[0001] Die Erfindung betrifft eine Matratze.
[0002] Derartige Matratzen bestehen typischerweise aus Schaumstoffmaterialien, wobei insbesondere
die Matratzen aus mehreren übereinanderliegenden Schaumstoffschichten bestehen können.
Um den Liegekomfort derartiger Matratzen zu erhöhen, ist es üblich, sogenannte Zonierungen
in Matratzen vorzunehmen. Bei einer derartigen Zonierung werden über die Fläche der
Matratze verteilt Zonen mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften, das heißt
unterschiedlicher Nachgiebigkeit gebildet. Hierbei wird dem Umstand Rechnung getragen,
dass eine Matratze beispielsweise im Beinbereich eine andere Nachgiebigkeit aufweisen
soll als im Rückenbereich. Zur Ausbildung derartiger Zonierungen in mehrschichtigen
Matratzen werden typischerweise in eine mittlere Matratzen-Schicht mit oszillierenden
Messern lokal Hohlräume eingearbeitet. Auf die Ober- und Unterseite dieser mittleren
Matratzen-Schichte wird dann eine jeweils vollständig abgeschlossene obere und untere
Matratzen-Schicht aufgebracht.
[0003] Ein erster Nachteil derartiger Zonierungen besteht darin, dass durch das Einschneiden
der Hohlräume in die Matratzenschicht in erheblichem Maße Ausschussmaterial anfällt,
das für eine weitere Matratzenherstellung nicht verwendbar ist.
[0004] Ein weiterer Nachteil derartiger Zonierungen besteht darin, dass die Geometrien der
mit den oszillierenden Messern generierten Hohlräume nur in beschränktem Maß vorgegeben
werden können. So müssen, da die oszillierenden Messer von außen in die Matratzenschichte
eingeführt werden, zwangsläufig die damit generierten Hohlräume an der Oberfläche
der Matratzenschicht ausmünden. Weiterhin ist durch die Größe der oszillierenden Messer
die Größe der mit diesen generierbaren Hohlräumen begrenzt, so dass die Ortsauflösung
der Variation der Nachgiebigkeit der Matratze begrenzt ist.
[0005] Die
DE 10 2015 100 816 B3 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Matratze, welches folgende Verfahrensschritte
umfasst:
- Vorgabe von Druckdaten, welche eine personenspezifische dreidimensionale Stützstruktur
bilden
- Herstellung des körperstützenden Elements anhand der Druckdaten mittels eines 3D-Druckers.
[0006] Mit diesem Verfahren kann die jeweilige Matratze individuell und exakt an die jeweiligen
Bedürfnisse und Anforderungen der Person, die das körperstützende Element nutzen möchte,
angepasst werden.
[0007] Die so hergestellte Matratze besteht aus Kunststoffen, insbesondere aus elastischen
Elastomeren.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Matratze der eingangs genannten Art
bereitzustellen, welche rationell herstellbar ist und dabei eine hohe Funktionalität
aufweist.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte
Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
[0010] Die Erfindung betrifft eine Matratze bestehend aus einer metallischen Stützstruktur
und einer diese aufnehmende Umhüllung. Die Stützstruktur besteht aus elastisch verformbaren
Stützelementen, wobei Nachgiebigkeiten von Stützelementen ortsabhängig variieren.
[0011] Ein erster wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Matratze besteht darin, dass
diese nur aus zwei Komponenten besteht, nämlich der metallischen Stützstruktur sowie
der Umhüllung, die vorteilhaft in Form eines textilen Bezugs ausgebildet ist. Die
Umhüllung muss lediglich über die Stützstruktur gestülpt werden und dann verschlossen
werden. Dies kann sehr einfach und schnell durchgeführt werden, wodurch ein Beitrag
für eine rationelle Fertigung der erfindungsgemäßen Matratze geleistet wird. Vorteilhaft
hierbei ist weiterhin dass die metallische Stützstruktur einerseits und die Umhüllung
andererseits leicht trennbar und damit einfach als separate Komponenten der Matratze
entsorgt werden können. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Stützstruktur aus
einem oder mehreren metallischen Werkstoffen besteht, und damit aus vollständig recycelbaren
Materialien. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber aus Kunststoffen, insbesondere
Schaumstoffen bestehenden Matratzen dar. Weiterhin ist die aus textilen Materialien
bestehende Umhüllung vollständig recycelbar.
