DE102016005535A1

DE102016005535A1 - Body-supporting molding and process for its production

Info

Publication number: DE102016005535A1
Application number: DE102016005535.9A
Authority: DE
Inventors: Thiemo Fieger; Hristian Naumoski; Markus Balluff
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2017-11-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein körperstützendes Formteil (1), das einstückig aus wenigstens einem Kunststoff gebildet ist, wobei das Formteil (1) eine Gitterstruktur (3) aufweist, wobei die Gitterstruktur (3) wenigstens zwei mehreckige Strukturelemente (5) aufweist, die über wenigstens eine Ecke (7') und/oder wenigstens eine Kante (9') miteinander verbunden sind.The invention relates to a body-supporting molding (1) which is formed in one piece from at least one plastic, wherein the molding (1) has a grid structure (3), wherein the grid structure (3) has at least two polygonal structural elements (5) over at least a corner (7 ') and / or at least one edge (9') are interconnected.

Description

Die Erfindung betrifft ein körperstützendes Formteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen körperstützenden Formteils.The invention relates to a body-supporting molding and a method for producing such a body-supporting molding.

Bei körperstützenden Formteilen, beispielsweise Sitzkissen für Kraftfahrzeuge, besteht ein grundsätzlicher Bedarf, diese mit möglichst geringem Aufwand und möglichst kostengünstig beispielsweise an die Körperform und das Gewicht eines Benutzers anpassen zu können, wobei insbesondere eine progressive Federkennlinie angestrebt wird. Soweit Möglichkeiten zur Erzeugung solcher körperstützenden Formteile bestehen, sind deren Eigenschaften – insbesondere in Hinblick auf eine progressive Federkennlinie – jedenfalls verbesserbar. Außerdem erscheint eine Anpassung eines körperstützenden Formteils an beispielsweise die Körperform und das Gewicht eines Nutzers sowie gegebenenfalls an Sonderwünsche kaum ohne erheblichen Kostenmehraufwand darstellbar.In body-supporting moldings, such as seat cushions for motor vehicles, there is a fundamental need to be able to adapt as little cost and cost as possible, for example, to the body shape and weight of a user can, in particular, a progressive spring characteristic is sought. As far as possibilities exist for the production of such body-supporting moldings, their properties - in any case, in particular with regard to a progressive spring characteristic - can be improved. In addition, an adaptation of a body-supporting molding on, for example, the body shape and the weight of a user as well as possibly to special requests barely displayed without significant cost overhead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein körperstützendes Formteil sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.The invention has for its object to provide a body-supporting molding and a method for producing the same, wherein said disadvantages do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein körperstützendes Formteil geschaffen wird, das einstückig aus wenigstens einem Kunststoff gebildet ist, wobei das Formteil eine Gitterstruktur aufweist. Die Gitterstruktur weist wenigstens zwei mehreckige Strukturelemente auf, die über wenigstens eine Ecke und/oder über wenigstens eine Kante miteinander verbunden sind. Das körperstützende Formteil weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Insbesondere ist es – bevorzugt mittels eines generativen Verfahrens – in einfacher und kostengünstiger Weise auch nutzerspezifisch aus dem wenigstens einen Kunststoff einstückig herstellbar. Ferner ermöglicht die Gitterstruktur in ganz besonders geeigneter Weise die Ausgestaltung einer progressiven Federkennlinie für das körperstützende Formteil. Dabei können nämlich insbesondere die mehreckigen Strukturelemente in sich selbst jeweils eine höhere Steifigkeit aufweisen, als in einem Verbindungsbereich, in welchem sie über die wenigstens eine Ecke und/oder Kante miteinander verbunden sind. Es entstehen so Bereiche verschiedener Steifigkeit beziehungsweise mit verschiedenen Federkennlinien, sodass insgesamt eine progressive Federkennlinie für das körperstützende Formteil in einfacher und präzise fertigbarer Weise bereitgestellt werden kann. Bei einer Belastung des körperstützenden Formteils kann die Gitterstruktur beispielsweise zunächst in dem Verbindungsbereich der mehreckigen Strukturelemente verformt werden, indem die Strukturelemente relativ zueinander verlagert werden, wobei die Gitterstruktur insbesondere zunächst ohne oder nur mit geringer Verformung der mehreckigen Strukturelemente in sich verformt, insbesondere gestaucht, werden kann. Dies ermöglicht ein anfänglich weiches Einfedern. Bei einer höheren Belastung können dann zusätzlich die mehreckigen Strukturelemente selbst in sich verformt werden, wobei diese ihrer Verformung einen höheren Widerstand entgegensetzen als der Verbindungsbereich einer Relativverlagerung der Strukturelemente. Insgesamt ergibt sich so eine Progression der Federkennlinie für die Gitterstruktur als Ganzes und damit für das Formteil.The object is achieved in particular by providing a body-supporting molded part which is formed in one piece from at least one plastic, wherein the molded part has a lattice structure. The grid structure has at least two polygonal structural elements, which are connected to one another via at least one corner and / or via at least one edge. The body-supporting molding has advantages over the prior art. In particular, it can be manufactured in one piece from the at least one plastic in a simple and cost-effective manner, preferably by means of a generative method. Furthermore, the lattice structure in a particularly suitable manner allows the design of a progressive spring characteristic for the body-supporting molding. Namely, in particular, the polygonal structural elements can in themselves each have a higher rigidity than in a connecting region in which they are connected to one another via the at least one corner and / or edge. This results in areas of different stiffness or with different spring characteristics, so that a total of a progressive spring characteristic for the body-supporting molding can be provided in a simple and precise manufacturable manner. When the body-supporting molded part is loaded, the lattice structure can first be deformed, for example, in the connecting region of the polygonal structural elements by displacing the structural elements relative to one another, the lattice structure in particular initially being deformed, in particular upset, with or without slight deformation of the polygonal structural elements can. This allows an initially soft compression. In the case of a higher load, the polygonal structural elements can then additionally be deformed in themselves, whereby their deformation opposes a higher resistance than the connecting region of a relative displacement of the structural elements. Overall, this results in a progression of the spring characteristic for the lattice structure as a whole and thus for the molded part.

Die progressive Federkennlinie kann dafür sorgen, dass leichte Erschütterungen weicher abgefedert werden, wobei starke Stöße stärker abgefedert werden. Sie sorgt ebenfalls dafür, dass verschiedene Nutzer des Formteils mit verschiedenen Gewichten ein ähnliches Federgefühl erfahren. Die Gitterstruktur wirkt dabei insbesondere als adaptive Federung.The progressive spring characteristic can ensure that slight vibrations are softened softer, whereby strong impacts are cushioned more. It also ensures that different users of the molding with different weights experience a similar spring feel. The grid structure acts in particular as an adaptive suspension.

Die Gitterstruktur bringt neben einer hohen mechanischen Stabilität auch eine Dynamik mit sich, welche es dem Formteil erlaubt, Kräfte in x-, y- und z-Richtung aufzunehmen.In addition to high mechanical stability, the lattice structure also brings about a dynamic which allows the molded part to absorb forces in the x, y and z directions.

Unter einem körperstützenden Formteil wird insbesondere ein geformtes Teil verstanden, welches eine körperstützende Funktion, insbesondere für den Körper eines Nutzers, insbesondere eines menschlichen Nutzers, aufweist. Das körperstützende Formteil ist bevorzugt eingerichtet zur Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.A body-supporting molding is understood in particular to mean a molded part which has a body-supporting function, in particular for the body of a user, in particular of a human user. The body-supporting molding is preferably adapted for use in a vehicle, in particular in a motor vehicle.

