DE102021200595A1

DE102021200595A1 - Arrangement for a functional textile, system and functional textile

Info

Publication number: DE102021200595A1
Application number: DE102021200595.0A
Authority: DE
Inventors: Philipp Scheiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-28
Also published as: EP4280906A1; WO2022156993A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein funktionelles Textil, umfassend eine funktionelle Einheit mit wenigstens einer Elektronikkomponente sowie eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der funktionellen Einheit, wobei die Aufnahmeeinheit eingerichtet ist, insbesondere nicht lösbar, an dem Textil befestigt zu werden und wobei die Aufnahmeeinheit und die funktionelle Einheit eingerichtet sind, lösbar miteinander verbunden zu werden.

The invention relates to an arrangement for a functional textile, comprising a functional unit with at least one electronic component and an accommodating unit for accommodating the functional unit, wherein the accommodating unit is designed, in particular not detachably, to be attached to the textile and wherein the accommodating unit and the functional Unit are set up to be releasably connected to each other.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein funktionelles Textil zum Einsatz in Funktionskleidung oder Arbeitsschutzkleidung. Ferner betrifft die Erfindung ein System sowie ein funktionelles Textil umfassend eine solche Anordnung.The invention relates to an arrangement for a functional textile for use in functional clothing or protective work clothing. Furthermore, the invention relates to a system and a functional textile comprising such an arrangement.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2017 214 286 A1 ist eine Textil- und/oder Bekleidungsvorrichtung mit zumindest einem textilen Gewebe, mit zumindest einer in und/oder auf dem textilen Gewebe verlaufenden elektrischen Leiterbahn und mit zumindest einer in und/oder auf zumindest einer Oberfläche des textilen Gewebes angeordneten elektronischen Funktionseinheit bekannt, welche zumindest ein elektronisches Funktionselement und zumindest eine Kontakteinheit aufweist.From the DE 10 2017 214 286 A1 discloses a textile and/or clothing device with at least one textile fabric, with at least one electrical conductor running in and/or on the textile fabric, and with at least one electronic functional unit arranged in and/or on at least one surface of the textile fabric, which at least has an electronic functional element and at least one contact unit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Demgegenüber wird eine neuartige Anordnung für ein funktionelles Textil beschrieben. Die Anordnung umfasst eine funktionelle Einheit mit wenigstens einer Elektronikkomponente sowie eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der funktionellen Einheit. Die Aufnahmeeinheit ist eingerichtet, an dem Textil befestigt zu werden. Bevorzugt ist die Aufnahmeeinheit eingerichtet nicht lösbar an dem Textil befestigt zu werden. Das funktionelle Textil zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahmeeinheit und die funktionelle Einheit eingerichtet sind, lösbar miteinander verbunden zu werden.In contrast, a novel arrangement for a functional textile is described. The arrangement includes a functional unit with at least one electronic component and a receiving unit for receiving the functional unit. The receiving unit is set up to be attached to the textile. The receiving unit is preferably set up so that it cannot be attached to the textile in a detachable manner. The functional textile is characterized in that the receiving unit and the functional unit are set up so that they can be connected to one another in a detachable manner.

Die funktionelle Einheit kann hierbei eine bevorzugt flexible Leiterplatte oder Platine aufweisen, auf welcher die wenigstens eine Elektronikkomponente angeordnet ist. Eine äußere Form der funktionellen Einheit ist hierbei derart an eine äußere Form der Aufnahmeeinheit angepasst, dass sie von der Aufnahmeeinheit wenigstens teilweise aufgenommen werden kann.In this case, the functional unit can have a preferably flexible printed circuit board or circuit board, on which the at least one electronic component is arranged. An outer shape of the functional unit is adapted to an outer shape of the receiving unit in such a way that it can be at least partially received by the receiving unit.

