DE102020106559A1 - Textile carrier material - Google Patents

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Abstract

Ein textiles Trägermaterial für ein Bekleidungsstück, für eine Bandage oder für einen Gurt ist mit einem Sensor zur Ermittlung einer in der Ebene einer Stofflage des Trägermaterials wirkenden Kraft versehen, der in eine Elastomerschicht auf die Stofflage aufgebracht ist und mit einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der gemessenen Kraft kommuniziert.A textile carrier material for an item of clothing, for a bandage or for a belt is provided with a sensor for determining a force acting in the plane of a fabric layer of the carrier material, which is applied in an elastomer layer to the fabric layer and with a display unit for displaying the measured force communicates.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein textiles Trägermaterial für ein Bekleidungsstück, für eine Bandage oder für einen Gurt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a textile carrier material for an item of clothing, for a bandage or for a belt according to the preamble of claim 1.

Die JP 2014 025180 A offenbart eine Hose mit einem Dehnungssensor, der mithilfe eines elastischen Klebstoffes auf den Stoff der Hose aufgebracht ist. Der Dehnungssensor registriert Dehnungen im Stoff der Hose. Die Sensorsignale des Dehnungssensors werden über einen ebenfalls in die Hose integrierten Sender auf ein externes Gerät übertragen.the JP 2014 025180 A discloses a pair of pants with a strain sensor which is applied to the fabric of the pants with the aid of an elastic adhesive. The stretch sensor registers stretching in the fabric of the pants. The sensor signals from the strain sensor are transmitted to an external device via a transmitter that is also integrated in the pants.

Aus der US 2016/0302724 A1 ist ein Gürtel mit integrierten Längensensoren bekannt, deren Sensorsignale zu einer Steuereinheit in einer Schließe des Gürtels übertragen werden. In die Schließe ist ein Motor integriert, der in Abhängigkeit der Sensorinformationen den Gürtel strafft oder lockert.From the US 2016/0302724 A1 a belt with integrated length sensors is known, the sensor signals of which are transmitted to a control unit in a buckle of the belt. A motor is integrated into the clasp, which tightens or loosens the belt depending on the sensor information.

In der DE 10 2006 053 949 A1 wird ein Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug mit integriertem Sensor beschrieben, wobei die Sensorsignale zur Ansteuerung eines Gurteinzugs verwendet werden.In the DE 10 2006 053 949 A1 describes a seat belt in a vehicle with an integrated sensor, the sensor signals being used to control a belt retractor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen Informationen über eine Kraft zu liefern, die in einem Bekleidungsstück, einer Bandage oder einem Gurt wirksam ist.The invention is based on the object of using simple measures to provide information about a force that is effective in an item of clothing, a bandage or a belt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. The subclaims indicate expedient further developments.

Das erfindungsgemäße textile Trägermaterial wird vorzugsweise für ein Bekleidungsstück wie beispielsweise ein Unterbekleidungsstück oder ein Oberbekleidungsstück eingesetzt. In Betracht kommt auch eine Verwendung des textilen Trägermaterials für eine Bandage oder für einen Gurt. In jedem Fall eignet sich das textile Trägermaterial für eine Verwendung am Körper eines Benutzers. Im Fall eines Gurts kommt ein Einsatz zum Beispiel für die Befestigung eines Helms oder eines sonstigen Körperschutzteiles wie zum Beispiel eines Ellbogenschützers, eines Knieschützers oder eines Korsetts in Betracht. Bei der Bandage kann es sich um eine offene Bandage handeln, die mithilfe eines geeigneten Verschlussmechanismus mit Bändern oder Klammern befestigt wird, oder um eine geschlossen umlaufende Bandage in Ring- oder Zylinderform, die beispielsweise auf einen Arm oder ein Bein aufgezogen wird.The textile carrier material according to the invention is preferably used for an item of clothing such as, for example, an item of underwear or an item of outer clothing. It is also possible to use the textile carrier material for a bandage or for a belt. In any case, the textile carrier material is suitable for use on the body of a user. In the case of a belt, it can be used, for example, for attaching a helmet or some other body protection part such as an elbow protector, a knee protector or a corset. The bandage can be an open bandage, which is fastened using a suitable locking mechanism with straps or clips, or a closed circumferential bandage in a ring or cylinder shape that is pulled onto an arm or a leg, for example.