Besonders bevorzugt ist das körperstützende Formteil als Sitzkissen, insbesondere als Sitzkissen für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, ausgebildet.Particularly preferably, the body-supporting molding is designed as a seat cushion, in particular as a seat cushion for a vehicle seat, in particular for a motor vehicle seat.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das körperstützende Formteil materialeinheitlich aus Kunststoff, insbesondere aus nur einem Kunststoff, ausgebildet ist. Dies stellt eine ebenso einfache wie günstige Ausgestaltung des Formteils dar.In a preferred embodiment, it is provided that the body-supporting molded part is formed of the same material of plastic, in particular of only one plastic. This represents a simple as well as favorable embodiment of the molding.

Unter einer Gitterstruktur wird insbesondere eine Struktur verstanden, die durchbrochen ausgebildet ist, wobei sie insbesondere Hohlräume aufweist. Besonders bevorzugt weist das Formteil eine fachwerkartige Gitterstruktur auf, die insbesondere Streben oder Stege entlang von Lastpfaden aufweist, wobei insbesondere unbelastete Bereiche der Gitterstruktur ausgespart sein können.A lattice structure is understood, in particular, to mean a structure which is perforated, in particular having cavities. Particularly preferably, the molded part has a truss-like lattice structure, which in particular has struts or webs along load paths, wherein, in particular, unloaded regions of the lattice structure can be recessed.

Die mehreckigen Strukturelemente der Gitterstruktur sind vorzugsweise polygonal und/oder als Polyeder ausgebildet. Insbesondere ist es möglich, dass die mehreckigen Strukturelemente zweidimensional oder dreidimensional ausgebildet sind. The polygonal structural elements of the lattice structure are preferably polygonal and / or polyhedra. In particular, it is possible that the polygonal structural elements are formed two-dimensionally or three-dimensionally.

Besonders bevorzugt sind die wenigstens zwei Strukturelemente direkt, insbesondere unmittelbar, über wenigstens eine Ecke und/oder Kante miteinander verbunden. Dabei sind sie besonders bevorzugt direkt und unmittelbar über eine gemeinsame Ecke und/oder über eine gemeinsame Kante miteinander verbunden. Die Strukturelemente können beispielsweise als Polyeder ausgebildet sein, die eine gemeinsame Ecke oder eine gemeinsame Kante aufweisen und derart miteinander verbunden sind.Particularly preferably, the at least two structural elements are connected directly, in particular directly, via at least one corner and / or edge. In this case, they are particularly preferably directly and directly connected to one another via a common corner and / or via a common edge. The structural elements may for example be formed as polyhedra, which have a common corner or a common edge and are connected to one another in this way.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Strukturelemente entlang einer Hauptbelastungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind. Dabei wird unter einer Hauptbelastungsrichtung insbesondere eine Richtung verstanden, in der das körperstützende Formteil bei einer bestimmungsgemäßen Benutzung im Wesentlichen belastet wird. Handelt es sich bei dem Formteil beispielsweise um ein Sitzkissen, wird dieses bevorzugt entlang einer bestimmungsgemäßen vertikalen Richtung durch einen auf dem Sitzkissen sitzenden Nutzer, beispielsweise den Fahrer eines Fahrzeugs, belastet. Ist das Formteil beispielsweise als Teil einer Rückenlehne eines Sitzes ausgebildet, erstreckt sich die Hauptbelastungsrichtung bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Formteils im Wesentlichen in horizontaler Richtung. Belastungen in anderen Richtungen können beispielsweise an Rändern des Formteils und/oder bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs, welches das Formteil aufweist, auftreten. Ist das Formteil als Sitzkissen ausgebildet, oder erstreckt sich die Hauptbelastungsrichtung in anderer Weise in vertikaler Richtung, sind die Strukturelemente bevorzugt untereinander angeordnet.According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least two structural elements are arranged one behind the other along a main load direction. In this case, a main load direction is understood in particular to be a direction in which the body-supporting molded part is essentially loaded when used as intended. If the molded part is, for example, a seat cushion, it is preferably loaded along a designated vertical direction by a user sitting on the seat cushion, for example the driver of a vehicle. If the molded part is formed, for example, as part of a backrest of a seat, the main load direction extends in the intended arrangement of the molded part substantially in the horizontal direction. Loads in other directions may occur, for example, at edges of the molding and / or when cornering a vehicle having the molding. If the molded part is designed as a seat cushion, or if the main load direction otherwise extends in the vertical direction, the structural elements are preferably arranged one below the other.

Die Strukturelemente sind insbesondere in der Hauptbelastungsrichtung gesehen über wenigstens eine Ecke und/oder Kante miteinander verbunden. Dies ermöglicht insbesondere die Ausgestaltung einer progressiven Federkennlinie für das körperstützende Formteil entlang der Hauptbelastungsrichtung.The structural elements are, in particular in the main loading direction, connected to one another via at least one corner and / or edge. This allows in particular the design of a progressive spring characteristic for the body-supporting molding along the main loading direction.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Ecke wenigstens eines Strukturelements der wenigstens zwei Strukturelemente mit wenigstens einer anderen Ecke oder mit einem Zentrum desselben Strukturelements über einen Steg oder eine Strebe verbunden ist. Auf diese Weise kann die Steifigkeit, insbesondere eine innere Steifigkeit, der einzelnen Strukturelemente erhöht werden, indem diese quasi durch den wenigstens einen Steg oder die wenigstens eine Strebe verstärkt werden. Bevorzugt ist jede Ecke des wenigstens einen Strukturelements mit wenigstens einer anderen Ecke und/oder mit dem Zentrum des Strukturelements über jeweils einen Steg oder eine Strebe verbunden. Es ist möglich, dass das Strukturelement aus einer Mehrzahl solcher Stege besteht, wobei insbesondere die Ecken durch Enden solcher Stege und die Kanten durch solche Stege selbst gebildet sind. Unter einem Zentrum des Strukturelements wird insbesondere ein Mittelpunkt oder ein Schwerpunkt desselben verstanden. Die Ausgestaltung mehreckiger, insbesondere polygonaler oder polyedrischer Strukturelemente aus solchen Stegen stellt gleichsam eine Möglichkeit dar, eine fachwerkartige Gitterstruktur bereitzustellen.According to a development of the invention, it is provided that at least one corner of at least one structural element of the at least two structural elements is connected to at least one other corner or to a center of the same structural element via a web or a strut. In this way, the rigidity, in particular an inner rigidity, of the individual structural elements can be increased by reinforcing them, as it were, by the at least one web or the at least one strut. Preferably, each corner of the at least one structural element is connected to at least one other corner and / or to the center of the structural element via a respective web or strut. It is possible that the structural element consists of a plurality of such webs, wherein in particular the corners are formed by the ends of such webs and the edges by such webs themselves. A center of the structural element is understood to mean in particular a center or a center of gravity thereof. The design polygonal, in particular polygonal or polyhedral structural elements of such webs represents as it were a way to provide a truss-like lattice structure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das körperstützende Formteil zwei einander gegenüberliegende Abschlussflächen aufweist, zwischen denen die wenigstens zwei Strukturelemente angeordnet sind. Die Abschlussflächen können insbesondere als Abschlussplatten, also als plattenförmige Strukturen, ausgebildet sein. Die Abschlussflächen oder -platten sind bevorzugt ebenfalls mit den Strukturelementen einstückig aus dem wenigstens einen Kunststoff gebildet, wobei den Abschlussflächen oder -platten unmittelbar benachbarte Strukturelemente vorzugsweise direkt und unmittelbar über wenigstens eine Ecke und/oder über wenigstens eine Kante mit den Abschlussflächen oder -platten verbunden sind. Bevorzugt erstrecken sich die Abschlussflächen derart an dem körperstützenden Formteil, dass die Hauptbelastungsrichtung zumindest in unbelastetem Zustand quer, insbesondere senkrecht, auf den Abschlussflächen steht. Die wenigstens zwei Strukturelemente sind dann zwischen den Abschlussflächen hintereinander angeordnet. Über die Abschlussflächen kann eine Belastung flächig in das Formteil eingeleitet und an die Strukturelemente weitergegeben werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the body-supporting molding has two opposite end surfaces, between which the at least two structural elements are arranged. The end surfaces can in particular be designed as end plates, ie as plate-shaped structures. The end surfaces or plates are preferably also integrally formed with the structural elements of the at least one plastic, wherein the end surfaces or plates immediately adjacent structural elements preferably directly and directly connected via at least one corner and / or at least one edge with the end surfaces or plates are. The end surfaces preferably extend on the body-supporting molded part in such a way that the main load direction, at least in the unloaded state, is transverse, in particular vertical, on the end surfaces. The at least two structural elements are then arranged one behind the other between the end surfaces. Over the end surfaces, a load can be introduced surface into the molding and passed to the structural elements.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Formteil eine Vielzahl von Strukturelementen aufweist, wobei einander unmittelbar benachbarte Strukturelemente jeweils paarweise über wenigstens eine Ecke und/oder wenigstens eine Kante miteinander verbunden sind. Unter einer Vielzahl von Strukturelementen wird dabei insbesondere eine Anzahl von mehr als zwei Strukturelementen verstanden, insbesondere eine Anzahl von Strukturelementen, die viel größer ist als zwei. Dabei sind bevorzugt mehr als zwei Strukturelemente entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet, und/oder es sind wenigstens zwei Strukturelemente, vorzugsweise mehr als zwei Strukturelemente, senkrecht zu der Hauptbelastungsrichtung nebeneinander angeordnet.According to one embodiment of the invention it is provided that the molded part has a plurality of structural elements, wherein immediately adjacent structural elements are each connected in pairs via at least one corner and / or at least one edge. In this context, a multiplicity of structural elements is understood in particular to mean a number of more than two structural elements, in particular a number of structural elements that is much larger than two. In this case, more than two structural elements are preferably arranged one behind the other along the main loading direction, and / or at least two structural elements, preferably more than two structural elements, are arranged next to one another perpendicular to the main loading direction.

