DE602004006269T2 - Verbindungsanordnung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gewebeelektronik. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbindungsanordnung oder eine Gewebeverbindung mit wenigstens einem männlichen Element mit einem oder mehreren Kontaktelementen, und mit wenigstens einem weiblichen Element, hergestellt aus einer flexiblen Faserkonstruktion.
  • Die Europäische Patentanmeldung EP 1174885 beschreibt ein Steckerelement, das in ein empfangendes Kontaktelement eingesteckt werden kann. Die beiden Elemente haben biegsame gewobene Fasertücher, montiert auf einer leitenden Basis, und die biegsamen gewobenen Fasertücher sind mit diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC = "Diamond Like Carbon") verkleidet. Wenn das Steckerelement in das empfangende Element eingeführt wird, werden die DLC-Teile miteinander in Kontakt gebracht um eine elektrische Verbindung zu schaffen.
  • Die Verwendung von Elektronik in mehreren hergestellten Materialien ist durchaus bekannt: siehe beispielsweise US Patent Nr. 6.360.615 B1 , 6.210.771 B1 , und 5.371.326 ; US Patentanmeldung Nr. 2002/0135457 A1 und 2002/0076949 A1 ; PCT Internationale Patentveröffentlichung Nr. WO 02/055923 A1 und WO 02/32665 A1 ; und/oder UK Patentanmeldung Nr. GB 2 373 863 . Anordnungen wie Leitespuren, Biosensoren, Elektroden, Computer, elektronische Schaltungsanordnungen und dergleichen sind alle bereits in Gewebe einverleibt worden. Da die mit den jeweiligen Typen und/oder Konfigurationen von Gewebeelektronik assoziierten Vorteile immer deutlicher werden, wird die Erwünschtheit und das Bedürfnis nach einfachen, effektiven und effizienten sowie intuitiven elektronischen Verbindungslösungen immer größer. Folglich gibt es ein Bedürfnis nach einer Verbindung, die komplementär ist gegenüber mehreren elektronischen Anordnungen/Systemen, assoziiert mit der jeweiligen Gewebeelektronik und/oder den Materialien, in denen derartige Elektronik untergebracht ist.
  • Es ist daher u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung oder eine gegenseitige Verbindung zu schaffen, geeignet das oben identifizierte Bedürfnis nach einfachen, effektiven und effizienten, sowie intuitiven Gewebeverbindungslösungen zu erfüllen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige gegenseitige Verbindung zu schaffen, die eine sichere und effektive mechanische und/oder elektrische Verbindung schafft.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche gegenseitige Verbindung zu schaffen, die ein männliches und ein damit zusammenarbeitendes weibliches Kontaktelement aufweist, wobei ein Element oder die beiden Elemente eine Gewebekonstruktion hat bzw. haben.
  • Es noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenseitige Verbindung zu schaffen, die ein männliches und ein damit zusammenarbeitendes weibliches Kontaktelement aufweist, wobei ein Element oder die beiden Elemente einstellbar ist bzw. sind um eine sichere mechanische und/oder elektrische Verbindung zu ermöglichen.
  • Noch eine andere weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, so eine gegenseitige Verbindung zu schaffen, die einen Controller aufweist, die wirksam ist um die Einstellung des männlichen und/oder des weiblichen Elementes durchzuführen.
  • Wieder eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige gegenseitige Verbindung zu schaffen, die mit einem Kleidungsstück, einem Möbelstück und/oder mit einem oder mehreren elektronischen Anordnungen/Systemen zusammenarbeitet.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige gegenseitige Verbindung zu schaffen, die geeignet ist, eine sichere, mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen und/oder unter mehreren Gewebeelektronikelementen zu schaffen.