Das textile Trägermaterial weist eine Stofflage auf, die vorzugsweise Hauptbestandteil des Bekleidungsstücks, der Bandage oder des Gurtes ist. Es kann in alternativer Ausführung aber auch zweckmäßig sein, dass die Stofflage des textilen Trägermaterials lediglich eine Lage des Bekleidungsstücks, der Bandage oder des Gurtes gemeinsam mit weiteren Lagen bildet.The textile carrier material has a layer of fabric which is preferably the main component of the item of clothing, the bandage or the belt. In an alternative embodiment, however, it can also be expedient for the fabric layer of the textile carrier material to form only one layer of the item of clothing, the bandage or the belt together with other layers.

Das erfindungsgemäße, textile Trägermaterial ist mit einem Sensor ausgestattet, der in der Lage ist, die in der Ebene der Stofflage des Trägermaterials wirkende Kraft zu ermitteln. Die Stofflage ist der wesentliche Bestandteil des Trägermaterials. Es kann vorteilhaft sein, dass die Stofflage das Trägermaterial bildet und somit identisch ist mit dem Trägermaterial. In alternativer Ausführung ist es auch möglich, dass das Trägermaterial zusätzlich zu der Stofflage, in der der Sensor die wirkende Kraft ermittelt, eine oder mehrere weitere Lagen, insbesondere Stofflagen aufweist, die parallel zueinander und aufeinanderliegend geschichtet sind.The textile carrier material according to the invention is equipped with a sensor which is able to determine the force acting in the plane of the fabric layer of the carrier material. The layer of fabric is the essential component of the carrier material. It can be advantageous that the fabric layer forms the carrier material and is therefore identical to the carrier material. In an alternative embodiment, it is also possible that the carrier material, in addition to the layer of material in which the sensor determines the acting force, has one or more further layers, in particular layers of material, which are layered parallel to one another and on top of one another.

Der Sensor ist in der Lage, die in der Ebene der Stofflage wirkende Kraft zu ermitteln. Die Stofflage weist eine flächige Erstreckung mit einer definierten Höhe auf, wobei die Ebene der Stofflage der flächigen Erstreckung der Stofflage entspricht. In der Ebene der Stofflage können in einer Richtung oder in zwei Richtungen der Ebene Zugkräfte übertragen werden. Mithilfe des Sensors kann die Zugkraft in einer Richtung oder in beide Richtungen ermittelt werden.The sensor is able to determine the force acting in the plane of the fabric layer. The layer of material has a flat extension with a defined height, the plane of the layer of material corresponding to the flat extension of the layer of material. In the plane of the fabric layer, tensile forces can be transmitted in one direction or in two directions of the plane. With the help of the sensor, the tensile force can be determined in one direction or in both directions.

Der Sensor ist mittels eines Elastomers mit der Stofflage verbunden. Das Elastomer ist als eine Elastomerschicht auf die Stofflage aufgebracht, wobei der Sensor in die Elastomerschicht eingebettet ist. Das Elastomer wird insbesondere in einem flüssigen oder halbflüssigen, weichen Zustand auf die Stofflage aufgebracht und kann sich nach dem Aufbringen verfestigen, wobei das Elastomer im verfestigten Zustand eine hohe Elastizität aufweist, so dass Längenänderungen der Stofflage auch von dem Elastomer mit ausgeführt werden. Mit dem Aufbringen des Elastomers auf die Stofflage kann Elastomermaterial in die Stofflage eindringen, wodurch eine feste Verbindung zwischen dem Elastomer einschließlich des darin eingebetteten Sensors und der Stofflage hergestellt wird. Außerdem hat das Eindringen des Elastomermaterials in die Stofflage den weiteren Vorteil, dass die Dehnungen der Stofflage und damit auch die Kraft, welche auf die Stofflage wirkt, in gleicher Weise auf das Elastomer und den Sensor in der Elastomerschicht übertragen werden.The sensor is connected to the fabric layer by means of an elastomer. The elastomer is applied to the fabric layer as an elastomer layer, the sensor being embedded in the elastomer layer. The elastomer is applied to the layer of material in particular in a liquid or semi-liquid, soft state and can solidify after application, the elastomer having a high elasticity in the solidified state so that changes in length of the layer of material are also carried out by the elastomer. With the application of the elastomer to the fabric layer, elastomer material can penetrate into the fabric layer, as a result of which a firm connection is established between the elastomer, including the sensor embedded therein, and the fabric layer. In addition, the penetration of the elastomer material into the fabric layer has the further advantage that the expansions of the fabric layer and thus also the force acting on the fabric layer are transferred in the same way to the elastomer and the sensor in the elastomer layer.

