EP3703536B1 - Matratze - Google Patents
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- EP3703536B1 EP3703536B1 EP18755474.6A EP18755474A EP3703536B1 EP 3703536 B1 EP3703536 B1 EP 3703536B1 EP 18755474 A EP18755474 A EP 18755474A EP 3703536 B1 EP3703536 B1 EP 3703536B1
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- mattress
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Classifications
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- 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
- A47C27/04—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with spring inlays
- A47C27/06—Spring inlays
- A47C27/061—Spring inlays of adjustable resiliency
-
- 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
- A47C27/001—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with several cushions, mattresses or the like, to be put together in one cover
Definitions
- the invention relates to a mattress with a mattress core which has a plurality of elastically compressible core elements, at least some of which are adjustable in hardness, the core elements adjustable in hardness, an upper support part with an upper support surface, a lower support part with a have lower support surface and at least one pretensioned spring, the pretensioning force of which holds the upper and lower support parts at a mutual spacing, the pretensioning force of the spring being adjustable and at least one device for limiting the maximum distance between the upper support part and the lower support part being provided and wherein at least one inclined rod-shaped or plate-shaped connecting part is present, which is pivotably mounted with its upper end on the upper support part and is supported with its lower end on a support surface on which the lower end slides or rolls d is slidably mounted, or which is pivotably mounted with its lower end on the lower support part and is supported with its upper end on a support surface, along which the upper end is slidably or rollably mounted, the spring on the connecting part or one connected to it Part attacks.
- spring mattresses have a mattress core that has a plurality of coil springs. Padded layers, in particular made of foam, are provided above and below the spring core. A mattress cover forms the outer shell of the mattress.
- a mattress emerges which has no different zones, that is to say no mattress core which has a plurality of elastically compressible core elements, at least some of which are adjustable in terms of their hardness.
- the mattress shown there is adjustable in its overall hardness, with a plurality of springs being arranged on a lower support part, the upper end of which is supported on an elastic element, in particular a wire mesh, the lower support part being designed to be raised and lowered in order to to vary the pretension of the springs.
- FIG. 8-10 A mattress of the type mentioned is based on the U.S. 2,049,550 A emerged.
- rod-shaped connecting parts are available which are pivotably mounted at their lower ends and are with support their upper ends against support surfaces. These rod-shaped connecting parts are engaged by springs whose pre-tensioning force is adjustable.
- the object of the invention is to provide an advantageous mattress of the type mentioned at the beginning, the hardness of which can be easily adjusted and which can be designed with a high level of stability. According to the invention, this is achieved by a mattress with the features of claim 1.
- the mattress according to the invention has a mattress core with core elements adjustable in hardness, each of which has an upper support part with an upper support surface and a lower support part with a lower support surface.
- the adjustable core elements each have at least one pretensioned spring, the pretensioning force of which keeps the upper and lower support parts at a mutual distance.
- the pretensioning force of the at least one spring of the respective adjustable core element is adjustable.
- a cushion layer is advantageously provided above the upper support surface, which has an elastic material, for example a foam material and / or latex material. This can be designed in a conventional manner.
- a cushion layer is advantageously provided below the lower support surface, which has an elastic material, for example a foam and / or latex.
- an elastic material for example a foam and / or latex.
- the mattress can thus also be used in a turned arrangement (so that the upper support part is below and the lower support part is above) will.
- the upper and lower cushion layers can be designed with different properties, for example to provide a summer and a winter side of the mattress.
- the mattress according to the invention there is at least one inclined rod-shaped or plate-shaped connecting part, which is pivotably mounted with its upper end on the upper support part and is supported with its lower end on a support surface on which the lower end is mounted in a sliding or rolling manner , or which is pivotably mounted with its lower end on the lower support part and is supported with its upper end on a support surface, along which the upper end is mounted in a sliding or rolling manner.
- the spring engages the connecting part or a part connected to it. If the upper support part is pressed in the direction of the lower support part, the connecting part is opposite to the support part on which it is pivotably mounted, for. B. relative to the upper support part, pivoted with an increase in its inclination, the remote end of the pivot axis, for. B. the lower end of the connecting part slides or rolls along the support surface. This pivoting of the connecting part takes place against the force of the spring biasing the connecting part.
- the connecting part is pulled by the spring against a stop (which thus limits the support surface). This limits the minimum inclination of the connecting part and thus the maximum distance between the upper support part and the lower support part.
- a motorized adjusting element for example an electric motor or an electric cylinder, can be present to adjust the preload of the spring.
- the electric motor can drive a cable drum from which a pull cable connected to one end of the spring can be more or less wound up.
- a more or less strong tension of the spring, in particular via a pull rope, can also by means of a helical gear driven by the electric motor or directly with the electric cylinder already mentioned.
- a manually operable adjusting element could also be present in order to adjust the preload of the spring.
- a threaded spindle to which a tension cable engaging the spring is attached could be rotated by means of a handwheel or a hand crank in order to effect an axial adjustment with respect to a spindle nut.
- the hardness of the adjustable core elements preferably run in the transverse direction of the mattress, particularly preferably over at least substantially the entire width of the mattress (possibly apart from a protruding area of the upholstery and the mattress cover). These core elements could thus also be referred to as "beam elements”. Several such core elements are present in the longitudinal direction of the mattress.
- the mattress core can also have non-adjustable, elastically depressible core elements. These can be arranged at points that are less critical for sleeping comfort, for example in the area of the head and / or foot end of the mattress. Non-adjustable core elements can also be present between adjustable core elements.
- Fig. 1 shows a schematic representation of the principle of a mattress according to the invention in longitudinal section. The cut runs parallel to the in Fig. 2 line of sight A.
- the core elements 5, 6 are shown in Fig. 1 but only shown schematically as rectangles (like "black boxes").
- the mattress has a mattress core 1 which is formed by the core elements 5, 6.