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von einer gegenseitigen Verbindung erzielt, die wenigstens ein männliches Element mit wenigstens zwei Kontaktgliedern, und wenigstens ein weibliches Element mit wenigstens zwei getrennten Kontaktgebieten aufweist. Das wenigstens eine weibliche Element besteht aus einer biegsamen Gewebekonstruktion und hat wenigstens eine Tasche oder Buchse zum Zusammenarbeiten mit wenigstens einem männlichen Element. Auf diese Weise schafft die gegenseitige Verbindung vorzugsweise eine weiche, biegsame mechanische und/oder elektrische Verbindung für mehrere gewebeelektronische Anordnungen/Systeme und entsprechende Materialien.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schaubildliche Darstellung eines männlichen und eines weiblichen Kontaktelementes einer Verbindungsanordnung oder einer gegenseitigen Verbindung nach einem dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine schaubildliche Darstellung das männlichen Elementes nach 1, wobei das männliche Kontaktelement in einem ersten Zustand dargestellt ist,
  • 3 eine schaubildliche Darstellung des männlichen Elementes nach 1, wobei das männliche Kontaktelement in einem zweiten Zustand dargestellt ist,
  • 4 eine schaubildliche Darstellung des weiblichen Elementes nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine Draufsicht des männlichen Elementes einer Verbindungsanordnung oder einer gegenseitigen Verbindung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das männliche Kontaktelement in einem ersten Zustand dargestellt ist,
  • 6 eine Draufsicht des männlichen Elementes einer Verbindungsanordnung nach 5, wobei das männliche Kontaktelement in einem zweiten Zustand dargestellt ist,
  • 7 eine schaubildliche Darstellung des männlichen Elementes nach 5 und des weiblichen Elementes nach 3, die miteinander verbunden sind, und
  • 8 eine Draufsicht eines Kleidungsstücks mit einer Verbindungsanordnung oder einer gegenseitigen Verbindung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In der Zeichnung und insbesondere in 1 ist eine Verbindungsanordnung oder eine gegenseitige Verbindung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt und allgemein durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet. Vorzugsweise hat die gegenseitige Verbindung wenigstens ein männliches Element 10 und wenigstens ein weibliches Element 20, das mit wenigstens einem männlichen Element 10 zusammenarbeitet um eine sichere mechanische und/oder elektrische Verbindung zu bilden.
  • In 2 und 3 hat das wenigstens eine männliche Element 10 vorzugsweise ein oder mehrere Kontaktelemente 11, die mit wenigstens einem Knotenpunktelement 12 zusammenarbeitet. Das wenigstens eine männliche Element 10, das vorzugsweise auch ein Anschlusselement 13 hat, das elektrisch und/oder mechanisch mit jeder Anordnung oder jedem System einer Anzahl verschiedener elektronischer Anordnungen/Systeme verbunden werden kann. Das Anschlusselement 13 kann jede beliebige Konfiguration haben, die geeignet ist um die Mittel für diese elektrische Kommunikation zu schaffen.
  • Vorzugsweise ist das eine Kontaktelement 11 oder sind mehrere Kontaktelemente 11 je wenigstens teilweise leitend und können einstellbar sein. So kann beispielsweise das eine Kontaktelement 11 oder können mehrere Kontaktelemente 11 schwenkbar mit dem wenigstens einen Knotenpunktelement 12 verbunden werden um schwenkend zwischen wenigstens einem ersten Zustand 14, wie in 2 dargestellt, und einem zweiten Zustand 15, wie in 3 dargestellt, eingestellt zu werden. Andere Konfigurationen und/oder Anordnungen des einen Kontaktelementes 11 oder von mehreren Kontaktelementen 11 können auch verwendet werden um einen gewünschten Verbindungstyp zu bilden.
  • Weiterhin kann das wenigstens eine Knotenpunktelement 12 wenigstens einen Controller 16 aufweisen um die Einstellung des einen Kontaktelementes 11 oder von mehreren Kontaktelementen 11 zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Controller 16 eine Voreinstellung, die imstande ist, eine Federvorspannung zu meistern, die mit einem oder mehreren Kontaktelementen 11 assoziiert ist. So können beispielsweise ein oder mehrere Kontaktelemente 11 vorgespannt sein um sich von Haus aus zurückzuziehen. Dann kann vorzugsweise der wenigstens eine Controller 16 entweder unmittelbar oder mittelbar das eine oder mehrere Kontaktelemente 11 vor angeborener Vorspannung beschränken und/oder im Gegensatz dazu direkt oder indirekt das eine oder mehrere Kontaktelemente 11 aus der Beschränkung freigeben. Es sei bemerkt, dass die Beschränkung und/oder die Freigabe es einen Kontaktelementes 11 oder von mehreren Kontaktelementen 11 zunehmend in zwei oder mehreren Schritten durchgeführt werden kann und/oder unmittelbar in einem einzigen Schritt um jedem beliebigen Anschlusstyp Platz zu bieten.
