in die
1
BESTÄTSGUNGSKOPIE Polsterstruktur, die zum Einbau der Lüfter notwendig sind, bei Kraftfahrzeugsitzen vertretbar, während bei einer Matratze das Verteilen einer Vielzahl Lüfter über die Fläche zu einer inakzeptablen Beeinträchtigung des Liegekomforts führen würde .
DIE ERFINDUNG Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Matratze mit einer integrierten Lüftung und/oder Klimatisierung anzugeben, die bei einer kostengünstigen Bauweise eine Belüftung der gesamten Liegefläche bei einem gleichzeitig hohen Liegekomfort ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Matratze mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen. Die erfindungsgemäße Matratze weist eine Kernlage auf, welche vorzugsweise aus einem geschäumten Kunststoff besteht. Diese Kernlage weist an ihrer Oberseite eine Profilierung auf. Die Profilierung ist dabei derart gestaltet, dass erhabene Bereiche, deren Oberseiten sich vorzugsweise auf dem gleichen Höhenniveau befinden, von vertieften Bereichen umgeben sind, so dass die Oberseiten der erhabenen Bereiche eine abschnittsweise unterbrochene Fläche bilden.
Dabei bilden die vertieften Bereiche eine Art Kanalsystem aus, indem sie untereinander verbunden sind. Dieses Kanal - System erstreckt sich vorteilhafterweise, insbesondere netzartig, über die gesamte Liegefläche oder zumindest einen wesentlichen Teil der Liegefläche und ist geeignet, einen Luftstrom, der in einem Lufteintrittsbereich in die Matratze eintritt, zwischen der Kernlage und einer Decklage, die auf den erhabenen Bereichen aufliegt, über die Liegefläche zu verteilen. Unter Liegefläche wird dabei in diesem Zusammenhang nicht die Oberseite der Decklage, auf der ein Körper aufliegt, verstanden, sondern eine Ebene, die parallel hierzu verläuft, d.h. eine abstrakte geometrische Bezugsebene. Die Decklage besteht dabei vorzugsweise ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff und weist vorzugsweise eine Dicke von zwischen 30mm und 70mm, bevorzugt zwischen 40mm und 60mm, besonders bevorzugt zwischen 45mm und 55mm auf.
Die Tiefe der vertieften Bereiche der Profilierung der Oberfläche der Kernlage beträgt dabei vorzugsweise 40mm +/- 20mm. Es hat sich gezeigt, dass diese Tiefe der vertieften Bereiche, insbesondere in Kombination mit im Hinblick auf den Liegekomfort ausgewählten Stauchhärten der Matratze, eine optimale Verteilung des Luftstromes gewährleistet, insbesondere in Verbindung mit einer LuftStrombeheizung entsteht vorteilhafterweise eine besonders homogene Tempe- raturverteilung .
Kernlage und Decklage sind vorzugsweise derart entlang des Matratzenumfangs aneinander gefügt, dass ein Austritt zumindest eines wesentlichen Anteils des Luftstroms im Be- reich der Matratzenschmalseiten verhindert ist. Dies heißt nicht, dass ein hermetischer luftdichter Abschluss erfolgen muss. Es ist lediglich vorteilhaft, diesen Randbereich derart zu gestalten, dass er einem austretenden Luftström einen signifikanten Strömungswiderstand entgegensetzt. Da- durch werden Luftstromverluste im Randbereich der Matratze minimiert oder im Idealfall verhindert, was die Effizienz der Matratzenbelüftung verbessert.
