Die Erfindung betrifft ein Polsterelement gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Es wird grundsätzlich ein Polsterelement, z. B. eine Matratze, angestrebt, die sich durch einen niedrigen Maximaldruck und einen hohen Stützfaktor auszeichnet. Ein niedriger Maximaldruck ist wichtig für eine unbehinderte Durchblutung. Die Größe des Stützfaktors gibt an, wie weit der Lendenwirbelbereich im Vergleich zur Gesäßregion durch die Federeigenschaften des Liegesystems gestützt wird. Ein hoher Stützfaktor ist aus biomechanischer und orthopädischer Sicht zum Schutz der Wirbelsäule und der Bandscheiben wünschenswert, während ein niedriger Maximaldruck Durchblutungsstörungen reduziert.
Ein hoher Stützfaktor stützt die Wirbelsäule zumeist gut ab, läßt aber den Körper vor allem an den Vorsprüngen nicht ausreichend tief einsinken. Muskelverspannungen und Druckschmerzen können die Folge sein. Dabei ist der Schlafende unbewußt bemüht, dem Schmerzpunkt durch häufigen Positionswechsel und Körperdrehung auszuweichen, so daß Schlaftiefe und Komfortgefühl darunter leiden. Insbesondere ältere Menschen, deren Muskulatur nicht mehr so elastisch ist, können sich durch die mangelnde Einsinktiefe einer zu harten Matratze sehr gestört fühlen.
Ein niedriger Maximaldruck der Matratze nimmt den Körper bis zu ihrer Tiefe hinein auf und sorgt damit zwar für eine wirkungsvolle Druckentlastung der Haut, nicht aber der Wirbelsäule, denn durch das tiefe Einsinken vor allem des Gesäßes entsteht eine instabile Haltung, die eine sichere Lagerung der Wirbelsäule entsprechend ihrer natürlichen Krümmung verhindert. Zudem unterbindet eine zu weiche Matratze die erforderlichen Spontanbewegungen. Ähnlich problematisch sind Mulden und Kuhlen, weil sie den Körper ebenfalls in eine bestimmte Haltung Zwängen und Wirbelsäulenverdrehungen fördern.
Es ist also ein Bestreben, die Vorteile einer harten Matratze für orthopädisch richtiges Liegen mit den Vorteilen einer weichen Matratze für komfortables gewebsentlastetes Liegen zu verbinden.
Aus der belgischen Patentschrift 853 293 ist eine Kunststoffschaummatratze bekanntgeworden, die ein Basisteil besitzt und einen Federungsteil. Das Federungsteil besteht aus einer Vielzahl von polygonalen Einzelstäbchen, die jeweils an ihren beiden Enden fest mit Schaumstoffschichten verbunden sind.
Aus dem DE-GM 78 29 649 ist ein Schaumfederkörper für Matratzen bekanntgeworden, der aus einem rohrförmigen Schaumstoffteil besteht, dessen Wand zusätzlich mit einer Vielzahl von Öffnungen und Höhlungen versehen ist. Rohrförmige Federkörper neigen aber zu unerwünschten Knickeigenschaften. Wenn zudem das Wandmaterial durch Einschnitte und Öffnungen geschwächt ist, wird diese Knickeigenschaft noch erhöht, so daß keine optimale Abstützung erfolgen kann. Wird in den rohrförmigen mit rautenförmigen Öffnungen versehenen Federkörper ein Schaumstoffkern eingesetzt, muß dieser Schaumstoffkern genauso weich" federnd ausgebildet sein wie der rohrförmige Federkörper, um zu vermeiden, daß bei Druckbeanspruchung von oben - über die ganze Breite des Gesamtfederkörpers gesehen - in der Mitte des Federkörpers Druckspitzen entstehen, die zu einer
nagelbrettartigen" Gesamtabstützung führen. Außerdem sind die Federkörper so dicht aneinander angeordnet, daß sie sich beim Einfedern gegenseitig beeinflussen, also die Punktelastizität aufgehoben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Federkörper zu schaffen, die ein punktuelles, weiches und doch stark stützendes Abfedern des aufliegenden Körpers ermöglichen, so daß hierdurch optimale Werte für Stützfaktor, Maximaldruck, Druckverteilung und Auflagefläche erreicht wird.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen erläutert.
Mit anderen Worten ausgedrückt, werden Federelemente geschaffen, die eine maximale Tragfähigkeit bewirken. Die Federelemente brechen bei Kompressionen nicht aus, sondern ihre volle Elastizität wird punktuell als tragendes Federelement zur Verfügung gestellt. Die gewählten Zylinder werden daher aus höchster Dichte mit höchstmöglicher Weichheit hergestellt, wobei Raumgewichte von mehr als 50 kg/m3 bei Stauchhärten von weniger als 5,0 kPa als Richtschnur dienen. Die Federelemente können im Raumgewicht höher sein als die Basis, sind jedoch immer erheblich weicher als diese.
