DE202019101536U1

DE202019101536U1 - Flexible surface element

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Publication number: DE202019101536U1
Application number: DE202019101536.5U
Authority: DE
Original assignee: Relytex & Co KG GmbH
Current assignee: Relytex & Co KG GmbH
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2029-03-20
Also published as: EP3712866A1

Abstract

Flexibles Flächengebilde mit wenigstens einem eine Sensorstruktur bildenden elektrisch leitfähigen Draht, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht ein verzinnter Kupferdraht (2) ist.

Flexible flat structure with at least one electrically conductive wire forming a sensor structure, characterized in that the wire is a tinned copper wire (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles Flächenelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flexible surface element according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges flexibles Flächenelement weist allgemein eine Sensorstruktur mit einer Auswerteeinheit auf, die dazu ausgebildet sind, Einschnitte in das flexible Flächenelement zu detektieren. Damit können diese Flächenelemente dazu verwendet werden, einen Schutz gegen Einbruch, Diebstahl, Vandalismus zu gewährleisten. Generell wird dadurch ein Schutz des flexiblen Flächenelements gegen unbefugte Eingriffe gewährleistet. Dementsprechend können mit dem flexiblen Flächenelement umhüllte Objekte gegen unbefugte Eingriffe geschützt werden.Such a flexible surface element generally has a sensor structure with an evaluation unit which is designed to detect incisions in the flexible surface element. This means that these surface elements can be used to ensure protection against burglary, theft and vandalism. This generally ensures that the flexible surface element is protected against unauthorized interference. Accordingly, objects encased with the flexible surface element can be protected against unauthorized interference.

Ein derartiges flexibles Flächenelement ist aus der WO 2018/113993 bekannt. Das dort beschriebene flexible Flächenelement umfasst Sensorstrukturen und Schnittfeststrukturen, die mittels einer Kettenwirkmaschine oder Raschelmaschine als Sensorfäden beziehungsweise schnittfeste Fäden als Schnittfeststruktur in das flexible Flächenelement eingearbeitet werden.Such a flexible surface element is from the WO 2018/113993 known. The flexible surface element described there comprises sensor structures and cut-resistant structures which are incorporated into the flexible surface element as sensor threads or cut-resistant threads as cut-resistant structure by means of a warp knitting machine or Raschel machine.

Mit der Schnittfeststruktur wird generell ein mechanischer Schutz gegen ein Durchstoßen des Flächenelements mit Gegenständen wie Messern oder ähnlich scharfkantigen Objekten erzielt. Die Schnittfeststrukturen sind dabei so ausgebildet, dass allenfalls nur ein lokales Einstechen in das Flächenelement möglich ist, nicht jedoch ein großflächiges Auftrennen des Flächenelements. Weiterhin wird ein Durchstoßen des Flächenelements mit der Sensorstruktur erfasst, so dass dann beispielsweise ein Alarmsignal generiert wird, das den unbefugten Eingriff auf das Flächenelement meldet.The cut-resistant structure generally provides mechanical protection against puncturing the surface element with objects such as knives or similar sharp-edged objects. The cut-resistant structures are designed in such a way that at most only local puncturing into the surface element is possible, but not a large-scale separation of the surface element. Furthermore, a puncturing of the surface element with the sensor structure is detected, so that, for example, an alarm signal is then generated which reports the unauthorized intervention on the surface element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibles Flächenelement der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches flexibel einsetzbar ist und eine hohe Funktionalität aufweist.The invention has for its object to provide a flexible surface element of the type mentioned, which can be used flexibly and has high functionality.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The features of claim 1 are provided to achieve this object. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein flexibles Flächengebilde mit wenigstens einem eine Sensorstruktur bildenden elektrisch leitfähigen Draht. Der Draht ist ein verzinnter Kupferdraht.The invention relates to a flexible flat structure with at least one electrically conductive wire forming a sensor structure. The wire is a tinned copper wire.

Mit der Sensorstruktur wird ein wirksamer Manipulationsschutz derart erhalten, dass ein Durchstoßen des flexiblen Flächenelements sicher detektiert werden kann. Dabei kann ein Durchstoßen an einer beliebigen Stelle des flexiblen Flächenelements erkannt werden, wodurch ein vollständiger, umfassender Manipulationsschutz erzielt wird.Effective manipulation protection is obtained with the sensor structure in such a way that puncturing of the flexible surface element can be reliably detected. A puncture can be detected at any point on the flexible surface element, whereby complete, comprehensive manipulation protection is achieved.

