CN108367907A - 倚靠模块和用于制造倚靠模块的方法 - Google Patents

Abstract

倚靠模块(10)可以用于睡眠、躺和/或坐。这样的倚靠模块(10)主要具有倚靠模块基体(12)，所述倚靠模块基体例如可以构成为床垫。一件式制造的倚靠模块基体只可以非常不灵活地构造，而将多个单独的组成部分组合成为倚靠模块基体使劳动消耗或时间消耗提高。本发明提供一种倚靠模块(10)，其可以个性化地且低成本地制造。由此实现：倚靠模块基体(12)的结构(11)由至少一个子结构(15)构成，其中一件式构成的倚靠模块基体(12)的所述至少一个子结构(15)沿竖直方向和/或水平方向具有连续或准连续地变化的结构精细度。

Description

倚靠模块和用于制造倚靠模块的方法

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于躺和/或坐的倚靠模块，所述倚靠模块尤其是用于坐用家具、靠用家具和/或睡眠用家具。此外本发明涉及一种按照权利要求12的前序部分所述的用于制造用于躺和/或坐的倚靠模块的方法，所述倚靠模块尤其是用于坐用家具、靠用家具和/或睡眠用家具。

背景技术

在此所述类型的倚靠模块用于使睡眠、躺和/或坐变得更加舒适。这样的倚靠模块主要具有倚靠模块基体，所述倚靠模块基体例如可以构成为床垫。除了倚靠模块基体之外，倚靠模块此外可以具有下缓冲装置或板条垫以及下部结构、例如床架。

倚靠模块基体在上侧和下侧之间具有至少一种具有特定结构的弹性材料。材料的这种结构基本上确定倚靠模块基体或倚靠模块的强度或刚度。已知如下的倚靠模块基体，其具有唯一的、例如由泡沫材料形成的床垫。然而也已知如下的床垫，其备选地多件式地构成，其方式为所述床垫例如为了支持特定的身体部分而具有加强部或具有带有特别的通风系统的区域。此外已知，将倚靠模块基体由不同的离散的层组成。这些不同的层的材料在此可以是不同和/或具有不同的结构。尤其是泡沫或乳胶床垫可以具有多个层，所述层从下侧朝上侧相叠地多件式地设置。

倚靠模块基体或床垫的一种同样广为流行的结构型式构成弹簧芯床垫，所述弹簧芯床垫在其内部具有金属弹簧，以便为床垫提供特定的强度。这些弹簧由至少两个另外的层夹层状地围住。因此，弹簧芯床垫也多件式地构造或者说由多个元件构造。

在倚靠模块的这些已知的结构型式中，倚靠模块基体或是一件式地构成为具有均一结构的泡沫材料床垫，或是多件式地通过拼合例如多个层、加强部、弹簧和通风系统而形成。具有均一结构的一件式的倚靠模块基体仅可以非常不灵活地构造，而将多个单独的组成部分组合成倚靠模块基体使劳动力成本或时间成本提高，这最终又呈现为高的最终价格。此外，由多个零件组装复杂的倚靠模块基体对制造商提出巨大的后勤挑战，因为所有构造元件必须持续地以足够的量储备。

发明内容

由此出发，本发明的任务是，提供一种倚靠模块，该倚靠模块可以个性化地且低成本地制造。此外应提供一种用于制造这种倚靠模块的相应的方法。

用于解决该任务的倚靠模块具有权利要求1的特征。据此规定：结构由至少一个子结构构成，其中，一件式构成的倚靠模块基体的所述至少一个子结构沿竖直方向和/或水平方向具有连续或准连续地变化的结构精细度。在此，结构精细度可以通过子结构的形状和/或大小来确定，尤其是通过每单位体积的形成子结构的结构元件的数量来确定。通过结构精细度的变化，倚靠模块基体或倚靠模块的强度和/或刚度可调节。通过将倚靠模块基体一件式地构造，可以通过在上面和下面之间的至少一个子结构将有针对性的加强部例如在倚靠模块基体的特定区域中通过提高的强度集成到倚靠模块基体中。由于所述一件式的构造，倚靠模块基体不具有另外的组成部分或层来使倚靠模块的强度沿水平方向或竖直方向变化。这样简单构造的倚靠模块能够特别经济地制造。通过确定子结构的刚度，能够个性化地确定倚靠模块的弹性特性。在此完全可以规定：所述结构包括多个具有不同机械特性、如强度和/或刚度的子结构。