Unter einer Elektronikkomponente kann beispielsweise ein elektrisches, elektronisches, optisches und/oder mechanisches Bauelement oder eine Kombination aus diesen Bauelementen verstanden werden. Unter einem optischen Bauelement kann z.B. eine LED verstanden werden. Daneben können die Bauelemente als Sensoren, Aktoren und/oder akustische, haptische und/oder optische Signalgeber ausgestaltet sein. Optional können weitere Elektronikkomponenten in der funktionellen Einheit enthalten sein, wie beispielsweise Energiespeicher.An electronic component can be understood, for example, as an electrical, electronic, optical and/or mechanical component or a combination of these components. An optical component can be understood as an LED, for example. In addition, the components can be designed as sensors, actuators and/or acoustic, haptic and/or optical signal generators. Optionally, additional electronic components can be included in the functional unit, such as energy stores.

Unter einem funktionellen Textil kann beispielsweise wenigstens ein Teil eines Kleidungsstücks, insbesondere einer Arbeitskleidung oder einer Funktionskleidung, verstanden werden, welches mit „smarten“ Funktionen ausgestattet ist bzw. werden soll. Darunter kann beispielsweise verstanden werden, dass sie einem Träger des Textils Möglichkeit bieten, seine Umgebung oder seine Körperfunktionen zu sensieren bzw. aufzuzeichnen oder interaktiv mit seiner Umgebung zu kommunizieren.A functional textile can be understood, for example, as at least part of a piece of clothing, in particular work clothing or functional clothing, which is or is to be equipped with “smart” functions. This can be understood to mean, for example, that they offer a wearer of the textile the opportunity to sense or record their surroundings or their bodily functions or to communicate interactively with their surroundings.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Die Anordnung weist den Vorteil auf, dass die funktionelle Einheit und die Aufnahmeeinheit reversibel miteinander verbunden und wieder voneinander gelöst werden können. Somit muss beispielsweise bei einem Defekt der Anordnung diese nicht unbedingt komplett ausgetauscht werden, sondern es genügt, den defekten Teil, nämlich die funktionelle Einheit oder die Aufnahmeeinheit, zu ersetzen. Des Weiteren können je nach Bedarf unterschiedliche funktionelle Einheiten mit unterschiedlichen Funktionen mit einer Aufnahmeeinheit verbunden werden. Ferner ist dies besonders vorteilhaft, wenn die Aufnahmeeinheit an dem funktionellen Textil angebracht bzw. befestigt ist und das Textil gereinigt oder gewaschen werden muss. In dem Fall kann die funktionelle Einheit von der Aufnahmeeinheit gelöst werden und die Aufnahmeeinheit kann bei dem Reinigungs- oder Waschvorgang an dem Textil verbleiben. Nach dem Reinigungs- oder Waschvorgang kann die funktionelle Einheit wieder mit der Aufnahmeeinheit und somit mit dem funktionellen Textil verbunden werden.The arrangement has the advantage that the functional unit and the receiving unit can be reversibly connected to one another and detached from one another again. Thus, for example, in the event of a defect in the arrangement, it does not necessarily have to be completely replaced, rather it is sufficient to replace the defective part, namely the functional unit or the receiving unit. Furthermore, depending on requirements, different functional units with different functions can be connected to a recording unit. Furthermore, this is particularly advantageous when the receiving unit is attached or attached to the functional textile and the textile has to be cleaned or washed. In that case, the functional unit can be detached from the receiving unit and the receiving unit can remain on the textile during the cleaning or washing process. After the cleaning or washing process, the functional unit can be reconnected to the receiving unit and thus to the functional textile.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung für wenigstens eine Elektronikkomponente an einem Textil sind in den Unteransprüchen aufgeführtAdvantageous developments of the arrangement according to the invention for at least one electronic component on a textile are listed in the dependent claims