[0012] Da somit die erfindungsgemäße Matratze ausschließlich aus recycelbaren Materialien
besteht, erfüllt diese auch strengste Anforderungen an die Umweltverträglichkeit.
[0013] Die Stützstruktur besteht generell aus einer dreidimensionalen Anordnung von miteinander
verbundenen Stützelementen.
[0014] Erfindungsgemäß kann durch unterschiedliche Nachgiebigkeit der Stützelemente ein
ortsabhängiges Nachgiebigkeits-Profil der Stützstruktur erzielt werden.
[0015] Der Aufbau der Stützstrukturen der erfindungsgemäßen Matratze ist vorteilhaft derart
gestaltet, dass die Nachgiebigkeit der Stützelemente von ihrer Zentralebene zur Oberseite
und Unterseite hin zunehmen. Mit dem Begriff Zentralebene ist generell die in äquationaler
Richtung verlaufende Ebene zwischen der Oberseite und Unterseite der Matratze umfasst,
wobei die Zentralebene bevorzugt eine Symmetrieebene, insbesondere Spiegelebene der
Matratze bildet.
[0016] Mit den Stützelementen mit relativ geringer Steifigkeit, das heißt großer Nachgiebigkeit
im Zentrum der Matratze wird ein stabiler innerer Gitterkern der Matratze bereitgestellt,
wobei natürlich die Stützelemente auch in diesem Bereich elastische Eigenschaften
aufweisen.
[0017] Da die Nachgiebigkeit der Stützelemente zur Oberseite und Unterseite hin zunehmen,
bilden diese komfortablen Liegeflächen für eine die Matratze nutzende Person. Damit
kann sowohl die Unterseite als auch die Oberseite der Matratze als Liegefläche genutzt
werden.
[0018] Generell sind auch andere Ausführungsformen denkbar, beispielsweise derart, dass
die Nachgiebigkeit von der Unterseite zur Oberseite der Matratze hin zunimmt.
[0019] Bereits durch die geometrische Anordnung der Stützelemente kann das Elastizitätsprofil
der Matratze variabel vorgegeben werden.
[0020] Vorteilhafte Varianten der Erfindung sehen vor, dass die Stützelemente ein dreidimensionales,
unsymmetrisches Kontinuum ausbilden oder dass die Stützelemente eine gitterförmige
Anordnung ausbilden.
[0021] Durch eine unsymmetrische Anordnung der Stützelemente enthält die Stützstruktur keinerlei
Vorzugsrichtungen, so dass die Stützstruktur homogene Eigenschaften aufweist.
[0022] Mit der gitterförmigen Struktur der Stützelemente können bei einfachem konstruktivem
Aufbau reproduzierbare elastische Eigenschaften der Stützstruktur vorgegeben werden,
wobei diese auch gezielt örtlich variabel ausgebildet werden können.
[0023] Weiter vorteilhaft bilden die Stützelemente einen zu einer Zentralebene der Matratze
spiegelsymmetrische Anordnung.
[0024] Damit wird erreicht, dass sowohl bei einer Nutzung der Unterseite als auch der Oberseite
der Matratze als Liegefläche exakt dieselben Eigenschaften hinsichtlich des Liegekomforts
erhalten werden, was eine flexible Nutzung der Matratze ermöglicht. Diese symmetrische
Ausbildung der Stützelemente kann für beide der sogenannten Varianten der Stützstruktur
eingesetzt werden.