Besonders bevorzugt sind eine Mehrzahl von Strukturelementen entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet, wobei zugleich eine Mehrzahl von Strukturelementen senkrecht zu der Hauptbelastungsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Insbesondere weist das körperstützende Formteil bevorzugt ein regelmäßiges Gitter aus Strukturelementen auf, die sowohl neben- als auch hintereinander angeordnet sind. Dabei können insbesondere Lagen von Strukturelementen ausgebildet sein, wobei jede Lage eine Vielzahl von Strukturelementen aufweist, die nebeneinander angeordnet sind, wobei mehrere Lagen hinter- oder untereinander angeordnet sind. Insbesondere können die Strukturelemente verschiedener Lagen miteinander fluchtend angeordnet sein, sodass sie – in Hauptbelastungsrichtung gesehen – genau hintereinander angeordnet sind. Es ist aber auch eine versetzte Anordnung von Strukturelementen in den verschiedenen Lagen zueinander möglich, beispielsweise nach Art einer – in Hauptbelastungsrichtung gesehen betrachteten – Lagenfolge ABAB oder ABCABC, oder in anderer geeigneter Weise.Particularly preferred are a plurality of structural elements along the Main load direction seen arranged one behind the other, wherein at the same time a plurality of structural elements are arranged perpendicular to the main load direction side by side. In particular, the body-supporting molding preferably has a regular grid of structural elements, which are arranged both alongside and behind one another. In this case, in particular layers of structural elements may be formed, wherein each layer has a plurality of structural elements which are arranged side by side, wherein a plurality of layers are arranged behind or below one another. In particular, the structural elements of different layers can be arranged in alignment with each other, so that they - as seen in the main load direction - are arranged exactly behind one another. However, it is also possible an offset arrangement of structural elements in the different layers to each other, for example in the manner of a - considered in the main load direction - layer sequence ABAB or ABCABC, or in another suitable manner.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Gitterstruktur aus identischen Strukturelementen besteht. In diesem Fall ist die Gitterstruktur bevorzugt als regelmäßiges Gitter, gleichsam nach Art eines Kristallgitters, ausgebildet, wobei die Strukturelemente Elementarzellen oder – je nach Komplexität der Gitterstruktur – Teile von Elementarzellen der Gitterstruktur bilden.In a preferred embodiment it is provided that the grid structure consists of identical structural elements. In this case, the lattice structure is preferably formed as a regular lattice, as it were in the manner of a crystal lattice, the structural elements forming unit cells or, depending on the complexity of the lattice structure, parts of unit cells of the lattice structure.

Es ist auch möglich, dass die Gitterstruktur eine Mehrzahl verschiedener Strukturelemente aufweist. Dies kann insbesondere dazu beitragen, die Steifigkeit des Formteils lokal und/oder entlang verschiedener Richtungen verschieden auszubilden.It is also possible that the grid structure has a plurality of different structural elements. This can contribute, in particular, to designing the rigidity of the molded part differently locally and / or along different directions.

Ist im Übrigen ein Strukturelement als zwei- oder dreidimensionales Vieleck ausgebildet, muss es nicht zwingend alle seine gedachten Kanten oder Ecken, die rein gedanklich gemäß der mathematischen Idee des entsprechenden Vielecks vorgesehen sind, tatsächlich auch in Form von Kunststoffmaterial aufweisen. Vielmehr können auch bestimmte Kanten oder Ecken nur als gedachte Kanten oder Ecken existieren, wobei sie nicht aus Kunststoff geformt, sondern vielmehr gegebenenfalls weggelassen oder ausgespart sind.Incidentally, if a structural element is designed as a two- or three-dimensional polygon, it is not absolutely necessary that all of its imaginary edges or corners, which are provided purely in terms of thought according to the mathematical idea of the corresponding polygon, actually also have the form of plastic material. Rather, certain edges or corners can exist only as imaginary edges or corners, where they are not molded from plastic, but rather possibly omitted or recessed.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass entlang einer ersten Richtung unmittelbar benachbarte Strukturelemente über gemeinsame Ecken miteinander verbunden sind, wobei entlang einer zweiten, senkrecht auf der ersten Richtung stehenden Richtung unmittelbar benachbarte Strukturelemente über gemeinsame Kanten miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht die Ausgestaltung einer richtungsabhängigen Steifigkeit und/oder richtungsabhängiger Federkennlinien für das Formteil, insbesondere weil die Verbindung benachbarter Strukturelemente über gemeinsame Kanten eine höhere Steifigkeit bereitstellt, als die Verbindung benachbarter Strukturelemente über gemeinsame Ecken. Insbesondere ist es dabei möglich, dass unmittelbar benachbarte Strukturelemente entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen über gemeinsame Ecken miteinander verbunden sind, wobei senkrecht zu der Hauptbelastungsrichtung gesehen unmittelbar benachbarte Strukturelemente über gemeinsame Kanten miteinander verbunden sind.According to a preferred embodiment, provision is made for structural elements immediately adjacent along a first direction to be connected to one another via common corners, wherein immediately adjacent structural elements are connected to one another via common edges along a second direction perpendicular to the first direction. This allows the design of a direction-dependent stiffness and / or direction-dependent spring characteristics for the molded part, in particular because the connection of adjacent structural elements on common edges provides a higher stiffness, as the connection of adjacent structural elements on common corners. In particular, it is possible that immediately adjacent structural elements along the main loading direction are connected to one another via common corners, wherein immediately adjacent to the main load direction immediately adjacent structural elements are connected to each other via common edges.

