-
Die
Erfindung betrifft ein Textilerzeugnis. Es betrifft weiterhin eine
elektrische Komponente, die an einem Textilerzeugnis lösbar befestigt
werden kann. Es betrifft ferner eine Einheit von Textilerzeugnis
und daran befestigter elektrischer Komponente. Es betrifft ferner
ein Verfahren zum Anbringen einer elektrischen Komponente an einem
Textilerzeugnis.
-
Elektrische
Bauteile, die in Textilerzeugnisse integriert werden, werden auch
als "wearable electronics" bezeichnet. Die
elektrische Bauteile können Sensoren,
Thermogeneratoren oder Batterien sein, sie können das Abspielen von Musik,
das Telefonieren oder das Navigieren ermöglichen.
-
Die
deutsche Patentschrift
DE 198
43 236 zeigt ein Bekleidungsstück, in das ein aus mehreren Bauteilen
bestehendes Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät eingebaut wird.
-
Es
besteht die Gefahr, dass beim Verformen des Bekleidungsstücks die
elektrischen Leitungen sich nicht dieser Verformung anpassen, sondern
herausstehen und somit den Bedien- und Tragekomfort verschlechtern.
Es besteht die weitere Gefahr, das elektrische Leitungen bei mechanischer
Belastung abreißen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Integration von elektrischen Bauelementen
in Textilerzeugnissen unter besonderer Berücksichtigung der Funktionsfähigkeit
der elektrischen Bauteile zu ermöglichen.
-
Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
-
Das
erfindungsgemäße Textilerzeugnis
weist elektrische Internkomponenten auf, die fest mit dem Textilerzeugnis
verbunden sind. An der Oberfläche des
Textilerzeugnisses können
zusätzlich
Externkomponenten angebracht werden.
-
Unter
der Oberfläche
wird in diesem Zusammenhang die Außenseite, die Innenseite sowie
die Oberflächen
der Stofflagen, die sich im Inneren des Textilerzeugnisses, befinden,
verstanden. Beispielsweise gehört
auch die Oberfläche
eines Zwischenfutters zu der Oberfläche des Textilerzeugnisses.
-
Die
Internkomponenten und Externkomponenten sind Bauteile mit Funktionen
wie z. B. Chipkartenmodul, Identifikationssystem, Bluetooth- Bauteil,
Audio-Modul, MP3-Spieler, Sensor, Thermogenerator, Mikrophon oder
elektrische Energieversorgung. Es ist aber auch möglich, dass
die Internkomponenten lediglich elektrische Leitungen sind.
-
Die
Internkomponenten und Externkomponenten brauchen wenig Platz und
sind leicht, wenn sie als integrierte und miniaturisierte elektrische
Bauteile ausgeführt
sind.
-
Wenigstens
ein Textilkontaktelement ist an dem Textilerzeugnis vorgesehen.
Zusammen mit einem Externkontaktelement, das sich an der Externkomponenten
befinden, bildet es eine lösbare
Verbindungsvorrichtung, die gegen ungewolltes Trennen gesichert
ist.
-
Wenn
Externkomponenten an dem Textilerzeugnis angebracht sind, erstrecken
sich elektrische Leitungen zwischen den Internkomponenten und den Externkomponenten.
Die elektrische Verbindung zwischen den Internkomponenten und Externkomponenten
ist über
die elektrische Verbindung zwischen Textilkontaktelementen und den
Externkontaktelementen, mit denen die Textilkontaktelemente verbunden
sind, herstellbar. Dementsprechend sind die Textilkontaktelemente
aus elektrisch leitendem Material oder sie enthalten elektrisch
leitendes Material.
-
Bereiche
von Textilkontaktelementen, über die
der elektrische Kontakt zwischen den Textilkontaktelementen und
den Externkontaktelementen hergestellt werden kann, sind die Bereiche, über die auch
die mechanische Verbindung zwischen Textil- und Externkontaktelementen
hergestellt wird.
-
Bei
der Erfindung können
die Bauteile nach wie vor durch eine in der Kleidung vorhandene
Verdrahtung miteinander verbunden und einfach ausgetauscht werden.
Zwischen dem Bekleidungsstück und
den austauschbaren elektrischen Bauteilen gibt es zusätzlich zu
den lösbaren
mechanischen Verbindungen zuverlässige
elektrische Leitungen. Dadurch wird auch dem Bedien- und Tragekomfort
Rechnung getragen.
-
An
der Verbindungsstelle von Textilerzeugnis zu einer Externkomponente
enden die elektrischen Leitungen im Textilkontaktelement. Es gibt
somit keine elektrischen Leitungen, die aus dem Textilerzeugnis
herausragen und bei Verformungen beschädigt werden können.