Vorzugsweise ist der Austritt der Luft im Randbereich, d.h. im Bereich der Matratzenschmalseiten, dadurch behindert bzw. verhindert, dass ein Rand entweder an die Kernlage angeformt oder als separates Element in diese ein- oder auf diese aufgelegt ist, womit auch Verbindungen beispielsweise durch Verkleben gemeint sind, wobei der Rand vorzugsweise das Höhenniveau der erhabenen Bereiche der Oberseitenprofi- lierung erreicht. Durch diese Gestaltung kann die Kernlage in einfacher Weise mit einer planen und damit günstig herzustellenden Decklage kombiniert werden. Vorzugsweise ist eine Luftstromrückführungseinrichtung vorhanden, welche geeignet ist, zumindest einen Teilstrom des durch die Matratze geförderten Luftstroms zum Lufteintrittsbereich zurückzuführen. Vorzugsweise liegt die Austrittsstelle der Luftstromrückführungseinrichtung innerhalb der Matratze, insbesondere innerhalb der Kernlage, wodurch Störgeräusche durch die zirkulierende Luft gedämpft werden. Wenn eine Luftfördereinrichtung im Lufteintrittsbereich vorgesehen ist, so führt die Luftstromrückführungseinrichtung vorzugsweise zum Ansaugbereich der Luftfördereinrich- tung. Der zurück geführte Teilstrom wird dabei vorzugsweise an einem Ort aus dem Luftström führenden Kanalsystem entnommen, der von dem Lufteintrittsbereich beabstandet ist. Dabei wird vorzugsweise ein möglichst großer Abstand in Richtung der Längserstreckung der Matratze gewählt. Dadurch wird eine Luftzirkulation über die gesamte Liegefläche sichergestellt, vorzugsweise wird die Anordnung so gewählt, dass sich der Lufteintrittsbereich im Bereich einer Längsoder Querseite der Matratze, bevorzugt im Bereich des Fußendes der Matratze, befindet, während der zurück geführte Teilstrom dem Kanalsystem im Bereich des Kopfendes der Matratze entnommen wird. Beides ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Luftfördereinrichtung und/oder eine Heizeinrichtung zur Erwärmung des Luftstroms im Bereich des Lufteintrittsbereichs vorgesehen sind. Zum einen entstehen Lüftergeräusche an einer vom Kopfende entfernten und somit weniger störenden Position, zum anderen stellt sich im Falle einer Heizeinrichtung ein Temperaturgradient über der Länge der Matratze ein, der eine Temperatur der Matratzenoberfläche im Kopfende zur Folge hat, die um einige wenige °C niedriger ist als die Temperatur der Matratzenoberfläche am Fußende. Die Luftstromrückführungseinrichtung kann dabei aus Schläuchen bestehen, die in der Kernlage der Matratze eingebracht sind. Vorteilhafterweise ist eine Luftfördereinrichtung, vorzugsweise ein elektrisch betriebenes Gebläse, im Bereich des Lufteintrittsbereichs vorgesehen. Vorzugsweise ist die Luftfördereinrichtung in die Matratze, bevorzugt in die Kernlage integriert. Die Integration des Gebläses in die Matratze ist dabei besonders vorteilhaft, da zum einen das Material der Matratze, insb. der geschäumte Kunststoff, zur Geräuschdämmung des Lüfters beiträgt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Luftfördereinrichtung im Bereich des Fußendes der Matratze zu integrieren, da sich an diesem Ort die Geräuschentwicklung der Luftfördereinrichtung am wenigsten auf die schlafende Person auswirkt.
Vorzugsweise ist die Luftfördereinrichtung ein Axiallüfter bzw. Axialventilator. Dieser ist derart gestaltet, dass der den Luftstrom erzeugende Propeller in einem die Strömungseigenschaften begünstigenden Gehäuse, das in der Regel ring- oder rohrförmig gestaltet ist, angeordnet ist, wobei die Achse des Propellers zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verläuft. Das Gehäuse kann dabei flexi - bei sein, beispielsweise aus Kunststoff-Wellrohren bestehen. Die Vorteile von Axialventilatoren sind ein hoher geförderter Luftdurchsatz (hoher Volumenstrom) bei geringen Abmessungen. Die beschriebene Ausführungsform der Luftfördereinrichtung hat den Vorteil, eine effiziente Luftförde- rung bei geringem Leistungsbedarf zu ermöglichen. Zudem ist es möglich, an den Öffnungen des Gehäuses der Luftfördereinrichtung, insbesondere an der Eintrittsöffnung, Schutzgitter vorzusehen. Diese können ein Eindringen des Matratzenwerkstoffs in das Gehäuse, insbesondere wenn die Matrat- ze bei ihrer Verwendung verformt wird, und damit eine mögliche Funktionsstörung, verhindern.
Vorzugsweise ist die Luftfördereinrichtung in einem Winkel von 20° - 60°, vorzugsweise etwa 40° zwischen der Matrat- zenebene und der Förderrichtung der Luftfördereinrichtung orientiert. Dadurch ergibt sich ein optimiertes Verhältnis zwischen Einbautiefe und Einströmverhalten.