优选地，本发明可以进一步规定：倚靠模块基体的结构、尤其是所述至少一个子结构沿竖直方向和/或水平方向具有连续或准连续地变化的周期性和/或强度、尤其是刚度。这可以例如通过具有不同机械特性或材料密度的多个子结构的连续或准连续的变化来实现。通过多个子结构的依次相继(所述子结构的特性，如结构精细度、强度、刚度或弹性逐步变化)，可以在倚靠模块基体的上侧和下侧之间实现倚靠模块的局部的或全局的弹簧特性的连续或准连续的变化。根据所述结构或子结构的构造和定位以及布置结构，能够制造个性化的、与人的需求适配的倚靠模块。

尤其是可以进一步规定：所述结构在倚靠模块基体的上侧上的区域中具有比在倚靠模块基体的下侧上的区域中更高的结构精细度，并且倚靠模块基体优选在上侧和下侧之间具有尤其是连续减小的结构精细度。通过在倚靠模块基体的上侧上(亦即在倚靠模块的倚靠面上)提高的结构精细度，结构在上侧上的刚度是小的。由此，可以据此提供用于舒适睡眠的倚靠面。为了倚靠模块的必要的强度，可以相应地适配结构精细度。在所有变化可行性方案中总是规定：倚靠模块的承载能力和舒适性最大化，而结构精细度保持为小的，因为随着结构精细度的提高，材料使用和制造时间会增加。

本发明的另一个特别有利的实施例可以规定：所述结构在倚靠模块基体的上侧上的区域中比在倚靠模块基体(12)的下侧上的区域中具有更小的刚度，尤其是在上侧上和下侧上的区域的刚度相同。备选地也可设想：所述结构在倚靠模块基体的上侧上和下侧上的刚度和强度是相同的。这例如可以通过相应地选择结构元件的形状和/或材料来实现。因为刚度的变化不仅竖直地(亦即从上侧至下侧)地设置，而且也水平地设置，所以例如肩部区域或足部区域能够以提高的强度根据人的期望灵活地适配并且简单地制造。

此外可以按照本发明规定：倚靠模块基体具有至少一个如下区域，在该区域中，所述结构、尤其是所述至少一个子结构比在相邻的区域中具有更高的或更低的刚度。通过具有变化的刚度的这些区域，例如能够补偿重的身体部分的支承压力。此外可设想：通过材料密度的变化，将通风道或类似物引入倚靠模块中。

优选地可以进一步规定：所述结构、尤其是所述至少一个子结构作为弹簧式的弹性元件、弯曲或弯折弹性的杆支承件或类似物构成，和/或所述结构、尤其是所述至少一个子结构能够由具有不同机械特性的材料制造。可以使用塑料或合成树脂或液体合成树脂作为用于制造所述倚靠模块或结构的材料。此外也规定：可以使用多种不同的塑料或合成树脂，其例如可以通过附加的纤维或类似物加强。

此外可以按照本发明规定：可以将优选由纤维复合材料制成的单独的型材引入所述结构中，以用于形成倚靠模块基体，尤其是倚靠模块基体可以直接在加强部上或下部结构上制造。因此，所述型材例如可以用于支持或连接子结构。所述型材可以是具有圆形或矩形横截面的空心型材或实心型材。所述型材也可以用作倚靠模块基体的基架，所述倚靠模块基体在该基架上制造。通过结构或子结构与其他型材的组合，能够实现其他单独的对灵活性、尤其是局部灵活性的要求。

本发明的一种特别有利的实施例可以在于，倚靠模块基体可以通过生成方法、尤其是通过3D打印、立体印刷术、激光烧结或类似的方法制造。借助这样的生成方法，所有至今所述的结构和特性能够在一个唯一的生产步骤中构成。在生成方法中，生产速度主要取决于需要的精确性并且因此取决于构件(在此情况中即倚靠模块)的结构精细度。因为生产时间是确定经济性的一个重要因数，所以通过所述的、结构精细度在构件上的变化实现：以总体上最小的结构精细度并且因此最高的生产速度构成所力求达到的高的舒适性。同时也可以根据优化目标减少用于达到力求的舒适性所使用的材料量。