  • Das wenigstens eine männliche Element 10, das wenigstens eine Knotenpunktelement 16 und/oder das eine Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 können vorzugsweise derart geformt, bemessen und/oder konfiguriert werden, dass sie mit jedem beliebigen entsprechenden weiblichen Element 20 zusammenarbeiten um einen sicheren mechanischen und/oder elektrischen Kontakt zwischen mehreren elektronischen Anordnungen/Systemen zu ermöglichen.
  • In 4 ist das wenigstens eine weibliche Element 20 vorzugsweise eine Faser- oder Gewebekonstruktion mit wenigstens einer Tasche oder einer Buchse 21 zum Zusammenarbeiten mit dem wenigstens einen männlichen Element 10, dem wenigstens einen Knotenpunktelement 16 und/oder dem einen Kontaktelement 11 oder mit mehreren Kontaktelementen 11. Das wenigstens eine weibliche Element 20 hat vorzugsweise auch einen Anschluss oder mehrere Anschlüsse 22, die elektrisch und/oder mechanisch mit jeder bzw. jedem beliebigen anderen elektronischen Anordnung/System verbindbar ist. Der eine Anschluss oder mehrere Anschlüsse 22 kann bzw. können jede beliebige Konfiguration haben, geeignet um die Mittel oder die Möglichkeit für diese elektrische Kommunikation zu schaffen. So kann beispielsweise der Anschluss 22 oder mehrere Anschlüsse 22 können eine Faserkonstruktion aufweisen.
  • Vorzugsweise hat die wenigstens eine Buchse 21 ein oder mehrere Kontaktgebiete 23, die damit assoziiert sind. Vorzugsweise ist jedes Kontaktgebiet 23 oder sind alle Kontaktgebiete 23 je wenigstens teilweise leitend. Vorzugsweise befindet sich der leitende Teil des einen Kontaktgebietes 23 oder von mehreren Kontaktgebieten 23 an einer Innenfläche 24 der Buchse 21. Es wird noch mehr bevorzugt, dass der leitende Teil des einen Kontaktgebietes 23 oder von mehreren Kontaktgebieten 23 sich an dem Rand der Innenfläche 24 erstreckt um eine effektive elektrische Verbindung mit dem leitenden teil des einen Kontaktelementes 11 oder der Kontaktelemente 11 des wenigstens einen männlichen Elementes 10 zu ermöglichen. So kann beispielsweise das eine Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 des wenigstens einen männlichen Elementes 10 können, wenn es oder sie sich in dem zweiten Zustand 15 befindet bzw. befinden, wie in 3 dargestellt, mit der wenigstens einen Buchse 21 des wenigstens einen weiblichen Elementes 20 zusammenarbeiten. Danach, wenn einmal verbunden, kann das eine Kontaktelement 11 oder können mehrere Kontaktelemente 11 vorzugsweise, wenn in dem ersten Zustand 14, wie in 2 dargestellt, mechanisch mit der wenigstens einen Buchse 21 zusammenarbeiten und/oder elektrisch mit der wenigstens eine Buchse 21 zusammenarbeiten, und zwar über das eine Kontaktelement 11 oder über mehrere Kontaktelemente 11 und das eine Kontaktgebiet 23 oder über mehrere Kontaktgebiete 23. Andere Konfigurationen und/oder Anordnungen können auch verwendet werden um jeden beliebigen Verbindungstyp zu bilden.