Mit der Stofflage ist außerdem eine Anzeigeeinheit verbunden, die mit dem Sensor kommuniziert und über die die im Sensor gemessene Kraft anzeigbar ist. Die Elastomerschicht, der Sensor und die Anzeigeeinheit bilden eine zusammengehörende Baueinheit, die fest mit der Stofflage des textilen Trägermaterials verbunden ist. Somit kann die im Sensor ermittelte Kraft, die auf die Stofflage wirkt, unmittelbar in der Anzeigeeinheit dargestellt und von der Person, die das Bekleidungsstück, die Bandage oder den Gurt handhabt, registriert werden.A display unit, which communicates with the sensor and via which the force measured in the sensor can be displayed, is also connected to the fabric layer. The elastomer layer, the sensor and the display unit form a unit that belongs together and is firmly connected to the fabric layer of the textile carrier material. Thus, the in the sensor determined force that acts on the layer of fabric, shown directly in the display unit and registered by the person handling the item of clothing, the bandage or the belt.

Bei der Person handelt es sich entweder um die das Bekleidungsstück, die Bandage oder den Gurt für eigene Zwecke handhabende Person oder um eine helfende Person, beispielsweise um eine Betreuungsperson. Die Ausführung mit Sensor und Anzeigeeinheit erlaubt es, unmittelbar beispielsweise beim An- oder Aufziehen des Bekleidungsstücks, der Bandage oder des Gurts festzustellen, ob eine gewünschte Kraft erreicht ist oder ob die Kraft in der Stofflage einen Sollwertbereich über- oder unterschreitet. Beispielsweise kann beim Aufsetzen und Festziehen eines Schutzhelms unmittelbar festgestellt werden, ob die im Sicherungs- und Befestigungsgurt des Schutzhelms, welcher unter dem Kinn verläuft, wirkende Kraft in einem Sollwertbereich liegt. Insbesondere bei Kindern oder körperlich oder geistig eingeschränkten Personen kann eine Betreuungsperson, welche beim Aufziehen des Schutzhelms behilflich ist, die gewünschte Kraft beim Festzurren des Sicherungsgurts einstellen. Gleiches gilt für das Anlegen von Bandagen oder das Anziehen von Bekleidungsstücken.The person is either the person handling the item of clothing, the bandage or the belt for their own purposes or a helping person, for example a carer. The design with a sensor and display unit makes it possible, for example, when putting on or putting on the item of clothing, the bandage or the belt, to determine whether a desired force has been reached or whether the force in the layer of material exceeds or falls below a setpoint range. For example, when putting on and tightening a protective helmet, it can be determined immediately whether the force acting in the safety helmet's safety and fastening strap, which runs under the chin, is in a target value range. Particularly in the case of children or physically or mentally handicapped people, a supervisor who helps to put on the protective helmet can set the desired force when lashing the safety belt. The same applies to putting on bandages or putting on clothing.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist die Elastomerschicht Teil des Sensors. In die Elastomerschicht sind beispielsweise elektrisch leitende Partikel eingebracht, zum Beispiel Silberpartikel, wodurch die Elastomerschicht elektrisch leitend wird. Bei einer Längenänderung der Elastomerschicht ändert sich der elektrische Widerstand der Elastomerschicht, woraus auf die Dehnung und damit auf die wirkende Kraft geschlossen werden kann.According to an advantageous embodiment, the elastomer layer is part of the sensor. For example, electrically conductive particles, for example silver particles, are introduced into the elastomer layer, as a result of which the elastomer layer becomes electrically conductive. When the length of the elastomer layer changes, the electrical resistance of the elastomer layer changes, from which conclusions can be drawn about the elongation and thus the force acting.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst der Sensor ein Metallgel, das in die Elastomerschicht eingebracht ist. Das Metallgel führt Längenänderungen der Elastomerschicht mit aus, wobei sich mit der Längenänderung der elektrische Widerstand des Metallgels ändert.In a further advantageous embodiment, the sensor comprises a metal gel which is introduced into the elastomer layer. The metal gel also changes the length of the elastomer layer, with the change in length changing the electrical resistance of the metal gel.