Vorzugsweise ist eine Mehrzahl Luftfördereinrichtungen vor- gesehen, die beispielsweise paarweise gruppiert eingebaut sein können, so dass zwischen zwei gruppierten Luftfördereinrichtungen jeweils ein Abstand von beispielsweise 170mm eingehalten wird, was die Verwendung identischer Verkabelungen in Matratzen unterschiedlicher Breite ermöglicht. So können beispielweise zwei Luftfördereinrichtungspaare im Abstand von 250mm in einer 140cm breiten Matratze vorgesehen sein, dieser Abstand zwischen den Luftfördereinrichtungspaaren wird dann der Matratzenbreite und/oder der Anzahl der Luftfördereinrichtungen angepasst . Dabei sind vor- zugsweise zwei bis sechs, insbesondere vier Luftfördereinrichtungen vorgesehen, die insbesondere jeweils einen Volumenstrom von 30m3 pro Stunde fördern können. Bei einem Propellerdurchmesser vom beispielsweise 60mm ergeben sich so optimierte Betriebsbedingungen.
Durch die Verwendung von mehreren Luftfördereinrichtungen, vorzugsweise zwischen zwei und sechs, besonders bevorzugt vier Luftfördereinrichtungen, die nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise im Bereich des Lufteintrittsbereichs, insbesondere innerhalb der Kernlage, kann sowohl ein hoher Luftdurchsatz durch das Kanalsystem als auch insbesondere eine in Längs- und/oder Querrichtung der Matratze homogene Temperaturverteilung erzielt werden, was einen hohen Komfort ermöglicht. Des Weiteren ist es möglich, dass die Kernlage Ausnehmungen aufweist, die in ihrer Konturierung der Kontur der Luftfördereinrichtung und/oder anderer, zum Einbau in die Matratze vorgesehener Elemente, wie beispielsweise Regler, elektri- sehe und/oder elektronische Bauelemente, Verkabelungen und/ oder Massageeinrichtungen entsprechen. Hierdurch wird eine einfache und damit kosteneffiziente sowie zuverlässige Montage dieser Elemente ermöglicht. Vorzugsweise erstrecken sich die vertieften Bereiche netzartig in Längs- und Querrichtung der Matratze. Durch die Netzstruktur des Kanalsystems wird erreicht, dass punktuelle Unterbrechungen von Kanälen, die sich abhängig von der Liegeposition einer auf der Matratze liegenden Person erge- ben können, keinen wesentlichen Einfluss auf die flächige Durchlüftung der Matratze haben, da die Luft bei einer Unterbrechung des Kanalsystems unter Ausnutzung alternativer Wege durch das Netzwerk immer noch alle Bereiche der Liege- fläche erreichen kann.
Vorteilhafterweise ist das Flächenverhältnis zwischen der Auflagefläche der Decklage auf den erhabenen Bereichen der Kernlage und den nicht unterstützten Bereichen der Decklage nicht über alle Bereiche der Liegefläche konstant. Bei- spielsweise können verschiedene Zonen, vorzugsweise entlang der Längserstreckung der Matratze, vorgesehen sein, in denen die unterstützten Bereiche der Decklage einen größeren Flächenanteil einnehmen als in anderen Zonen. Ein größerer Flächenanteil der unterstützten Bereiche der Decklage in der jeweiligen Zone bedeutet eine stärkere Abstützung der Decklage und führt so zu einem härteren Bereich der Matratze. Diese kann auf diese Weise in Bereiche unterschiedlicher Härte aufgeteilt werden, was einer Optimierung des Liegekomforts unter anatomischen Gesichtspunkten dient.
Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass in der Decklage Ausnehmungen an deren Ober- und/oder Unterseite vorgesehen werden, so dass sich die Decklage im Bereich dieser Ausnehmungen nicht oder erst oberhalb einer gewissen Belastung oder mit einer geringeren lokalen Decklagendicke auf der Kernlage abstützt. Alternativ oder zusätzlich kann das Flächenverhältnis zwischen den erhabenen Bereichen der Kernlage und den vertieften Bereichen der Kernlage zwischen verschiedenen Zonen der Matratze variiert werden.