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinheit und die funktionelle Einheit eingerichtet sind, eine, insbesondere druckknopfartige, Rastverbindung, eine Steckverbindung, eine Schraubverbindung, eine Bajonettverbindung, eine Haftverbindung und/oder eine Klettverbindung einzugehen. Hierdurch wird eine besonders robuste und einfache lösbare Verbindung gewährleistet. Insbesondere bei der druckknopfartigen Rastverbindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit wie erstes Element eines Druckknopfes ausgebildet ist und die funktionelle Einheit, insbesondere auf ihrer Unterseite, als dem ersten Element entsprechendes zweites Element des Druckknopfes, ausgebildet ist.According to a preferred embodiment, it is provided that the receiving unit and the functional unit are set up to enter into a snap-in connection, in particular a snap-button type connection, a plug-in connection, a screw connection, a bayonet connection, an adhesive connection and/or a Velcro connection. This ensures a particularly robust and easily detachable connection. In particular with the snap-in connection, it can be provided that the receiving unit is designed like the first element of a snap button and the functional unit, in particular on its underside, is designed as a second element of the snap button corresponding to the first element.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit ein Oberteil und ein Unterteil aufweist, wobei das Oberteil und das Unterteil eingerichtet sind, unter Zwischenlage des Textils eine formschlüssige, kraftschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung einzugehen. Somit kann die Aufnahmeeinheit besonders sicher und robust an dem Textil befestigt werden. Bevorzugt kann das Oberteil und/oder das Unterteil der Aufnahmeeinheit mit dem Textil verklebt werden.Furthermore, it can be provided that the receiving unit has an upper part and a lower part, with the upper part and the lower part being rich are to enter into a form-fitting, force-fitting or material-fitting connection with the interposition of the textile. The receiving unit can thus be attached to the textile in a particularly secure and robust manner. The upper part and/or the lower part of the receiving unit can preferably be glued to the textile.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit eine Längsachse aufweist und dass das Unterteil als Zackenring ausgebildet ist. Der Zackenring weist hierbei in Richtung des Oberteils ragende Zacken auf, welche zum Verbinden mit dem Oberteil in Richtung der Längsachse in eine ringförmige Aufnahme des Oberteils einführbar und innerhalb der Aufnahme plastisch deformierbar sind. Hierdurch kann eine besonders einfache und robuste formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahmeeinheit und dem Textil gewährleistet werden.In addition, it can be provided that the receiving unit has a longitudinal axis and that the lower part is designed as a toothed ring. The toothed ring has teeth projecting in the direction of the upper part, which for connecting to the upper part can be inserted in the direction of the longitudinal axis into an annular receptacle of the upper part and can be plastically deformed within the receptacle. As a result, a particularly simple and robust form-fitting and/or non-positive connection between the receiving unit and the textile can be ensured.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die funktionelle Einheit einen Akkumulator als Energiespeicher für die wenigstens eine Elektronikkomponente aufweist. Hierdurch kann die funktionelle Einheit wenigstens zeitweise autark betrieben werden und die wenigstens eine Elektronikkomponente mit elektrischer Energie versorgen.According to a preferred embodiment, it is provided that the functional unit has an accumulator as an energy store for the at least one electronic component. As a result, the functional unit can be operated independently at least temporarily and supply the at least one electronic component with electrical energy.