In jedem Fall ist es vorteilhaft, dass der Sensor in die Elastomerschicht eingebettet ist. Hierbei kommen insbesondere Ausführungen in Betracht, in denen der Sensor vollständig von dem Elastomer umschlossen ist. Alternativ ist es auch möglich, dass der Sensor nur teilweise von dem Elastomer der Elastomerschicht bedeckt ist und ein weiterer Teil des Sensors nach außen offen liegt. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, dass zwischen der Stofflage und dem Sensor Elastomermaterial liegt, wohingegen auf der der Stofflage abgewandten Seite der Sensor offen liegt.In any case, it is advantageous that the sensor is embedded in the elastomer layer. In particular, designs come into consideration in which the sensor is completely enclosed by the elastomer. Alternatively, it is also possible that the sensor is only partially covered by the elastomer of the elastomer layer and another part of the sensor is exposed to the outside. For example, it can be expedient for elastomer material to be located between the layer of material and the sensor, whereas the sensor is exposed on the side facing away from the layer of material.

Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Dehnungssensor, der resistiv ausgeführt ist, so dass sich der elektrische Widerstand des Dehnungssensors mit der Dehnung der Stofflage und der Elastomerschicht sowie des darin eingebetteten Sensors ändert. Der Sensor führt die Dehnung der Elastomerschicht aus.The sensor is, in particular, a strain sensor that is designed to be resistive, so that the electrical resistance of the strain sensor changes with the expansion of the layer of material and the elastomer layer and of the sensor embedded therein. The sensor carries out the expansion of the elastomer layer.

Es ist auch möglich, einen kapazitiv ausgebildeten Sensor zu verwenden, dessen elektrische Kapazität sich bei einer Dehnung der Stofflage ändert. Der kapazitive Sensor umfasst beispielsweise zwei Elektroden, die in der Elastomerschicht verteilt angeordnet sind, wobei sich bei einer Dehnung der Stofflage und der Elastomerschicht der Abstand der beiden Elektroden und damit auch die Kapazität ändert.It is also possible to use a capacitive sensor, the electrical capacitance of which changes when the layer of material is stretched. The capacitive sensor comprises, for example, two electrodes that are distributed in the elastomer layer, with the distance between the two electrodes and thus also the capacitance changing when the layer of fabric and the elastomer layer are stretched.

Die Sensorsignale werden zur Anzeigeeinheit übertragen und in der Anzeigeeinheit dargestellt. Die Anzeigeeinheit kann eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Sensorsignale umfassen, wobei in der Auswerteeinheit aus den Sensorsignalen Anzeigesignale erzeugt werden, welche in der Anzeigeeinheit darstellbar sind.The sensor signals are transmitted to the display unit and shown in the display unit. The display unit can comprise an evaluation unit for evaluating the sensor signals, display signals being generated in the evaluation unit from the sensor signals, which can be displayed in the display unit.

Die Anzeigeeinheit ist vorzugsweise optisch ausgebildet und umfasst beispielsweise Leuchtmittel zur Kraftanzeige, beispielsweise mehrere LED-Leuchten. Aus der Anzahl der aufleuchtenden LED-Leuchten kann auf die wirkende Kraft geschlossen werden. Gegebenenfalls werden farbig verschiedene Leuchten verwendet, zum Beispiel gemäß eines Ampelsystems grün/gelb/rot, um unmittelbar einen zulässigen Sollwertbereich, einen noch akzeptablen Bereich und einen nicht-akzeptablen Bereich der Kraft der Stofflage darzustellen, wobei ein nicht-akzeptabler Bereich insbesondere eine zu hohe Kraft in der Stofflage ist.The display unit is preferably designed optically and comprises, for example, lighting means for displaying force, for example several LED lights. The effective force can be inferred from the number of LED lights that light up. If necessary, different colored lights are used, for example according to a traffic light system green / yellow / red, in order to directly represent a permissible setpoint range, a still acceptable range and an unacceptable range of the force of the layer of fabric, with an unacceptable range in particular being too high There is strength in the layer of fabric.