[0025] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung nehmen von deren Zentralebenen zur Ober-
und Unterseite hin die Nachgiebigkeit der Stützelemente kontinuierlich zu.
[0026] Damit werden abrupte Übergänge der Nachgiebigkeiten, das heißt Steifigkeiten innerhalb
der Matratze vermieden. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für einen hohen Liegekomfort.
Weiterhin kann durch die kontinuierliche Variation der Nachgiebigkeiten das Elastizitätsprofil
der Matratze nahezu beliebig variiert und an unterschiedliche Anforderungen und Applikationen
angepasst werden.
[0027] Eine derartige kontinuierliche Variation der Nachgiebigkeiten der Stützelemente lässt
sich beispielsweise dadurch realisieren, dass von diesen Zentralebenen zur Ober- und
Unterseite hin die Materialstärken und/oder Dichten der Stützelemente kontinuierlich
abnehmen.
[0028] Alternativ oder zusätzlich nehmen von deren Zentralebene zur Ober- und Unterseite
hin die Oberflächen der Stützelemente kontinuierlich zu.
[0029] Je größer die Oberflächen der Stützelemente desto filigraner deren Ausbildung, wobei
die Stützelemente hierbei auch verzweigte Strukturen ausbilden können. Je filigraner
und verzweigter die Stützelemente, desto geringer sind auch deren Material stärken.
Mit zunehmender Feinheit der Strukturen der Stützelemente wird auch deren Nachgiebigkeit
erhöht.
[0030] Da die Materialstärken und Geometrien der Stützelemente frei wählbar sind, können
auch die Nachgiebigkeits-Profile der Stützelemente genau vorgegeben und aufeinander
abgestimmt werden.
[0031] Das Elastizitätsprofil der Matratze lässt sich generell durch eine geeignete Ausbildung
der Stützelemente der Stützstruktur und durch der räumlichen Ankopplung und Verbindung
der Stützelemente untereinander flexibel vorgeben.
[0032] Zunächst können durch eine geeignete Materialauswahl die mechanischen Eigenschaften
der Stützelemente vorgegeben werden. Die Stützelemente bestehen aus beliebigen Metallen.
Beispiele hierfür sind Kupfer und Silber oder deren Legierungen. Auch können die Stützelemente
aus Stahl bestehen. Prinzipiell können die Stützelemente auch Beimischungen der Komponenten
aus Carbon oder Kunststoff aufweisen. Auch die Ausbildung einzelner oder sogar aller
Stützelemente aus Carbon oder Kunststoff ist möglich.
[0033] Dabei können generell alle Stützelemente aus demselben Material bestehen. Alternativ
bestehen die Stützelemente aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen.
[0034] Generell können die Stützelemente lineare und/oder Hohlräume umschließende Strukturen
ausbilden.
[0035] Durch die verschiedenen Geometrien der Stützelemente, insbesondere in Verbindung
mit der Auswahl geeigneter Materialstärken können gezielt spezifische Nachgiebigkeiten
für die Stützelemente erhalten werden. Die linearen Strukturen aufweisenden Stützelemente
können aus einzelnen oder mehreren verzweigten linearen Elementen bestehen. Besonders
vorteilhaft verlaufen diese entlang gekrümmter Bahnen, so dass diese unter Druck leicht
komprimiert werden können. Die Hohlräume umschließender Stützelemente können ringförmig
ausgebildet sein, wobei diese kreisförmig, polygonförmig oder auch oval ausgebildet
sein können. Prinzipiell sind auch dreidimensionale Hohlkörperstrukturen möglich.
[0036] Besonders vorteilhaft bilden die Stützelemente an der Ober- und Unterseite der Matratze
jeweils ein Flächenelement aus.
[0037] Da sich die Stützelemente an der Ober- und Unterseite zu einem durchgehenden, im
wesentlichen lückenlosen Flächenelement ergänzen, wird dort eine homogene geschlossene
Liegefläche erhalten, wodurch ein hoher Liegekomfort der Matratzen erhalten wird.