Voraussetzung hierfür ist, dass der oder die Drähte, die die Sensorstruktur ausbilden, eine hinreichend engmaschige Struktur ausbilden, die sich über das gesamte flexible Flächengebilde erstreckt.The prerequisite for this is that the wire or wires that form the sensor structure form a sufficiently close-meshed structure that extends over the entire flexible flat structure.

Erfindungsgemäß sind der oder die Drähte, die die Sensorstruktur ausbilden als verzinnte Kupferdrähte ausgebildet.According to the invention, the wire or wires that form the sensor structure are designed as tinned copper wires.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass verzinnte Kupferdrähte äußerst resistent gegen Umwelteinflüsse sind. Insbesondere sind die verzinnten Kupferdrähte unempfindlich gegen Feuchtigkeit, das heißt die verzinnten Kupferdrähte weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.A major advantage of the invention is that tin-plated copper wires are extremely resistant to environmental influences. In particular, the tinned copper wires are insensitive to moisture, that is, the tinned copper wires have a high corrosion resistance.

Damit ist gewährleistet, dass mit dem verzinnten Kupferdraht elektrisch leitfähige Strukturen im flexiblen Flächengebilde bereitgestellt werden, die ihre leitfähigen Eigenschaften unbeeinträchtigt auch dann über lange Zeiträume aufrechterhalten, wenn das flexible Flächengebilde dauerhaft im Außenbereich eingesetzt wird. Das flexible Flächengebilde mit den von den verzinnten Kupferdrähten gebildeten Sensorstrukturen weist somit eine hohe Verfügbarkeit auf.This ensures that the tinned copper wire provides electrically conductive structures in the flexible fabric that maintain their conductive properties unaffected even over long periods of time when the flexible fabric is used permanently outdoors. The flexible fabric with the sensor structures formed by the tinned copper wires thus has a high level of availability.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Draht eine Anzahl von Litzen auf, wobei zumindest ein Teil der Litzen aus verzinntem Kupfer besteht. Wesentlich ist, dass der oder die verzinnten Kupferdrähte, welche die Sensorstruktur ausbilden, litzenunabhängig sind, das heißt die Anzahl der Litzen ist beliebig und entsprechend den jeweiligen Anforderungen frei wählbar.According to an advantageous embodiment, the wire has a number of strands, at least some of the strands being made of tinned copper. It is essential that the tinned copper wire or wires that form the sensor structure are independent of the wire, that is, the number of wires is arbitrary and freely selectable according to the respective requirements.

Um besonders hohe Werte der elektrischen Leitfähigkeit zu erzielen, kann es sinnvoll sein, dass alle Litzen des jeweiligen Drahts aus verzinntem Kupfer bestehen.In order to achieve particularly high values of electrical conductivity, it can make sense that all strands of the respective wire are made of tinned copper.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung besteht nur ein Teil der Litzen des jeweiligen Drahts aus verzinntem Kupfer. Die anderen Litzen können dabei aus einem oder mehreren Garnen bestehen, wobei insbesondere unterschiedliche Litzen aus unterschiedlichen Garnen bestehen können.According to an alternative embodiment, only part of the strands of the respective wire is made of tinned copper. The other strands can consist of one or more yarns, and in particular different strands can consist of different yarns.

Die Anzahl der aus verzinntem Kupfer bestehenden Litzen sind so vorgegeben, dass der so gebildete verzinnte Kupferdraht eine für die jeweilige Anforderung hinreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist. Mit den aus Garnen gebildeten Litzen können die mechanischen Eigenschaften des verzinnten Kupferdrahts in geeigneter Weise vorgegeben werden. Insbesondere kann so eine hohe Flexibilität und damit gute maschinelle Verarbeitbarkeit der verzinnten Kupferdrähte erzielt werden. Weiterhin kann das jeweilige Garn aus reißfestem Material wie zum Beispiel Kevlar bestehen, so dass der verzinnte Kupferdraht eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist.The number of strands made of tinned copper is specified so that the tinned copper wire formed in this way has sufficient electrical conductivity for the respective requirement. The mechanical properties of the tinned copper wire can be specified in a suitable manner with the strands formed from yarns. In particular, a high degree of flexibility and thus good machinability can be achieved tinned copper wires can be obtained. Furthermore, the respective yarn can be made of tear-resistant material such as Kevlar, so that the tinned copper wire has a high mechanical resistance.