-
Es
besteht auch nicht die Gefahr, dass es an den Verbindungsstellen
zwischen Textilerzeugnis und Externkomponente elektri sche Leitungen
gibt, die anders mechanisch belastet werden als die mechanischen
Verbindungen, und deshalb abreissen.
-
Die
Textilkontaktelemente können
so ausgebildet werden, dass sie einem Standard folgen. Wenn verschiedene
Textilerzeugnisse die gleiche Bauart von Textilkontaktelementen
verwenden, können
Externkomponenten mit diesen verschiedenen Textilerzeugnissen verwendet
werden.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Textilkontaktelemente so ausgebildet
sind, dass mechanischen Verbindungen zwischen Externkontaktelementen
und den Textilkontaktelementen mit formschlüssig einrastenden Federelementen
erfolgen. Gegen ein ungewolltes Lösen bei Erschütterungen sind
formschlüssig
einrastende Verbindungen besonders gut gesichert. Dies ist wichtig
für Textilerzeugnisse,
die viel der Bewegung ausgesetzt sind, wie z. B. Bekleidungstücke oder
Teppiche. Wenn die formschlüssige
Verbindung eingerastet ist, bewirken die Federelemente einen Anpressdruck
auf die Kontaktstelle zwischen Externkontaktelement und Textilkontaktelement.
Der Anpressdruck sorgt für
eine sichere elektrische Verbindung.
-
Die
Externkomponente kann schnell und auf eine für den Benutzer gewohnte Weise
ausgetauscht werden, wenn das Textilkontaktelement als Teil eines Druckknopfs,
als Teil einer Steckverbindung, als Teil eines Reißverschlusses,
als Klemme oder als Nadel ausgebildet ist. Diese Verbindungen können bei
der Herstellung des Bekleidungsstücks auf übliche Weise am Bekleidungsstück angebracht
werden.
-
Die
elektrischen Leitungen sind besonders flexibel und folgen den Verformungen
des Textilerzeugnisses besonders gut, wenn sie in den Stoff des Textilerzeugnisses
eingewoben sind. Es können
die elektrischen Leitungen zwischen den Internkomponenten und/oder
die Leitungen zwischen Internkomponenten und Textilkontaktvorrichtungen
eingewoben werden. Zudem können
die elektrischen Bauteile in dem Stoff eingearbeitet und mit den
eingewobenen elektrischen Leitungen direkt verbunden werden, zum
Beispiel durch Löten.
-
Dadurch
werden keine zusätzlichen
Verbindungsvorrichtungen wie beispielsweise Stecker benötigt. Solche
zusätzlichen
Verbindungsvorrichtungen sind groß gegenüber den elektrischen Bauteilen und
behindern das Verformen des Textilerzeugnisses. Außerdem bedeutet
das Befestigen einer zusätzlichen
Verbindungsvorrichtung zusätzlichen
Aufwand bei der Produktion des Textilerzeugnisses.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
sind in einem Textilerzeugnis elektrische Internkomponenten fest
vorgesehen und an seiner Oberfläche
sind elektrische Drahtloskomponenten anbringbar. Beim Anbringen
bilden Internkomponenten und Drahtloskomponenten ein elektrisches
System. Die Verbindung zwischen Internkomponenten und Drahtloskomponenten
erfolgt drahtlos. In dieser Ausführungsform werden
die elektrischen Leitungen, die zwischen Komponenten verlaufen und
die den Tragekomfort beeinträchtigen
können,
vollständig
vermieden.
-
Vorteilhaft
ist es, wenn Textilerzeugnisse mit elektrisch verbundenen Intern-
und Externkomponenten zusätzlich
Drahtloskomponenten enthalten. Dadurch werden Komponenten, die eine
elektrische Verbindung benötigen,
beispielsweise für
die Stromversorgung, mit Kontaktelementen ausgestattet. Die Komponenten,
die keine drahtgebundene Versorgung benötigen, zum Bei spiel Identifikationschips, werden über Funk
mit den Intern- und
Externkomponenten verbunden. Dadurch wird die Anzahl der elektrischen
Leitungen reduziert.
-
Werden
Vorrichtungen zur Abdeckung der Textilkontaktelemente vorgesehen,
werden die Textilkontaktelemente beim Waschen und Reinigen geschützt, nachdem
die Externkomponente abgenommen wurde. Wenn die Vorrichtung groß gewählt wird, kann
sie auch eine am Bekleidungsstück
befestigte Externkomponente abdecken und so vor der Witterung zusätzlich schützen. Die
Abdeckung kann beispielsweise aus Leder oder wasserabweisendem Textil
sein und beispielsweise mit Klettverschlüssen am Textilerzeugnis befestigt
sein.