Besonders vorteilhaft ist die funktionelle Einheit dazu eingerichtet, den Akkumulator mittels einer externen Ladestation induktiv aufzuladen. So kann der Akkumulator beispielsweise aufgeladen werden, indem die funktionelle Einheit von der Aufnahmeeinheit bzw. dem Textil gelöst wird und in unmittelbare Nähe zu der Ladestation platziert wird. Alternativ kann die funktionelle Einheit samt Textil auf der Ladestation platziert werden. Hierdurch kann auf eine kabelgebundene Schnittstelle zum Aufladen des Akkumulators verzichtet werden.The functional unit is particularly advantageously set up to charge the accumulator inductively by means of an external charging station. For example, the accumulator can be charged by detaching the functional unit from the receiving unit or the textile and placing it in the immediate vicinity of the charging station. Alternatively, the functional unit including the textile can be placed on the charging station. As a result, a wired interface for charging the accumulator can be dispensed with.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die funktionelle Einheit eine Recheneinheit, einen Sensor, einen Aktor, insbesondere ein Mikrofon, einen Lautsprecher und/oder eine LED, und/oder eine vorzugsweise drahtlose Kommunikationsschnittstelle aufweist. Hierdurch kann die funktionelle Einheit dem Träger des Textils verschiedenste Funktionen bereitstellen. Beispielsweise kann der Sensor als GPS-Sensor oder als Kamera ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Aktor als haptischer Signalgeber ausgebildet sein, um dem Träger des Signals eine taktil wahrnehmbares Signal auszugeben. Die Recheneinheit kann optional ausgebildet sein, von weiteren funktionellen Einheiten an dem Textil Signale, insbesondere Sensorsignale, zu empfangen und/oder die weiteren funktionellen Einheiten zu regeln oder zu steuern.A further embodiment provides that the functional unit has a computing unit, a sensor, an actuator, in particular a microphone, a loudspeaker and/or an LED, and/or a preferably wireless communication interface. As a result, the functional unit can provide the wearer of the textile with a wide variety of functions. For example, the sensor can be designed as a GPS sensor or as a camera. In one embodiment, the actuator can be designed as a haptic signal transmitter in order to output a tactile signal to the carrier of the signal. The processing unit can optionally be designed to receive signals, in particular sensor signals, from further functional units on the textile and/or to regulate or control the further functional units.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die funktionelle Einheit mediendicht verkapselt ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass eine Hülle der funktionellen Einheit zwei Komponenten aufweist, welche nach einem Anordnen der wenigstens einen Elektronikkomponente in einer der Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Inneres der Hülle mit einem Harz oder dergleichen ausgegossen werden, um die wenigstens eine Elektronikkomponente mediendicht gegenüber äußeren Einflüssen zu verkapseln. Hierdurch wird die funktionelle Einheit besonders robust und widerstandsfähig ausgestaltet.Furthermore, it is advantageous if the functional unit is encapsulated in a media-tight manner. This can be implemented, for example, in that a shell of the functional unit has two components which are cohesively connected to one another after the at least one electronic component has been arranged in one of the components. Alternatively or additionally, an interior of the shell can be filled with a resin or the like in order to encapsulate the at least one electronic component in a media-tight manner with respect to external influences. As a result, the functional unit is designed to be particularly robust and resistant.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für ein System, welches eine funktionelle Einheit mit einem induktiv aufladbaren Akkumulator sowie eine Ladestation umfasst, wobei die Ladestation eingerichtet ist, den Akkumulator der funktionellen Einheit induktiv aufzuladen.The aforementioned advantages also apply in a corresponding manner to a system that includes a functional unit with an inductively chargeable accumulator and a charging station, the charging station being set up to inductively charge the accumulator of the functional unit.

Des Weiteren gelten die zuvor genannten Vorteile auch für ein funktionelles Textil mit einer Anordnung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.Furthermore, the aforementioned advantages also apply to a functional textile with an arrangement according to one of the previously described embodiments.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference symbols are used for the elements that are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of the elements being dispensed with.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Aufnahmeeinheit einer Anordnung für ein funktionelles Textil gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Darstellung der Aufnahmeeinheit der Anordnung für ein funktionelles Textil gemäß 1 in zusammengefügtem Zustand; sowie
3 eine schematische Darstellung der Anordnung für ein funktionelles Textil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Show it:

1 a schematic representation of a receiving unit of an arrangement for a functional textile according to an embodiment;
2 a schematic representation of the receiving unit according to the arrangement for a functional textile 1 in assembled condition; such as
3 a schematic representation of the arrangement for a functional textile according to a further embodiment;

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Identical elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.