Die Polsterelementbasis ist bevorzugter Bestandteil für eine Matratze mit orthopädisch richtigen Werten und sie ist immer wesentlich härter als die eigentlichen Federelemente, und die Polsterelementbasis übernimmt somit auch überall dort, wo keine Lattenroste eingesetzt werden können, z. B. im Krankenhausbereich, die Federungsfunktion des Lattenrostes.
Mit anderen Worten ausgedrückt wird ein Polsterelement vorgeschlagen, das eine hohe Körperkonturanpassung bei honer Druckentlastung und gutem Stützeffekt bei gleichzeitiger Lordosenstreckung bewirkt, wobei trotzdem eine gute und ausreichende Klimatisierung erreicht wird.
Die Polsterelementbasis dient zur Aufnahme der Federelemente, wobei die Basis aus einer, zwei oder mehreren aufeinander angeordneten Schichten bzw. Lagen oder Bauteilen bestehen kann. Die Grundtendenz dieser Polsterelementbasis ist die größere Härte bzw. Festigkeit gegenüber den auf der Basis angeordneten Federelementen, und die Polsterelementbasis dient dem Aufbau des harten Teiles der Matratze, Liege, Polsterelement od. dgl. Die Höhe der Polsterelementbasis kann ca. 30 bis 70 % der Gesamthöhe des eigentlichen Polsterelementes betragen.
Die Basis kann bestehen aus Produkten der Schaumstoff-Familie offen- oder geschlossenzellig aus Weich- und auch Hartschaum. Sie kann aber auch hergestellt sein aus Rohstoffen auf Faserbasis. Sowohl dieSchaumstoffe wie auch die Faserbasis können aus natürlichen wie auch aus synthetischen Rohstoffen hergestellt sein. Die einzelnen Lagen der Polsterelementbasis können in Struktur und Material variabel gestaltet sein und die Gesamtbasis kann geloch, perforiert, mit Stanzungen oder Einfräsungen oder zusätzlichen Hohlräumen versehen sein.
Vorzugsweise wird eine härtere Grundbasis und eine darauf angeordnete weichere Oberbasis vorgeschlagen, so daß eine progressive Elastizität erreicht wird.
Auf der Polsterelementbasis wird das Federungssystem angeordnet, das aus einzelnen Federkörpern besteht.
Es ist möglich, das Federungssystem auf einer eigenen, beispielsweise aus Gewebe, Gewirke, Vlies od. dgl. bestehenden Tragschicht aufzubringen, wobei diese Schicht dann auf die Oberseite der Polsterelementbasis aufgelegt wird. Die Federkörper können an der sie tragenden Schicht, d. h. entweder an der Polsterelementbasis oder an der für sie vorgesehenen Tragschicht, dadurch befestigt sein, daß sie z. B. angeklebt sind, daß sie Klettverschlüsse aufweisen oder daß sie in entsprechende Ausnehmungen einer elastischen Tragschicht eingepaßt sind.
Die Federkörper bestehen vorzugsweise aus PUR-Schaumstoff oder Latex.
Die Federelemente dienen dazu, die gewünschten Elastizitätseigenschaften und weit darüber hinausgehende Eigenschaften wie Druckentlastung in der Dekubitus-Prophylaxe und Therapie zu bewirken. Ebenso dienen sie dazu, auch auf Basis einer besseren Unterstützung den Komfort zu erhöhen, der z. B. durch eine "weiche", angenehme Lordosenstreckung der Wirbelsäule bewirkt wird. Sie können rund, oval oder doppelkegelförmig sein. Wichtig ist, daß mit den Federkörpern eine Kombination aus Formelastizität und Volumenelastizität erreichbar ist. Unter Elastizität versteht man die Fähigkeit eines Körpers, durch äußere Kräfte oder Momente verursachte Form- oder Volumenänderungen rückgängig zu machen, d. h. seine vor dem Aufbringen der äußeren Einwirkung vorhandene Gestalt hinsichtlich aller Abmessungen und Winkel wieder anzunehmen. Ändert sich dabei lediglich die Form, so spricht man von einer Formelastizität, ändert sich aber auch die Größe des Federkörpers, so spricht man von Volumenelastizität.