Auf die zuvor beschriebene Weise kann insbesondere eine mehrlagige Anordnung von Strukturelementen innerhalb der Gitterstruktur geschaffen werden, wobei unmittelbar benachbarte Strukturelemente innerhalb einer Lage über gemeinsame Kanten verbunden sind, wobei unmittelbar benachbarte Strukturelemente verschiedener Lagen über gemeinsame Ecken miteinander verbunden sind. Lagenübergreifend wird so eine geringere Steifigkeit erzielt als innerhalb der einzelnen Lagen.In particular, a multilayer arrangement of structural elements within the lattice structure can be created in the manner described above, wherein immediately adjacent structural elements are connected within a layer via common edges, wherein immediately adjacent structural elements of different layers are connected to one another via common corners. Layer-wise, a lower stiffness is achieved than within the individual layers.

Ist das Formteil beispielsweise als Sitzkissen eines Kraftfahrzeugs ausgebildet, können auf diese Weise vertikale Belastungen durch die geringere, lagenübergreifende Steifigkeit stark absorbiert werden, wobei seitliche Belastungen – beispielsweise bei Kurvenfahrt – weniger stark gefedert werden, was einen gleichbleibend hohen Seitenhalt gewährleistet.If the molded part is designed, for example, as a seat cushion of a motor vehicle, vertical loads can be strongly absorbed by the lower, layer-overlapping stiffness, lateral loads - for example when cornering - being sprung to a lesser extent, which ensures a consistently high lateral support.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Formteil thermoplastisches Urethan (TPU) als den wenigstens einen Kunststoff aufweist, oder dass das Formteil aus TPU besteht. Hierbei handelt es sich um einen weichen und duktilen Kunststoff, der sich besonders zur Anwendung bei einem körperstützenden Formteil eignet, und der darüber hinaus bei der Herstellung des Formteils in seiner Härte – insbesondere lokal – verändert werden kann.According to one embodiment of the invention, it is provided that the molded part comprises thermoplastic urethane (TPU) as the at least one plastic, or that the molded part consists of TPU. This is a soft and ductile plastic, which is particularly suitable for use in a body-supporting molding, and in addition in the manufacture of the molding in its hardness - especially locally - can be changed.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zur Herstellung eines körperstützenden Formteils nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele geschaffen wird, wobei das körperstützende Formteil mittels eines generativen Verfahrens hergestellt wird. Dies ermöglicht eine schnelle, flexible und kostengünstige Fertigung des körperstützenden Formteils mit der die wenigstens zwei mehreckigen Strukturelemente umfassenden Gitterstruktur. Dabei können mittels generativer Fertigung ohne Weiteres verschiedene, insbesondere filigrane Gitterstrukturen schnell und ohne großen Rüstaufwand verwirklicht werden, insbesondere auch Gitterstrukturen, die konventionell nicht fertigbar sind.The object is also achieved by providing a method for producing a body-supporting molding according to one of the embodiments described above, wherein the body-supporting molding is produced by means of a generative method. This allows a fast, flexible and cost-effective production of the body-supporting molding with the lattice structure comprising at least two polygonal structural elements. In this case, by generative production readily various, especially filigree lattice structures can be realized quickly and without much setup effort, in particular lattice structures that are not conventionally manufacturable.

Besonders bevorzugt wird das körperstützende Formteil mittels additiver Fertigung hergestellt.Particularly preferably, the body-supporting molding is produced by means of additive manufacturing.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gitterstruktur des körperstützenden Formteils variabel abhängig von wenigstens einem Parameter gewählt und/oder ausgebildet wird. Dabei spricht eine Wahl der Gitterstruktur insbesondere an, dass die Art und insbesondere die geometrische Ausgestaltung der Gitterstruktur variabel abhängig von dem wenigstens einen Parameter gewählt werden kann. Eine Ausbildung der Gitterstruktur spricht insbesondere an, dass diese – beispielsweise durch Auswahl oder Beeinflussung des wenigstens einen Kunststoffs im Herstellungsverfahren – mit verschiedener Steifigkeit oder Härte, insbesondere auch mit lokal verschiedener Steifigkeit oder Härte, hergestellt werden kann. Als wenigstens ein Parameter kann dabei insbesondere ein Kundenwunsch, eine Körperform eines Nutzers des Formteils, ein Gewicht desselben, oder ein weiterer, insbesondere ähnlicher, Parameter, verwendet werden. Auch eine Mehrzahl solcher Parameter kann im Rahmen des Verfahrens verwendet werden. Diese Ausgestaltung des Verfahrens spricht insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von körperstützenden Formteilen an, wobei die Gitterstruktur für verschiedene herzustellende Formteile abhängig von dem wenigstens einen Parameter variabel gewählt und/oder ausgebildet werden kann. Dabei ist es insbesondere möglich, das körperstützende Formteil ohne Kostenmehraufwand und in einfacher Weise an Kundensonderwünsche, eine Körperform und/oder ein Gewicht eines Nutzers anzupassen. According to a development of the invention, it is provided that the grid structure of the body-supporting molding is variably selected and / or formed as a function of at least one parameter. In this case, a choice of the lattice structure is particularly responsive to the fact that the type and in particular the geometric configuration of the lattice structure can be variably selected depending on the at least one parameter. An embodiment of the lattice structure is particularly responsive to the fact that it can be produced, for example by selecting or influencing the at least one plastic in the production process, with different rigidity or hardness, in particular also with locally different stiffness or hardness. In particular, a customer request, a body shape of a user of the molded part, a weight thereof, or another, in particular similar, parameter can be used as at least one parameter. Also, a plurality of such parameters may be used in the process. This embodiment of the method is particularly responsive to a method for producing a plurality of body-supporting moldings, wherein the grid structure can be variably selected and / or formed for different moldings to be produced depending on the at least one parameter. In this case, it is possible, in particular, to adapt the body-supporting molded part to a customer's special wishes, a body shape and / or a weight, without any additional cost and in a simple manner.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das körperstützende Formteil durch selektives Lasersintern (Selective Laser Sintering – SLS) hergestellt wird. Dieses Verfahren eignet sich besonders dazu, filigrane Gitterstrukturen herzustellen. Außerdem können durch Anwendung dieser Technologie in einfacher und kostengünstiger Weise beliebige Veränderungen an dem Formteil und insbesondere der Gitterstruktur vorgenommen werden, beispielsweise um eine Gewichtsreduktion oder Härte- beziehungsweise Steifigkeitsanpassung herbeizuführen.According to one embodiment of the invention, it is provided that the body-supporting molding is produced by selective laser sintering (SLS). This method is particularly suitable for producing filigree lattice structures. In addition, by applying this technology in a simple and cost-effective manner, any changes can be made to the molded part and in particular the lattice structure, for example, to bring about a weight reduction or hardness or stiffness adjustment.