Es kann zweckmäßig sein, dass auch die Anzeigeeinheit mittels Elastomer mit der Stofflage verbunden ist. Gegebenenfalls handelt es sich bei dem Elastomer zur Verbindung der Anzeigeeinheit mit der Stofflage um die Elastomerschicht, die den Sensor aufnimmt. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Elastomerschicht mit dem Sensor und das Elastomer zur Verbindung der Anzeigeeinheit mit der Stofflage separat und beabstandet zueinander auf der Stofflage auszuführen. Des Weiteren ist es möglich, dass die Anzeigeeinheit in sonstiger Weise mit der Stofflage verbunden ist, beispielsweise mechanisch verbunden durch Vernähen, Einknöpfen oder mittels Verkleben.It can be useful that the display unit is also connected to the fabric layer by means of an elastomer. If necessary, the elastomer for connecting the display unit to the fabric layer is the elastomer layer that receives the sensor. However, it can also be expedient to design the elastomer layer with the sensor and the elastomer for connecting the display unit to the material layer separately and at a distance from one another on the material layer. Furthermore, it is possible for the display unit to be connected to the fabric layer in some other way, for example mechanically connected by sewing, buttoning or by gluing.

Die Anzeigeeinheit kann zusätzlich oder alternativ zu einer optischen Ausführung auch akustisch ausgeführt sein, indem beispielsweise bei einer Kraft im Sollwertbereich über einen Lautsprecher der Anzeigeeinheit eine entsprechende Ausgabe getätigt wird, zum Beispiel „korrekt“ oder Ähnliches.In addition to or as an alternative to an optical design, the display unit can also be designed acoustically, for example in that a corresponding output is made via a loudspeaker of the display unit when there is a force in the target value range, for example “correct” or the like.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Anzeigeeinheit mit einer Batterie zur Stromversorgung der Anzeigeeinheit und gegebenenfalls der Auswerteeinheit ausgestattet.In a further advantageous embodiment, the display unit is equipped with a battery for powering the display unit and, if necessary, the evaluation unit.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die Elastomerschicht ein Elastizitätsmodul auf, der zumindest annähernd demjenigen der Stofflage entspricht. Hierbei kann gegebenenfalls eine Toleranz von plus/minus 25 % des Elastizitätsmoduls der Elastomerschicht gegenüber dem Elastizitätsmodul der Stofflage zulässig sein. Diese Ausführung gewährleistet, dass einerseits die Stofflage in ihrer Dehnungsfähigkeit nicht von der Elastomerschicht eingeschränkt wird und andererseits eine ausreichend stabile Einbettung des Sensors in die Elastomerschicht gegeben ist.According to yet another advantageous embodiment, the elastomer layer has a modulus of elasticity which at least approximately corresponds to that of the fabric layer. In this case, a tolerance of plus / minus 25% of the modulus of elasticity of the elastomer layer with respect to the modulus of elasticity of the fabric layer may be permissible. This embodiment ensures that, on the one hand, the elasticity of the material layer is not restricted by the elastomer layer and, on the other hand, the sensor is embedded in the elastomer layer in a sufficiently stable manner.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf eine streifenförmige Stofflage mit einem darauf aufgebrachten Sensor in einer Elastomerschicht und mit einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der Kraft bei Dehnung der Stofflage, dargestellt im nicht-gedehnten Ausgangszustand,
  • 2 eine 1 entsprechende Darstellung der streifenförmigen Stofflage, dargestellt im gedehnten Zustand,
  • 3 eine Seitenansicht der Stofflage mit Elastomerschicht und Sensor und mit Anzeigeeinheit,
  • 4 eine Bandage mit Sensor in einer Elastomerschicht und mit einer Anzeigeeinheit.
Further advantages and useful designs can be found in the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
  • 1 a top view of a strip-shaped fabric layer with a sensor applied thereon in an elastomer layer and with a display unit for displaying the force when the fabric layer is stretched, shown in the non-stretched initial state,
  • 2 one 1 corresponding representation of the strip-shaped layer of fabric, shown in the stretched state,
  • 3 a side view of the fabric layer with elastomer layer and sensor and with display unit,
  • 4th a bandage with a sensor in an elastomer layer and with a display unit.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.

In den 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein gurtförmiges Trägermaterial 1, bestehend aus einer Stofflage, mit einem Sensor 2 zur Ermittlung der auf die Stofflage 1 wirkenden Kraft ausgestattet ist. Die Kraft ist eine Dehnungskraft, die in Längsrichtung und in der Ebene der Stofflage 1 wirksam ist. Die Ebene der Stofflage 1 entspricht der Flächenausdehnung der Stofflage 1.In the 1 until 3 a first embodiment is shown in which a belt-shaped carrier material 1 , consisting of a layer of fabric, with a sensor 2 to determine the on the layer of fabric 1 acting force is equipped. The force is a stretching force acting in the longitudinal direction and in the plane of the layer of fabric 1 is effective. The plane of the layer of fabric 1 corresponds to the area of the fabric 1 .