Gemäß einer ersten Variante ist der oder jeder Draht elektrisch isoliert. In diesem Fall können die Drähte eine Gitterstruktur ausbilden, wobei an den Kreuzungspunkten der Gitterstruktur keine leitfähige Verbindung entsteht.According to a first variant, the or each wire is electrically insulated. In this case, the wires can form a lattice structure, with no conductive connection being formed at the crossing points of the lattice structure.

Gemäß einer zweiten Variante ist der oder jeder Draht nicht elektrisch isoliert. In diesem Fall können vorteilhaft der oder die Drähte eine schleifenförmige Sensorstruktur ausbilden.According to a second variant, the or each wire is not electrically insulated. In this case, the wire or wires can advantageously form a loop-shaped sensor structure.

Das flexible Flächengebilde kann vorteilhaft in Form eines textilen Flächenelements oder einer Folie ausgebildet sein. Insbesondere bildet dieses eine Plane aus.The flexible fabric can advantageously be in the form of a textile surface element or a film. In particular, this forms a tarpaulin.

Gemäß einer ersten Variante können der oder die verzinnte Kupferdrähte zur Ausbildung der Sensorstruktur in das flexible Flächengebilde eingearbeitet sein. Dies ist insbesondere bei flexiblen Flächengebilden in Form von textilen Flächenelementen vorteilhaft. Die verzinnten Kupferdrähte können insbesondere in maschinellen Prozessen, insbesondere mit geeigneten Textilmaschinen in das flexible Flächengebilde eingearbeitet werden. Vorteilhaft können die verzinnten Kupferdrähte durch Weben, Stricken oder Wirken in das flexible Flächengebilde eingearbeitet werden. Im letzteren Fall können die verzinnten Kupferdrähte mittels Kettenwirkmaschinen oder Raschelmaschinen in das flexible Flächengebilde eingearbeitet werden.According to a first variant, the tinned copper wire or wires can be incorporated into the flexible flat structure to form the sensor structure. This is particularly advantageous in the case of flexible flat structures in the form of textile surface elements. The tinned copper wires can be worked into the flexible fabric in particular in machine processes, in particular with suitable textile machines. The tinned copper wires can advantageously be incorporated into the flexible fabric by weaving, knitting or knitting. In the latter case, the tinned copper wires can be worked into the flexible fabric using warp knitting machines or Raschel machines.

Gemäß einer weiteren Variante ist der Draht auf einer Oberfläche des flexiblen Flächengebildes fixiert.According to a further variant, the wire is fixed on a surface of the flexible fabric.

Die verzinnten Kupferdrähte können beispielsweise durch Sticken auf dem flexiblen Flächengebilde fixiert werden. Auch können die verzinnten Kupferdrähte durch Klebe- oder Schweißprozesse auf dem flexiblen Flächengebilde fixiert werden.The tinned copper wires can be fixed on the flexible fabric, for example, by embroidery. The tinned copper wires can also be fixed on the flexible fabric by adhesive or welding processes.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bildet der Draht eine Schnittfeststruktur aus.According to an advantageous development, the wire forms a cut-resistant structure.

Dadurch wird die Funktionalität des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes erweitert, da die verzinnten Kupferdrähte nicht nur eine Sensorfunktion übernehmen, sondern auch einen mechanischen Schutz gegen ein Durchstoßen des flexiblen Flächengebildes.This extends the functionality of the flexible sheet according to the invention, since the tinned copper wires not only perform a sensor function, but also provide mechanical protection against the flexible sheet being punctured.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensorstruktur Bestandteil einer Alarmvorrichtung. Dabei weist die Alarmvorrichtung eine Auswerteeinheit auf, welche ausgebildet ist Sensorsignale der Sensorstruktur auszuwerten. In der Auswerteeinheit wird bei Unterbrechung der Sensorstruktur ein Alarmsignal generiert.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the sensor structure is part of an alarm device. The alarm device has an evaluation unit which is designed to evaluate sensor signals of the sensor structure. An alarm signal is generated in the evaluation unit when the sensor structure is interrupted.