-
Wenn
ein Bekleidungsstück
Befestigungsvorrichtungen für
mehrere Externkomponenten hat, besteht die Gefahr, dass eine Externkomponente
an einer Stelle, die für
eine andere Externkomponente vorgesehen ist, vom Benutzer befestigt
wird und nicht funktioniert. Auch besteht die Gefahr, dass eine
Verpolung stattfindet, indem beispielsweise Plus- und Minuspol vertauscht
werden. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Textilkontaktelemente
sich in ihrer Form und/oder Größe unterscheiden,
so dass ein Verpolen oder Befestigen an einer falschen Stelle unmöglich wird.
-
Gemäß der Erfindung
ist eine Externkomponente mit einem Externkontaktelement, mit dem
die Externkomponente an der Oberfläche eines Textilerzeugnis angebracht
werden kann, verbunden. Das Externkontaktelement ist mit der Externkomponente elektrisch
verbunden. Die Externkomponente kann insbesondere ein Chipkartenmodul,
ein Identifikationssystem, ein Bluetooth-Bauteil, ein Audio-Modul, ein MP3-Spieler,
ein Sensor, ein Thermogenerator, ein Mikrophon oder eine elektrische
Energieversorgung sein. Das Textilerzeugnis, an dem die Externkomponente
befestigt ist, kann insbesondere ein Bekleidungsstück oder
ein Teppich sein.
-
Ein
Textilerzeugnis, mit dem die Externkomponente verbunden werden kann,
weist ein Textilkontaktelement auf, das mit dem Externkontaktelement eine
lösbare
Verbindungsvorrichtung ausbildet. Diese Verbindungsvorrichtung ist
gegen ungewolltes Trennen gesichert. Das Textilerzeugnis weist weiterhin
Internkomponenten auf, die mit den Textilkontaktelementen über elektrische
Leitungen verbunden sind. Eine elektrische Verbindung zwischen Externkomponente
und Internkomponente wird über
die Verbindung von Textilkontaktelement und Externkontaktelement
hergestellt. Dabei sind das Externkontaktelement beziehungsweise
die Externkontaktelemente so ausgebildet, dass der elektrische Kontakt zwischen
Textilkontaktelement und Externkontaktelement über die Bereiche des Externkontaktelements herstellbar
ist, über
die auch eine mechanische Verbindung zwischen Textilkontaktelement
und Externkontaktelement hergestellt wird.
-
Zum
Anschluss der Externkomponente an die anderen am Textilerzeugnis
befindlichen elektrischen Bauteile ist nur die elektrische Leitung
zwischen Externkomponente und Externkontaktelement notwendig. Wenn
der Benutzer des Textilerzeugnisses eine Externkomponente anbringt,
braucht er keinen gesonderten Handgriff zum elektrischen Verbinden
der Externkomponente. Es ragt auch keine elektrische Leitung, die
leicht beschädigt
werden kann, heraus.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden
mechanische Verbindungen zwischen Externkontaktelementen und den
Textilkontaktelementen als formschlüssig einrastende Federelemente
ausgebildet. Formschlüssige
einrastende Verbindungen sind bei Erschütterungen besonders gut gegen
ungewolltes Lösen
gesichert. Wenn die formschlüssige
Verbindung eingerastet ist, bewirken die Federelemente einen Anpressdruck
auf die Kontaktstelle zwischen Externkontaktelement und Textilkontaktelement.
Durch diesen Anpressdruck wird gewährleistet, dass die Kontaktflächen aneinander
anliegen und eine elektrische Verbindung über die Kontaktstelle hergestellt
ist.
-
Für das Lösen der
formschlüssigen
Verbindung ist im Vergleich zur kraftschlüssigen Verbindung nur ein kleiner
Kraftaufwand notwendig. Dadurch wird das Auswechseln der Externkomponente erleichtert.
-
Ein
besonders schneller Austausch der Externkomponente ist möglich, wenn
das Externkontaktelement als Teil eines Druckknopfs, als Teil einer Steckverbindung,
als Teil eines Reißverschlusses
als Klemme oder als Nadel ausgebildet sind. Vorteilhaft ist auch,
dass diese Verbindungen selbst bei häufigem Befestigen und Lösen der
Externkomponenten nur wenig abnutzen.