Bevorzugt wird eine thermische Energie oder Leistung, insbesondere durch Variation der Laserleistung, lokal beim Herstellen der Gitterstruktur variiert, um eine lokal verschiedene Härte für die Gitterstruktur zu erzeugen. Die Härte des wenigstens einen Kunststoffs kann durch die eingebrachte thermische Energie variiert werden, so dass insbesondere lokal, aber auch global verschiedene Härten und/oder Steifigkeiten für das Formteil erreicht werden können. Dies ist in besonderer Weise dann möglich, wenn TPU als der wenigstens eine Kunststoff verwendet wird. Insbesondere dieser Werkstoff kann nämlich während des Herstellungsprozesses durch Variation der eingebrachten thermischen Energie oder Leistung – bevorzugt in Form der Laserleistung – in seiner Härte verändert werden. Eine hohe thermische Energie erzeugt dabei härtere Strukturen, wohingegen eine geringere thermische Energie weichere Strukturen erzeugt. Auf diese Weise lassen sich speziell und insbesondere lokal angepasste Formteile erzeugen.Preferably, a thermal energy or power, in particular by varying the laser power, is locally varied during the production of the lattice structure in order to produce a locally different hardness for the lattice structure. The hardness of the at least one plastic can be varied by the introduced thermal energy, so that in particular locally, but also globally different hardnesses and / or stiffnesses for the molded part can be achieved. This is particularly possible if TPU is used as the at least one plastic. In particular, this material can namely during the manufacturing process by varying the introduced thermal energy or power - preferably in the form of laser power - be changed in its hardness. A high thermal energy generates harder structures, whereas a lower thermal energy produces softer structures. In this way, specially and in particular locally adapted moldings can be produced.

Die Beschreibung des Formteils einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale des Formteils, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Formteils. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Formteil beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels des Formteils bedingt ist. Das Formteil zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.The description of the molded part on the one hand and the method on the other hand are to be understood as complementary to one another. Features of the molded article that have been described explicitly or implicitly in connection with the method are preferably individually or combined with each other features of a preferred embodiment of the molding. Process steps which have been described explicitly or implicitly in connection with the molded part are preferably individually or combined with one another Steps of a preferred embodiment of the method. This is preferably characterized by at least one method step, which is due to at least one feature of an inventive or preferred embodiment of the molded part. The molding is preferably characterized by at least one feature which is due to at least one step of a preferred or preferred embodiment of the method according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines körperstützenden Formteils in unbelastetem Zustand; 1 a schematic representation of an embodiment of a body-supporting molding in the unloaded state;

2 eine schematische Darstellung des Formteils gemäß 1 in belastetem Zustand; 2 a schematic representation of the molding according to 1 in loaded condition;

3 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des körperstützenden Formteils in unbelastetem Zustand; 3 a representation of another embodiment of the body-supporting molding in the unloaded state;

4 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 3 in entlang einer Hauptbelastungsrichtung belastetem Zustand, und 4 a representation of the embodiment according to 3 in a load-loaded state along a main load direction, and

5 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß den 3 und 4 in einem abweichend zur Hauptbelastungsrichtung belastetem Zustand. 5 a representation of the embodiment according to the 3 and 4 in a different loaded to the main load direction state.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines körperstützenden Formteils 1, das insbesondere als Sitzkissen, bevorzugt für ein Kraftfahrzeug, ausgebildet sein kann. Das Formteil 1 ist einstückig aus wenigstens einem Kunststoff, vorzugsweise materialeinheitlich aus genau einem und nur einem Kunststoff, gebildet. Es weist eine Gitterstruktur 3 auf, die wenigstens zwei mehreckige Strukturelemente 5 aufweist. Beispielhaft sind hier vier polygonale Strukturelemente 5 dargestellt, die – wie in der schematischen Ansicht – zweidimensional, aber bevorzugt auch dreidimensional, insbesondere als Polyeder, ausgebildet sein können. Die hier dargestellten Strukturelemente 5 können beispielsweise als hexagonal-bipyramidale Strukturen, als platonische Körper, oder als andere, vieleckige Körper ausgebildet sein. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a body-supporting molding 1 , which can be designed in particular as a seat cushion, preferably for a motor vehicle. The molding 1 is integrally formed from at least one plastic, preferably of the same material from exactly one and only one plastic. It has a grid structure 3 on, the at least two polygonal structural elements 5 having. By way of example, here are four polygonal structural elements 5 represented, the - as in the schematic view - two-dimensional, but preferably also three-dimensional, in particular as polyhedra, may be formed. The structural elements shown here 5 For example, they may be formed as hexagonal-bipyramidal structures, as platonic bodies, or as other polygonal bodies.

Es ist aber auch möglich, dass die Strukturelemente 5 kleinere Einheiten darstellen, beispielsweise Dreiecke, aus denen die Gitterstruktur aufgebaut ist, wobei es insbesondere möglich ist, dass aus Basis-Strukturelementen, beispielsweise aus Dreiecken, größere, übergeordnete Strukturelemente 5 aufgebaut sind, aus denen dann wiederum die Gitterstruktur 3 aufgebaut ist.But it is also possible that the structural elements 5 Represent smaller units, such as triangles, from which the grid structure is constructed, in which it is particularly possible that of basic structural elements, such as triangles, larger, higher-level structural elements 5 are constructed, from which in turn the lattice structure 3 is constructed.

Ist ein Strukturelement 5 als zwei- oder dreidimensionales Vieleck ausgebildet, muss dieses nicht zwingend alle seine möglichen Kanten tatsächlich auch in Form von Kunststoffmaterial aufweisen. Vielmehr können auch bestimmte Kanten nur als gedachte Kanten existieren, wobei sie nicht aus Kunststoff geformt, sondern vielmehr weggelassen oder ausgespart sind.Is a structural element 5 formed as a two- or three-dimensional polygon, this must not necessarily have all its possible edges actually in the form of plastic material. Rather, certain edges can only exist as imaginary edges, where they are not molded from plastic, but rather omitted or recessed.

Es besteht also jedenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Gitterstruktur 3 aus Strukturelementen 5 verschiedenster Art auszubilden. Die Strukturelemente 5 der Gitterstruktur 3 können alle identisch ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, dass die Gitterstruktur 3 eine Mehrzahl verschiedener Strukturelemente 5 aufweist.In any case, there is a multitude of possibilities, the grid structure 3 from structural elements 5 of various kinds. The structural elements 5 the lattice structure 3 can all be identically formed, but it is also possible that the grid structure 3 a plurality of different structural elements 5 having.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Gitterstruktur 3 aus einer Vielzahl identischer Strukturelemente 5 besteht, wobei sie besonders bevorzugt ein regelmäßiges Gitter nach Art eines Kristallgitters bildet. Dabei ist es möglich, dass die Strukturelemente 5 Elementarzellen der Gitterstruktur 3 bilden, oder dass die Strukturelemente 5 Teile von Elementarzellen der Gitterstruktur 3 bilden, wobei insbesondere Elementarzellen der Gitterstruktur 3 aus Strukturelementen 5 zusammengesetzt sein können.In a preferred embodiment it is provided that the grid structure 3 from a multiplicity of identical structural elements 5 it is particularly preferred that it forms a regular grid in the manner of a crystal lattice. It is possible that the structural elements 5 Unit cells of the lattice structure 3 form, or that the structural elements 5 Parts of unit cells of the lattice structure 3 form, in particular unit cells of the lattice structure 3 from structural elements 5 can be composed.