- a continuous upper padding layer 2 is located above the core elements 5, 6, and a continuous lower padding layer 3 is located below the core elements 5, 6.
- the mattress core 1 and the cushion layer 2, 3 are covered by a mattress cover 4 which forms the outside of the mattress.
- Fig. 2 the mattress core 1 is shown in plan view. It can be seen that the core elements 5, 6, which form the mattress core 1, all extend over the entire width of the mattress core 1. However, several or all of the core elements 5 and / or 6 could only extend over part of the width of the mattress, so that, based on the width of the mattress, two or more core elements 5 and / or 6 are arranged next to one another.
- the mattress core 1 has both core elements 5, the hardness of which is not adjustable, and core elements 6, the hardness of which is adjustable.
- core elements 6 the hardness of which is adjustable.
- only adjustable core elements 6 could also be present.
- the formation of the adjustable core elements 6 is based on the Figs. 3 and 4 more precisely.
- the adjustable core elements 6 each have an inherently rigid upper support part 7 with an upper support surface 8 and an inherently rigid lower support part 9 with a lower support surface 10.
- the contact surfaces 8, 10 directed away from one another are flat and have rectangular shapes which are congruent when viewed from above.
- the upper bearing surfaces 8 of the upper bearing parts 7 of all core elements 5, 6 of the mattress core 1 lie in a common plane.
- the lower support surfaces 10 of the lower support parts 9 of all core elements 5, 6 lie in a common plane.
- a first and a second connecting part 11, 12 are pivotably mounted on the upper support part 7.
- the pivot axes 13, 14 are parallel to the longitudinal extension of the mattress (that is, parallel to the direction of view A).
- the connecting parts 11, 12 can be rod-shaped or plate-shaped (with width extensions in the direction of the longitudinal extension of the mattress).
- the connecting parts 11, 12 have rollers 15, 16 with which they rest on a respective support surface 17, 18.
- sliding parts would in principle, but less preferred, also be conceivable and possible, with which the connecting parts 11, 12 rest on the support surfaces 17, 18, which then form sliding surfaces.
- the support surfaces 17, 18 are formed by separate support parts 9b, 9c which are attached to a plate-shaped base part 9a of the lower support part 9.
- the connecting parts 11, 12 are inclined, that is, they are inclined with respect to the vertical, specifically in opposite directions.
- the connecting parts 11, 12 exhibit the lowest inclinations in the unloaded state of the mattress, in which the upper and lower support parts 7, 9 have the greatest possible distance from one another.
- the inclination of the connecting parts 11, 12 increases by pivoting about their respective pivot axis 13, 14 and rolling the respective roller 15, 16 along the respective support surface 17, 18.
- the connecting parts 11, 12 are preferably inclined at a respective angle 19, 20 relative to the vertical, which is in the range between 10 ° and 40 °.
- the springs 23, 24 are thus with one of their ends with the respective connecting part 11, 12 in connection (at a distance from the respective pivot axis 13, 14) and with their other end with an adjusting element 25, for example such as shown via pull cables 27, 28 with an actuating element 25 common to both connecting parts 11, 12.
- the actuating element is an electric motor, in particular a stepping motor.
- a cable drum 26 can be rotated by this electric motor in order to wind the pull cables 27, 28 more or less onto the cable drum 26 or to unwind them therefrom.
- a control for controlling the motorized adjusting element 25 is in the Figs. 3 and 4 not shown for the sake of simplicity.
- the control of the control element 25 can be wired or wireless.
- the stops 21, 22 are at the ends of the support surfaces 17, 18 facing each other. At the ends of the support surfaces 17, 18 facing away from each other, there are further stops 31, 32, which the maximum inclination of the connecting parts 11, 12 and thus the maximum indentation of the Limit the upper support part 7 in the direction of the lower support part 9.
- the two connecting parts 11, 12 are inclined in opposite directions in such a way that their upper ends are closer to one another than their lower ends. Reversed inclinations in opposite directions, so that their upper ends are further apart than their lower ends (see also Fig. 5 ) are also possible.
- compression springs 29, 30 are also arranged between the upper and lower support parts 7, 8. This achieves additional stability of the arrangement, for example against tilting to the side.
- the spring constants of the compression springs 29, 30 are, however, relatively soft in order not to significantly impair the adjustment possibilities of the core element 6.
- the mattress core 1 in the exemplary embodiment also has non-adjustable core elements 5.
- these can be designed in such a way that they have an upper and a lower plate-shaped support part and compression springs arranged between them.
- the non-adjustable core elements 5 have according to the Figs. 1 and 2 larger widths than the adjustable core elements 6. Instead, the non-adjustable core elements 5 could also have the same widths or smaller widths than the adjustable core elements 6.
- the adjustable core elements 6 all have the same width, as do the non-adjustable core elements 5. Instead, the adjustable core elements 6 and / or the non-adjustable core elements 5 could also have different widths.
- the actuating element 25, designed in particular as an electric motor, could also be arranged on the upper support part 7.
- the upper support part 7 thus becomes the lower support part and the lower support part 9 becomes the upper support part.
- the connecting parts 11, 12 are then pivotably mounted with their lower ends on the lower support part and are supported with their upper ends on a support surface 17, 18, along which the upper end is mounted such that it can slide or roll.
- FIG Fig. 5 A second embodiment of an adjustable core element is shown in FIG Fig. 5 shown. Apart from the differences described below, the design corresponds to that of the first exemplary embodiment and the description of the first exemplary embodiment can be used analogously in this respect.
- the inclination of the two connecting parts 11, 12 in opposite directions is such that their upper ends are further apart than their lower ends.
- the stops 21, 22 lie on the ends of the support surfaces 17, 18 facing away from one another.
- the support surfaces are formed here by the surface of an individual support part 9b facing the upper support part 7.