[0038] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Stützstruktur mittels eines 3D-Druckverfahrens
beziehungsweise eines Sinterverfahrens hergestellt.
[0039] Mit diesen Verfahren können rechnergesteuert auch komplexe Stützstrukturen exakt
vorgegeben werden und rationell gefertigt werden.
[0040] Besonders vorteilhaft lassen sich damit auch Matratzen realisieren, welche ein personenspezifisches
Nachgiebigkeitsprofil aufweist.
[0041] Ein Verfahren zur Herstellung einer personenspezifischen Matratze umfasst beispielsweise
folgende Verfahrensschritte
- Bestimmung von Körpermerkmalen einer Person
- Ermittlung der Körperform der Person anhand der Körpermerkmale
- Ermittlung einer bevorzugten Schlafposition der Person
- Bestimmung eines ortsaufgelösten Sollfeldes von Eindringtiefen eines Modells für die
herzustellende Matratze für die in der bevorzugten Schlafposition angeordnete Körperform
- Ermittlung von Soll-Materialsteifigkeiten aus den Eindringtiefen anhand eines Kraft-Weg-Kennfelds
- Generierung von Fertigungsdaten durch eine ortsaufgelöste Auswahl von Materialien
und/oder Materialstrukturen aus einer Menge von Materialkennwerten zur Realisierung
der Soll-Materialsteifigkeiten.
[0042] Die für die Herstellung der personenspezifischen Matratze benötigte Körperform der
jeweiligen Person kann mit hinreichender Genauigkeit bereits aus einer beschränkten
Anzahl von Körpermerkmalen abgeleitet werden, wobei typische Körpermerkmale die Schulterbreite,
Taillenbreite, Hüftbreite und Größe der Person sind.
[0043] Damit kann mit einem äußerst geringen Aufwand die Körpergeometrie als wesentlicher
Ausgangsparameter für das erfindungsgemäße Verfahren bestimmt werden.
[0044] Im einfachsten Fall sind die Körpermerkmale als Parameter mittels einer Eingabeeinheit
in eine Rechnereinheit eingebbar.
[0045] Die Eingabe kann von der Person, für die die Matratze hergestellt wird, selbst durchgeführt
werden.
[0046] Gemäß einer alternativen Ausführungsform werden die Körpermerkmale aus einem Bild
der Person oder einer Sequenz von Bildern der Person abgeleitet.
[0047] Die Bilder werden generell anhand von Referenzkörpern referenziert.
[0048] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung werden die Körpermerkmale mit einer AR-(augmented
reality) Einheit bestimmt.
[0049] Die AR-Einheit ist vorteilhaft in einem Smartphone integriert. Mit der AR-Einheit
können auf einfache Weise Körperabmessungen als Körpermerkmale erfasst werden.
[0050] Die bevorzugte Schlafposition der Person kann beispielsweise durch manuelle Eingaben
in einer Bedienoberfläche einer Rechnereinheit erfolgen.
[0051] Weiter kann die bevorzugte Schlafposition der Person mit einem Lagesensor ermittelt
werden.
[0052] Beispielsweise kann die Person während wenigstens einer Nacht den Lagesensor an einem
Brustgurt oder dergleichen tragen, wobei dann der Lagesensor fortlaufend die Lagedaten
der Person während der Schlafphase bestimmt. Daraus kann genau die bevorzugte Schlafposition,
das heißt die Schlafposition, in der die Person am häufigsten schläft, bestimmt werden.
Dieser Lagesensor kann insbesondere in einem Smartphone integriert sein.
[0053] Bei diesem Verfahren kann für die bestimmte Körperform einer Person und deren bevorzugte
Schlafposition für ein Modell der herzustellenden Matratze ein ortsaufgelöstes Sollfeld
von Eindringtiefen vorgegeben werden.