Die Gitterstruktur 3 ist insbesondere durchbrochen, besonders bevorzugt fachwerkartig ausgebildet.The grid structure 3 is in particular openworked, particularly preferably formed like a truss.

Benachbarte Strukturelemente 5 der Gitterstruktur sind über wenigstens eine Ecke und/oder über wenigstens eine Kante miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind benachbarte Strukturelemente 5 direkt und unmittelbar über wenigstens eine gemeinsame Ecke und/oder über wenigstens eine gemeinsame Kante miteinander verbunden.Neighboring structural elements 5 The grid structure are connected to each other via at least one corner and / or at least one edge. Particularly preferred are adjacent structural elements 5 directly and immediately connected to each other via at least one common corner and / or at least one common edge.

Konkret zeigt sich bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel, dass jedes Strukturelement 5 eine Mehrzahl von Ecken 7 sowie eine Mehrzahl von Kanten 9 aufweist, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen nur eine Ecke 7 und nur eine Kante 9 mit den Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dabei zeigt sich, dass die einander in horizontaler Richtung der 1 gesehen unmittelbar benachbarten Strukturelemente 5 jeweils über eine gemeinsame Kante 9' miteinander verbunden sind, wobei die einander in vertikaler Richtung in 1 unmittelbar benachbart angeordneten Strukturelemente 5 jeweils über eine gemeinsame Ecke 7' miteinander verbunden sind.Specifically, in the exemplary embodiment illustrated here, each structural element is shown 5 a plurality of corners 7 and a plurality of edges 9 has, for the sake of clarity, only a corner 7 and only one edge 9 marked with the reference numerals. It turns out that the one another in the horizontal direction of 1 seen immediately adjacent structural elements 5 each over a common edge 9 ' are interconnected, with each other in the vertical direction in 1 immediately adjacent arranged structural elements 5 each over a common corner 7 ' connected to each other.

Dabei erstreckt sich eine Hauptbelastungsrichtung des Formteils 1 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 in der Figur in vertikaler Richtung. Dabei sind hier – quasi in zwei Spalten angeordnet – jeweils zwei Strukturelemente 5 entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet, wobei sie in der Hauptbelastungsrichtung, also in vertikaler Richtung, über jeweils eine gemeinsame Ecke 7' miteinander verbunden sind.In this case, a main loading direction of the molded part extends 1 in the embodiment according to 1 in the figure in the vertical direction. Here, two structural elements are arranged in quasi-two columns 5 When viewed along the main loading direction, they are arranged one behind the other, in each case in the main loading direction, that is to say in the vertical direction, via a respective common corner 7 ' connected to each other.

Zugleich zeigt sich, dass auch Strukturelemente 5 – quasi in übereinander angeordneten Zeilen – senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung gesehen nebeneinander angeordnet sind, wobei diese paarweise nebeneinander angeordneten Strukturelemente 5 jeweils über eine gemeinsame Kante 9' miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden quasi zwei Lagen von Strukturelementen 5 geschaffen, die entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen übereinander angeordnet sind, wobei benachbarte Strukturelemente 5 innerhalb einer Lage über gemeinsame Kanten 9' miteinander verbunden sind, wobei benachbarte Strukturelemente 5 verschiedener, einander unmittelbar benachbarter Lagen über gemeinsame Ecken 7' miteinander verbunden sind.At the same time it turns out that also structural elements 5 - Almost in superimposed rows - are arranged side by side, viewed perpendicular to the main load direction, said structure elements arranged side by side in pairs 5 each over a common edge 9 ' connected to each other. In this way, almost two layers of structural elements 5 created, which are arranged one above the other seen along the main loading direction, wherein adjacent structural elements 5 within a location over common edges 9 ' are interconnected, with adjacent structural elements 5 various, immediately adjacent layers on common corners 7 ' connected to each other.

Bevorzugt weist das Formteil 1 eine Vielzahl, insbesondere mehr als zwei und ganz besonders auch mehr als die hier dargestellten vier Strukturelemente 5 auf, wobei das Formteil 1 bevorzugt eine Mehrzahl der hier dargestellten Lagen, also insbesondere mehr als zwei Lagen entlang der Hauptbelastungsrichtung, aufweist. Die einzelnen Lagen erstrecken sich weiterhin bevorzugt auch sowohl in horizontaler Richtung der Bildebene von 1 als auch senkrecht zur Bildebene von 1 über einen weiteren Bereich, als hier dargestellt ist. Letztlich kann das Formteil 1 eine beliebige Größe mit einer beliebigen Zahl von Strukturelementen 5 und/oder einer beliebigen Zahl von Lagen solcher Strukturelemente 5 aufweisen.The molding preferably has 1 a plurality, in particular more than two and especially more than the four structural elements shown here 5 on, with the molding 1 preferably has a plurality of the layers shown here, that is in particular more than two layers along the main load direction, having. The individual layers furthermore preferably also extend in the horizontal direction of the image plane of 1 as well as perpendicular to the image plane of 1 over a wider area than shown here. Ultimately, the molding can 1 any size with any number of structural elements 5 and / or any number of layers of such structural elements 5 exhibit.

Jedenfalls sind bevorzugt einander unmittelbar benachbarte Strukturelemente 5 jeweils paarweise über wenigstens eine Ecke 7 und/oder über wenigstens eine Kante 9 miteinander verbunden.In any case, preferably immediately adjacent structural elements 5 in pairs over at least one corner 7 and / or over at least one edge 9 connected with each other.

Es zeigt sich auch, dass bevorzugt wenigstens eine Ecke 7, insbesondere jede Ecke 7, wenigstens eines Strukturelements 5, vorzugsweise jedes Strukturelements 5, mit wenigstens einer anderen Ecke 7 desselben Strukturelements 5, oder mit einem Zentrum desselben, das heißt insbesondere mit einem Mittelpunkt oder Schwerpunkt, über einen Steg oder eine Strebe verbunden ist. Die Stege sind hier dabei insbesondere materielle Ausformungen der Kanten 9, beziehungsweise im Wesentlichen stab- oder stiftförmige Strukturen aus dem wenigstens einen Kunststoff, die sich zwischen jeweils zwei Ecken oder zwischen einer Ecke und einem Zentrum eines Strukturelements 5 erstrecken. It also turns out that preferably at least one corner 7 , especially every corner 7 , at least one structural element 5 , preferably each structural element 5 , with at least one other corner 7 of the same structure element 5 , or with a center thereof, that is in particular connected to a center or center of gravity, via a web or a strut. The webs are here in particular material formations of the edges 9 , or substantially rod or pin-shaped structures of the at least one plastic, which is located between each two corners or between a corner and a center of a structural element 5 extend.