- a stop piece 9d which forms the stops 31, 32 to limit the maximum inclination of the connecting parts 11, 12.
- the lower ends of the connecting parts 11, 12 are in turn pulled against the stops 21, 22 by the springs 23, 24.
- the other ends of the springs are in turn connected to an adjusting element 25.
- a yoke 34 is attached to the lifting rod of this electric cylinder, on which the end of the spring 24 is attached directly.
- the end of the other spring 23 remote from the connecting part 11 is connected to the yoke 34 via a pull rope 27 which is guided over a deflection pulley 35 (or deflection drum).
- the pretension of the springs 23, 24 can be adjusted, whereby the hardness of the core element 6 can be adjusted.
- FIG Fig. 6 A third embodiment of an adjustable core element is shown in FIG Fig. 6 shown. Apart from the differences described below, the design corresponds to that of the first exemplary embodiment and the description of the first exemplary embodiment can be used analogously in this respect.
- the ends of the springs 23, 24 remote from the connecting parts 11, 12 are connected via a pull rope 27 which engages on both springs 23, 24 and is guided via deflection pulleys 36, 37.
- An electric cylinder is arranged as an adjusting element 25 between the pulleys, the lifting rod of which can be adjusted at right angles to the straight connection between the two springs 23, 24 and the end of which the pulling cable 27 is guided. By adjusting the electric cylinder, the bias of the springs 23, 24 can in turn be changed.
- FIG Fig. 7 A fourth embodiment of an adjustable core element is shown in FIG Fig. 7 shown. Apart from the differences described below, the design corresponds to that of the first exemplary embodiment and the description of the first exemplary embodiment can be used analogously in this respect.
- the spindle 38 driven by the electric motor has a section 38a with a right-hand thread and a section 38b with a left-hand thread.
- On the threaded sections of the spindle nuts 39, 40 are arranged, which are secured against rotation, for example by using one of a Have guide rod 41 penetrated bore.
- the ends of the springs 23, 24 which are remote from the connecting parts 11, 12 are attached to the nuts 39, 40.
- a handwheel for manual adjustment of the hardness of the core element 6 could easily be provided as the adjusting element 25.
- FIGS Figures 8 and 9 A fifth embodiment of an adjustable core element is shown in FIGS Figures 8 and 9 shown. Apart from the differences described below, the design corresponds to that of the first exemplary embodiment and the description of the first exemplary embodiment can be used analogously in this respect.
- the two connecting parts 11, 12 run in the view of FIG Fig. 8 seen crossed, but at a mutual distance from one another, cf. Fig. 9 .
- the lower support part 9 is formed in one piece here (only from the base part 9a of the previous exemplary embodiments) and the inner surface of the lower support part 9 here directly forms the support surfaces 17, 18 for the connecting parts 11, 12.
- a pull rope 27 is attached to the first connecting part 11 and runs over a pulley 42 (or pulley) which is attached to the other connecting part 12.
- the other end of the pull rope 27 is connected to one end of the spring 23, the other end of which is connected to the adjusting element 25, which is in turn formed, for example, by an electric cylinder.
- the invention provides an inexpensive, effective and uncomplicated setting option for the rigidity of a mattress or a mattress core.
- the functionality is guaranteed over a long period of time with different settings and loads.
- 1 Mattress core 25th Control element 2 Cushion storage 26th Rope drum 3 Cushion storage 27 Pull rope 4th Mattress cover 28 Pull rope 5 Core element, not adjustable 29 Compression spring 6th Core element, adjustable 30th Compression spring 7th upper support part 31 attack 8th upper support surface 32 attack 9 lower support part 34 yoke 9a Base part 35 Pulley 9b Support part 36 Pulley 9c Support part 37 Pulley 9d Stop piece 38 spindle 10 lower support surface 38a section 11 first connecting part 38b section 12th second connecting part 39 mother 13th Swivel axis 40 mother 14th Swivel axis 41 Management staff 15th role 42 Tail pulley 16 role 17th Support surface 18th Support surface 19th angle 20th angle 21 attack 22nd attack 23 feather 24 feather
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- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Matratze mit einem Matratzenkern, der eine Mehrzahl von elastisch eindrückbaren Kernelementen aufweist, von denen mindestens einige in ihrer Härte verstellbar sind, wobei die in ihrer Härte verstellbaren Kernelemente ein oberes Auflageteil mit einer oberen Auflagefläche, ein unteres Auflageteil mit einer unteren Auflagefläche und mindestens eine vorgespannte Feder aufweisen, von deren Vorspannkraft das obere und untere Auflageteil im gegenseitigen Abstand gehalten sind, wobei die Vorspannkraft der Feder verstellbar ist und mindestens eine Vorrichtung zur Begrenzung des maximalen Abstands zwischen dem oberen Auflageteil und dem unteren Auflageteil vorgesehen ist und wobei mindestens ein schräg stehendes stangen- oder plattenförmiges Verbindungsteil vorhanden ist, welches mit seinem oberen Ende am oberen Auflageteil verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem unteren Ende auf einer Abstützfläche abstützt, auf der das untere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, oder welches mit seinem unteren Ende am unteren Auflageteil verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem oberen Ende an einer Abstützfläche abstützt, entlang von der das obere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, wobei die Feder am Verbindungsteil oder einem hiermit verbundenen Teil angreift.
- Matratzen sind in unterschiedlichen Ausbildungen bekannt. Beispielsweise weisen Federkernmatratzen mit einen Matratzenkern auf, der eine Vielzahl von Schraubenfedern besitzt. Oberhalb und unterhalb des Federkerns sind Polsterlagen, insbesondere aus Schaumstoff vorhanden. Ein Matratzenbezug bildet die äußere Hülle der Matratze.
- Um den Bedürfnissen unterschiedlicher Benutzer zu entsprechen, werden Matratzen unterschiedlicher Festigkeit bzw. Härte angeboten. Es existieren auch bereits Ansätze, die Härte einer Matratze anpassbar auszubilden.