-
Vorteilhafterweise
sind die elektrischen Leitungen zwischen Externkomponenten und den
zugehörigen
Externkontaktelementen mechanisch flexibel. Dabei sind die Externkomponenten,
ihre Externkontaktelemente und die elektrischen Leitungen, die zwischen
den Externkomponenten und dem Externkontaktelement verlaufen, zusammen
in einem Stoffabschnitt aus Textil untergebracht. Dieser Stoffabschnitt
ist vom Textilerzeugnis getrennt. Wenn der Stoff mechanisch flexibel
ist, passt er sich gut an, wenn das Bekleidungsstück sich
verformt. Es kann auch eine geeignete Färbung des Stoffes gewählt werden,
so dass die Externkomponenten auf dem Bekleidungsstück farblich
nicht auffallen. Der Stoff wirkt auch als mechanischer Schutz der
Externkomponente, beispielsweise als Schutz vor Verkratzen.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die elektrischen Leitungen zwischen den
Externkomponenten und den zugehörigen
Externkontaktelementen in den Stoffabschnitt eingewoben sind. Die
elektrischen Leitungen passen sich beim Verformen des Stoffs, der die
Externkomponente enthält,
besonders gut an. Ein weiterer Vorteil ist, dass die elektrischen
Bauteile in den Stoff eingearbeitet und mit den elektrischen Leitungen
direkt verbunden werden können.
Dadurch werden keine zusätzlichen
Verbindungsvorrichtungen für
die Leitungen wie z. B. Stecker benötigt. Solche Verbindungsvorrichtungen
sind groß gegenüber den
elektrischen Bauteilen. Sie behindern das Verformen der Externkomponente
und verschlechtern somit den Trage- und Bedienkomfort des Bekleidungsstücks.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Einheit
von Textilerzeugnis und Externkomponenten wird ein Textilerzeugnis
und wenigstens eine Externkomponente vorgesehen. Das Textilerzeugnis
weist elektrische Internkomponenten auf, die fest mit dem Textilerzeugnis
verbunden sind, wogegen die Externkomponenten sich an der Oberfläche des
Textilerzeugnisse befinden. In diesem Zusammenhang wird unter der Oberfläche die
Außenseite
und die Innenseite sowie die Oberflächen der Stofflagen, die sich
im Inneren des Textilerzeugnisses, befinden, wie beispielsweise die
Oberflächen
eines Zwischenfutters, verstanden.
-
Die
Internkomponenten und Externkomponenten können jeweils Funktionen wie
Chipkartenmodul, Identifikationssystem, Bluetooth- Bauteil, Audio-Modul,
MP3 Spieler, Sensor, Thermogenerator, Mikrophon oder elektrische
Energieversorgung haben. Die Internkomponenten können auch elektrische Leitungen
sein.
-
Wenn
die Internkomponenten und Externkomponenten integrierte und miniaturisierte
elektrische Bauteile enthalten, ist für diese Komponenten der Platzbedarf
und das Gewicht gering.
-
Es
sind weiterhin lösbare
Verbindungsvorrichtungen vorgesehen, mit denen die Externkomponenten
an dem Textilerzeugnis befestigt sind. Diese Verbindungsvorrichtungen
weisen je ein Textilkontaktelement, das am Textilerzeugnis vorgesehen
ist, und je ein Externkontaktelement, das an der Externkomponente
vorgesehen ist, auf.
-
Die
elektrischen Leitungen erstrecken sich zwischen den Internkomponenten
und den Externkomponenten. Die elektrische Verbindung zwischen den
Internkomponenten und Externkomponenten wird über die elektrische Verbindung
zwischen Textilkontaktelementen und den Externkontaktelementen, mit
denen die Textilkontaktelemente verbunden sind, hergestellt. Die
Textilkontaktelemente und Externkontaktelemente müssen dementsprechend
aus elektrisch leitendem Material sein oder elektrisch leitendes
Material enthalten.
-
Die
Textilkontaktelemente und die Externkontaktelemente sind so ausgestaltet,
dass sie miteinander lösbar
verbunden und gegen ungewolltes Trennen gesichert sind. Bereiche
von Textilkontaktelementen und Externkontaktelementen, über die
der elektrische Kontakt zwischen den Textilkontaktelementen und
den Externkontaktelementen hergestellt wird, sind die Bereiche, über die
auch die mechanische Verbindung zwischen Textil- und Externkontaktelement
hergestellt wird.
