Auflagekonstruktion für eine Matratze

Die Erfindung betrifft eine Auflagekonstruktion für eine Matratze mit einem tragenden Grundelement einem darauf angeordneten, eine flexible Hülle aufweisenden, verschlossenen Behältnis, das mit einem Fluid gefüllt ist. Matratzen sind Polster, die man auf eine meist als Lattenrost ausgebildete Unterlage legt, um einer Person ein komfortables Liegen und Schlafen zu ermöglichen. Es gibt viele Ansätze das Liegeempfinden bei einer Matratze und deren Unterlage zu verbessern. Die vorliegende Erfindung betrifft die Unterlage der Matratze. Es hat viele Ansätze gegeben, den Liegekomfort dadurch zu verbessern, dass der Körper einer liegenden Person mit der größtmöglichen Fläche auf der Matratze aufliegt, was Druckpunkte im Schulter- und Beckenbereich verhindert, wie dies beim Wasserbett der Fall ist. Da jedoch das Wasserbett einige systemimmanente Nachteile aufweist, hat es in der Vergangenheit einige Bestrebungen und konstruktive Ansätze gegebenen, den Liegekomfort eines Wasserbettes auf anderem Wege unter Vermeidung dieser Nachteile zu imitieren.

Beispielsweise ist aus der DE 199 38 609 A1 ein Kugelgel aufweisendes und damit anpassungsfähiges Flächenlager als Matratze bekannt.

Aus der DE 1 260 092 ist eine auf mehreren Stützelementen gelagerte Liegefläche bekannt, wobei jedes Stützelement einen Kolben aufweist, der auf ein allen Stütz- elementen gemeinsames, druckaufnehmendes und -übertragendes Medium wirkt. Aus der EP 0 038 155 B1 ist ein Lattenrost bekannt, bei dem dessen Latten an ihren äußeren Enden auf einem gemeinsamen unter Druck stehenden, flexiblen Schlauch aufliegen, der in einer Wanne des Lattenrostrahmens angeordnet ist.

Aus der EP 0 721 308 B1 ist ein pneumatisches, federndes Flächenlager bekannt, das insbesondere in die Seitenholme eines Unterrahmens integriert ist und ferner ein mit einem nicht-kompressiblen Medium gefülltes, deformierbares Behältnis aufweist, auf dem kleinflächige Auflageelemente aufliegen. Die Deformation des Behältnisses wird durch mehrere Seitenwände gezielt in einer Richtung zur Hubbewegung der Auflageelemente zugelassen, in den anderen Richtungen durch die Seitenwände behindert, um damit eine erhebliche nach oben gerichtete Hubbewegung der anderen, d.h. weniger bis gar nicht belasteten Auflageelemente zu bewirken. Die Auflageelemente bewirken aufgrund ihrer Ausgestaltung eine starke Formänderung des Be- hältnisses. Die Konstruktion ist aufgrund der mehreren Seitenwände sehr voluminös und lässt sich so lediglich seitlich an einem Rahmen anbringen. Zudem ist diese Vorrichtung teuer und aufwendig in der Herstellung und lässt sich nachträglich kaum anpassen, um beispielsweise gezielt ein gewünschtes Liegeempfinden einzustellen. Eine Anbringung in Querrichtung zur Liegerichtung ist praktisch nicht realisierbar.

Vor dem Hintergrund der zuvor angegebenen Nachteile des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Auflagekonstruktion für eine Matratze beziehungsweise einen Lattenrost mit verbessertem Liegekomfort bereitzustellen, die preiswert und einfach herzustellen ist. Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Matratze gelöst. Eine in diesem Sinne vorteilhafte Anordnung aus der Matratze und Lattenrost ist Gegenstand des Anspruchs 15. Anspruch 16 betrifft ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren.

Erfindungsgemäß ist die Auflagekonstruktion für eine Matratze bestimmt. Wie ein- gangs beschrieben, sind Matratzen im Allgemeinen Polster, die man auf die erfindungsgemäße Unterlage legt, um einer Person ein komfortables Liegen und Schlafen zu ermöglichen. Die Erfindung ist hinsichtlich der Matratze nicht eingeschränkt. Folglich kann es sich beispielsweise um eine Schaumstoffkern-, Federkern-, Latexkern-, um eine mit Naturfasern gefüllte, eine mit viskoelastischen Einlagen versehene Matratze oder gar eine Gelmatratze handeln.