Somit ist nicht nur die Sensorstruktur in das flexible Flächenelement eingearbeitet. Auch eine Auswerteeinheit, die in Form eines Mikroprozessors oder dergleichen ausgebildet sein kann, ist vorzugsweise auf dem flexiblen Flächenelement selbst angeordnet oder zumindest dieser zugeordnet. Mit dieser erfolgt auf dem flexiblen Flächenelement selbst eine Auswertung von Sensorsignalen. In Abhängigkeit dieser Auswertung generiert die Auswerteeinheit Signale, die insbesondere angeben, ob ein Defekt in der Sensorstruktur vorliegt oder nicht, das heißt mit den Signalen wird angezeigt, ob eine Unterbrechung der Sensorstruktur vorliegt oder nicht. Insbesondere wird in der Auswerteeinheit ein Alarmsignal generiert, wenn ein Durchstoßen der Sensorstruktur detektiert wird.Thus, not only the sensor structure is incorporated into the flexible surface element. An evaluation unit, which can be in the form of a microprocessor or the like, is preferably also arranged on the flexible surface element itself or at least assigned to it. This is used to evaluate sensor signals on the flexible surface element itself. Depending on this evaluation, the evaluation unit generates signals that indicate, in particular, whether there is a defect in the sensor structure or not, that is, the signals indicate whether there is an interruption in the sensor structure or not. In particular, an alarm signal is generated in the evaluation unit when a puncture of the sensor structure is detected.

Die Funktionalität des flexiblen Flächengebildes kann dadurch erweitert sein, dass die Alarmvorrichtung eine Schnittstelle aufweist, über welche Signale an eine externe Einheit ausgebbar sind.The functionality of the flexible flat structure can be expanded in that the alarm device has an interface via which signals can be output to an external unit.

Prinzipiell kann über die Schnittstelle eine leitungsgebundene Datenübertragung erfolgen. Besonders vorteilhaft erfolgt eine berührungslose Datenübertragung. In principle, wired data transmission can take place via the interface. Contactless data transmission is particularly advantageous.

Beispielsweise kann eine RFID Einheit hierzu vorgesehen sein. Vorteilhaft weist die Schnittstelle hierzu einen Funksender auf.For example, an RFID unit can be provided for this. For this purpose, the interface advantageously has a radio transmitter.

Die Signale der Auswerteeinheit können mittels des Funksenders an einen Funkempfänger einer externen Einheit gesendet werden. Da mit dem Funksender und dem Funkempfänger eine berührungslose Funkübertragungsstrecke gebildet wird, über welche auch über große Entfernungen Daten gesendet werden können, kann der Ort der externen Einheit völlig unabhängig vom Installationsort des flexiblen Flächenelements gewählt werden, wodurch eine hohe Bedienerfreundlichkeit erzielt wird.The signals of the evaluation unit can be sent to a radio receiver of an external unit by means of the radio transmitter. Since the radio transmitter and the radio receiver form a non-contact radio transmission link over which data can also be sent over long distances, the location of the external unit can be chosen completely independently of the installation location of the flexible surface element, which achieves a high degree of user-friendliness.

Mit dem flexiblen Flächenelement kann damit an einem Installationsort eine Umhüllung von Objekten erfolgen, wodurch diese Objekte gegen unbefugte Eingriffe geschützt sind. Die Objekte können dabei unterschiedliche Formen und Geometrien aufweisen, da die Größe des flexiblen Flächenelements flexibel an die jeweilige Applikation angepasst werden kann.The flexible surface element can thus be used to wrap objects at an installation location, as a result of which these objects are protected against unauthorized interference. The objects can have different shapes and geometries, since the size of the flexible surface element can be flexibly adapted to the respective application.

Weiter vorteilhaft bildet das flexible Flächenelement mit der Sensorstruktur und den dieser zugeordneten Komponenten, nämlich der Auswerteeinheit und dem Funksender, eine einfache, wartungsfreie Einheit aus. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass der Sensorstruktur, der Auswerteeinheit und dem Funksender auf dem flexiblen Flächenelement eine autarke Energieversorgung zugeordnet ist, welche vorteilhaft von einer Batterie gebildet ist. Mit der autarken Energieversorgung wird über einen großen Zeitraum eine zuverlässige Spannungsversorgung für die elektrischen Komponenten auf dem flexiblen Flächenelement bereitgestellt, so dass diese entsprechend wartungsfrei und unabhängig von stationären Spannungsversorgungen betrieben werden können. Besonders vorteilhaft stellt die autarke Energieversorgung eine Spannungsversorgung für die gesamte zu erwartende Lebensdauer der elektronischen Komponenten und auch des flexiblen Flächenelements zur Verfügung.The flexible surface element with the sensor structure and the components assigned to it, namely the evaluation unit and the radio transmitter, further advantageously forms a simple, maintenance-free unit. This is advantageously achieved in that the sensor structure, the evaluation unit and the radio transmitter on the flexible surface element are assigned an autonomous energy supply, which is advantageously formed by a battery. The self-sufficient energy supply provides a reliable voltage supply for the electrical components on the flexible surface element over a long period of time, so that they can be operated in a correspondingly maintenance-free manner and independently of stationary voltage supplies. The self-sufficient energy supply particularly advantageously provides a voltage supply for the entire expected service life of the electronic components and also of the flexible surface element.