借助生成方法，能够以最小化的平均结构精细度并且同时最大化倚靠舒适性和承载能力地制造个性化的倚靠模块。正是制造各个结构所采用的精细度确定用于借助例如3D打印制造物体的速度或持续时间。由此可以通过结构精细度在整个倚靠模块上的变化提供优化的舒适性并且同时减少所需的材料。

通过借助生成方法制造倚靠模块基体，可以避免否则在例如减少材料的制造方法中从倚靠模块落下的残留物或区段。此外特别有利的是：一件式构成的倚靠模块基体可以完全自动化地制造。因此，没有部件必须手动地或通过生产机器人来拼合。此外不需要用于存放倚靠模块基体的各个组成部分的存放空间。因此，借助3D打印机的不间断的运行能够快速地制造倚靠模块。另一个优点可以在于，倚靠模块的制造不再与生产厂或当地技术捆绑，而是倚靠模块可以在其大部分进行销售的地点制造。以这种方式能够减少用于材料和完成的倚靠模块的供应路程。基于生成方法的高的自动化程度，能够中央地控制制造，更确切地说是不取决于在哪里生产。因此，借助生成方法或通过3D打印方法能够制造几乎任意的倚靠模块，更确切地说是以有利且快速的方式制造几乎任意的倚靠模块。

进一步可以规定：倚靠模块基体可以制造为具有特定的弹性特性，其中，平均结构精细度是最小的。所述特定的弹性特性可以是至少一个之前所述的特性。

优选地，本发明可以进一步规定：多个倚靠模块基体能接合、尤其是能组合、能插合或能粘合成一个倚靠模块。因此，两个或三个倚靠模块基体例如能够拼合成一个大的倚靠模块或拼合成一个大的床垫。此外可设想：各个倚靠模块基体能够拼合成几乎各种任意的形状。

优选进一步规定：倚靠模块基体与下缓冲装置和/或下部结构一件式地构成、尤其是可一件式地制造。因此，能够借助生成方法一件式地制造包括床垫、下缓冲装置和机架的常规的床或倚靠模块。通过这种自支承的结构，倚靠模块获得所需的稳定性或所需的灵活性。

用于解决开头所述任务的方法具有权利要求12的措施。据此规定：在倚靠模块基体的上侧和下侧之间构成包括至少一个子结构的连续的结构，其中，倚靠模块基体的强度通过所述至少一个子结构的结构精细度在上侧和下侧之间沿竖直方向和/或水平方向的变化而变化。通过将所述结构连续地由至少一个子结构一件式地构成，倚靠模块基体或倚靠模块获得特别有利的弹簧特性。通过子结构的几乎任意的变化，能够实现各种弹簧特性。

优选地，本发明进一步规定：倚靠模块基体通过生成方法、例如通过3D打印、激光烧结、立体印刷术或类似方法制造。只有通过生成方法才能一件式制造所要求的具有至少一个子结构的倚靠模块。在已知的制造方法中，将多个单独的元件拼合以用于构造复杂的倚靠模块，而按照本发明，倚靠模块基体或倚靠模块可以一件式地制造。另一个优点在于，倚靠模块基体或倚靠模块在没有残留物的情况下制造。因此要使用的材料最优地在没有损耗的情况下被利用。通过生成方法能够个性化地制造各种床垫，而无须改变制造过程。在借助3D打印制造物体时，高的结构精细度是特别费时的。为了规避该缺点，本发明规定：只对倚靠模块基体的需要的区域以提高的结构精细度制造。其余的区域于是可以设有非常小的结构精细度。尤其是通过结构精细度沿竖直方向逐步变化，能够制造如下倚靠模块基体，其具有高的强度，但同时具有小的平均结构精细度并且因此能够快速且低成本地制造。通过在强度和小的结构精细度之间的这种平衡可以实现高的制造速度。

进一步可以规定：使用具有不同机械特性的材料以用于变化结构的强度和/或将加强部引入结构中以用于变化强度。通过所述结构与加强部的组合，能够实现在倚靠模块的强度或灵活性中的附加的变化。加强部可以被用作特别复杂的结构或子结构的支持部或支撑材料，其在完成倚靠模块之后保留在所述倚靠模块中。