Die erfindungsgemäße Auflagekonstruktion umfasst ein tragendes Grundelement und ein darauf angeordnetes, eine flexible Hülle aufweisendes, verschlossenes Behältnis, das mit einem Fluid, d.h. einem Gas oder einer Flüssigkeit, gefüllt ist. Ferner ist wenigstens ein auf der Hülle abgestütztes, bevorzugt flächiges, Auflageelement

für die Matratze vorgesehen. Beispielsweise handelt es sich um ein tellerförmiges Auflageelement, dessen Oberseite bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Auflagekonstruktion in einer Ausgestaltung an der Unterseite der Matratze anliegt.

Die erfindungsgemäße Auflagekonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass das Auflageelement mittels eines an der Hülle des Behältnisses vorbeigeführten Halteelements an dem tragenden Grundelement so befestigt ist, dass sich das Auflageelement nachgiebig auf der Hülle abstützt. Das heißt, dass das Auflageelement durch die Befestigung mittels des Halteelements so geführt wird, dass es einerseits unter nachgiebiger Abstützung in Kombination mit der nachgiebigen Befestigung auf dem Behältnis in belastungsabhängiger Weise seine meist zur Matratze senkrechte Hubbewegung vollführt.

Dabei ist einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Halteelement eine weitgehend flexible Verschwenkbarkeit des Auflageelements gegenüber dem tragenden Grundelement gewährleistet, um eine verbesserte Konturanpassung des Auflageelements an die Matratze bzw. die darauf liegende Person zu gestatten.

Die gewünschte Nachgiebigkeit und deren Eigenschaften, wie Elastizität und Dämp- fung usw., ergeben sich in Kombination und Zusammenwirkung aus den Eigenschaften des Haltelements und des Behältnisses beziehungsweise dessen Füllung und/oder dessen Hülle. Daher lassen sich die Liegeeigenschaften, d.h. die Bedingungen zur Erreichung eines gewünschten Liegeempfindens, leicht beispielsweise durch Auswahl und Austausch der Form und des verwendeten Materials der zuvor genannten Elemente so beeinflussen, dass sich das gewünschte Liegeempfinden einstellt. Beispielsweise kann eine Dämpfung mit dem Austausch des Halteelements, das aus einem anderen Material besteht oder eine andere Form aufweist, leicht be- einflusst werden, ohne dass beispielsweise die Füllung des Behältnisses getauscht werden muss oder eine aufwendige Umkonstruktion erfolgen muss, um das Zusam- menwirken zwischen Behältnis und Auflageelement zu verändern. Letzteres schließt eine nachträgliche, adaptive Vorgehensweise, beispielsweise bei einem Käufer des Lattenrostes, aus.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Halteelement federnd ausgestaltet. Daraus ergibt sich, dass die Rückstellwirkung im Wesentlichen durch das Halteelement bestimmt wird. Dies hat den Vorteil, dass dem Behältnis und dem darin enthaltenden Fluid in erster Linie eine dämpfende Funktion zukommt, die vergleichsweise einfach durch Auswahl eines geeigneten Fluids zu realisieren ist. Folglich bedarf es wie beim Stand der Technik keiner speziellen Deformation des Behältnisses, um eine geeignete Kombination aus federnder und dämpfender Wirkung zu erhalten. Zudem bestimmt im Wesentlichen das Halteelement die aufwärts gerichtete Rückstellgeschwindigkeit des Auflageelements in seine Ruhestellung, beispielsweise unbelaste- te Stellung, ohne dass diese Bewegung durch das Behältnis gedämpft wird, da sich das Auflageelement lediglich auf der Hülle abstützt und somit lose aufliegt.

Da das Halteelement vergleichsweise leicht austauschbar ist, kann die Federungseigenschaft leicht angepasst werden, beispielsweise an das Gewicht der auf der Mat- ratze liegenden Person. Dies geschieht beispielsweise durch Verwendung eines anderen Materials und einer anderen Form des Halteelements. Sind mehrere Auflageelemente vorgesehen, was üblicherweise der Fall sein wird, kann die Anpassung bereichsabhängig erfolgen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem tragenden Grundelement um eine quer zur Liegerichtung verlaufende Latte eines Lattenrostes. Dadurch kann eine quer zur Liegerichtung und über die Liegefläche verteilte Auflage der Matratze in der durch die Auflagevorrichtung bereitgestellten vorteilhaften Weise bereitgestellt werden. Dazu kommt, dass die Liegeeigenschaften auch durch die Ei- genschaften der Latte mitbestimmt werden und so eine besonders flexible Anpassung an das bevorzugte Liegeempfinden der betreffenden Person erfolgen kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem Fluid um ein Gel, bevorzugt flüssiges, dabei viskoses Gel. Dessen Viskosität somit deutlich über der von Wasser liegt, und daher dessen Fließverhalten besonders dämpfend auf die Hubbewegung des Auflageelements wirkt. Bei dem Gel handelt es sich allgemein um ein leicht deformierbares, an Gasen bevorzugt Flüssigkeiten reiches, disperses System aus mindestens zwei Komponenten, die zumeist aus einem festen, kolloid zerteilten Stoff mit langen oder stark verzweigten Teilchen und einer Flüssigkeit (meist