Vorteilhafterweise ist die Stauchhärte der Decklage geringer als die Kernlage, was sich zum einen positiv auf den Liegekomfort auswirkt, zum anderen verformt sich bei Belastung die Decklage in größerem Maße als die Kernlage, so dass das Risiko des Verschließens der Kanalverbindungen der vertieften Bereiche verringert wird. Zudem wird die Möglichkeit der Ausbildung unterschiedlicher Härtezonen nach dem oben beschriebenen Prinzip begünstigt. Vorzugsweise beträgt dabei die Stauchhärte der Decklage zwischen 2,8 und 4 KPa, während die Stauchhärte der Kernlage ungefähr 5 KPa beträgt. Unter Stauchhärte ist dabei die in der DIN EN ISO 3386-1 beschriebene Druckspannung in Kilopascal zu verstehen, die sich bei Anwendung des dort beschriebenen Prüfverfahrens bei einer Verformung von 40% ergibt. Vorteilhafterweise kann eine Heizeinrichtung zur Erwärmung des LuftStroms vorhanden sein. Diese ist vorzugsweise im Bereich des Lufteintrittsbereichs vorgesehen. Falls eine Luftfördereinrichtung vorgesehen ist, so kann die Heizein- richtung vorzugsweise in deren Gehäuse integriert sein. Eine Beheizung über den Luftström hat gegenüber einer direkten Beheizung, z.B. nach dem Prinzip einer Heizdecke, den Vorteil, dass in der Matratze ein trockenes Mikroklima erzeugt wird. Dies wird zum einen als angenehmer empfunden, zum anderen verringert es den Milbenbefall der Matratze.
Vorteilhafterweise werden die Heizeinrichtung und/oder die Luftfördereinrichtung mit Niedervolt-Spannungen, insbesondere im Bereich von 24V bis 48V betrieben. Hierdurch wird zum einen die generelle Betriebssicherheit erhöht, zum anderen sind die genannten Spannungen groß genug, um die benötigten Stromstärken im Hinblick auf die benötigten Leiterquerschnitte in vertretbaren Grenzen zu halten. Für die Bereitstellung der Niederspannungs-Versorgung wird vorteil - hafterweise ein externes Netzteil verwendet, das nicht in die Matratze integriert ist.
Vorteilhafterweise weist die Heizeinrichtung ein Heizelement mit einer stark nichtlinearen Temperatur-Widerstands- Kennlinie auf, bei dem der Widerstand bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur überproportional stark ansteigt, insbesondere ein PTC-Element (PTC = positive temperature coefficient) . Hierdurch werden Überhitzungen vermieden, beispielsweise ein Überschreiten einer Eigentemperatur des Heizelements von beispielsweise 120°C, was insbesondere aus Brandschutzgründen vorteilhaft ist, beispielsweise wenn die Wärmeabfuhr durch den Ausfall einer Luftfördereinrichtung reduziert wird. Weiterhin lässt sich die Steuerung in einfacher Weise realisieren, da die Heizelemente sich selbst auf ihre Betriebstemperatur regeln.