Aufgrund der Eigenelastizität der Stofflage 1 bewirkt die Kraft eine Längung der Stofflage, was über einen Vergleich von 1 (ungedehnter Ausgangszustand) mit 2 (gedehnter Zustand) erkennbar ist. Der Sensor 2 ist beispielsweise als ein Dehnungssensor ausgebildet, der in der Lage ist, die Dehnung festzustellen, wobei aus der Dehnung auf die Kraft geschlossen werden kann, die auf die Stofflage 1 wirkt und die Dehnung hervorruft.Due to the inherent elasticity of the fabric layer 1 the force causes an elongation of the layer of fabric, what about a comparison of 1 (unstretched initial state) with 2 (stretched state) is recognizable. The sensor 2 is designed, for example, as a strain sensor which is able to determine the strain, and the strain can be used to infer the force acting on the layer of material 1 acts and causes the stretch.

Der Sensor 2 ist in eine Elastomerschicht 3 eingebettet, die auf die Stofflage 1 aufgebracht ist. Der Sensor 2 ist vorteilhafterweise vollständig von dem Elastomermaterial der Elastomerschicht 3 umschlossen. Das Elastomermaterial wird in einem flüssigen oder zumindest streichfähigen, weichen Zustand auf die Stofflage 1 aufgebracht und kann in die Stofflage 1 eindringen, wodurch eine feste Verbindung zwischen der Elastomerschicht 3 einschließlich des darin enthaltenen Sensors 2 und der Stofflage 1 gegeben ist. Das Elastomer weist nach dem Aushärten eine hohe Elastizität auf und kann Dehnungen der Stofflage 1 mit ausführen.The sensor 2 is in an elastomer layer 3 embedded on the layer of fabric 1 is upset. The sensor 2 is advantageously completely made of the elastomer material of the elastomer layer 3 enclosed. The elastomer material is applied to the fabric layer in a liquid or at least spreadable, soft state 1 applied and can be placed in the layer of fabric 1 penetrate, creating a solid bond between the elastomer layer 3 including the sensor contained therein 2 and the layer of fabric 1 given is. After curing, the elastomer has a high degree of elasticity and can stretch the fabric layer 1 with execute.

Als Elastomer wird beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer verwendet, das bei Erwärmung weich oder flüssig wird und mit dem Abkühlen aushärtet, jedoch elastisch bleibt. Die elastische Dehnfähigkeit des Elastomers liegt zumindest annähernd in der gleichen Größenordnung wie die elastische Dehnungsfähigkeit der Stofflage 1. Dementsprechend liegt der Elastizitätsmodul der Elastomerschicht 3 in einem gleichen Größenbereich wie der Elastizitätsmodul der Stofflage plus/minus einer Toleranz von beispielsweise 25 %.A thermoplastic elastomer, for example, is used as the elastomer, which becomes soft or liquid when heated and hardens when it cools, but remains elastic. The elastic stretchability of the elastomer is at least approximately in the same order of magnitude as the elastic stretchability of the fabric layer 1 . The elastic modulus of the elastomer layer lies accordingly 3 in the same size range as the modulus of elasticity of the fabric layer plus / minus a tolerance of, for example, 25%.

Auf der Stofflage 1 befindet sich außerdem eine Anzeigeeinheit 4, die mit dem Sensor kommuniziert. Die Sensorsignale werden zu der Anzeigeeinheit 4 übertragen und in der Anzeigeeinheit 4 auf optische Weise dargestellt, beispielsweise mithilfe von mehreren LED-Leuchten, die in Abhängigkeit von der sensierten Krafthöhe angesteuert werden. Die Anzeigeeinheit 4 kann außerdem eine Auswerteeinheit umfassen, in der die Sensorsignale des Sensors 2 ausgewertet werden, wobei Signale zur Ansteuerung der Anzeigeeinheit, beispielsweise der LED-Leuchten erzeugt werden. In die Anzeigeeinheit 4 kann außerdem eine Batterie als Energiespeicher integriert sein.On the fabric layer 1 there is also a display unit 4th that communicates with the sensor. The sensor signals become the display unit 4th transferred and in the display unit 4th represented in an optical way, for example with the help of several LED lights that are controlled depending on the level of force sensed. The display unit 4th can also include an evaluation unit in which the sensor signals from the sensor 2 are evaluated, with signals for controlling the display unit, for example the LED lights, are generated. In the display unit 4th a battery can also be integrated as an energy store.