Wasser) als Dispersionsmittel bestehen. Dabei ist die feste Substanz kohärent, d.h. sie bildet im Dispersionsmittel ein räumliches Netzwerk, wobei die Teilchen durch Neben- oder Hauptvalenzen an verschiedenen Punkten aneinanderhaften. Gelmassen für die Verwendung in druckverteilenden Elementen sind bekannt und vor allem beschrieben auf der Basis von Polyvinylchlorid, von Polyorganosiloxanen und von Polyurethanen, d.h. Umsetzungsprodukten aus Polyolen und Polyisocyanaten. Besonders vorteilhaft für die gezielte Anpassung der Eigenschaften an den jeweiligen Belastungsgrad haben sich hierbei Gelmassen auf Basis von Polyurethanen erwiesen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hülle durch eine oberflä- chennahe Schichtverhärtung des Gels ausgebildet. Das Gel kann im Allgemeinen ein Fluid, beispielsweise Wasser, Gas mit festen, weichen Kleinsteilen beispielsweise aus Schaumstoff sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Auflagekonstruktion ist das Behältnis ein Schlauch, und es sind mehrere sich auf der Hülle des Schlauchs abstützende Auflageelemente vorgesehen. Beispielsweise besteht der Schlauch aus einem für Wasserbetten üblichen Material. Wobei die Dicke des Materials der Belastung entsprechend vom Fachmann gewählt wird. Das Material der Hülle ist in einer bevorzugten Ausführungsform transparent oder wenigstens durchscheinend, um den Füllstand leicht kontrollieren zu können. Die bei Belastung des Auflageelements bewirkte Verdrängung des Fluids wirkt in einer Ausgestaltung sich so auf die anderen Auflageelemente aus, indem deren Rückstellung unterstützt, gegebenenfalls beschleunigt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Behältnis ein Ventil zur Befüllung und Ent- leerung auf, um die Eigenschaften des Behältnisses, beispielsweise dessen dämpfende Eigenschaft, durch änderung des Füllstands oder den Austausch des Fluids anpassen zu können.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Haltelement das Behältnis umgreift. Dadurch wird eine räumliche Sicherung in wenigstens einer Raumrichtung des Behältnisses erreicht, d.h. die ansonsten notwendige freie Beweglichkeit des Behältnisses wird auf ein für die Funktion notwendiges Maß durch das Halteelement in der betreffenden Raumrichtung begrenzt. Beispielsweise erfolgt die räumliche Sicherung quer zur Längsrichtung der Latte.

Das Haltelement ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung im Wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet und steht bevorzugt mit seiner kleinen Halbachse senkrecht zum tragenden Grundelement. Dadurch wird besonders leicht ein federndes Element realisiert. Da dabei das Behältnis bevorzugt im Innern des von dem ellipsen- förmigen Haltelement umgeben ist und somit in dem ellipsenförmigen Durchgangsloch angeordnet ist, sorgt die durch die Belastung bewirkte Verkürzung der kleinen Halbachse für eine Verlängerung der großen Halbachse und gibt Raum für die sich unter Belastung in dieser Richtung ausbreitenden oder ausdehnende Hülle, um so beispielsweise die Dämpfung nicht zu beeinträchtigen.

Aus Gründen der Haltbarkeit und Kostengründen bestehen Auflageelement und Halteelement bevorzugt aus einem Kunststoff.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Haltelement mit dem Auflageelement und/oder das Halteelement mit dem tragenden Grundelement mittels Klippbefestigung verbunden sind, dadurch kann der Austausch und somit gegebenenfalls die individuelle Anpassung der Konstruktion an den Verwender erleichtert werden und vorteilhaft gegebenenfalls durch diesen selbst erfolgen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hülle elastisch ausgebildet, um bei einem prall gefüllten oder durch die Belastung unter Druck stehenden Behälter und einem nicht-kompressiblen Fluid auch eine elastische Rückstell kraft auf das Auflageelement durch die Hülle zu bewirken.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hülle lediglich durch das Grundelement abgestützt wird, und die Position der Hülle durch die Halteelemente gesichert wird. Dadurch, dass so eine wannenförmige Abstützung des Behältnisses entfällt, wird eine besonders kompakte Anordnung erreicht.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Lattenrost beziehungsweise eine Matratze, die die Auflagekonstruktion in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und mit den damit verbundenen Vorzügen aufweisen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des zuvor erwähnten Lattenrostes, wobei mehrere tragende Grundelement, beispielsweise Latten, an einem Rahmen befestigt werden, auf das Grundelement ein mit einem Fluid gefülltes Behältnis auf dem Grundelement angeordnet und mit mehreren Halteelementen ge- sichert wird und an dem Haltelement jeweils ein Auflageelement angebracht wird.