Beispielsweise können mit derartigen flexiblen Flächenelementen Koffer, Taschen, Rucksäcke oder dergleichen hergestellt werden. Die dort gelagerten Objekte sind durch die Sensorstruktur effizient gegen Manipulationen wie Diebstahl, Vandalismus und dergleichen gesichert.For example, suitcases, bags, backpacks or the like can be produced with such flexible surface elements. The objects stored there are efficiently protected against manipulation such as theft, vandalism and the like thanks to the sensor structure.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Anwendung bildet das flexible Flächenelement eine Plane aus. Beispielsweise ist die Plane an einer Ladefläche eines Fahrzeugs oder eines Anhängers eines Fahrzeugs angebracht.According to a particularly advantageous application, the flexible surface element forms a tarpaulin. For example, the tarpaulin is attached to a loading area of a vehicle or a trailer of a vehicle.

In diesem Fall kann beispielsweise in der Fahrerkabine eine Meldeeinheit mit einem Funkempfänger integriert sein, der Funksignale, insbesondere Alarmsignale, von dem dem flexiblen Flächengebilde, das heißt der Plane, zugeordneten Funksender empfangen kann. So kann der Fahrer des Fahrzeugs einfach und schnell Manipulationsversuche an der Plane feststellen.In this case, for example, a signaling unit with a radio receiver can be integrated in the driver's cab, which can receive radio signals, in particular alarm signals, from the radio transmitter assigned to the flexible flat structure, that is to say the tarpaulin. This enables the driver of the vehicle to quickly and easily identify attempts to manipulate the tarpaulin.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen flexiblen Flächenelements mit einer Sensorstruktur.
2: Schematische Darstellung eines verzinnten Kupferdrahts zur Ausbildung der Sensorstruktur des flexiblen Flächengebildes gemäß 1.

The invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

1 : Embodiment of the flexible surface element according to the invention with a sensor structure.
2nd : Schematic representation of a tinned copper wire to form the sensor structure of the flexible sheet according to 1 .

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen flexiblen Flächenelements 1. 1 schematically shows an embodiment of the flexible surface element according to the invention 1 .

Das flexible Flächenelement 1 ist im vorliegenden Fall von einem textilen Flächenelement gebildet. Das textile Flächenelement kann zum Beispiel ein Gewebe, Gestrick, Gewirke, eine Stickerei oder ein Vlies sein. Weiterhin kann das flexible Flächenelement 1 aus einer Folie gebildet sein.The flexible surface element 1 is formed in the present case by a textile surface element. The textile surface element can be, for example, a woven fabric, knitted fabric, knitted fabric, embroidery or a fleece. Furthermore, the flexible surface element 1 be formed from a film.

Erfindungsgemäß ist in das flexible Flächenelement 1 eine Sensorstruktur eingearbeitet, die eine elektrisch leitfähige Struktur ausbildet. Die Sensorstruktur dient allgemein zur Detektion von mechanischen Eingriffen in das flexible Flächenelement 1, insbesondere in Form von Einstichen in das flexible Flächenelement 1. Diese Eingriffe ändern generell die elektrischen Eigenschaften der Sensorstruktur. Diese Änderungen definieren eine Detektionsgröße anhand derer der Eingriff detektiert werden kann.According to the invention is in the flexible surface element 1 incorporated a sensor structure that forms an electrically conductive structure. The sensor structure is generally used to detect mechanical interventions in the flexible surface element 1 , in particular in the form of punctures in the flexible surface element 1 . These interventions generally change the electrical properties of the sensor structure. These changes define a detection variable on the basis of which the intervention can be detected.

Erfindungsgemäß besteht die Sensorstruktur aus verzinntem Kupferdraht 2.According to the invention, the sensor structure consists of tinned copper wire 2nd .