-
An
der Verbindungsstelle von Externkomponente zu Textilerzeugnis gibt
es somit neben den Verbindungsvorrichtungen keine zusätzlichen
elektrischen Leitungen, die sich anders verformen können als
das Textilerzeugnis. Es wird somit verhindert, dass sich das Textilerzeugnis
durch die elektrischen Leitungen zusätzlich spannt, dass elektrischen
Leitungen aus dem Textilerzeugnis herausragen und dass die elektrischen
Leitungen abreißen.
-
Besonders
vorteilhaft ist, wenn die mechanischen Verbindungen zwischen Externkontaktelementen
und den Textilkontaktelementen als formschlüssig einrastende Federelemente
ausgebildet sind. Formschlüssige
einrastende Verbindungen sind bei Erschütterungen besonders gut gegen
das Lösen gesichert.
Dies ist besonders wichtig für
Textilerzeugnisse, die viel der Bewegung ausgesetzt sind, wie beispielsweise
Bekleidungstücke
oder Teppiche. Wenn die formschlüssige
Verbindung eingerastet ist, bewirken die Federelemente einen Anpressdruck
auf die Kontaktstelle zwischen Externkontaktelement und Textilkontaktelement.
Durch diesen Anpressdruck wird gewährleistet, dass die Kontaktflächen aneinander
anliegen und eine elektrische Verbindung über diese Kontaktstelle existiert.
-
Für das Lösen der
formschlüssigen
Verbindung ist im Vergleich zur kraftschlüssigen Verbindung nur ein kleiner
Kraftaufwand notwendig. Dadurch wird das Auswechseln der Externkomponente erleichtert.
-
Wenn
das Textilkontaktelement und/oder das Externkontaktelement als Teil
eines Druckknopfs, einer Steckverbindung, als Teil eines Reißverschlusses
als Klemme oder als Nadel ausgebildet sind, ist ein besonders schneller
Austausch der Externkomponente möglich.
Auch die Fertigung des Textilerzeugnisses wird vereinfacht, da es
Standardverfahren für
das Anbringen dieser Verbindungen an den Stoff gibt.
-
Vorteilhafterweise
werden Stoffabschnitte aus Textil vorgesehen, in denen sich die
Externkomponente, ihre Externkontaktelemente und die elektrischen
Leitungen, die zwischen den Externkomponenten und dem Externkontaktelement
verlaufen, befinden. Die Stoffabschnitte werden vom Textilerzeugnis
getrennt, wenn die Verbindungsvorrichtungen gelöst werden. Die elektrischen
Leitungen zwischen Externkomponenten und den zugehörigen Externkontaktelementen
sind dabei mechanisch flexibel. Durch diese Maßnahmen lässt sich die Einheit von Textilerzeugnis
mit Externkomponente gut verformen.
-
Wenn
die elektrischen Leitungen zwischen den Internkomponenten und/oder
die elektrischen Leitungen zwischen Internkomponenten und Externkomponenten
in den Stoff des Textilerzeugnisses eingewoben sind, passen sich
die elektrischen Leitungen den Verformungen des Textilerzeugnisses
besonders gut an. Das gleiche gilt, wenn die elektrischen Leitungen
zwischen den Externkomponenten und den Externkontaktelementen mit
dem Stoff des Stoffabschnitts verwoben werden. Ein weiterer Vorteil ist,
dass die elektrischen Bauteile in dem Stoff eingearbeitet und somit
mit den elektrischen Leitungen direkt verbunden werden können.
-
Dadurch
werden keine zusätzlichen
Verbindungsvorrichtungen wie z. B. Stecker benötigt. Solche zusätzlichen
Verbindungsvorrichtungen sind groß im Vergleich zu den elektrischen
Bauteilen und behindern das Verformen des Textilerzeugnisses. Außerdem bedarf
es bei der Fertigung eines zusätzlichen
Arbeitsgangs, um die zusätzlichen
Verbindungsvorrichtung im Textil zu befestigen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind in einem Textilerzeugnis elektrische Internkomponenten
fest vorgesehen und an seiner Oberfläche sind elektrische Drahtloskomponenten
lösbar befestigt.
Beim Anbringen bilden Internkomponenten und Drahtloskomponenten
ein elektrisches System. Die Verbindung zwischen Internkomponenten
und Drahtloskomponenten erfolgt drahtlos. In dieser Ausführungsform
werden die elektrischen Leitungen, die zwischen Komponenten verlaufen
und die den Tragekomfort beeinträchtigen
können,
vollständig
vermieden.