Die Erfindung soll nun anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lattenrostes näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 - schematisch - eine Aufsicht dieses Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 eine quer zur Längsrichtung dargestellte Schnittdarstellung der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 3 eine in Längsrichtung dargestellte Schnittdarstellung der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt in Aufsicht einen erfindungsgemäßen Lattenrost, d.h. es wird die Seite dargestellt, auf der eine nicht dargestellte Matratze zur Auflage kommen würde. Auf den quer zur Liegerichtung einer bestimmungsgemäß darauf liegenden Person (quer zur Richtung der langen Seite der dargestellten Ausführungsform) und parallel angeordneten Latten des Lattenrostes erstreckt sich ein mit einem flüssigen, viskosen Gel gefüllter, verschlossener Schlauch 1 a über in etwa die gesamte Länge der Latte und liegt nach unten auf der Latte auf. Auf dem Schlauch stützen sich mehrere flächige, rechteckige Auflageelemente 2 ab. Diese Auflageelemente 2 sind mit in dieser Darstellung verdeckten Halteelementen 4 an der Latte 5 befestigt. Wie aus Figur 2 ersichtlich, die eine Schnittdarstellung quer zur Liegerichtung zeigt, wird deutlich, dass die Befestigungselemente 4 an der Latte 5 gehaltert sind. Aufgrund ihrer federnden Eigenschaft gestatten sie ein belastungsabängiges Absinken der Auflageelemente, wobei verschiedene Belastungszustände 2, 2', 2" in Figur 2 dargestellt sind. Bei den unterschiedlichen Belastungen federt das Halteelement 4, 4', 4" unterschiedlich stark ein. Bei dem Absinken des Auflageelements 2, 2', 2" stützt sich dieses auf der Hülle 1 a des Schlauchs ab, deformiert diese und verdrängt das sich in diesem Bereich befindliche Gel 1. Aufgrund der besonderen Eigenschaften des Gels 1 kommt es zu

einer Dämpfungswirkung. Zudem kann es dazu kommen, dass das dort verdrängte Gel 1 bei den weiteren am Schlauch 1 a angebrachten und gleichzeitig unbelasteten Auflageelementen eine nach oben gerichtetes Ansteigen bewirkt oder zumindest beschleunigt. Figur 4 soll die Funktionsweise der Konstruktion, bei der Konturanpas- sung an eine liegende Person 6 verdeutlichen. Deutlichkeitshalber ist keine Matratze dargestellt, die sich ansonsten zwischen den Auflageelementen 2, 2', 2" und der Person 6 befinden würde. Es ist gezeigt, wie die Auflageelemente 2, 2', 2" sich belastungsabhängig gegenüber dem Rahmen 3 absenken. Dies geschieht einerseits durch die federnde Wirkung der Halteelemente 4, 4', 4", die ellipsenförmig ausgebil- det sind. Dabei befindet sich der Schlauch und somit das Gel 1 in dem ebenfalls el- lipsenförmigen Durchbruch. Das Halteelement 4, 4', 4" umgreift somit den Schlauch 1 a, bzw. das Gel 1. Da sich das Auflageelement 2, 2', 2" somit auf der Hülle des Schlauchs und dem Gel 1 abstützt, kommt es zu einer dämpfenden Wirkung. Zur besseren Konturanpassung ist zudem das Auflageelement (siehe 2 sowie Pfeil bei 2') flexibel verschwenkbar zum Rahmen 3. Dies wird beispielsweise durch die Materialwahl und/oder Befestigung des Halteelements erreicht. über den Befestigungsbereich 7 des Halteelements 4, 4', 4" ist dieses mit einer Latte des Rahmens 3 verklippst.

Bezugszeichenliste:

1 a Schlauch (Behältnis)

1 flüssiges, viskoses Gel 2, 2', 2" Auflageelement

3 Lattenrostrahmen

4, 4', 4" Halteelemnet

5 Latte

6 liegende Person 7 Befestigungsbereich des Halteelements