In der 1 ist eine Aufnahmeeinheit 20 einer Anordnung für ein funktionelles Textil 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Aufnahmeeinheit 20 umfasst ein Oberteil 14 und ein Unterteil 22, wobei die Aufnahmeeinheit 20 eingerichtet ist, an dem Textil 6 befestigt zu werden. Das Oberteil 14 und das Unterteil 22 können durch axiales Fügen in Richtung einer Längsachse 15 (angedeutet durch Pfeile 41) in an sich bekannter Art und Weise eine im Wesentlichen nicht lösbare Verbindung ausbilden. Das Oberteil 14 wirkt hierbei mit dem Unterteil 22 zusammen. Das Unterteil 22 ist vorzugsweise in Form eines Zackenrings 24 ausgestaltet. Der Zackenring 24 weist beispielhaft vier, parallel zur Längsachse 15 verlaufende Zacken 25 auf, die um jeweils 90° in Bezug zur Längsachse 15 versetzt zueinander angeordnet sind. Radial bzw. an seinem Außenumfang ist das Oberteil 14 von einem ringförmigen Halteabschnitt 18 umgeben, der auf der den Zacken 25 des Zackenrings 24 zugewandten Seite eine ringförmige Aufnahme 17 mit einer in Ausrichtung mit den Zacken 25 angeordneten Einführöffnung 17a aufweist. Indem vor dem axialen Fügen zwischen dem Unterteil 22 und dem Oberteil 14 das Textil 6 angeordnet bzw. eingespannt ist, kann bei dem axialen Fügen das Oberteil 14 und das Unterteil 22 und demnach die Aufnahmeeinheit 20 an dem Textil 6, insbesondere nicht lösbar, kraftschlüssig befestigt werden. Hierfür sind keine Spezialwerkzeuge oder bestimmte Fertigungsprozesse notwendig. Insbesondere kann ein Nutzer mittels eines einfachen Setzwerkzeugs das Oberteil 14 und das Unterteil 22 unter Zwischenlage des Textil 6 zusammenfügen bzw. verpressen. Hierdurch lässt sich die Aufnahmeeinheit 20 je nach Anwendung und Bedarfsfall an nahezu beliebigen Orten an dem Textil 6 anbringen. Sowohl das Oberteil 14 als auch das Unterteil 22 bzw. der Zackenring 24 sind als Blechteile ausgebildet, wobei das Material des Zackenrings 24 vorzugsweise eine geringere Härte bzw. Festigkeit aufweist als das Material des Oberteils 14. Alternativ oder zusätzlich kann das Oberteil 14 und/oder das Unterteil 22 wenigstens bereichsweise einen Kunststoff aufweisen. Optional kann das Oberteil 14 und/oder das Unterteil 22 zusätzlich mit einem Klebstoff versehen sein, sodass sich eine stoffschlüssige Verbindung ausbildet.In the 1 a receiving unit 20 of an arrangement for a functional textile 6 according to an exemplary embodiment is shown. The receiving unit 20 comprises an upper part 14 and a lower part 22, the receiving unit 20 being is intended to be attached to the textile 6. The upper part 14 and the lower part 22 can form an essentially non-detachable connection by axial joining in the direction of a longitudinal axis 15 (indicated by arrows 41) in a manner known per se. The upper part 14 interacts with the lower part 22 here. The lower part 22 is preferably designed in the form of a toothed ring 24 . The toothed ring 24 has, for example, four teeth 25 running parallel to the longitudinal axis 15 , which are offset from one another by 90° in relation to the longitudinal axis 15 . The upper part 14 is surrounded radially or on its outer circumference by an annular holding section 18 which has an annular receptacle 17 with an insertion opening 17a arranged in alignment with the teeth 25 on the side facing the teeth 25 of the toothed ring 24 . By arranging or clamping the textile 6 between the lower part 22 and the upper part 14 before the axial joining, the upper part 14 and the lower part 22 and accordingly the receiving unit 20 can be non-detachably fastened to the textile 6 during the axial joining will. No special tools or specific manufacturing processes are required for this. In particular, a user can use a simple setting tool to join or press together the upper part 14 and the lower part 22 with the textile 6 interposed. As a result, the receiving unit 20 can be attached to the textile 6 at almost any location, depending on the application and the need. Both the upper part 14 and the lower part 22 or the toothed ring 24 are formed as sheet metal parts, the material of the toothed ring 24 preferably having a lower hardness or strength than the material of the upper part 14. Alternatively or additionally, the upper part 14 and/or the lower part 22 at least partially have a plastic. Optionally, the upper part 14 and/or the lower part 22 can also be provided with an adhesive, so that an integral connection is formed.

In 2 ist eine schematische Darstellung der Aufnahmeeinheit 20 der Anordnung für ein funktionelles Textil 6 gemäß 1 in zusammengefügtem Zustand gezeigt. Die Aufnahmeeinheit 20 ist hierbei nicht lösbar an dem Textil 6 befestigt, sodass bei einem Waschvorgang oder Reinigungsvorgang des Textils 6 auch die Aufnahmeeinheit 20 mit gewaschen oder mit gereinigt wird. Da die Aufnahmeeinheit 20 im Wesentlichen Metall oder Kunststoff enthält, besteht keine Gefahr, dass dadurch etwaige Elektronikkomponenten oder sonstige sensible oder fragile Bauelemente beschädigt werden.In 2 FIG. 12 is a schematic representation of the receiving unit 20 of the arrangement for a functional textile 6 according to FIG 1 shown in assembled condition. In this case, the receiving unit 20 is not detachably fastened to the textile 6, so that the receiving unit 20 is also washed or cleaned during a washing process or cleaning process of the textile 6. Since the receiving unit 20 essentially contains metal or plastic, there is no risk of any electronic components or other sensitive or fragile components being damaged as a result.