Anhand von 1 zeigt sich auch, dass das Formteil 1 bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Abschlussflächen aufweist, hier nämlich insbesondere eine erste Abschlussfläche 11 und eine dieser – in Hauptbelastungsrichtung gesehen – gegenüberliegende zweite Abschlussfläche 13, wobei die Strukturelemente 5 zwischen den Abschlussflächen 11, 13 angeordnet sind. Die Abschlussflächen 11, 13 sind bevorzugt als Abschlussplatten ausgebildet. Die Strukturelemente 5, welche den Abschlussflächen 11, 13 jeweils unmittelbar benachbart sind, sind mit diesen bevorzugt über wenigstens eine Ecke 7 und/oder über wenigstens eine Kante 9 verbunden.Based on 1 also shows that the molding 1 preferably has two opposite end surfaces, namely in particular a first end surface 11 and one of these - seen in the main load direction - opposite second end surface 13 , wherein the structural elements 5 between the closing surfaces 11 . 13 are arranged. The closing surfaces 11 . 13 are preferably designed as end plates. The structural elements 5 which the closing surfaces 11 . 13 are each immediately adjacent, are preferred with these over at least one corner 7 and / or over at least one edge 9 connected.

Es ist möglich, dass eine der Abschlussflächen, beispielsweise die erste Abschlussfläche 11, eine Sitzfläche eines als Sitzkissen ausgebildeten Formteils 1 bildet, wobei die andere Abschlussfläche, beispielsweise die zweite Abschlussfläche 13, eine Auflagefläche für das Formteil 1 bildet.It is possible that one of the termination surfaces, for example, the first termination surface 11 , A seat of a formed as a seat cushion molding 1 forms, wherein the other end surface, for example, the second end surface 13 , a bearing surface for the molding 1 forms.

Das Formteil 1 weist vorzugsweise thermoplastisches Urethan (TPU) als den wenigstens einen Kunststoff auf. Es ist insbesondere möglich, dass das Formteil 1 aus thermoplastischem Urethan besteht.The molding 1 preferably comprises thermoplastic urethane (TPU) as the at least one plastic. It is particularly possible that the molding 1 made of thermoplastic urethane.

Vorzugsweise wird das Formteil 1 mittels eines generativen, insbesondere mittels eines additiven, Verfahrens hergestellt. Besonders bevorzugt wird das Formteil 1 durch selektives Lasersintern (Selective Laser Sintering – SLS) hergestellt. Dabei ist es möglich, die Gitterstruktur 3 und insbesondere die Strukturelemente 5 Schicht für Schicht aus dem wenigstens einen Kunststoff aufzubauen. Dabei kann die Gitterstruktur insbesondere variabel abhängig von wenigstens einem Parameter gewählt und/oder ausgebildet werden. Beispielsweise können so Kundenwünsche, die Körperform oder das Gewicht eines Nutzers, oder andere Parameter zur Auswahl oder – insbesondere lokal verschiedenen – Ausgestaltung der Gitterstruktur 3 verwendet werden.Preferably, the molding is 1 produced by a generative, in particular by means of an additive, process. Particularly preferred is the molding 1 produced by selective laser sintering (SLS). It is possible, the grid structure 3 and in particular the structural elements 5 Build up layer by layer of the at least one plastic. In this case, the grid structure can in particular be selected and / or formed variably as a function of at least one parameter. For example, customer wishes, the body shape or the weight of a user, or other parameters for selecting or - in particular locally different - configuration of the grid structure 3 be used.

Es ist insbesondere möglich, die Gitterstruktur 3 mit variabler Härte oder Steifigkeit auszubilden, wobei die Härte oder Steifigkeit der Gitterstruktur 3 global, aber auch lokal variiert werden kann. Dies ist in besonders geeigneter Weise beim selektiven Lasersintern möglich, wobei insbesondere eine Einbringung thermischer Energie, insbesondere durch Variation der Laserleistung, lokal beim Herstellen der Gitterstruktur 3 variiert werden kann, um eine global oder lokal verschiedene Härte oder Steifigkeit für die Gitterstruktur 3 zu erzeugen. Dabei kann insbesondere ein weicher und duktiler Kunststoff wie TPU durch die Variation der eingebrachten thermischen Energie in seiner Härte verändert werden, wobei eine hohe thermische Energie härtere Strukturen erzeugt, wohingegen eine geringere thermische Energie weichere Strukturen erzeugt.In particular, it is possible to use the lattice structure 3 with variable hardness or rigidity, wherein the hardness or rigidity of the lattice structure 3 can be varied globally, but also locally. This is possible in a particularly suitable manner in the case of selective laser sintering, wherein, in particular, introduction of thermal energy, in particular by varying the laser power, takes place locally during production of the lattice structure 3 can be varied to a global or local different hardness or stiffness for the lattice structure 3 to create. In particular, a soft and ductile plastic such as TPU can be changed in its hardness by the variation of the introduced thermal energy, wherein a high thermal energy harder structures generated, whereas a lower thermal energy produces softer structures.

Die Gitterstruktur 3 der hier dargestellten Art stellt insbesondere eine progressive Federkennlinie bereit, was im Folgenden näher erläutert wird:The grid structure 3 The type shown here in particular provides a progressive spring characteristic, which is explained in more detail below:

2 zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels des Formteils 1 gemäß 1 in entlang der Hauptbelastungsrichtung belastetem Zustand, wobei eine Krafteinleitung in die Gitterstruktur 3 hier durch Pfeile P schematisch dargestellt ist. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen wird. Die hier dargestellte Belastung soll einer leichten oder mittleren Belastung des Formteils 1 entlang der Hauptbelastungsrichtung entsprechen. Es zeigt sich, dass das Formteil 1 – in Hauptbelastungsrichtung gesehen – bereichsweise eine verschiedene Steifigkeit aufweist, wobei insbesondere im Bereich der gemeinsamen Ecken 7', also im Verbindungsbereich verschiedener Lagen von Strukturelementen 5, eine relativ weiche Struktur mit vergleichsweise geringer Federkonstante gegeben ist, wobei die Strukturelemente 5 selbst, also innerhalb ihrer jeweiligen Struktur, vergleichsweise steif sind und demnach eine größere Federkonstante aufweisen. Demnach zeigt sich, dass bei der in 2 dargestellten, vergleichsweise leichten Belastung lediglich eine Verformung im Bereich der gemeinsamen Ecken 7', also zwischen den einzelnen Lagen der Strukturelemente 5 stattfindet, wobei die einzelnen Strukturelemente 5 selbst nicht oder kaum verformt werden. Diese insoweit bereitgestellte weiche Struktur federt also bereits sanfte Stöße ab. 2 shows a schematic representation of the embodiment of the molding 1 according to 1 in loaded state along the main load direction, wherein a force introduction into the grid structure 3 here schematically represented by arrows P. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding statements. The load shown here should be a light or medium load of the molding 1 along the main load direction. It turns out that the molding 1 - Seen in the main load direction - partially has a different stiffness, in particular in the area of the common corners 7 ' , ie in the connection region of different layers of structural elements 5 , Given a relatively soft structure with comparatively low spring constant, wherein the structural elements 5 themselves, ie within their respective structure, are comparatively stiff and therefore have a greater spring constant. Thus, it turns out that at the in 2 shown, comparatively light load only a deformation in the region of the common corners 7 ' , ie between the individual layers of the structural elements 5 takes place, with the individual structural elements 5 even not or hardly deformed. This so far provided soft structure thus already cushioning gentle shocks.

Bei einer nicht dargestellten, größeren Belastung in Hauptbelastungsrichtung werden schließlich auch die Strukturelemente 5 selbst in sich verformt, wobei deren steifere Struktur dann auch härtere Stöße abfedert. Insgesamt wird so eine progressive Federkennlinie realisiert.In the case of an unillustrated, larger load in the main load direction, finally, the structural elements become 5 itself deformed, whereby its stiffer structure absorbs even harder shocks. Overall, a progressive spring characteristic is realized.