  • Das wenigstens eine weibliche Element 20 kann vorzugsweise u. a. Kommunikation mit einer Energiequelle 30 ermöglichen, und zwar über den einen Anschluss 22 oder über mehrere Anschlüsse 22. Vorzugsweise kann das wenigstens eine weibliche Element 20 und/oder die gegenseitige Verbindung 1 an sich wieder ermöglichen, dass jedem/jeder beliebigen Anordnung/System Energie zugeführt wird. Der eine Anschluss 22 oder mehrere Anschlüsse 22 schafft bzw. schaffen vorzugsweise ein Medium für die elektrische Kommunikation zwischen vielen Anordnungen/Systemen und/oder Energiequellen und dem wenigstens einen weiblichen Element 20.
  • Das wenigstens eine weibliche Element 20, die wenigstens eine Buchse 21 und/oder das eine Gebiet 23 oder mehrere Gebiete 23 können jede beliebige Form, Größe und/oder Konfiguration haben, geeignet zum Zusammenarbeiten mit jedem beliebigen männlichen Element 10 und zum Ermöglichen einer sicheren mechanischen und/oder elektrischen Verbindung mit und/oder zwischen mehreren elektronischen Anordnungen/Systemen. So kann beispielsweise die wenigstens eine Buchse 21 zusammenklappbar sein, so dass wenn von dem wenigstens einen männlichen Element 10 los gekoppelt, das eine Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 und/oder das wenigstens eine Knotenpunktelement 12, die wenigstens eine Buchse 21 versteckt oder im Wesentlichen unbemerkbar ist. Außerdem kann die wenigstens eine Buchse 21 vorzugsweise ein oder mehrere Befestigungselemente 25 enthalten für beispielsweise einen Klettverschluss, oder einen Verschluss mit Druckknöpfen oder jede beliebige ähnliche Befestigungsvorrichtung, ausreichend zum selektiven Geschlossenhalten wenigstens einer Buchse 21 um unbeabsichtigten Zugriff darauf zu vermeiden.
  • Die Gewebekonstruktion des wenigstens einen weiblichen Elementes 20 kann vorzugsweise aus einer Anzahl natürlicher und/oder künstlicher Materialien und/oder einer beliebigen Kombination von Materialien unter Anwendung jedes beliebigen bekannten herkömmlichen Verfahrens hergestellt sein, wie beispielsweise Weben, Nähen oder Stricken von metallisierten Folien, leitenden Polymeren, mit Kohlenstoff bedeckten/metallisierten Fasern, Silikonen, Baumwolle, Nylon, Elasthan, Neopren, Polyester und/oder gummiextrudierten Fasern.
  • In den 5 bis 7 ist eine gegenseitige Verbindung nach einem anderen Ausführungsbeispiel nach der vorlegenden Erfindung dargestellt und allgemein durch das Bezugszeichen 2 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise der wenigstens eine Controller 16 ein Schieber 17, der eine Federvorspannung, die mit dem einen Kontaktelement 11 oder mit mehreren Kontaktelementen 11 assoziiert ist, meistert. Der Schieber 17 ist vorzugsweise wirksam um direkt oder indirekt das eine Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 von einer angeborenen Vorspannung abzuhalten und/oder im Gegensatz dazu direkt oder indirekt das eine Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 aus einer derartigen Beschränkung freizugeben. In dieser Ausführungsform kann, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, die Beschränkung und/oder die Freigabe des einen Kontaktelementes 11 oder von mehreren Kontaktelementen 11 zunehmend in zwei oder mehr Schritten durchgeführt werden, und/oder unmittelbar in einem einzigen mechanischen Schritt um jedem beliebigen Verbindungstyp Platz zu bieten.
  • Weiterhin ermöglicht, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, der Schieber 17 vorzugsweise dass ein Kontaktelement 11 oder mehrere Kontaktelemente 11 des wenigstens einen männlichen Elementes 10 schwenkbar zwischen wenigstens einem ersten Zustand 18, wie in 5 dargestellt, und einem zweiten Zustand 19, wie in 6 dargestellt, eingestellt wird.