Die beschriebene Ausführung mit dem Sensor 2 und der Anzeigeeinheit 4 auf der Stofflage 1 erlaubt es, sofort über die Anzeigeeinheit 4 eine auf die Stofflage 1 wirkende Kraft optisch darzustellen. Es ist somit möglich festzustellen, ob die auf die Stofflage 1 wirkende Kraft in einem zulässigen Sollwertbereich liegt, wobei gegebenenfalls ein zu hoher und ein zu niedriger Wert außerhalb des zulässigen Sollwertbereichs ebenfalls auf optische Weise angezeigt werden kann. Wird die Stofflage 1 beispielsweise für einen Gurt zur Fixierung eines Helms, eines Protektorteils oder einer Bandage oder dergleichen verwendet, kann sofort erkannt werden, ob die Kraft, welche zur Fixierung aufgebracht wird, in einem zulässigen Wertebereich liegt.The described version with the sensor 2 and the display unit 4th on the fabric layer 1 allows it to be viewed immediately via the display unit 4th one on top of the fabric 1 to represent the acting force optically. It is thus possible to determine whether the on the layer of fabric 1 Acting force lies in a permissible setpoint range, with an excessively high and too low value outside the permissible setpoint range also being able to be displayed optically. Will the layer of fabric 1 For example, when used for a strap to fix a helmet, a protector part or a bandage or the like, it can be recognized immediately whether the force that is applied for the fixation is in a permissible range of values.

Es kommen verschiedene Sensortypen für den Sensor 2 in Betracht. Im Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist der Sensor als ein Dehnungssensor, insbesondere als ein resistiver Dehnmessstreifen ausgeführt, dessen elektrischer Widerstand sich mit der Dehnung ändert. Aus der Änderung des elektrischen Widerstands kann auf die Kraft geschlossen werden, die auf die Stofflage 1 wirkt.There are different types of sensors for the sensor 2 into consideration. In the embodiment according to 1 until 3 is the sensor as a strain sensor, in particular as a resistive one Running strain gauges, the electrical resistance of which changes with expansion. From the change in electrical resistance, conclusions can be drawn about the force acting on the material layer 1 works.

In die Elastomerschicht 2 können gegebenenfalls elektrisch leitende Partikel wie beispielsweise Silberpartikel eingebracht sein, so dass die Elastomerschicht 3 elektrisch leitend ist. Bei einer Längenänderung der Elastomerschicht 3 ändert sich auch der elektrische Widerstand, was ebenfalls Rückschlüsse auf die wirkende Kraft erlaubt und entsprechend in der Anzeigeeinheit 4 dargestellt werden kann.In the elastomer layer 2 Electrically conductive particles such as silver particles can optionally be introduced so that the elastomer layer 3 is electrically conductive. When the length of the elastomer layer changes 3 the electrical resistance also changes, which also allows conclusions to be drawn about the acting force and accordingly in the display unit 4th can be represented.

Alternativ kommen auch anderweitige Sensortypen in Betracht, beispielsweise kapazitive Sensoren.Alternatively, other types of sensors can also be considered, for example capacitive sensors.

In den 1 bis 3 schließt sich die Anzeigeeinheit 4 unmittelbar an die Elastomerschicht 3 an. Die Anzeigeeinheit 4 kann ebenfalls über ein Elastomer, gegebenenfalls in Verlängerung der Elastomerschicht 3, mit dem Trägermaterial 1 verbunden sein. Alternativ kommt auch eine sonstige Verbindung der Anzeigeeinheit 4 mit der Stofflage 1 in Betracht, beispielsweise ein Ankleben oder Annähen oder dergleichen.In the 1 until 3 the display unit closes 4th directly to the elastomer layer 3 at. The display unit 4th can also be an elastomer, if necessary as an extension of the elastomer layer 3 , with the carrier material 1 be connected. Alternatively, there is also another connection of the display unit 4th with the layer of fabric 1 into consideration, for example gluing or sewing or the like.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, in welchem die Stofflage 1 als eine Bandage ausgeführt ist, die beispielsweise auf ein Körperteil wie einen Arm oder ein Bein aufgezogen werden kann. Auf der Außenseite der Bandage 1 befindet sich eine Elastomerschicht 3 mit integriertem Sensor 2, außerdem ist die Elastomerschicht 3 auch Träger der Anzeigeeinheit 4, in die wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel eine Batterie und eine Auswerteeinheit integriert sein kann, um die wirkende Kraft in der Bandage 1 optisch anzuzeigen. Die Bandage 1 ist außerdem mit einem Verschluss 5 versehen, über den die Bandage mit einer einstellbaren Kraft zugezogen oder gegebenenfalls weiter geöffnet werden kann. Eine gewünschte Kraft, die in einem zulässigen Sollwertbereich liegt, kann über die Anzeigeeinheit 4 angezeigt werden.In 4th another embodiment is shown in which the layer of fabric 1 is designed as a bandage that can be pulled onto a part of the body such as an arm or a leg, for example. On the outside of the bandage 1 there is an elastomer layer 3 with integrated sensor 2 , besides is the elastomer layer 3 also carrier of the display unit 4th , in which, as in the previous embodiment, a battery and an evaluation unit can be integrated to measure the force acting on the bandage 1 to be displayed visually. The bandage 1 is also with a clasp 5 provided, by means of which the bandage can be tightened with an adjustable force or, if necessary, opened further. A desired force that is within a permissible setpoint range can be set via the display unit 4th are displayed.