-
Vorteilhaft
ist es, wenn Textilerzeugnisse mit elektrisch verbundenen Intern-
und Externkomponenten zusätzlich
Drahtloskomponenten enthalten. Nur Komponenten, die eine elektrische
Verbindung benötigen,
beispielsweise für
die Stromversorgung, werden mit Kontaktelementen ausgestattet. Die
Anzahl der elektrischen Leitungen ist reduziert, wenn die Komponenten,
die keine drahtgebundene Versorgung benötigen, zum Beispiel Identifikationschips, über Funk
verbunden werden.
-
Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem eine
Externkomponente an einem Textilerzeugnis befestigt wird. Die Externkomponente
weist dabei ein Externkontaktelement und eine elektrische Leitung,
die Externkomponente mit dem Externkontaktelement verbindet, auf.
Das Textilerzeugnis hat mit dem Textilerzeugnis fest verbundene Internkomponenten
und hat weiterhin Textilkontaktelemente an seiner Oberfläche. Die
Textilkontaktelemente sind über
elektrische Leitungen mit den Internkomponenten verbunden. Textilkontaktelemente
und Externkontaktelemente sind so ausgebildet, dass sie lösbare Verbindungen,
die gegen ungewolltes Trennen gesichert sind, bilden können.
-
Gemäß dem Verfahren
wird ein Textilkontaktelemente mit einem Externkontaktelement verbunden,
zum Beispiel durch Schließen
eines Reißverschlusses.
Dadurch ist die Externkomponente an dem Textilerzeugnis befestigt.
Zugleich ist eine elektrische Verbindung von Internkomponente zu
Externkomponente über
die elektrische Verbindung von Textilkontaktelement und Externkontaktelement
geschlossen.
-
Der
Vorteil des Verfahrens ist, das nur ein Handgriff benötigt wird,
um gleichzeitig die mechanische Verbindung und die elektrische Verbindung
zwischen Externelement und Textilerzeugnis herzustellen.
-
Zusammenfassend
lässt sich
sagen, dass die Erfindung ermöglicht,
dass die elektronischen Bauteile, beziehungsweise die verschiedenen "wearable" Anwendungen, an
verschiedenen Textilerzeugnissen, besonders Kleidungsstücken, befestigt werden
können.
Die Befestigung kann bei Bedarf so ausgeführt werden, dass ein elektrischer
Kontakt eines Bauteils mit einer in das Textilerzeugnis, insbesondere
Kleidungsstück,
integrierten elektrischen Verdrahtung erreicht wird. Die elektronischen
Bauteile sind somit mit verschiedenen Kleidungsstücken verwendbar.
Die Anwendungen werden mit einer variablen Befestigung (z. B. Druckknopf,
Steckverbindung) so ausgeführt,
dass sie abnehmbar sind und an verschiedenen Kleidungsstücken befestigt
werden können.
Gleichzeitig entsteht bei Bedarf eine elektrische Verbindung zwischen
dem elektrischen Bauteil, beziehungsweise Device, und der in die
Kleidung integrierten Verdrahtung.
-
Die
Erfindung ist in den Zeichnungen anhand zweier Ausführungsbeispiele
näher veranschaulicht.
-
1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Textilerzeugnis
in der Draufsicht,
-
2 zeigt
einen Stoffanhänger
des Textilerzeugnisses aus 1 in näherem Detail,
-
3 zeigt
einen Bereich des Textilerzeugnisses aus 1 in näherem Detail
und
-
4 zeigt
einen weiteren Bereich des Textilerzeugnisses aus 1 in
näherem
Detail.
-
1 zeigt
ein Textilerzeugnis, das als Weste 1 ausgebildet ist. Die
Weste hat einen Kragen 2, zwei Schulterpartien 3,
zwei Brustbereiche 4 und eine Knopfleiste 5.
-
An
dem Kragen 2 sind eine Kopfhörerbuchse 7 und ein
erster Stoffanhänger 8 angebracht.
An der in 1 links gelegenen Schulterpartie
ist ein zweiter Stoffanhänger 9 befestigt.
In der Nähe
der Knopfleiste 5 befindet sich ein in die Weste 1 eingearbeiteter Schalter 6.
Im in der 1 rechts gelegenen Brustbereich
ist ein dritter Stoffanhänger 10 angebracht.
-
In
der Weste 1 verlaufen elektrische Leitungen 15 zwischen
dem Schalter 6, der Kopfhörerbuchse 7, dem ersten
Stoffanhänger 8 und
dem dritten Stoffanhänger 10.
-
Der
erste Stoffanhänger 8,
der zweite Stoffanhänger 9 und
der dritte Stoffanhänger 10 sind
jeweils mit lösbaren
Verbindungsvorrichtungen, die hier als Druckknöpfe 11 ausgebildet
sind, an der Weste 1 angebracht. Die Druckknöpfe 11 sind
so ausgeführt,
dass sie jederzeit gelöst
und geschlossen werden können.