Die Steuerung der Matratzentemperatur kann dann in einfachster Weise über den von der/den Luftfördereinrich- tung(en) geförderten Volumenstrom geregelt werden. Hierbei ist es sogar möglich, auf einen Regelkreis und einen hierfür nötigen Temperaturfühler zu verzichten, es können statt dessen Leistungswerte, die zum gewünschten Betriebsergebnis führen, vorgegeben werden. Beispielsweise ist ein voreingestellter Normalbetriebsmodus möglich, bei dem die Leistungen so gewählt sind, dass sich eine Matratzentemperatur im Bereich von beispielsweise 32 °C bis 37°C einstellt. Dabei ist es möglich, einen mehrstufigen Normalbetriebsmodus mit abgestuften Temperatur- und Leistungswerten vorzusehen. Weiterhin kann ein Betriebsmodus zur Milbenbekämpfung vorgesehen sein, bei dem die Leistungen so gewählt sind, dass die Matratzentemperatur auf etwa 55 °C bis 60 °C angehoben wird. Vorzugsweise wird die Dauer dieses Betriebsmodus technisch auf höchstens eine Stunde beschränkt, da so Unfälle durch Überhitzung von auf der Matratze schlafenden Personen, insbesondere Kindern, vermieden werden können. Weiterhin ist es möglich, eine Steuerung vorzusehen, die diesen Modus zeitgesteuert in bestimmten Intervallen auslöst oder zur Auslösung zeitgesteu- ert in bestimmten Intervallen auffordert. Ein Modus mit er- höhter Temperatur ist auch zur Abschreckung von Haustieren, z.B. Hunden geeignet, da diese die Temperatur als unangenehm empfinden und deshalb die Matratze meiden werden. Ebenfalls kann ein Kühlmodus mit abgeschalteter Heizung vorgesehen sein, welcher lediglich eine Kühlung der Matratze durch den Luftstrom bewirkt, was unter den meisten klimatischen Bedingungen auch ohne zusätzliche Kühlaggregate als ausreichende Kühlung empfunden wird. Die Realisierung derartiger Betriebsmodi ist natürlich auch mit einem Regel- kreis möglich, bei dem eine bestimmte Solltemperatur der Matratze vorgewählt und automatisch durch Steuerung oder Regelung des LuftStroms und/ oder der Heizeinrichtung eingehalten werden kann. Zum Bedienen der Lüftungs- und/oder Heizeinrichtung wird zweckmäßigerweise eine Fernbedienung, beispielsweise per Kabel oder kabellos (Funk, Infrarot) vorgesehen, damit ein Benutzer der Matratze diese komfortabel aus seiner Liegeposition auf der Matratze bedienen kann . Vorteilhafterweise kann die Decklage Luftkanäle aufweisen, die geeignet sind, zumindest einen Teilstrom des Luftstroms durch die Decklage zu leiten. Derartige Luftkanäle, die vorzugsweise über die Flächenerstreckung der Liegefläche verteilt angeordnet sind, ermöglichen es, einen Teilstrom des in der Matratze zirkulierenden Luftstroms homogen verteilt an die Matratzenoberfläche zu leiten, wodurch der gewünschte Klimatisierungseffekt eintritt. Beispielsweise kann die Decklage an ihrer Oberfläche Einschnitte, vorzugsweise V-förmige Einschnitte, aufweisen, die vorzugsweise eine Tiefe von 15mm bis 35mm, bevorzugt 20mm bis 30mm auf- weisen und vorzugsweise an der Oberfläche der Decklage eine Breite von 13mm bis 33mm, bevorzugt von 18mm bis 28mm aufweisen, und sich vorzugsweise zwischen den vertikalen Luftkanälen erstrecken, insbesondere diese miteinander verbin- den.
Vorteilhafterweise kann die Matratze im Bereich unterhalb des Lufteintrittsbereichs ein vorzugsweise starres Abdeckelement aufweisen. Dieses ist in vorteilhafter Weise derart gestaltet, dass es den Durchtritt eines Luftstroms in den Lufteintrittsbereich ermöglicht. Ein derartiges Abdeckelement kann zum einen als Basis für den Einbau von beispielsweise Luftfördereinrichtung und/oder Heizeinrichtung dienen. Zum anderen bietet ein starres Abdeckelement im Be- reich des Lufteintrittsbereichs den Vorteil, dass es sich bei Belastung nicht verformt und somit verhindert, dass bei einer Belastung der Matratze im Bereich des Lufteintrittsbereichs durch die Verformung von Lufteinlasskanälen der Lufteinlass behindert wird. Wird der Durchtritt des Luft- Stroms durch Lufteinlasskanäle und/oder Bohrungen in einem starren Abdeckelement ermöglicht, so kann sich das umgebende Material des starren Abdeckelements nicht verformen, wodurch ein sicherer Lufteintritt in allen Belastungssituationen der Matratze ermöglicht ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSABBILDUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 und 2 schematisch näher erläutert: Figur 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine beispielhafte erfindungsgemäße Matratze,