2 zeigt schematisch den Aufbau eines derartigen verzinnten Kupferdrahts 2. Der verzinnte Kupferdraht 2 weist eine Anzahl von Litzen 2a auf, wobei die Anzahl der Litzen 2a frei variierbar ist. 2nd shows schematically the structure of such a tinned copper wire 2nd . The tinned copper wire 2nd has a number of strands 2a on, the number of strands 2a is freely variable.

Im einfachsten Fall bestehen alle Litzen 2a aus verzinntem Kupfer. Alternativ kann nur ein Teil der Litzen 2a aus verzinntem Kupfer bestehen. Die anderen Litzen 2a können aus Garnen bestehen. Je nach Anwendungsfall können die Litzen 2a aus demselben Garn oder aus unterschiedlichen Garnen bestehen. Durch die Auswahl der Garne können die mechanischen Eigenschaften des verzinnten Kupferdrahts 2 vorgegeben werden. Insbesondere können die Garne dem verzinnten Kupferdraht 2 eine Flexibilität verleihen, die eine maschinelle Verarbeitung, insbesondere Einarbeitung in oder an dem flexiblen Flächengebilde erleichtert. Auch kann die Reißfestigkeit des verzinnten Kupferdrahts 2 erhöht werden, indem besonders reißfeste Garne gewählt werden. Ein hierfür besonders geeignetes Material ist Kevlar. Durch die reißfeste Ausbildung des verzinnten Kupferdrahts 2 kann die Sensorstruktur des flexiblen Flächengebildes zugleich eine Schnittfeststruktur bilden. Diese Schnittfeststruktur bildet einen mechanischen Schutz gegen Manipulationen des flexiblen Flächengebildes, insbesondere ein Durchstoßen des textilen Flächenelements.In the simplest case, all strands are made 2a made of tinned copper. Alternatively, only part of the strands 2a made of tinned copper. The other strands 2a can consist of yarn. Depending on the application, the strands can 2a consist of the same yarn or of different yarns. The mechanical properties of the tinned copper wire can be selected by selecting the yarn 2nd be specified. In particular, the yarns can be made of tinned copper wire 2nd give flexibility that facilitates machine processing, in particular incorporation into or on the flexible fabric. The tensile strength of the tinned copper wire can also 2nd can be increased by choosing particularly tear-resistant yarns. A particularly suitable material for this is Kevlar. Due to the tear-resistant design of the tinned copper wire 2nd the sensor structure of the flexible fabric can also form a cut-resistant structure. This cut-resistant structure forms mechanical protection against manipulation of the flexible fabric, in particular puncturing the textile surface element.

Je nach Anwendungsfall kann der verzinnte Kupferdraht 2 an seiner Außenhülle elektrisch isoliert sein oder nicht.Depending on the application, the tinned copper wire can 2nd may or may not be electrically insulated on its outer shell.

Der oder die verzinnten Kupferdrähte 2 können in das flexible Flächengebilde eingearbeitet sein, wobei hierzu das flexible Flächengebilde bevorzugt aus einem textilen Flächenelement besteht. Die Einarbeitung des verzinnten Kupferdrahts 2 kann beispielsweise durch Wirk-, Strick- oder Webprozesse erfolgen. Alternativ kann das flexible Flächengebilde auch aus einer Folie bestehen.The tinned copper wire or wires 2nd can be incorporated into the flexible fabric, for which purpose the flexible fabric preferably consists of a textile surface element. The incorporation of the tinned copper wire 2nd can be done, for example, by knitting, knitting or weaving processes. Alternatively, the flexible fabric can also consist of a film.

Alternativ können die die Sensorstruktur bildenden verzinnten Kupferdrähte 2 auch auf einer Oberfläche des flexiblen Flächengebildes fixiert werden, beispielsweise durch Sticken, Kleben oder Verschweißen.Alternatively, the tinned copper wires forming the sensor structure can be used 2nd also fixed on a surface of the flexible fabric be, for example by embroidery, gluing or welding.

Wie 1 zeigt besteht die Sensorstruktur aus einer Gitterstruktur aus verzinnten Kupferdrähten 2. Im vorliegenden Fall ist eine periodische Gitterstruktur vorgesehen, die sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche des flexiblen Flächenelements 1 erstreckt.How 1 shows the sensor structure consists of a lattice structure made of tinned copper wires 2nd . In the present case, a periodic lattice structure is provided, which extends essentially over the entire surface of the flexible surface element 1 extends.