最后按照本发明可以规定：倚靠模块尤其是一件式地制造成包括倚靠模块基体和/或下缓冲装置和/或下部结构的自支承结构。这样能够利用按照本发明的方法一件式地制造完整的倚靠系统。以这种方式可以实现整个倚靠模块或整个倚靠系统的完整的个性化。从而通过唯一的制造方法制造完整的倚靠模块。因此将多个组件组合成一个倚靠模块变得多余。按照本发明的方法因此提供快速的且经济的方式来制造个性化的倚靠模块。

进一步可设想：在使用最小材料量的情况下制造倚靠模块，尤其是将不同的材料组合，以便最小化生产成本。

附图说明

接着根据附图进一步解释本发明的优选实施例。图中示出：

图1为倚靠模块的第一实施例的局部的横剖视图；

图2为带有加强部的按照图1的倚靠模块的横剖视图；

图3为倚靠模块的另一个实施例的局部的横剖视图；

图4为倚靠模块的另一个实施例的局部的横剖视图；以及

图5为带有加强部的倚靠模块的另一个实施例的局部的横剖视图。

具体实施方式

接着示出用于倚靠模块10或用于具有结构11的倚靠模块基体12的多个示例。当然本发明不应限制于在此示出的实施例，而是可转用到其他的可设想的结构上。为了更好地图示，在此，仅示出倚靠模块10的不同实施例的横剖视图的局部。因为结构11周期性地沿水平方向在整个倚靠模块10上延伸，所以倚靠模块10的总体视图不提供其他的信息。

在图1中示出倚靠模块基体12的第一实施例。在也可以称为倚靠面的上侧13和下侧14之间构成结构11。所述结构11具有多个子结构15，所述子结构从倚靠模块基体12的下侧14延伸至上侧13。在此，子结构15在下侧14和上侧13之间连续变化其形状，与之相反，所述子结构沿水平方向具有周期性。通过在形状中的变化，由塑料或合成树脂制成的子结构15具有不同的机械特性。因此，强度朝上侧13的方向由于子结构15提高的结构精细度而发生变化。

通过子结构15的分形的成型，结构11的结构精细度以及强度或刚度都连续地在下侧14和上侧13之间变化。正是材料特性的这种连续变化对于一件式的倚靠模块或床垫通过常规的制造方法无法实现。按照本发明的方法因此规定：通过生成方法(generativesVerfahren)制造在图中示出的倚靠模块10。在此，倚靠模块10例如通过3D打印机逐层地从倚靠模块基体12的下侧14构造至其上侧13。倚靠模块基体的结构11或子结构15可以在此几乎任意个性化。

在图2中示出按照本发明的倚靠模块10的另一个实施例。当然，在此，配设给下侧14的子结构15支撑在线束状的加强机构16上。子结构15在制造时直接施加到加强机构16上，从而所述子结构固定地与结构11连接。通过加强机构16，倚靠模块10的机械特性可以进一步个性化。加强机构16的功能可以与常规的倚靠模块的板条垫的功能相比拟。

这样可以根据按照本发明的方法一件式地制造包括底架、下缓冲装置或板条垫和床垫或倚靠模块基体的完整倚靠模块10。在此，加强机构16同样可以通过生成方法制造，或在生成方法开始之前例如引入3D打印机中，以便用作进一步的过程的支承部。

在图3中示出按照本发明的倚靠模块10的另一个实施例。在此，结构11的子结构15在下侧14和上侧13之间构成为朝上侧13减小的弓形弹簧。在各个弹簧子结构15之间，水平加强部17用于进一步的稳定。通过在图3中示出的结构11，能够实现如已经在图1和2中示出的相同的机械作用。

在倚靠模块10的在图4中示出的实施例中涉及对图3的实施例的改型。在此，子结构15形成多次弯曲或弧形的弹簧或螺旋元件。通过朝上侧13连续变小的子结构15的相互作用，可以实现倚靠模块基体12从下侧14至上侧13的连续变化的强度。

即使在示出的实施例中分别只示出倚靠模块10的一部分，也可设想：子结构15中在此示出的变化以及倚靠模块10的强度的与此关联的变化沿水平方向延伸，从而对于特定的身体位置可达到不同的硬度等级。

在图5中示出按照本发明的倚靠模块10的另一个实施例。在此，子结构15构成为螺旋线，所述螺旋线在其形状和大小方面从下侧14至上侧13变化或一直变小。各个弹簧元件通过加强部18彼此偶联。加强部18可以构成为实心型材或构成为空心型材。