Die Dimensionierung des kleinsten Federkörper, und zwar des kreisförmig ausgebildeten, elastischen Formkörpers, beginnt bei einem Durchmesser von z. B. ca. 25 mm. Die Federkörper können gleichmäßig oder entsprechend einem bestimmten Anforderungsprofil angepaßt angeordnet sein. Ebenfalls ist vorgesehen, daß die Federkörper innerhalb einer Matratze bzw. eines Polsterteils aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, und zwar sowohl in Bezug auf ihre Materialzusammensetzung, ihrem statischen Aufbau, als auch innerhalb ihrer Anordnung auf der Polsterelement-Basis. Auch können sie leicht ausgewechselt und damit angepaßt sein.
Der so hergestellte Polsterelement-Aufbau, bestehend aus Polsterelement-Basis und einem Federungssystem, bestehend aus einzelnen Federkörpern, die nicht miteinander verbunden sind, und gleichmäßig oder partiell (z. B. bei Aussparungen) auf der Polsterelement-Basis aufgebracht sind, bestehend aus Schaumstoffen jeglicher Art, Latex, sind die Elemente der Erfindung.
Eine weitere Abdeckung mit Polstermaterialien kann für verschiedene Einsatzzwecke sinnvoll sein. Allerdings ist auch Sinn der Erfindung, daß dieser Aufbau direkt ummantelt wird mit einer Umhüllung aus Geweben, Gewirken, Wattevliesen usw. In vielen Fällen wird die Gesamtkonstruktion einen Rahmen aufweisen, der unterschiedlich stark sein kann. Je nach Einsatzzweck kann es jedoch auch sinnvoll sein, auf diesen zu verzichten.
Die einzelnen Federkörper werden so angeordnet, daß sie sich - insbesondere bei ihrem Einfedern - nicht gegenseitig beeinflussen oder nur ganz wenig beeinflussen, so daß eine hohe Punktelastizität erreicht wird, d. h. bei Belastung reagiert jeder Federkörper individuell und stützt bzw. federt so jede Körperpartie elastisch ab, so daß über das gesamte Polsterelement eine extrem hohe Punktelastizität erreicht wird.
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß eine hohe Körperkonturanpassung bei hoher Druckentlastung und gutem Stützeffekt bei gleichzeitiger Lordosenstreckung erreicht wird und alle diese vorteilhaften Eigenschaften mit einer guten Klimatisierung verbunden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in
- Fig. 1
- in einer auseinandergezogenen Darstellungsweise den Aufbau des erfindungsgemäßen Polsterelementes, in
- Fig. 2
- einen Schnitt durch ein Basisteil und in
- Fig. 3
- einen Schnitt durch ein abgeändertes Basisteil.
In den Zeichnungen ist mit 1 ein Basisteil bezeichnet, das aus einer Schicht bestehen kann oder gemäß Fig. 2 aus den beiden aufeinander angeordneten Schichten 6 und 7 gebildet ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das Basisteil kastenförmig ausgebildet, wobei die Größe der eigentlichen Ausnehmung 9 unterschiedlich sein kann, d. h. sich in etwa über die ganze Länge des Basisteiles erstreckt oder auch nur über einen Teil der Länge, der dann in besonderer Weise abgefedert werden soll.
Auf das Basisteil ist das eigentliche Federungsteil 2 aufgelegt, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Tragschicht 8 besteht, die beispielsweise eine textile Gewebebahn, Gewirkebahn od. dgl. oder eine elastische Tragschicht sein kann, auf die Federkörper 4 aufgesetzt sind. Die Federkörper 4 können dabei auf der Tragschicht 8 aufgeklebt, aufgeklettet oder eingepaßt sein, und es ist in gleicher Weise möglich, die Federkörper 4 auch unmittelbar auf die Oberseite des Basisteiles 1 aufzubringen. Die eigentlichen Federkörper 4 können unterschiedlich gestaltet sein und als Ausführungsbeispiel sind die Federkörper 4a und 4b dargestellt, wobei die Federkörper 4 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und damit im wesentlichen nur materialelastisch ausgebildet sind, während der Federkörper 4b zusätzlich eine Formelastizität aufweist, die durch die unterschiedliche Gestaltung erzielt wird. Auch können, wie bei dem Federkörper 4a dargestellt, die Federkörper aus unterschiedlichen Schichten aufgebaut sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf das Federungsteil eine Schicht von Polstermaterialien 5 aufgebracht und der Gesamtaufbau wird durch einen Überzug 3 abgedeckt. Hierbei ist es selbstverständlich möglich, daß das Polstermaterial 5 gleichzeitig steppdeckenartig in den Überzug 3 eingearbeitet ist.
Wie bereits vorstehend ausgeführt, können alle Teile des erfindungsgemäßen Polsterelementaufbaus aus synthetischen oder natürlichen Werkstoffen bestehen und es ist ein wesentliches Merkmal des dargestellten Polsterelementaufbaus, daß eine progressive Elastizität von unten nach oben erreicht wird.