- So geht aus der
US 2003/009830 A1 eine Matratze mit mehreren, unterschiedlichen Körperregionen zugeordneten Schaumstoffelementen hervor, wobei die Härte eines Schaumstoffelements durch Einlassen oder Absaugen von Luft in eine das Schaumstoffelement luftdicht umgebende Hülle veränderbar ist. Nachteilig hierbei ist es u.a., dass die Höhe der einstellbaren Elemente von der eingestellten Härte abhängt. Sollen Zonen mit unterschiedlicher Härte eingestellt werden, führt dies zu unterschiedlichen Höhen der Schaumstoffelemente. Außerdem staut sich an einer luftundurchlässigen Lage Feuchtigkeit. - Aus der
US 2010/064443 A1 geht eine Matratze mit einer Mehrzahl von querliegenden luftgefüllten Schlauchelementen hervor, wobei der Luftdruck der Elemente zur Einstellung der Härte der Matratze mittels einer Pumpe bzw. elektrisch ansteuerbaren Ventil veränderbar ist. Der Federungskomfort von aufgeblasenen Schlauchelementen ist aber begrenzt und es besteht die Gefahr eines Feuchtigkeitsstaus. - Aus der
US 4,190,914 geht eine Matratze hervor, welche keine verschiedenen Zonen aufweist, also keinen Matratzenkern, der eine Mehrzahl von elastisch eindrückbaren Kernelementen aufweist, von denen mindestens einige in ihrer Härte verstellbar sind. Die dort gezeigte Matratze ist insgesamt in ihrer Härte verstellbar, wobei auf einem unteren Auflageteil eine Mehrzahl von Federn angeordnet ist, die sich mit ihrem oberen Ende an einem elastischen Element, insbesondere einem Maschendraht abstützen, wobei das untere Auflageteil anhebbar und absenkbar ausgebildet ist, um die Vorspannungen der Federn zu variieren. - Eine Matratze der eingangs genannten Art geht aus der
US 2,049,550 A hervor. Im Ausführungsbeispiel gemäß denFig. 8-10 sind stangenförmige Verbindungsteile vorhanden die an ihren unteren Enden verschwenkbar gelagert sind und sich mit ihren oberen Enden gegen Abstützflächen abstützen. An diesen stangenförmigen Verbindungsteilen greifen Federn an, deren Vorspannkraft verstellbar ist. - Aufgabe der Erfindung ist es eine vorteilhafte Matratze der eingangs genannten Art bereitzustellen, deren Härte einfach verstellbar ist und die mit einer hohen Stabilität ausgebildet werden kann. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Matratze mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
- Die Matratze gemäß der Erfindung weist einen Matratzenkern mit in ihrer Härte verstellbaren Kernelementen auf, welche jeweils ein oberes Auflageteil mit einer oberen Auflagefläche und ein unteres Auflageteil mit einer unteren Auflagefläche besitzen. Außerdem weisen die verstellbaren Kernelemente jeweils mindestens eine vorgespannte Feder auf, von deren Vorspannkraft das obere und das untere Auflageteil im gegenseitigen Abstand gehalten sind. Zur Verstellung der Härte der Matratze im Bereich des jeweiligen verstellbaren Kernelements ist die Vorspannkraft der mindestens einen Feder des jeweiligen verstellbaren Kernelements verstellbar.
- Es kann auf diese Weise eine einfache mechanische Verstellbarkeit von Kernelementen der Matratze ermöglicht werden. Außerdem können vorteilhafte Federeigenschaften der Kernelemente bereitgestellt werden und die Matratze kann eine hohe Langzeitstabilität aufweisen.
- Oberhalb der oberen Auflagefläche ist vorteilhafterweise eine Polsterlage vorgesehen, welche ein elastisches Material aufweist, beispielsweise ein Schaumstoffmaterial und/oder Latexmaterial. Diese kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein.
- In analoger Weise ist vorteilhafterweise unterhalb der unteren Auflagefläche eine Polsterlage vorgesehen, welche ein elastisches Material aufweist, beispielsweise einen Schaumstoff und/oder Latex. Diese kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein. Die Matratze kann somit auch in einer gewendeten Anordnung (sodass das obere Auflageteil unten liegt und das untere Auflageteil oben liegt) verwendet werden. Die oberen und unteren Polsterlagen können mit unterschiedlichen Eigenschaften ausgebildet werden, beispielsweise um eine Sommer- und eine Winterseite der Matratze bereitzustellen.
- Bei der Matratze gemäß der Erfindung ist mindestens ein schrägstehendes stangen- oder plattenförmiges Verbindungsteil vorhanden, welches mit seinem oberen Ende am oberen Auflageteil verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem unteren Ende auf einer Abstützfläche abstützt, auf der das untere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, oder welches mit seinem unteren Ende am unteren Auflageteil verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem oberen Ende an einer Abstützfläche abstützt, entlang von der das obere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist. Die Feder greift am Verbindungsteil oder einem hiermit verbundenen Teil an. Wird das obere Auflageteil in Richtung zum unteren Auflageteil eingedrückt, so wird das Verbindungsteil gegenüber dem Auflageteil, an dem es verschwenkbar gelagert ist, z. B. gegenüber dem oberen Auflageteil, unter Vergrößerung seiner Neigung verschwenkt, wobei das von der Schwenkachse abgelegene Ende, z. B. das untere Ende, des Verbindungsteils entlang der Abstützfläche gleitet oder abrollt. Diese Verschwenkung des Verbindungsteils erfolgt gegen die Kraft der das Verbindungsteil vorspannenden Feder.