Figur 2 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße
Matratze in einer Draufsicht, wobei die Deck- läge nur in einem Teil der Abbildung dargestellt ist, um in dem anderen Teil der Abbildung die Draufsicht auf die Oberseite der Kernlage zu ermöglichen.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die dargestellte beispielhafte Matratze weist erfindungsgemäß die Kernlage 2 und die Decklage 5 auf. Die erfindungs- gemäße Matratze 1 kann darüber hinaus oberhalb und unterhalb dieser beiden Lagen weitere Lagen aufweisen. Dargestellt sind lediglich die beiden erfindungswesentlichen Lagen . Die beispielhafte erfindungsgemäße Decklage 5 weist eine glatte Unterseite sowie eine profilierte Oberseite auf, welche zwischen weitestgehend luftdurchtrittshemmenden Bereichen 5b Luftkanäle 5a aufweist, welche sich im gezeigten Beispiel zur Oberseite der Decklage 5 hin aufweitern, so dass sich aus den aufgeweiteten Mündungen der Luftkanäle 5a an der Oberseite der Decklage 5 ein Gitternetz aus Vertiefungen ergibt, welches für eine noch homogenere Verteilung der durch die Luftkanäle 5a ausgetretenen Luft sorgt . Die Kernlage 2 der beispielhaften erfindungsgemäßen Matratze 1 weist an ihrer Oberseite eine Profilierung auf, welche aus erhabenen Bereichen 2c und vertieften Bereichen 2a und 2b besteht, wobei die sich entlang der Matratzenlängsrich- tung X erstreckenden vertieften Bereiche 2a und die quer zur Matratzenlängsrichtung X sich erstreckenden vertieften Bereiche 2b ein Gitternetz ausbilden, welches eine gleichmäßige Verteilung der Luftströmung zwischen den Lagen 2 und 5 ermöglicht. Im Hinblick auf eine zonenweise Anpassung der Härte der Matratze 1 weist ein Teil der erhabenen Bereiche 2c einen kleineren und ein Teil der erhabenen Bereiche 2d einen größeren Querschnitt auf, woraus sich unterschiedliche Verhältnisse der Flächen der erhabenen Bereiche zu den vertieften Bereichen in der jeweiligen Matratzenzone erge- ben.
Die Kernlage 2 weist entlang ihres Umfangs einen luftdurch- trittshemmenden Bereich 8 auf, der mit der Decklage 5 insoweit ausreichend abschließt, dass der durch die Luftförder- einrichtungen 4, die in Lufteintrittsbereichen 7 am Fußende der Matratze vorgesehen sind, im Wesentlichen entweder durch die Luftkanäle 5a aus der Matratze austritt oder in die Mündungen 9 der Luftstromrückführungseinrichtung 6 eintritt, welche einen Teilluftstrom in den Lufteintrittsbe- reich 7 zurück befördert, von wo aus dieser Teilstrom von der Luftfördereinrichtung 4 im Kreislauf gefördert wird. Zur Kompensation des durch die Luftkanäle 5a entweichenden LuftStroms sowie unter Umständen auftretender Verlust -Luft- ströme, beispielsweise durch Undichtigkeiten der Randab- dichtung, ist unterhalb des Lufteintrittsbereich 7 das starre Abdeckelement 3 vorgesehen, welches den Durchtritt eines LuftStroms aus der Umgebung in den Lufteintrittsbe¬ reich 7 ermöglicht. Der Lufteintrittsbereich 7 ist im gezeigten Beispiel als Ausnehmung in der Kernlage 2 gestal- tet, die in ihrer Konturierung der Kontur der Luftfördereinrichtung 4 entspricht. Weitere Ausnehmungen 10 sind zum Einbau in die Matratze vorgesehener Elemente 11, wie bei¬ spielsweise Regler, elektrische und/oder elektronische Bauelemente, und Verkabelungen vorgesehen und entsprechend konturiert.

Claims

Matratze (1) , eine Kernlage (2) aufweisend, deren Oberseite eine Profilierung mit erhabenen Bereichen (2c) und vertieften Bereichen (2b) aufweist, wobei die vertieften Bereiche (2b) ein Kanalsystem ausbilden, welches geeignet ist, einen in einem Lufteintrittsbereich (7) , der vorzugsweise im Bereich des Fußendes der Matratze angeordnet ist, in die Matratze eintretenden Luftstrom zwischen der Kernlage (2) und einer auf den erhabenen Bereichen (2c) aufliegenden Decklage (5) über die Liegefläche zu verteilen.
Matratze (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass Kernlage (2) und Decklage (5) derart entlang des Matratzenumfangs aneinandergefügt sind, dass ein Austritt zumindest eines wesentlichen Anteils des Luftstroms im Bereich der Matratzenschmalseiten verhindert ist .