In 3 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung 10 für ein funktionelles Textil 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Hierbei ist im unteren Teil der 3 die bereits in 2 beschriebene Aufnahmeeinheit 20 dargestellt. Im oberen Teil der 3 ist eine funktionelle Einheit 30 schematisch dargestellt, wobei durch den Doppelpfeil 42 angedeutet wird, dass die Aufnahmeeinheit 20 und die funktionelle Einheit 30 eingerichtet sind, lösbar miteinander verbunden zu werden. Hierzu können, wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt, die Aufnahmeeinheit 20 und die funktionelle Einheit 30 jeweils zueinander entsprechende, druckknopfartige Formen aufweisen, um eine lösbare Rastverbindung einzugehen. Hierzu weist die funktionelle Einheit 30 auf ihrer Unterseite 31 eine hohlkehlartige Ausnehmung 32 auf, welche durch Vorsprünge 33 seitlich begrenzt und nach unten hin in einer Querschnittsfläche verjüngt ist. Entsprechend weist das Oberteil 14 der Aufnahmeeinheit 20 einen nippelartigen Vorsprung 50 auf, dessen Querschnittsfläche sich nach unten hin ebenfalls verjüngt. Bei einem Zusammenfügen der funktionellen Einheit 30 und der Aufnahmeeinheit 20 rastet hierbei der nippelartige Vorsprung 50 in der hohlkehlartigen Ausnehmung 32 ein, sodass sich eine lösbare Verbindung zwischen der Aufnahmeeinheit 20 und der funktionellen Einheit 30 ausbildet.In 3 a schematic representation of an arrangement 10 for a functional textile 6 according to an embodiment is shown. Here is in the lower part of the 3 those already in 2 described recording unit 20 shown. In the upper part of the 3 A functional unit 30 is shown schematically, the double arrow 42 indicating that the receiving unit 20 and the functional unit 30 are set up to be detachably connected to one another. For this purpose, as shown in this exemplary embodiment, the receiving unit 20 and the functional unit 30 can each have corresponding, push-button-like shapes in order to enter into a detachable snap-in connection. For this purpose, the functional unit 30 has a groove-like recess 32 on its underside 31, which is laterally delimited by projections 33 and has a cross-sectional area that tapers downwards. Correspondingly, the upper part 14 of the receiving unit 20 has a nipple-like projection 50, the cross-sectional area of which likewise tapers towards the bottom. When the functional unit 30 and the receiving unit 20 are assembled, the nipple-like projection 50 snaps into the groove-like recess 32 so that a detachable connection is formed between the receiving unit 20 and the functional unit 30 .

Alternativ oder zusätzlich kann die Unterseite 31 der funktionellen Einheit 30 sowie eine Oberseite 60 des Oberteils 14 der Aufnahmeeinheit 20 wenigstens bereichsweise mit lösbaren Klettverbindungselementen und/oder Klebeverbindungselementen versehen sein.Alternatively or additionally, the underside 31 of the functional unit 30 and an upper side 60 of the upper part 14 of the receiving unit 20 can be provided with detachable hook and loop fasteners and/or adhesive fasteners, at least in some areas.

Alternativ kann die funktionelle Einheit 30 mit der Aufnahmeeinheit 20 durch eine Steckverbindung, eine Schraubverbindung und/oder eine Bajonettverbindung lösbar verbunden werden.Alternatively, the functional unit 30 can be detachably connected to the receiving unit 20 by a plug connection, a screw connection and/or a bayonet connection.