- Im unbelasteten Zustand der Matratze wird das Verbindungsteil erfindungsgemäß von der Feder gegen einen Anschlag gezogen (der die Abstützfläche somit begrenzt). Dadurch wird die minimale Neigung des Verbindungsteils und somit der maximale Abstand zwischen dem oberen Auflageteil und dem unteren Auflageteil begrenzt.
- Zur Verstellung der Vorspannung der Feder kann ein motorisches Stellelement vorhanden sein, beispielsweise ein Elektromotor oder ein Elektrozylinder. So kann der Elektromotor z.B. eine Seiltrommel antreiben, von der ein mit einem Ende der Feder verbundenes Zugseil mehr oder weniger aufwickelbar ist. Eine mehr oder weniger starke Spannung der Feder, insbesondere über ein Zugseil, kann auch mittels eines vom Elektromotor angetriebenen Schraubgetriebes oder direkt mit dem bereits erwähnten Elektrozylinder erfolgen.
- Stattdessen könnte auch ein manuell betätigbares Stellelement vorhanden sein, um die Vorspannung der Feder zu verstellen. So könnte eine Gewindespindel, an der ein an der Feder angreifendes Zugseil angebracht ist, mittels eines Handrades oder einer Handkurbel gedreht werden, um eine axiale Verstellung gegenüber einer Spindelmutter zu bewirken.
- Die in ihrer Härte verstellbaren Kernelemente verlaufen vorzugsweise in Matratzen-Querrichtung, besonders bevorzugt über zumindest im Wesentlichen die gesamte Breite der Matratze (gegebenenfalls abgesehen von einem überstehenden Bereich der Polsterung und des Matratzenbezugs). Diese Kernelemente könnten somit auch als "Balkenelemente" bezeichnet werden. In Längsrichtung der Matratze sind mehrere derartige Kernelemente vorhanden.
- Neben in ihrer Härte verstellbaren Kernelementen kann der Matratzenkern auch nicht verstellbare elastisch eindrückbare Kernelemente aufweisen. Diese können an für den Schlafkomfort weniger kritischen Stellen angeordnet sein, beispielsweise im Bereich des Kopf- und/oder Fußendes der Matratze. Auch zwischen verstellbaren Kernelementen können nicht verstellbare Kernelemente vorhanden sein.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
-
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsbeispiel einer Matratze gemäß der Erfindung; -
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Matratzenkern; -
Fig. 3 eine Ansicht eines verstellbaren Kernelements (Blickrichtung A inFig. 2 ); -
Fig. 4 eine Seitenansicht des elektrischen Stellmotors mit der Kabeltrommel; -
Fig. 5 ein verstellbares Kernelement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung analogFig. 3 ; -
Fig. 6 ein verstellbares Kernelement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung analogFig. 3 ; -
Fig. 7 ein verstellbares Kernelement gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung analogFig. 3 ; -
Fig. 8 ein verstellbares Kernelement gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung analogFig. 3 ; -
Fig. 9 eine Seitenansicht der unteren Abschnitte der Verbindungsteile mit dem Zugseil. -
Fig. 1 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung einer Matratze gemäß der Erfindung im Längsschnitt. Der Schnitt verläuft also parallel zur inFig. 2 eingezeichneten Blickrichtung A. Die Kernelemente 5, 6 sind inFig. 1 aber nur schematisch als Rechtecke (nach Art von "black boxes") dargestellt. - Die Matratze weist einen Matratzenkern 1 auf, der von den Kernelementen 5, 6 gebildet wird. Oberhalb der Kernelemente 5, 6 befindet sich eine durchgehende obere Polsterlage 2, unterhalb der Kernelemente 5, 6 eine durchgehende untere Polsterlage 3.
- Der Matratzenkern 1 und die Polsterlage 2, 3 werden von einem Matratzenbezug 4 umhüllt, der die Außenseite der Matratze bildet.
- Wenn im Rahmen dieser Schrift von "oben" und "unten" die Rede ist, so bezieht sich das auf eine mögliche Gebrauchslage der Matratze, und zwar insbesondere auf die in den Figuren dargestellte Gebrauchslage. Im Ausführungsbeispiel kann die Matratze aber auch in der umgedrehten Gebrauchslage benutzt werden, wobei sich "oben" und "unten" vertauschen.
- In
Fig. 2 ist der Matratzenkern 1 in Draufsicht dargestellt. Es ist ersichtlich, dass sich die Kernelemente 5, 6, welche den Matratzenkern 1 ausbilden, alle über die gesamte Breite des Matratzenkerns 1 erstrecken. Es könnten sich aber mehrere oder alle der Kernelemente 5 und/oder 6 nur über einen Teil der Breite der Matratze erstrecken, sodass bezogen auf die Breite der Matratze zwei oder mehr Kernelemente 5 und/oder 6 nebeneinander angeordnet sind. - Im Ausführungsbeispiel weist der Matratzenkern 1 sowohl Kernelemente 5 auf, deren Härte nicht verstellbar ist, als auch Kernelemente 6, deren Härte verstellbar ist. Es könnten aber auch nur verstellbare Kernelemente 6 vorhanden sein.
- Die Ausbildung der verstellbaren Kernelemente 6 geht aus den
Fig. 3 und 4 genauer hervor. Die verstellbaren Kernelemente 6 weisen jeweils ein in sich starres oberes Auflageteil 7 mit einer oberen Auflagefläche 8 und ein in sich starres unteres Auflageteil 9 mit einer unteren Auflagefläche 10 auf. Die voneinander weg gerichteten Auflageflächen 8, 10 sind eben ausgebildet und weisen rechteckige Formen auf, die in Draufsicht gesehen deckungsgleich sind. - Die oberen Auflageflächen 8 der oberen Auflageteile 7 aller Kernelemente 5, 6 des Matratzenkerns 1 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Ebenso liegen die unteren Auflageflächen 10 der unteren Auflageteile 9 aller Kernelemente 5,6 in einer gemeinsamen Ebene.