Matratze (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Austritt zumindest eines wesentlichen Anteils des Luftstroms im Bereich der Matratzenschmalseiten durch einen separaten oder an die Kernlage (2) angeformten luftundurchlässigen Rand (8) verhindert ist.
Matratze (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftstromruckführungseinrichtung (6) , insbesondere ein, vorzugsweise in das Material der Kernlage (2) eingebrachter, Schlauch, vorhanden ist, die geeignet ist, zumindest einen Teilstrom des Luftstroms von einem vom Lufteintrittsbereich (7) , vorzugsweise in Richtung der Längserstreckung der Matratze (1) beab- standeten, Ort (9) des Kanalsystems zum Lufteintrittsbereich (7) zurückzuführen, wobei vorzugsweise die Austrittsstelle der Luftstromrückführungseinrichtung innerhalb der Matratze, insbesondere innerhalb der Kernlage, liegt.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie mindestens eine Luftfördereinrichtung (4) aufweist, die vorzugsweise im Bereich des Lufteintrittsbereichs (7) , insbesondere innerhalb der Kernlage (2), angeordnet ist.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die vertieften Bereiche (2b) sich netzartig in Längs- und Querrichtung der Matratze (7) erstrecken.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächenverhältnis zwischen der Auflagefläche der Decklage (5) auf den erhabenen Bereichen (2a) der Kernlage (2) und den nicht unterstützten Bereichen der Decklage (5) und/oder das Flächenverhältnis zwischen erhabenen und vertieften Bereichen auf der Oberfläche der Oberseite der Decklage (5) nicht über alle Bereiche der Liegefläche, insbesondere über alle Abschnitte ihrer Längserstreckung (X) , konstant ist, wobei insbesondere die Decklage (5) Ausnehmungen an deren Ober- und/oder Unterseite aufweist, so dass sich die Decklage im Bereich dieser Ausnehmungen nicht oder erst bei Überschreitung einer definierten Belastung oder mit einer geringeren lokalen Decklagendicke auf der Kernlage abstützt.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stauchhärte der Decklage (5) geringer ist als die Stauchhärte der Kernlage (2) , vorzugsweise die Stauchhärte der Decklage zwischen 2,8 und 4 kPa und vorzugsweise die Stauchhärte der Kernlage ungefähr 5 kPa beträgt .
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Heizeinrichtung (12) , welche vorzugsweise ein PTC-Element aufweist, zur Erwärmung des Luftstromes, vorzugsweise im Bereich des Lufteintrittsbereichs (7) angeordnet ist, wobei sich die Heizeinrichtung, insbesondere in ein Gehäuse einer Luftfördereinrichtung integriert, vorzugsweise innerhalb der Matratze (1) , bevorzugt in der Kernlage (2) befindet. Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Decklage (5) über deren Flächenerstreckung verteilte Luftkanäle (5a) aufweist, die geeignet sind, zumindest einen Teilstrom des Luftstroms durch die Decklage (5) zu leiten.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie im Bereich unterhalb des Lufteintrittsbereichs (7) ein, vorzugsweise starres, Abdeckelement (3) aufweist, das insbesondere derart gestaltet ist, dass es den Durchtritt eines LuftStroms in den Luft- eintrittsbereich (7) ermöglicht.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Matratze (1) , vorzugsweise die Kernlage (2) , Ausnehmungen (10) aufweist, die in ihrer Konturierung der Kontur der Luftfördereinrichtung (4) und/oder anderer, zum Einbau in die Matratze vorgesehener Elemente (11) , wie beispielsweise Regler, elektrische und/ oder elektronische Bauelemente, Fernbedienungs- oder Fernbetätigungsempfangseinrichtungen, Steckverbindungen oder Verkabelungen, und/oder Massageeinrichtungen entsprechen.
Matratze (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kanalsystem und die anderen stromungsführen- den Komponenten der Matratze (1) derart angeordnet sind, dass sich eine vorherrschende Strömungsrichtung (13) , insbesondere entlang der Unterseite der Decklage, in Längsrichtung (X) der Matratze, insbesondere vom Kopf- zum Fußende der Matratze (1), ergibt.
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