[0054] Dies beruht darauf, dass aus der bestimmten Körperform auf das Gewicht der Person
geschlossen werden kann. Für das Gewicht und die Körperform kann für die bevorzugte
Schlafposition der Person dann ein hierfür optimales ortsaufgelöstes Sollfeld von
Eindringtiefen der Matratze bestimmt, insbesondere berechnet werden. Als Berechnungsvorschrift
wird dabei generell angesetzt, dass die Soll-Eindringtiefe im Bereich schwerer und
breiter Körperpartien generell größer ist als im Bereich schmaler und leichter Körperpartien.
[0055] Diese Berechnung kann auf abgespeicherte Kennlinienfelder zurückgreifen, die insbesondere
empirisch gewonnen wurden. Alternativ können die Kennlinienfelder aus maximalen Druckbelastungswerten
gewonnen werden, die beispielsweise in medizinischen Studien ermittelt wurden. Die
Kennlinienfelder umfassen generell die Abhängigkeit bestimmter Eindringtiefen von
Körperbreiten und/oder Körpergewichten einzelner Körperpartien.
[0056] Die Berechnung des ortsaufgelösten Sollfeldes von Eindringtiefen erfolgt generell
bei in einer der bevorzugten Schlafposition entsprechenden Sollposition auf dem Modell
angeordneten Körperform.
[0057] Als Sollposition ist besonders eine Seitenlage des Körpers auf dem Modell geeignet.
Für eine solche Positionierung der Körperform auf dem Modell der Matratze werden Eindringtiefen
erhalten, die ein ideales Verhalten für unterschiedliche Liegepositionen der Person
auf der fertiggestellten Matratze liefern.
[0058] Alternativ oder zusätzlich können die Eindringtiefen auch für eine Rücken- oder Bauchlage
bestimmt werden, je nachdem wie die bevorzugte Schlafposition der Person ist.
[0059] Vorteilhaft hierbei ist, dass zur optimierten Bestimmung der Eindringtiefen die jeweilige
Person nicht anwesend sein muss. Vielmehr kann die Bestimmung der Eindringtiefen rein
rechnerisch an dem Modell der Matratze erfolgen.
[0060] Anhand eines vorzugsweise in einem Einlernprozess bestimmten und in einer Speichereinheit
abgespeicherten Kraft-Weg-Kennfeldes werden aus den ermittelten Eindringtiefen die
Soll-Materialsteifigkeiten für die herzustellende Matratze ausgewählt.
[0061] Entsprechend der Soll-Materialsteifigkeiten erfolgt die Auswahl hierfür geeigneter
Stützelemente zur Ausbildung der Stützstruktur der Matratze.
[0062] Durch die ortsaufgelöste Auswahl derartiger Materialstrukturen werden Fertigungsdaten
generiert, die zur Herstellung der Matratze verwendet werden können.
[0063] Die Fertigungsdaten sind vorteilhaft so ausgebildet oder so aufbereitet, dass mehrere
unterschiedliche Fertigungseinheiten zur Herstellung der personenspezifischen Matratze
verwendet werden können.
[0064] Wird die Matratze mittels eines 3D-Druckers hergestellt, dienen die Fertigungsdaten
zur Vorgabe von Druckdaten für den 3D-Drucker.
[0065] Alternativ können die Fertigungsdaten genutzt werden, um die Matratze in einem Sinterverfahren
herzustellen.
[0066] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Matratze.
- Figur 2
- Erste Variante einer Stützstruktur für die Matratze gemäß Figur 1.
- Figur 3
- Einzeldarstellung von Stützelementen für die Stützstruktur gemäß Figur 2.
- Figur 4
- Zweite Variante einer Stützstruktur für die Matratze gemäß Figur 1.
[0067] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Matratze 1. Die Matratze
1 weist als Komponenten nur eine metallische Stützstruktur 2 und eine Umhüllung auf,
die aus einem textilen Bezug 3 oder dergleichen besteht.