- Am oberen Auflageteil 7 ist ein erstes und ein zweites Verbindungsteil 11, 12 verschwenkbar gelagert. Die Schwenkachsen 13, 14 liegen parallel zur Längserstreckung der Matratze (also parallel zur Blickrichtung A). Die Verbindungsteile 11, 12 können stangenförmig oder plattenförmig (mit Breitenerstreckungen in Richtung der Längserstreckung der Matratze) ausgebildet sein.
- An ihren unteren Enden weisen die Verbindungsteile 11, 12 Rollen 15, 16 auf, mit denen sie auf einer jeweiligen Abstützfläche 17, 18 aufliegen.
- Anstelle von Rollen wären grundsätzlich, aber weniger bevorzugt, auch Gleitteile denkbar und möglich, mit denen die Verbindungsteile 11, 12 auf den Abstützflächen 17, 18 aufliegen, welche dann Gleitflächen bilden.
- Die Abstützflächen 17, 18 werden im Ausführungsbeispiel von separaten Abstützteilen 9b, 9c gebildet, welche an einem plattenförmigen Basisteil 9a des unteren Abstützteils 9 angebracht sind.
- Denkbar und möglich wäre es auch, dass separate Abstützteile entfallen und die Abstützflächen 17, 18 direkt von der dem oberen Auflageteil 7 zugewandten Oberfläche des Basisteils 9a gebildet werden.
- Die Verbindungsteile 11, 12 stehen schräg, sind also gegenüber der Vertikalen geneigt, und zwar gegensinnig. Die geringsten Neigungen weisen die Verbindungsteile 11, 12 im unbelasteten Zustand der Matratze auf, in welchem das obere und untere Auflageteil 7, 9 den größtmöglichen Abstand voneinander aufweisen. Beim Eindrücken des oberen Auflageteils 7 in Richtung zum unteren Auflageteil 9 vergrößert sich die Neigung der Verbindungsteile 11, 12 durch Verschwenkung um ihre jeweilige Schwenkachse 13, 14 und Abrollen der jeweiligen Rolle 15, 16 entlang der jeweiligen Abstützfläche 17, 18.
- Im unbelasteten Zustand der Matratze sind die Verbindungsteile 11, 12 vorzugsweise um einen jeweiligen Winkel 19, 20 gegenüber der Vertikalen geneigt, der im Bereich zwischen 10° und 40° liegt.
- Im unbelasteten Zustand der Matratze liegen die unteren Enden der Verbindungsteile 11, 12, im Ausführungsbeispiel also die Rollen 15, 16 an den Anschlägen 21, 22 an, welche die Abstützflächen 17, 18 begrenzen. Die Verbindungsteile 11, 12 werden mittels Federn 23, 24 mit ihren unteren Enden gegen die Anschläge 21, 22 gezogen.
- Die Federn 23, 24 stehen somit mit einem ihrer Enden mit dem jeweiligen Verbindungsteil 11, 12 in Verbindung (im Abstand von der jeweiligen Schwenkachse 13, 14) und mit ihrem anderen Ende mit einem Stellelement 25, beispielsweise wie dargestellt über Zugseile 27, 28 mit einem für beide Verbindungsteile 11, 12 gemeinsamen Stellelement 25.
- Im Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Stellelement um einen Elektromotor, insbesondere Schrittmotor. Von diesem Elektromotor kann eine Seiltrommel 26 gedreht werden, um die Zugseile 27, 28 mehr oder weniger auf die Seiltrommel 26 aufzuwickeln oder von dieser abzuwickeln.
- Zur Verdeutlichung der unterschiedlichen Vorspannungen der Federn 23, 24 ist in
Fig. 3 oberhalb der Federn 23, 24 ein stärker vorgespannter Zustand der Federn 23, 24 mit punktierten Linien angedeutet. - Eine Steuerung zur Ansteuerung des motorischen Stellelements 25 ist in den
Fig. 3 und 4 der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Ansteuerung des Stellelements 25 kann kabelgebunden oder kabellos erfolgen. - Durch den Einsatz von Sensoren könnte die Ansteuerung des Stellelements 25 aber auch komplett vollautomatisch erfolgen.
- Die Anschläge 21, 22 liegen an den einander zugewandten Enden der Abstützflächen 17, 18. An den voneinander abgewandten Enden der Abstützflächen 17, 18 sind weitere Anschläge 31, 32 vorhanden, welche die maximale Schrägstellung der Verbindungsteile 11, 12 und somit das maximale Eindrücken des oberen Auflageteils 7 in Richtung zum unteren Auflageteil 9 begrenzen.
- Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Verbindungsteile 11, 12 derart gegensinnig geneigt, dass ihre oberen Enden näher beieinander liegen als ihre unteren Enden. Umgekehrte gegensinnige Neigungen, so dass also ihre oberen Enden weiter auseinander liegen als ihre unteren Enden (vgl. auch
Fig. 5 ) sind aber ebenso möglich. - Im Bereich der beiden Seitenränder der Kernelemente 6, 8 sind zwischen dem oberen und dem unteren Auflageteil 7, 8 im Weiteren Druckfedern 29, 30 angeordnet. Durch diese wird eine zusätzliche Stabilität der Anordnung, beispielsweise gegen ein seitliches Verkippen, erreicht. Die Federkonstanten der Druckfedern 29, 30 sind aber relativ weich, um die Verstellmöglichkeiten des Kernelements 6 nicht wesentlich zu beeinträchtigen.
- Zusätzlich zu verstellbaren Kernelementen 6 weist der Matratzenkern 1 im Ausführungsbeispiel, wie bereits erwähnt, auch nicht verstellbare Kernelemente 5 auf. Beispielsweise können diese derart ausgebildet sein, dass sie ein oberes und ein unteres plattenförmiges Auflageteil und dazwischen angeordnete Druckfedern aufweisen.