-
In
den an der Weste 1 befestigten Stoffanhängern 8, 9, 10 befinden
sich elektrische Bauteile. Der erste Stoffanhänger 8 enthält ein Audio-Abspielgerät 12,
der zweite Stoffanhänger 9 enthält einen Identifikationschip 13 und
der dritte Stoffanhänger 10 enthält eine
Batterie 14.
-
Über die
elektrischen Leitungen 15 und elektrische Leitungen innerhalb
der Stoffanhänger
werden der Schalter 6, die Kopfhörerbuchse 7, die Batterie 14 und
das Audio-Abspielgerät 12 untereinander elektrisch
verbunden.
-
Der
Identifikationschip 13 im zweiten Stoffanhänger 9 ist
als handelsüblicher
passiver RFID Chip ausgelegt, der somit keine Versorgung von einer
Batterie benötigt.
Das Audio-Abspielgerät 12 ist
mit dem Identifikationschip 13 drahtlos verbunden. Der
Identifikationschip 13 kennzeichnet einen Benutzer. Das Audio-Abspielgerät reagiert
auf einen anderen Identifikationschip mit Veränderung der Benutzereinstellungen,
zum Beispiel mit Verändern
der Lautstärke.
-
2 zeigt
den dritten Stoffanhänger 10 der Weste 1 in
näherem
Detail. An der Außenseite
des dritten Stoffanhänger 10 sind
zwei männliche
Teile 18 der Druckknöpfe 11 angebracht.
Innerhalb des Textilgewebes befinden sich elektrische Leitungen 16 und die
Batterie 14. Die beiden männlichen Teile 18 sind über die
elektrischen Leitungen 16 mit beiden Anschlüssen der
Batterie 14 verbunden.
-
Die
männlichen
Teile 18 der Druckknöpfe 11 sind
aus einem elektrisch leitenden Material und sie sind so mit den
elektrischen Leitungen 16 verbunden, dass es eine elektrische
Verbindung zwischen den männlichen
Teilen 18 und der Batterie 14 über die elektrischen Leitungen 16 gibt.
-
3 zeigt
den Brustbereich der Weste 1 in näherem Detail. An der Weste 1 sind
zwei weibliche Teile 17 der Druckknöpfe 11 angebracht.
Im Textilgewebe der Weste 1 verlaufen elektrischen Leitungen 15,
die mit den weiblichen Teilen 17 verbunden sind.
-
Die
weiblichen Teile 17 sind aus einem elektrisch leitenden
Material und sie sind mit den elektrischen Leitungen 15 elektrisch
verbunden.
-
Der
Träger
der Weste 1 kann die Stoffanhänger 8, 9 und 10 jederzeit
ersetzen. Hierzu löst
er einen der Druckknöpfe 11 und
befestigt einen anderen Stoffanhänger
mittels dessen zugehörigen
männlichen
Teils 18 des Druckknopfs 11.
-
Wenn
der Träger
die Weste wechselt, nimmt er den Stoffanhänger 9 mit dem Identifikationschip 13,
durch den der Träger
der Weste 1 Zugang zu einem Gebäude erhält, ab und befestigt den Stoffanhänger 9 an
einer anderen Weste.
-
Er
ersetzt die Stoffanhänger 8, 9 oder 10 auch,
wenn ein Bauteil defekt ist, wenn eine neue Version eines Bauteils 12, 13 oder 14 verwendet
werden soll oder wenn die Batterie 14 entladen ist.
-
Wenn
der dritte Stoffanhänger 10 an
der Weste befestigt wird, indem die männlichen Teile 18 der
Druckknöpfe 11 mit
den weiblichen Teilen 17 der Druckknöpfe 11 befestigt werden,
werden elektrische Verbindungen von den in der Weste 1 befindlichen elektrischen
Leitungen 15 zu der Batterie 14 hergestellt. Auf
die gleiche Weise wird das Audio-Abspielgerät 12 mit den elektrischen
Leitungen 15 verbunden.
-
Der
Träger
der Weste 1 schaltet durch Betätigen des Schalters 6 das
Audio-Abspielgerät 12 an. Die
Batterie 14 versorgt das Audio-Abspielgerät 12 mit
elektrischer Energie. Das Audio-Abspielgerät 12 übertragt
elektromagnetische Schwingungen an die Kopfhörerbuchse 7. In die
Kopfhörerbuchse 7 kann ein
Kopfhörer
eingesteckt werden, der diese elektromagnetischen Schwingungen in
hörbare
Töne umwandelt.