Die funktionelle Einheit 30 ist hierbei im Wesentlichen hohl ausgebildet, wobei in einem Innenraum 60 der funktionellen Einheit 30 wenigstens eine Elektronikkomponente 62 angeordnet ist. Bevorzugt ist eine Mehrzahl an Elektronikkomponenten 62 auf einem Substrat 63 im Innenraum 60 angeordnet. Die Elektronikkomponenten 62 können beispielsweise als Recheneinheit 64, als Sensor 65, als Aktor 66 und/oder als, insbesondere drahtlose, Kommunikationsschnittstelle 67 ausgebildet sein. Der Sensor 65 kann beispielsweise als GPS-Sensor, als Initialsensor oder als Kamera ausgebildet sein. Der Aktor 66 kann beispielsweise als Mikrofon, als Lautsprecher und/oder als eine LED ausgebildet sein.The functional unit 30 is essentially hollow, with at least one electronic component 62 being arranged in an interior space 60 of the functional unit 30 . A plurality of electronic components 62 is preferably arranged on a substrate 63 in the interior 60 . The electronic components 62 can be embodied, for example, as a computing unit 64, as a sensor 65, as an actuator 66 and/or as a communication interface 67, in particular wireless. The sensor 65 can be designed, for example, as a GPS sensor, as an initial sensor or as a camera. The actuator 66 can be designed, for example, as a microphone, as a loudspeaker and/or as an LED.

Insbesondere kann eine der Elektronikkomponenten 62 als Akkumulator 68 ausgebildet sein, wobei der Akkumulator 68 vorteilhaft induktiv aufladbar ausgebildet ist. Hierzu kann die funktionelle Einheit 30 in dem Innenraum 60 eine induktive Ladevorrichtung 69 aufweisen. Die funktionelle Einheit 30 bildet zusammen mit einer externen Ladestation 70 ein System 80, welches die Aufladung des Akkumulators 68 vereinfacht. Indem die funktionelle Einheit 30 neben der wenigstens einen Elektronikkomponente 62 den induktiv aufladbaren Akkumulator 68 aufweist und somit eine autarke Energiequelle besitzt, kann die gesamte Anordnung 10 nahezu willkürlich an dem Textil 6 angeordnet werden, ohne auf in dem Textil 6 geführte elektrische Leiterbahnen angewiesen zu sein. Sobald der Akkumulator 68 im Wesentlichen entladen ist, kann die funktionelle Einheit 30 von der Aufnahmeeinheit 20 genommen und beispielsweise auf die externe Ladestation 70 gelegt werden, um von dieser induktiv aufgeladen zu werden. Nach dem Aufladevorgang und/oder nach einem Waschvorgang oder Reinigungsvorgang des Textil 6 kann die funktionelle Einheit 30 wieder mit der Aufnahmeeinheit 20 verbunden werden, um dem Textil 6 bzw. dessen Träger oder Nutzer wieder „smarte“ Funktionen zu verleihen.In particular, one of the electronic components 62 can be in the form of a battery 68, with the battery 68 advantageously being inductively chargeable. For this purpose, the functional unit 30 can have an inductive charging device 69 in the interior 60 . The functional unit 30 together with an external charging station 70 a system 80 which simplifies the charging of the accumulator 68. Since the functional unit 30 has the inductively chargeable battery 68 in addition to the at least one electronic component 62 and thus has a self-sufficient energy source, the entire arrangement 10 can be arranged almost arbitrarily on the textile 6 without having to rely on electrical conductor tracks routed in the textile 6 . As soon as the rechargeable battery 68 is essentially discharged, the functional unit 30 can be removed from the receiving unit 20 and, for example, placed on the external charging station 70 in order to be inductively charged by it. After the charging process and/or after a washing process or cleaning process of the textile 6, the functional unit 30 can be reconnected to the receiving unit 20 in order to give the textile 6 or its wearer or user "smart" functions again.