Alternativ kann die Sensorstruktur auch von einer Mehrfachschlaufenanordnung von verzinnten Kupferdrähten 2 gebildet sein. Generell bilden die verzinnten Kupferdrähte 2 eine engmaschige Struktur, die sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche des flexiblen Flächengebildes erstreckt, so dass an beliebigen Stellen des flexiblen Flächengebildes Manipulationen durch Unterbrechungen der Sensorstruktur erkannt werden können.Alternatively, the sensor structure can also consist of a multiple loop arrangement of tinned copper wires 2nd be educated. Generally the tinned copper wires form 2nd a close-knit structure that extends essentially over the entire surface of the flexible fabric, so that manipulations by interruptions in the sensor structure can be detected at any point on the flexible fabric.

Eine Unterbrechung der Sensorstruktur führt zu einer Widerstandsänderung, die beispielsweise in einem Messnetzwerk erfasst wird.An interruption in the sensor structure leads to a change in resistance, which is detected, for example, in a measurement network.

Diese Widerstandsänderung wird in ein Spannungssignal umgesetzt, das einer Auswerteeinheit 3 zugeführt ist, die von einem Mikroprozessor oder dergleichen gebildet sein kann.This change in resistance is converted into a voltage signal that an evaluation unit 3rd is supplied, which may be formed by a microprocessor or the like.

Bei einer niederohmigen Ausbildung der verzinnten Kupferdrähte 2 generieren diese Niederspannungssignale, die der Auswerteeinheit 3 direkt zugeführt werden können.With a low-resistance design of the tinned copper wires 2nd these generate low-voltage signals that of the evaluation unit 3rd can be fed directly.

In der Auswerteeinheit 3 wird aus den so gebildeten Sensorsignalen ein Signal generiert, dessen Signalzustände insbesondere angeben, ob ein Eingriff im flexiblen Flächenelement 1 vorliegt oder nicht. Insbesondere wird in der Auswerteeinheit 3 ein Alarmsignal generiert, wenn ein Eingriff im flexiblen Flächenelement 1 vorliegt. Die Auswerteeinheit 3 bildet mit der Sensorstruktur somit eine Alarmvorrichtung. Die Auswerteeinheit 3 kann durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung auf dem flexiblen Flächenelement 1 fixiert sein. Alternativ kann die Auswerteeinheit 3 auch getrennt vom flexiblen Flächengebilde angeordnet sein.In the evaluation unit 3rd a signal is generated from the sensor signals formed in this way, the signal states of which in particular indicate whether an intervention in the flexible surface element 1 is present or not. In particular, in the evaluation unit 3rd an alarm signal is generated when there is an intervention in the flexible surface element 1 is present. The evaluation unit 3rd thus forms an alarm device with the sensor structure. The evaluation unit 3rd can be done by welding or gluing on the flexible surface element 1 be fixed. Alternatively, the evaluation unit 3rd also be arranged separately from the flexible fabric.

Auf dem flexiblen Flächenelement 1 sind weiterhin eine autarke Energieversorgung in Form einer Batterie 4 und ein Funksender 5 angeordnet, wobei auch diese Einheiten mittels Klebe- oder Schweißverbindungen auf dem flexiblen Flächenelement 1 fixiert sein können. Alternativ können diese auch vom flexiblen Flächengebilde getrennte Einheiten bilden.On the flexible surface element 1 are still a self-sufficient energy supply in the form of a battery 4th and a radio transmitter 5 arranged, these units by means of adhesive or welded connections on the flexible surface element 1 can be fixed. Alternatively, these can also form separate units from the flexible flat structure.

Die Auswerteeinheit 3 und der Funksender 5 sind untereinander verbunden und werden an die Batterie 4 angeschlossen. Mit der Batterie 4 erfolgt eine Spannungsversorgung dieser Einheiten.The evaluation unit 3rd and the radio transmitter 5 are connected to each other and are connected to the battery 4th connected. With the battery 4th these units are supplied with voltage.

In der Auswerteeinheit 3 generierte Signale werden über den Funksender 5 als Funksignale 6 an einen Funkempfänger 7 übertragen, der einer externen Einheit zugeordnet ist. Insbesondere kann der Funkempfänger 7 in der externen Einheit integriert sein.In the evaluation unit 3rd generated signals are transmitted via the radio transmitter 5 as radio signals 6 to a radio receiver 7 transmitted, which is assigned to an external unit. In particular, the radio receiver 7 be integrated in the external unit.