-
4 zeigt
in einem zweiten Ausführungsbeispiel
den Brustbereich 4 der Weste 1 mit dem Stoffanhänger 10 in
näherem
Detail. Dabei sind die Weste 1, der weiblichen Teil 17 des
Druckknopfs 11 und der Stoffanhänger 10 im Querschnitt
und der männliche
Teil 18 des Druckknopfs 11 in der Draufsicht gezeigt.
-
An
der Weste 1, die im oberen Teil des Bildes gezeigt ist,
ist ein weiblichen Teil 17 eines Druckknopfs 11 befestigt.
Das weibliche Teil 17 ist an die elektrischen Leitungen 15 ange schlossen.
Im unteren Teil des Bildes ist der Stoffanhänger 10 mit der Batterie 14,
der elektrischen Leitung 16 und dem männliche 18 Teil des
Druckknopfs 11 gezeigt. Der männliche Teil 18 besteht
aus einer flachen Scheibe 19 und einem Stift 20.
Der Stift 20 weist an seinem oberen Ende eine Verdickung 22 auf.
-
Der
weibliche Teil 17 des Druckknopfs 11 ist ein Zylinder
mit einem Hohlraum, der von der unteren Stirnseite her zugänglich ist.
Der Hohlraum ist in der Nähe
der Öffnung
verengt, wo sich ein Ring 21, der mit dem übrigen weiblichen
Teil 17 stoffschlüssig
verbunden ist, befindet.
-
Wenn
der männliche
Teil 18, wie in 4 gezeigt, in dem weiblichen
Teil 17 eingerastet ist, befindet sich der Stift 20 so
im Hohlraum, dass die Verdickung 22 auf der Seite des Rings 21 liegt,
die der Öffnung
abgewandt ist.
-
Da
der Durchmesser der Verdickung 22 größer als der Innendurchmesser
des Rings 21 ist, ist die Verbindung gegen ein Lösen bei
Erschütterungen gesichert.
Somit liegt eine formschlüssige
Verbindung vor.
-
Der
Ring 21 ist durch vier Schlitze unterbrochen. Damit ist
der Ring 21 so elastisch, dass sein Durchmesser vergrößert werden
kann. Wird an dem Anhänger 10 gezogen,
drückt
die Verdickung 22 gegen den Ring 21, der Durchmesser
des Rings 21 vergrößert sich
und der Stift 20 kann herausgezogen werden. Die formschlüssige Verbindung
ist somit lösbar.
-
Die
elektrische Verbindung zwischen der Batterie 14 und den
elektrischen Leitungen 15 der Weste 1 befindet
sich zwischen dem Stift 20 und dem Ring 21. Dies
ist der Bereich, über
den auch die formschlüssige
mechanische Verbindung hergestellt wird.
-
Der
Stift 20 und das weibliche Teil 17 sind in 4 in
zwei Versionen gezeigt. Auf der rechten Seite der Symmetrieachse
ist eine Version gezeigt, bei der die Verdickung 22 keine
direkte Verbindung zum weiblichen Teil 17 hat.
-
Auf
der linken Seite der Symmetrieachse ist am weiblichen Teil 17 zusätzlich eine
Feder 23 angebracht. Diese Feder 23 ist im eingerasteten
Zustand zwischen dem weiblichem Teil 17 und der Verdickung 22 gespannt. Über die
Feder 23 gibt es eine zusätzliche elektrische Verbindung
zwischen dem Stift 20 und dem weiblichen Teil 17.
-
Das
Ausführungsbeispiel
zeigt, wie die Bereiche der Druckknöpfe, über die die mechanische Verbindung
hergestellt wird, auch die Bereiche sind, mit der die elektrische
Verbindung hergestellt wird. Dadurch sind keine zusätzlichen
elektrischen Leitungen notwendig.
-
- 1
- Weste
- 2
- Kragen
- 3
- Schulterpartie
- 4
- Brustteil
- 5
- Knopfleiste
- 6
- Schalter
- 7
- Kopfhörerbuchse
- 8
- Stoffanhänger
- 9
- Stoffanhänger
- 10
- Stoffanhänger
- 11
- Druckknopf
- 12
- Audio-Abspielgerät
- 13
- Identifikationschip
- 14
- Batterie
- 15
- Elektrische
Leitung
- 16
- Elektrische
Leitung
- 17
- Weibliches
Teil des Druckknopfs
- 18
- Männliches
Teil des Druckknopfs
- 19
- Scheibe
- 20
- Stift
- 21
- Ring
- 22
- Verdickung
- 23
- Feder