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Claims (12)

Textiles Trägermaterial für ein Bekleidungsstück, für eine Bandage (1) oder für einen Gurt, mit einem Sensor (2) zur Ermittlung einer in der Ebene einer Stofflage des Trägermaterials (1) wirkenden Kraft, wobei der Sensor (2) mittels eines Elastomers mit der Stofflage (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer als eine Elastomerschicht (3) auf die Stofflage (1) aufgebracht und der Sensor (2) in die Elastomerschicht (3) eingebettet ist und dass mit der Stofflage (1) eine mit dem Sensor (2) kommunizierende Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der gemessenen Kraft verbunden ist.Textile carrier material for an item of clothing, for a bandage (1) or for a belt, with a sensor (2) for determining a force acting in the plane of a layer of fabric of the carrier material (1), the sensor (2) using an elastomer with the Fabric layer (1) is connected, characterized in that the elastomer is applied as an elastomer layer (3) to the fabric layer (1) and the sensor (2) is embedded in the elastomer layer (3) and that with the fabric layer (1) a with the sensor (2) communicating display unit (4) for displaying the measured force is connected. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) ein Metallgel umfasst, das in die Elastomerschicht (3) eingebracht ist.Carrier material after Claim 1 , characterized in that the sensor (2) comprises a metal gel which is introduced into the elastomer layer (3). Trägermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) als resistiver Dehnungssensor ausgebildet ist.Carrier material after Claim 1 or 2 , characterized in that the sensor (2) is designed as a resistive strain sensor. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) als kapazitiver Sensor ausgebildet ist.Carrier material according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the sensor (2) is designed as a capacitive sensor. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Elastomerschicht (3) elektrisch leitende Partikel eingebracht sind, beispielsweise Silberpartikel, wobei bei einer Längenänderung der Elastomerschicht (3) sich der elektrische Widerstand der Elastomerschicht (3) ändert.Carrier material according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that electrically conductive particles are introduced into the elastomer layer (3), for example silver particles, the electrical resistance of the elastomer layer (3) changing when the length of the elastomer layer (3) changes. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) mittels Elastomer mit der Stofflage (1) verbunden ist.Carrier material according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the display unit (4) is connected to the fabric layer (1) by means of elastomer. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) mehrere Leuchtmittel zur Kraftanzeige aufweist, beispielsweise mehrere LED-Leuchten.Carrier material according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the display unit (4) has several light sources for displaying the force, for example several LED lights. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) mit einer Batterie ausgestattet ist.Carrier material according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the display unit (4) is equipped with a battery. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (3)einen Elastizitätsmodul aufweist, der demjenigen der Stofflage (1) mit einer Toleranz von 25 % entspricht.Carrier material according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the elastomer layer (3) has a modulus of elasticity which corresponds to that of the fabric layer (1) with a tolerance of 25%. Bekleidungsstück mit einem textilen Trägermaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Garment with a textile carrier material (1) according to one of the Claims 1 until 9 . Bandage mit einem textilen Trägermaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Bandage with a textile carrier material (1) according to one of the Claims 1 until 9 . Gurt, beispielsweise in einem Schutzhelm, mit einem textilen Trägermaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Belt, for example in a protective helmet, with a textile carrier material (1) according to one of the Claims 1 until 9 .
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