  • Es sei bemerkt, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen auch angewandt werden können um einen gewünschten Verbindungstyp zu ermöglichen. So kann beispielsweise der Schieber 17 derart ausgebildet sein, dass er im Betrieb mit dem einen Befestigungsmittel 25 oder mit mehreren Befestigungsmitteln 25 des wenigstens einen weiblichen Elementes 20 verbunden ist um eine zusätzliche Sicherung gegen unabsichtliche Loskopplung des wenigstens einen männlichen Elementes 10 und des wenigstens einen weiblichen Elementes 20 zu schaffen.
  • Auf diese Weise dürfte es aus dem Obenstehenden einleuchten, dass die Verbindungsanordnung oder die gegenseitige Verbindung 1 nach der vorliegenden Erfindung jede beliebige Form, Größe und/oder Konfiguration haben kann, erforderlich um mehrere elektronische Vorgänge, Funktionen und/oder Applikationen entsprechend mehreren elektronischen Anordnungen/Systemen 50 zu ermöglichen und durchzuführen. Auf entsprechende Art und Weise ist die gegenseitige Verbindung 1 vorzugsweise eine sehr biegsame gegenseitig Verbindung hoher Leistung und geringen Gewichtes, die mit einer Vielzahl von Kleidungsstücken und/oder Möbeln 60 eine Einheit bilden kann ohne dass mit den angeborenen Charakteristiken oder Eigenschaften derselben ein Kompromiss geschlossen zu werden braucht (beispielsweise Bequemlichkeit und/oder Strapazierfähigkeit).
  • Obschon die vorliegende Erfindung ist in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, dass mehrere Änderungen und Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, angebracht werden können.

Claims (10)

  1. Verbindungsanordnung (1), die Folgendes umfasst: – wenigstens ein männliches Element (10) mit wenigstens zwei einzelnen Kontaktelementen (11), und – wenigstens ein weibliches Element (20) mit wenigstens zwei einzelnen Kontaktgebieten (23), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weibliches Element (20) aus einer biegsamen Textilkonstruktion hergestellt ist, die wenigstens eine Tasche oder Anschlussdose (21) aufweist zum Zusammenarbeiten mit dem wenigstens einen männlichen Element (10).
  2. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die genannten wenigstens zwei Kontaktelemente (11) mit wenigstens einem Knotenpunktelement (12) schwenkbar zusammenarbeiten.
  3. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannten wenigstens zwei Kontaktelemente (11) mit den genannten wenigstens zwei Kontaktgebieten (23) des genannten wenigstens einen weiblichen Elementes (20) zusammenarbeiten können.
  4. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 2, wobei das genannte wenigstens eine Knotenpunktelement (12) einen Controller (16) aufweist zum Zusammenarbeiten mit den genannten wenigstens zwei Kontaktelementen (11).
  5. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 4, wobei der genannte Controller (16) die Schwenklage der genannten wenigstens zwei Kontaktelemente (11) steuert.
  6. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das genannte wenigstens eine männliche Element (10) wenigstens ein Zusatzteil (17) aufweist, das es ermöglicht, dass die genannten wenigstens zwei leitenden Kontaktelemente (11) zwischen wenigstens einem ersten Zustand (14, 18) und wenigstens einem zweiten Zustand (15, 19) eingestellt werden können.
  7. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die genannte Anschlussdose (21) die genannten wenigstens zwei darin vorgesehenen Kontaktgebiete (23) aufweist.
  8. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die genannten wenigstens zwei Kontaktelemente (11) mit der genannten Anschlussdose und/oder den genannten wenigstens zwei Kontaktgebeten (23) elektrisch und/oder mechanisch verbindbar sind.
  9. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die genannte Anschlussdose (21) des genannten wenigstens einen weiblichen Elementes (20) und die genannten wenigstens zwei Kontaktelemente (11) des genannten wenigstens einen männlichen Elementes (10) mit jeder(m) einer Anzahl elektronischer Anordnungen/Systeme (50) elektrisch und/oder mechanisch verbindbar sind.
  10. Kleidungsstück oder Polstermöbel (60) mit der Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 7.
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