Im vorliegenden Fall ist die externe Einheit von einer Meldeeinheit 8 gebildet. Die Meldeeinheit 8 weist optische und/oder akustische Signalgeber auf. Mit diesen Signalgebern kann ein Alarmsignal, das von der Auswerteeinheit 3 gemeldet wird, angezeigt werden. Weiterhin kann die Meldeeinheit 8 zum Beispiel über eine Internetverbindung mit weiteren externen Einheiten verbunden sein, denen die Signale, insbesondere Alarmsignale der Auswerteeinheit 3 des flexiblen Flächenelements 1, zugeführt werden.In the present case, the external unit is from a reporting unit 8th educated. The reporting unit 8th has optical and / or acoustic signal transmitters. With these signal transmitters, an alarm signal can be generated by the evaluation unit 3rd will be displayed. The reporting unit can also be used 8th For example, be connected via an Internet connection to other external units to which the signals, in particular alarm signals from the evaluation unit 3rd of the flexible surface element 1 , are fed.

Die externe Einheit kann generell auch von einem Smartphone gebildet sein. In diesem Fall weist der zugeordnete Funkempfänger 7 eine SIM-Karte oder ein Sigfox-Modul zur Ankopplung an das Smartphone auf. Auch die externe Einheit kann eine einfache Energieversorgung aufweisen. Zudem kann die externe Einheit wie die Auswerteeinheit 3 einen Manipulationsschutz aufweisen.The external unit can generally also be formed by a smartphone. In this case, the assigned radio receiver points 7 a SIM card or a Sigfox module for connection to the smartphone. The external unit can also have a simple power supply. In addition, the external unit can be used like the evaluation unit 3rd have tamper protection.

Im vorliegenden Fall bilden der Funksender 5 des flexiblen Flächenelements 1 und der Funkempfänger 7 der externen Einheit eine unidirektionale Funkübertragungsstrecke. Prinzipiell ist auch eine bidirektionale Funkübertragungsstrecke möglich. Dann weisen sowohl das flexible Flächenelement 1 als auch die externe Einheit einen Funksender 5 und einen Funkempfänger 7 auf.In the present case, the radio transmitter 5 of the flexible surface element 1 and the radio receiver 7 the external unit a unidirectional radio transmission link. In principle, a bidirectional radio transmission link is also possible. Then both have the flexible surface element 1 as well as the external unit a radio transmitter 5 and a radio receiver 7 on.

BezugszeichenlisteReference list

(1)(1): flexibles Flächenelementflexible surface element
(2)(2): verzinnter Kupferdrahttinned copper wire
(2a)(2a): LitzeStrand
(3)(3): AuswerteeinheitEvaluation unit
(4)(4): Batteriebattery
(5)(5): FunksenderRadio transmitter
(6)(6): FunksignalRadio signal
(7)(7): FunkempfängerRadio receiver
(8)(8th): MeldeeinheitReporting unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2018/113993 [0003]

Claims

Flexible flat structure with at least one electrically conductive wire forming a sensor structure , characterized in that the wire is a tinned copper wire (2).

Flexible fabric according to Claim 1 characterized in that the wire has a number of strands (2a), at least part of the strands (2a) being made of tinned copper.

Flexible fabric according to Claim 2 , characterized in that part of the strands (2a) consists of at least one yarn.

Flexible fabric according to Claim 3 , characterized in that the yarn is made of tear-resistant material.

Flexible fabric according to Claim 4 , characterized in that the yarn is made of Kevlar.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the or each wire is electrically insulated.

Flexible fabric according to Claim 6 , characterized in that the wires form a lattice structure.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the or each wire is not electrically insulated.

Flexible fabric according to Claim 8 , characterized in that the wire or wires form a loop-shaped sensor structure.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the wire is incorporated into this.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the wire is fixed on a surface of the flexible sheet.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that this is a textile surface element or a film.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that this forms a tarpaulin.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that the wire forms a cut-resistant structure.

Flexible fabric according to one of the Claims 1 to 14 , characterized in that the sensor structure is part of an alarm device.

Flexible fabric according to Claim 15 , characterized in that the alarm device has an evaluation unit (3) which is designed to evaluate sensor signals of the sensor structure.

Flexible fabric according to Claim 16 , characterized in that an alarm signal is generated in the evaluation unit (3) when the sensor structure is interrupted.

Flexible fabric according to one of the Claims 15 to 17th , characterized in that the alarm device has an interface via which signals can be output to an external unit.

Flexible fabric according to one of the Claims 15 to 18th , characterized in that the alarm device has a self-sufficient energy supply.