- Die nicht verstellbaren Kernelemente 5 weisen entsprechend den
Fig. 1 und 2 größere Breiten als die verstellbaren Kernelemente 6 auf. Stattdessen könnten die nicht verstellbaren Kernelemente 5 auch die gleichen Breiten oder kleinere Breiten als die verstellbaren Kernelemente 6 aufweisen. - Entsprechend
Fig. 1 und 2 weisen die verstellbaren Kernelemente 6 alle die gleiche Breite auf, ebenso die nicht verstellbaren Kernelemente 5. Stattdessen könnten die verstellbaren Kernelemente 6 und/oder die nicht verstellbaren Kernelemente 5 auch unterschiedliche Breiten aufweisen. - Das, insbesondere als Elektromotor, ausgebildete Stellelement 25 könnte auch am oberen Auflageteil 7 angeordnet sein.
- Wenn die Matratze in der im Vergleich zu
Fig. 3 umgekehrten Lage angeordnet ist, wird somit aus dem oberen Auflageteil 7 das untere Auflageteil und aus dem unteren Auflageteil 9 das obere Auflageteil. Die Verbindungsteile 11, 12 sind dann mit ihren unteren Enden am unteren Auflageteil verschwenkbar gelagert und stützen sich mit ihren oberen Enden an einer Abstützfläche 17, 18 ab, entlang von welcher das obere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist. - Auch bei den im Folgenden beschriebenen weiteren Ausführungsbeispielen ist eine solche Vertauschung von "unten" und "oben" denkbar und möglich.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel eines verstellbaren Kernelements ist in
Fig. 5 dargestellt. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und die Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel ist insoweit analog heranziehbar. - Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die gegensinnige Neigung der beiden Verbindungsteile 11, 12 so, dass deren oberen Enden weiter voneinander entfernt sind als ihre unteren Enden. Entsprechend liegen die Anschläge 21, 22 an den voneinander abgewandten Enden der Abstützflächen 17, 18. Die Abstützflächen werden hier von der dem oberen Auflageteil 7 zugewandten Oberfläche eines einzelnen Abstützteils 9b gebildet. Im mittleren Bereich befindet sich ein Anschlagstück 9d, welches die Anschläge 31, 32 zur Begrenzung der maximalen Neigung der Verbindungsteile 11, 12 ausbildet.
- Die Neigung der Verbindungsteile 11, 12 könnte aber auch entsprechend derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet sein.
- Von den Federn 23, 24 werden die unteren Enden der Verbindungsteile 11, 12 wiederum gegen die Anschläge 21, 22 gezogen. Die anderen Enden der Federn stehen wiederum mit einem Stellelement 25 in Verbindung. Dieses wird hier von einem Elektrozylinder (=Elektrohubzylinder) gebildet. An der Hubstange dieses Elektrozylinders ist ein Joch 34 angebracht, an welchem das Ende der Feder 24 direkt befestigt ist. Die andere Feder 23 steht mit ihrem vom Verbindungsteil 11 abgelegenen Ende über ein Zugseil 27, welches über eine Umlenkrolle 35 (oder Umlenktrommel) geführt ist, mit dem Joch 34 in Verbindung.
- Durch Verstellung des Elektrozylinders können die Vorspannungen der Federn 23, 24 verstellt werden, wodurch die Härte des Kernelements 6 verstellt werden kann.
- Ein drittes Ausführungsbeispiel eines verstellbaren Kernelements ist in
Fig. 6 dargestellt. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und die Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel ist insoweit analog heranziehbar. - In diesem Ausführungsbeispiel sind die von den Verbindungsteilen 11, 12 abgelegenen Enden der Federn 23, 24 über ein an beiden Federn 23, 24 angreifendes Zugseil 27 verbunden, welches über Umlenkrollen 36, 37 geführt ist. Zwischen den Umlenkrollen ist als Stellelement 25 ein Elektrozylinder angeordnet, dessen Hubstange rechtwinkelig zur geradlinigen Verbindung zwischen den beiden Federn 23, 24 verstellbar ist und über deren Ende das Zugseil 27 geführt ist. Durch Verstellung des Elektrozylinders kann wiederum die Vorspannung der Federn 23, 24 verändert werden.
- Ein viertes Ausführungsbeispiel eines verstellbaren Kernelements ist in
Fig. 7 dargestellt. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und die Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel ist insoweit analog heranziehbar. - Beim vierten Ausführungsbeispiel ist als Stellelement 25 wieder ein Elektromotor vorgesehen, der hier aber über ein Schraubgetriebe (=Spindelhubgetriebe) auf die Federn 23, 24 einwirkt. Die vom Elektromotor angetriebene Spindel 38 weist einen Abschnitt 38a mit einem Rechtsgewinde und einen Abschnitt 38b mit einem Linksgewinde auf. Auf den Gewindeabschnitten der Spindel sind Muttern 39, 40 angeordnet, welche verdrehgesichert sind, beispielsweise indem sie eine von einem Führungsstab 41 durchsetzte Bohrung aufweisen. An den Muttern 39, 40 sind die von den Verbindungsteilen 11, 12 abgelegenen Enden der Federn 23, 24 angebracht.
- Durch Drehung der Spindel mit dem Stellelement 25 kann die Vorspannung der Federn 23, 24 verändert werden.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel könnte anstelle des Elektromotors als Stellelement 25 in einfacher Weise ein Handrad zur manuellen Verstellung der Härte des Kernelements 6 vorgesehen sein.
- Ein fünftes Ausführungsbeispiel eines verstellbaren Kernelements ist in den
Fig. 8 und 9 dargestellt. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und die Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel ist insoweit analog heranziehbar. - In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die beiden Verbindungsteile 11, 12 in der Ansicht von
Fig. 8 gesehen gekreuzt, aber im gegenseitigen Abstand voneinander, vgl.Fig. 9 . - Das untere Auflageteil 9 ist hier einstückig (nur vom Basisteil 9a der vorausgehenden Ausführungsbeispiele) ausgebildet und die innere Oberfläche des unteren Auflageteils 9 bildet hier direkt die Abstützflächen 17, 18 für die Verbindungsteile 11, 12.