附图标记列表

10 倚靠模块

11 结构

12 倚靠模块基体

13 上侧

14 下侧

15 子结构

16 加强机构

17 水平加强部

18 加固部

Claims (16)

1.用于躺和/或坐的倚靠模块(10)，尤其是用于坐用家具、靠用家具和/或睡眠用家具的倚靠模块，所述倚靠模块包括一件式构成的倚靠模块基体(12)，该倚靠模块基体由弹性的、具有结构(11)的材料制成，所述倚靠模块基体包括用于躺或坐的上侧(13)和用于放置在下部结构或底座上的下侧(14)，其特征在于，所述结构(11)由至少一个子结构(15)构成，其中，倚靠模块基体(12)的所述至少一个子结构(15)沿竖直方向和/或水平方向具有连续或准连续地变化的结构精细度。

2.按照权利要求1所述的倚靠模块(10)，其特征在于，倚靠模块基体(12)的结构(11)、尤其是所述至少一个子结构(15)沿竖直方向和/或水平方向具有连续或准连续地变化的周期性和/或强度、尤其是刚度。

3.按照权利要求1或2所述的倚靠模块(10)，其特征在于，所述结构(11)在倚靠模块基体(12)的上侧(13)上的区域中比在倚靠模块基体(12)的下侧(14)上的区域中具有更高的结构精细度，并且倚靠模块基体(12)优选在上侧(13)和下侧(14)之间具有尤其是连续减小的结构精细度。

4.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，所述结构(11)在倚靠模块基体(12)的上侧(13)上的区域中比在倚靠模块基体(12)的下侧(14)上的区域中具有更低的刚度，尤其是在上侧(13)上的区域的刚度和在下侧(14)上的区域的刚度是相同的。

5.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，倚靠模块基体(12)具有至少一个如下区域，在该区域中，结构(11)、尤其是所述至少一个子结构(15)比相邻的区域具有更高或更低的刚度。

6.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，所述结构(11)、尤其是所述至少一个子结构(15)构成为弹簧式的弹性元件、弯曲或弯折弹性的杆支承件或类似物，和/或所述结构(11)、尤其是所述至少一个子结构(15)能够由具有不同机械特性的材料制成。

7.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，优选由纤维复合材料制成的单独的型材能够引入所述结构(11)中以用于形成倚靠模块基体(12)，尤其是倚靠模块基体(12)能够直接在加强部(16)上或下部结构上制造。

8.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，倚靠模块基体(14)能够通过生成方法、尤其是通过3D打印或激光烧结或类似方法制造。

9.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，倚靠模块基体(14)能够制造成具有特定的弹性特性，其中，平均结构精细度是最小的。

10.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，多个倚靠模块基体(12)能拼合、尤其是能组合、能插合或能粘合成一个倚靠模块(10)。

11.按照上述权利要求之一所述的倚靠模块(10)，其特征在于，倚靠模块基体(12)与下缓冲装置和/或下部结构一件式地构成、尤其是所述倚靠模块基体能够与下缓冲装置和/或下部结构一件式地制造。

12.用于制造用于躺和/或坐的倚靠模块(10)的方法，所述倚靠模块尤其是用于坐用家具、靠用家具和/或睡眠用家具，其中，一件式地制造包括用于躺或坐的上侧(13)和用于放置在下部结构或底座上的下侧(14)的模块基体(12)，其特征在于，在倚靠模块基体(12)的上侧(13)和下侧(14)之间构成包括至少一个子结构(15)的连续的结构(11)，其中，倚靠模块基体(12)的强度通过所述至少一个子结构(15)的结构精细度在上侧(13)和下侧(14)之间沿竖直方向和/或水平方向的变化而变化。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，倚靠模块基体(12)通过生成方法、尤其是通过3D打印或激光烧结或类似方法制造。

14.按照权利要求12至13之一所述的方法，其特征在于，使用具有不同机械特性的材料以用于变化所述结构(11)的强度，和/或将加强部引入所述结构(11)中以用于变化所述强度。

15.按照权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，倚靠模块(10)尤其是一件式地制造成包括倚靠模块基体(12)和/或下缓冲装置和/或下部结构的自支承结构(11)。

16.按照权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，在使用最小的材料量的情况下制造倚靠模块(10)，尤其是组合不同的材料，以便最小化生产成本。