[0068] Die metallische Stützstruktur 2 besteht aus einer Anordnung von untereinander verbundenen
Stützelementen 4. Durch die Verbindung des Stützelements 4 bildet die Stützstruktur
2 einen dreidimensionalen Körper. Dabei sind die Stützelemente 4 so angeordnet und
ausgebildet, dass diese an der Oberseite und Unterseite der Matratze 1 jeweils ein
durchgehendes, im wesentlichen lückenloses Flächenelement bildet, so dass diese Flächenelemente
als Liegeflächen genutzt werden können.
[0069] Die Stützelemente 4 der Stützstruktur 2 können aus demselben metallischen Werkstoff
bestehen oder auch aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehen. Vorteilhaft
bestehen die Stützelemente 4 aus Stahl oder auch aus Silber, Kupfer oder deren Legierungen.
Auch können Anteile der Stützstruktur aus Carbon oder Kunststoff bestehen.
[0070] Die Stützstruktur 2 wird vorteilhaft mit einem 3D-Druck- oder Sinterverfahren hergestellt.
Generell können auch andere additive Verfahren zum Einsatz kommen, wie zum Beispiel
Stereolithographie-Verfahren.
[0071] Generell bildet die Stützstruktur 2 eine elastische Struktur aus, was durch eine
entsprechende elastische Verformbarkeit der Stützelemente 4 erzielt wird. Um ein an
die jeweilige Applikation angepasstes Elastizitätsprofil der Matratze 1 zu erhalten,
können die elastischen Eigenschaften ortsabhängig variieren.
[0072] Bei der Matratze 1 gemäß Figur 1 bilden die Stützelemente 4 in der Stützstruktur
2 eine vollkommen unsymmetrische Anordnung, so dass die Stützstruktur 2 ein Kontinuum
ohne Vorzugszugsrichtung ausbildet. Die die Stützstruktur 2 ausbildenden Stützelemente
4 sind in diesem Fall von Hohlkörpern ausgebildet.
[0073] Vorteilhaft ist die Stützstruktur 2 so ausgebildet, dass die Nachgiebigkeiten der
Stützelemente 4 im Zentrum der Matratze 1 am größten sind und zur Oberseite und Unterseite
hin tendenziell zunehmen. Tendenziell bedeutet, dass die Nachgiebigkeiten der Stützelemente
4 vom Zentrum zur Oberseite und Unterseite nicht kontinuierlich zunehmen müssen.
[0074] Die Variation der Nachgiebigkeiten der Stützelemente 4 lässt sich durch unterschiedliche
Größen und Materialstärken der Stützelemente 4 erzielen. Auch die Dichten der Stützelemente
4 können variabel ausgebildet sein. Schließlich können die Oberflächen der Stützelemente
4 zunehmen um dadurch die Nachgiebigkeiten zu ändern, da damit zunehmend filigrane
Strukturen geschaffen werden, die immer leichter elastisch verformt werden können.
[0075] Figur 2 zeigt ein Segment einer Stützstruktur 2, die der Stützstruktur 2 gemäß Figur
1 weitgehend entspricht. Die Stützelemente 4 der Stützstruktur 2 können, wie Figur
3 zeigt insbesondere, aus kreisförmigen Stützelementen 4 bestehen. Die Stützelemente
4 können in unterschiedlichen Raumrichtungen zueinander angeordnet sein. Durch eine
Variation der Größe und Materialstärke weisen diese unterschiedliche elastische Eigenschaften
auf.
[0076] Wie Figur 2 zeigt, sind die Stützelemente 4 der Stützstrukturen 2 symmetrisch zu
einer zwischen der Oberseite und Unterseite verlaufenden Zentralebene 5 der Matratze
1.