- Die Rollen 15, 16 werden im unbelasteten Zustand des Kernelements 6 von einer einzelnen Feder 23 gegen die Anschläge 21, 22 gezogen. Hierzu ist ein Zugseil 27 am ersten Verbindungsteil 11 angebracht und läuft über eine Umlenktrommel 42 (oder Umlenkrolle), die am anderen Verbindungsteil 12 angebracht ist. Das andere Ende des Zugseils 27 ist mit dem einen Ende der Feder 23 verbunden, deren anderes Ende mit dem Stellelement 25 verbunden ist, welches beispielsweise wiederum von einem Elektrozylinder gebildet wird.
- Durch die Erfindung wird eine kostengünstige, wirkungsvolle und unkomplizierte Einstellmöglichkeit für die Steifigkeit einer Matratze bzw. eines Matratzenkerns bereitgestellt. Die Funktionsfähigkeit wird über einen langen Zeitraum bei unterschiedlichen Einstellungen und Belastungen gewährleistet.
Legende zu den Hinweisziffern: 1 Matratzenkern 25 Stellelement 2 Polsterlager 26 Seiltrommel 3 Polsterlager 27 Zugseil 4 Matratzenbezug 28 Zugseil 5 Kernelement, nicht verstellbar 29 Druckfeder 6 Kernelement, verstellbar 30 Druckfeder 7 oberes Auflageteil 31 Anschlag 8 obere Auflagefläche 32 Anschlag 9 unteres Auflageteil 34 Joch 9a Basisteil 35 Umlenkrolle 9b Abstützteil 36 Umlenkrolle 9c Abstützteil 37 Umlenkrolle 9d Anschlagstück 38 Spindel 10 untere Auflagefläche 38a Abschnitt 11 erstes Verbindungsteil 38b Abschnitt 12 zweites Verbindungsteil 39 Mutter 13 Schwenkachse 40 Mutter 14 Schwenkachse 41 Führungsstab 15 Rolle 42 Umlenktrommel 16 Rolle 17 Abstützfläche 18 Abstützfläche 19 Winkel 20 Winkel 21 Anschlag 22 Anschlag 23 Feder 24 Feder
Claims (8)
- Matratze mit einem Matratzenkern (1), der eine Mehrzahl von elastisch eindrückbaren Kernelementen (5, 6) aufweist, von denen mindestens einige in ihrer Härte verstellbar sind, wobei die in ihrer Härte verstellbaren Kernelemente (6) ein oberes Auflageteil (7) mit einer oberen Auflagefläche (8), ein unteres Auflageteil (9) mit einer unteren Auflagefläche (10) und mindestens eine vorgespannte Feder (23, 24) aufweisen, von deren Vorspannkraft das obere und untere Auflageteil (7, 9) im gegenseitigen Abstand gehalten sind, wobei die Vorspannkraft der Feder (23, 24) verstellbar ist und mindestens eine Vorrichtung zur Begrenzung des maximalen Abstands zwischen dem oberen Auflageteil (7) und dem unteren Auflageteil (9) vorgesehen ist und wobei mindestens ein schräg stehendes stangen- oder plattenförmiges Verbindungsteil (11, 12) vorhanden ist, welches mit seinem oberen Ende am oberen Auflageteil (7) verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem unteren Ende auf einer Abstützfläche (17, 18) abstützt, auf der das untere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, oder welches mit seinem unteren Ende am unteren Auflageteil verschwenkbar gelagert ist und sich mit seinem oberen Ende an einer Abstützfläche (17, 18) abstützt, entlang von der das obere Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, wobei die Feder (23, 24) am Verbindungsteil (11, 12) oder einem hiermit verbundenen Teil angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (23, 24) das Verbindungsteil (11, 12) im unbelasteten Zustand der Matratze gegen einen die Abstützfläche (17, 18) begrenzenden Anschlag (21, 22) zieht.
- Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (11, 12) im unbelasteten Zustand einen Winkel im Bereich zwischen 10° und 40° mit der Vertikalen einschließt.
- Matratze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite gegensinnig geneigte Stangen- oder plattenförmige Verbindungsteile (11, 12) vorhanden sind, welche von der mindestens einen vorgespannten Feder (23, 24) beaufschlagt sind und welche jeweils mit ihrem oberen Ende am oberen Auflageteil (7) verschwenkbar gelagert sind und sich mit ihrem unteren Ende auf einer jeweiligen Abstützfläche (17, 18) abstützen, auf der ihr unteres Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist, oder welche jeweils mit ihrem unteren Ende am unteren Auflageteil verschwenkbar gelagert sind und sich mit ihrem oberen Ende an einer jeweiligen Abstützfläche (17, 18) abstützen, entlang von der ihr oberes Ende gleitend oder rollend verschiebbar gelagert ist.
- Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein motorisches Stellelement (25) zur Verstellung der Vorspannung der mindestens einen Feder (23, 24) vorhanden ist.
- Matratze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (25) ein Elektromotor oder ein Elektrozylinder ist, welcher mit einem Ende der mindestens einen Feder (23, 24) in Verbindung steht.
- Matratze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein manuell betätigbares Stellelement (25) zur Verstellung der Vorspannung der mindestens einen Feder (23, 24) vorhanden ist.
- Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere und untere Auflagefläche des oberen und unteren Auflageteils (7, 9) eines jeweiligen verstellbaren Kernelements (6) über die gesamte Breite des Matratzenkerns (1) erstrecken.
- Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das obere und das untere Auflageteil (7, 9) starr sind.
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