Ein solches Textil 6 kann beispielsweise einen Teil einer Arbeitskleidung oder einer Funktionskleidung bilden. So kann zum Beispiel eine Arbeitsjacke mit einer Anordnung, welche eine mit einem Gassensor ausgestattete funktionelle Einheit 30 aufweist, Minenarbeitern einen zusätzlichen Schutz vor Grubengas gewährleisten. Weiterhin kann eine Arbeitsjacke mit einer Anordnung, welche eine mit einer leistungsstarken LED ausgestattete funktionelle Einheit 30 aufweist, beispielsweise Arbeiter auf Baustellen (Gleisarbeiten, Straßenverkehrsarbeiten, etc.) besser kenntlich machen und so vor Unfällen schützen. Des Weiteren ist es denkbar, dass eine solche Anordnung 10 mit entsprechend ausgestatteter funktioneller Einheit 30 beispielsweise als Freisprecheinrichtung in normaler Alltagskleidung, in Funktionskleidung für sportliche Aktivitäten und/oder für Arbeitskleidung eingesetzt wird. Weiterhin kann durch Integration eines Beschleunigungssensors eine Bewegung des Trägers bzw. der Stelle des Körpers/der Extremität, an der die Einheit angebracht ist, verfolgt bzw. aufgezeichnet werden (Motion Tracking).Such a textile 6 can, for example, form part of work clothing or functional clothing. For example, a work jacket with an arrangement that includes a functional unit 30 equipped with a gas sensor can provide miners with additional protection against mine gas. Furthermore, a work jacket with an arrangement that has a functional unit 30 equipped with a powerful LED can, for example, better identify workers on construction sites (track work, road traffic work, etc.) and thus protect against accidents. Furthermore, it is conceivable that such an arrangement 10 with a correspondingly equipped functional unit 30 is used, for example, as a hands-free device in normal everyday clothing, in functional clothing for sporting activities and/or for work clothing. Furthermore, by integrating an acceleration sensor, a movement of the wearer or the point on the body/extremity to which the unit is attached can be tracked or recorded (motion tracking).

Um die Elektronikkomponenten 62 vor äußeren Einflüssen zu schützen, kann der Innenraum 60 mit einem medienundurchlässigen Harz oder einer Vergussmasse vergossen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die funktionelle Einheit 30 mediendicht verkapselt sein. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass nach einem Einbringen der Elektronikkomponenten 62 in den Innenraum 60 eine Hülle 34 der funktionellen Einheit 30 mediendicht verschweißt oder verklebt wird.In order to protect the electronic components 62 from external influences, the interior 60 can be cast with a medium-impermeable resin or a casting compound. Additionally or alternatively, the functional unit 30 can be encapsulated in a media-tight manner. This can be done, for example, by welding or gluing a cover 34 of the functional unit 30 media-tight after the electronic components 62 have been introduced into the interior space 60 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102017214286 A1 [0002]

Claims

Arrangement (10) for a functional textile (6), comprising a functional unit (30) with at least one electronic component (62) and a receiving unit (20) for receiving the functional unit (30), the receiving unit (20) being set up, in particular not detachable, to be attached to the textile (6), characterized in that the receiving unit (20) and the functional unit (30) are designed to be detachably connected to one another.

Arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the receiving unit (20) and the functional unit (30) are set up to enter into a snap-in connection, in particular a snap-button-like connection, a plug-in connection, a screw connection, a bayonet connection, an adhesive connection and/or a Velcro connection.

Arrangement (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the receiving unit (20) has an upper part (14) and a lower part (22), wherein the upper part (14) and the lower part (22) are set up, with the interposition of the textile (6), a positive, non-positive or to make a material connection.

Arrangement (10) after claim 3 , characterized in that the receiving unit (20) has a longitudinal axis (15) and that the lower part (22) is designed as a toothed ring (24) whose teeth (25) projecting in the direction of the upper part (14) are used for connecting to the upper part ( 14) can be inserted in the direction of the longitudinal axis (15) into an annular receptacle (17) of the upper part (14) and can be plastically deformed within the receptacle.

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the functional unit (30) has an accumulator (68) as an energy store for the at least one electronic component (62).

Arrangement (10) after claim 5 , characterized in that the functional unit (30) is set up to inductively charge the accumulator (68) by means of an external charging station (70).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the functional unit (30) comprises a computing unit (64), a sensor (65), an actuator (66), in particular a microphone, a loudspeaker and/or an LED, and/or a preferably wireless communication interface (67).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the functional unit (30) is encapsulated in a medium-tight manner.

System (80) comprising a functional unit of the arrangement (10) according to one of Claims 6 until 8th and a charging station (70), the charging station (70) being set up to inductively charge the accumulator (68) of the functional unit (30).

Functional textile (6) with an arrangement (10) according to one of Claims 1 until 8th .