Dies hat weiterhin den Vorteil, dass verschiedene Nutzer des Formteils 1 mit verschiedenen Gewichten ein ähnliches Federgefühl erleben, da leichtere Gewichte durch die weichere Struktur abgefedert werden können, während stärkere Gewichte – mit dann zumindest ähnlich erlebter, subjektiver Federwirkung – durch die steifere Struktur abgefedert werden können.This has the further advantage that different users of the molding 1 with different weights experience a similar spring feeling, as lighter weights can be cushioned by the softer structure, while stronger weights - with at least similar experience, subjective spring effect - can be cushioned by the stiffer structure.

3 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Formteils 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Hierbei ist insbesondere eine dreidimensionale Ausgestaltung der Gitterstruktur 3 dargestellt, wobei hier insbesondere erkennbar ist, dass die Strukturelemente 5 als dreidimensionale Vielecke, insbesondere als Polyeder, ausgebildet sind. Das Formteil 1 ist in 3 in unbelastetem Zustand dargestellt. 3 shows a representation of another embodiment of the molding 1 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. In this case, in particular, a three-dimensional configuration of the lattice structure 3 represented, in which case it can be seen in particular that the structural elements 5 as three-dimensional polygons, in particular as polyhedra, are formed. The molding 1 is in 3 shown in unloaded condition.

4 zeigt das Ausführungsbeispiel des Formteils 1 gemäß 3 in entlang der Hauptbelastungsrichtung gesehen belastetem Zustand. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist auch hier – wie in 2 – eine leichtere Belastung dargestellt, welche lediglich eine Verformung der Gitterstruktur 3 in den Bereichen zwischen den einzelnen Lagen von Strukturelementen 5, also insbesondere im Bereich der gemeinsamen Ecken 7, bewirkt. Eine stärkere Belastung würde dazu führen, dass die Strukturelemente 5 auch selbst in ihrer inneren Struktur verformt werden. 4 shows the embodiment of the molding 1 according to 3 in load condition as seen along the main load direction. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. It is also here - as in 2 - Shown a lighter load, which only a deformation of the lattice structure 3 in the areas between the individual layers of structural elements 5 , ie in particular in the area of the common corners 7 , causes. A heavier load would cause the structural elements 5 even be deformed in their internal structure.

5 zeigt das Ausführungsbeispiel des Formteils 1 gemäß den 3 und 4 bei von der Hauptbelastungsrichtung abweichender Belastung, insbesondere in einem Belastungszustand, bei welchem seitlich wirkende Kräfte an dem Formteil 1 angreifen. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die seitlich wirkenden Kräfte können von der Gitterstruktur 3 aufgenommen werden, ohne dass dabei die Federwirkung des gesamten Formteils 1 beeinträchtigt würde. Dabei zeigt sich insbesondere, dass durch die Verbindung benachbarter Strukturelemente in Hauptbelastungsrichtung gesehen über gemeinsame Ecken, und durch die Verbindung benachbarter Strukturelemente 5 senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung gesehen über gemeinsame Kanten eine richtungsabhängige Steifigkeit verwirklicht wird, wobei sich insbesondere die Steifigkeit des Formteils 1 in Hauptbelastungsrichtung von dessen Steifigkeit senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung unterscheidet. Dabei ist die Gitterstruktur 3 insbesondere so ausgestaltet, dass Belastungen entlang der Hauptbelastungsrichtung stark absorbiert werden, wobei seitliche Belastungen, beispielsweise bei Kurvenfahrt eines Fahrzeugs, in welchem das Formteil 1 beispielsweise als Sitzkissen verwendet wird, weniger stark gefedert werden, was einen gleichbleibend hohen Seitenhalt gewährleisten kann. 5 shows the embodiment of the molding 1 according to the 3 and 4 in the case of a load deviating from the main load direction, in particular in a load condition in which laterally acting forces act on the molded part 1 attack. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. The laterally acting forces can be from the lattice structure 3 be absorbed, without doing the spring action of the entire molded part 1 would be affected. This shows in particular that seen through the connection of adjacent structural elements in the main load direction via common corners, and by the connection of adjacent structural elements 5 Seen perpendicular to the main loading direction via common edges a direction-dependent stiffness is realized, in particular, the rigidity of the molding 1 differs in the main load direction of the stiffness perpendicular to the main load direction. Here is the grid structure 3 in particular designed so that loads along the main load direction are strongly absorbed, with lateral loads, for example when cornering a vehicle, in which the molded part 1 For example, is used as a seat cushion, be less heavily sprung, which can ensure a consistently high lateral support.

Die Gitterstruktur 3 bringt neben ihrer mechanischen Stabilität auch eine Dynamik mit sich, welche es dem Formteil 1 erlaubt, Kräfte in x-, y- und z-Richtung, insgesamt also insbesondere in alle drei kartesischen Raumrichtungen, aufzunehmen.The grid structure 3 In addition to its mechanical stability, it also brings a dynamic which makes it to the molded part 1 allows forces in the x-, y- and z-direction, in total so in particular in all three Cartesian spatial directions to record.

Insgesamt zeigt sich so, dass das hier vorgeschlagene körperstützende Formteil 1 insbesondere mithilfe des hier vorgeschlagenen Verfahrens kostengünstig und auch individuell an Sonderwünsche oder andere Parameter angepasst hergestellt werden kann, wobei es eine progressive Federkennlinie aufweist und als adaptive Federung einsetzbar ist.Overall, it turns out that the body-supporting molding proposed here 1 In particular, by means of the method proposed here can be produced inexpensively and individually adapted to special requests or other parameters, where it has a progressive spring characteristic and can be used as an adaptive suspension.

Claims

Body supporting molding ( 1 ), which - is integrally formed from at least one plastic, wherein - the molded part ( 1 ) a lattice structure ( 3 ), wherein - the lattice structure ( 3 ) at least two polygonal structural elements ( 5 ), which has at least one corner ( 7 ' ) and / or at least one edge ( 9 ' ) are interconnected.

Body supporting molding ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least two structural elements ( 5 ) are arranged behind one another as seen along a main load direction, wherein they are in the main load direction over the at least one corner ( 7 ' ) and / or edge ( 9 ' ) are interconnected.

Body supporting molding ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one corner ( 7 ) at least one structural element ( 5 ) of the at least two structural elements ( 5 ) with at least one other corner ( 7 ) or with a center of the same structural element ( 5 ) is connected via a bridge.

Body supporting molding ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 1 ) two opposite end surfaces ( 11 . 13 ), between which the at least two structural elements ( 5 ) are arranged.

Body supporting molding ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 1 ) a plurality of structural elements ( 5 ), wherein immediately adjacent structural elements ( 5 ) in pairs over at least one corner ( 7 ' ) and / or at least one edge ( 9 ' ) are interconnected.

Body supporting molding ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 1 ) thermoplastic urethane as the at least one plastic, or consists of thermoplastic urethane.

Method for producing a body-supporting molding ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the body-supporting molding ( 1 ) is produced by a generative process.

Method according to claim 7, characterized in that the grid structure ( 3 ) of the body-supporting molding ( 1 ) is variably selected and / or formed as a function of at least one parameter.

Method according to one of claims 7 and 8, characterized in that the body-supporting molding ( 1 ) is produced by selective laser sintering, wherein preferably a thermal power is generated locally during production of the lattice structure ( 3 ) is varied to a locally different hardness for the lattice structure ( 3 ) to create.