[0077] Im Bereich der Zentralebene 5 sind die Stützelemente 4 am größten und weisen die
größten Materialstärken auf, so dass diese die kleinen Nachgiebigkeiten der Stützstrukturen
2 aufweisen. Die Größen und Materialstärken der Stützelemente 4 nehmen von der Zentralebene
5 zu der Ober- und Unterseite hin kontinuierlich ab, wodurch deren Nachgiebigkeiten
größer, das heißt deren Streitigkeiten geringer werden.
[0078] Figur 4 zeigt eine weitere Variante einer Stützstruktur 2 für die erfindungsgemäße
Matratze 1. Dabei zeigt Figur 4 eine Basiszelle von Stützelementen 4. Durch eine in
der x-y-Ebene aneinander gereihte Mehrfachanordnung von derartigen identischen oder
ähnlichen Basiszellen ergibt sich eine gitterartige Stützstruktur 2.
[0079] Die Stützelemente 4 weisen im vorliegenden Fall als lineare, gekrümmte Geometrien
auf und bilden so einzelne zusammendrückbare Federelemente. Die Größen und Materialstärken
der Stützelemente 4 nehmen von der Zentralebene 5 zur Ober- und Unterseite der Matratze
1 hin kontinuierlich ab, wodurch die Nachgiebigkeiten kontinuierlich größer werden.
Die Anordnung der Stützelemente 4 ist wieder symmetrisch zur Zentralebene.
[0080] Bei allen Ausführungsbeispielen können die Nachgiebigkeiten der Stützelemente 4 in
der x-y Richtung der Matratze 1 ortsabhängig ausgeführt sein, um so eine personenspezifische
Anpassung des Elastizitätsprofils der Matratze 1 zu realisieren.
[0081] B ezugszei chenli ste
- (1)
- Matratze
- (2)
- Stützstruktur
- (3)
- Bezug
- (4)
- Stützelement
- (5)
- Zentralebene
1. Matratze (1) bestehend aus einer metallischen Stützstruktur (2) und einer diese aufnehmende
Umhüllung, wobei die Stützstruktur (2) aus elastisch verformbaren Stützelementen (4)
besteht, wobei Nachgiebigkeiten von Stützelementen (4) ortsabhängig variieren.
2. Matratze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachgiebigkeiten der Stützelemente (4) von einer Zentralebene (5) der Matratze
(1) zu einer Oberseite und Unterseite hin zunehmen.
3. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (4) ein dreidimensionales, unsymmetrisches Kontinuum ausbilden
oder dass die Stützelemente (4) eine gitterförmige Anordnung ausbilden.
4. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (4) eine zu einer Zentralebene (5) der Matratze (1) spiegelsymmetrische
Anordnung bilden.
5. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass von deren Zentralebene (5) zur Ober- und Unterseite hin die Nachgiebigkeiten der
Stützelemente (4) kontinuierlich abnehmen.
6. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass von deren Zentralebene (5) zur Ober- und Unterseite hin die Materialstärken und/oder
Dichten der Stützelemente (4) kontinuierlich abnehmen.
7. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass von deren Zentralebene (5) zur Ober- und Unterseite hin die Oberflächen der Stützelemente
(4) kontinuierlich zunehmen.
8. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 7. dadurch gekennzeichnet, dass an deren Ober- und Unterseite die Stützelemente (4) jeweils ein Flächenelement ausbilden.
9. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstrukturen (2) mittels eines 3D-Druckverfahrens oder eines Sinterverfahrens
hergestellt ist.
10. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein personenspezifisches Nachgiebigkeitsprofil aufweist.
11. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (4) lineare und/oder Hohlräume umschließende Strukturen ausbilden.
12. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelement (4) aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehen.
13. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (4) aus Stahl, Silber, Silberlegierungen, Kupfer und/oder Kupferlegierungen
bestehen.
14. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur Carbon- und/oder Kunststoffanteile enthält.
15. Matratze (1) nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung aus einem textilen Material besteht.