DE602004006870T2

DE602004006870T2 - Textilverbinder

Info

Publication number: DE602004006870T2
Application number: DE602004006870T
Authority: DE
Inventors: George Briarcliff Manor MARMAROPOULOS; Giang T. Briarcliff Manor VU; Katherine Briarcliff Manor PULFORD
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: EP1642361A1; US20060128169A1; ATE364240T1; CN1816947A; EP1642361B1; DE602004006870D1; KR20060026451A; JP2007528099A; WO2005002001A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft textile elektronische Bauteile. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen leitenden Textilverbinder mit einer oder mehreren Buchsen aus einer flexiblen Faserkonstruktion, die mit einem oder mehreren Steckern zusammenwirken.
Das Dokument EP 1174885 A2 offenbart einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Verwendung elektronischer Bauteile in verschiedenen industriell gefertigten Materialien ist bekannt; siehe zum Beispiel die US-Patentschriften 6,360,615 B1 , 6,210,771 B1 und 5,371,326 , die veröffentlichten US-Patentanmeldungen 2002/0135457 A1 und 2002/0076949 A1 , die internationalen PCT-Veröffentlichungen WO 02/055923 A1 und WO 02/32665 A1 und/oder die britische Patentanmeldung GB 2 373 863 . Es wurden bereits Einrichtungen wie Leiterbahnen, Biosensoren, Elektroden, Computer, elektronische Schaltungen und Ähnliches in Textilien integriert. Während die mit den verschiedenen Arten und/oder Gestaltungen textiler elektronischer Bauteile verbundenen Vorteile immer deutlicher werden, wird immer offensichtlicher, dass einfache, wirksame und effiziente sowie intuitiv zu verstehende Lösungen zur Verbindung der Elektronik erwünscht und erforderlich sind. Es besteht deswegen Bedarf an einem Verbinder, der auf die verschiedenen elektronischen Einrichtungen/Systeme abgestimmt ist, die mit den unterschiedlichen textilen elektronischen Bauteilen und/oder den Materialien verbunden sind, welche eine derartige Elektronik aufnehmen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbinder bereitzustellen, der geeignet ist, dem zuvor benannten Bedarf an einfachen, wirksamen und effizienten sowie intuitiv zu verstehenden Textilverbinderlösungen zu entsprechen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der für eine feste und wirksame mechanische und/oder elektrische Verbindung sorgt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der eine oder mehrere Buchsen aus einer flexiblen textilen Konstruktion aufweist und mit einem oder mehreren Steckern zusammenwirkt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der einen oder mehrere einstellbare Stecker aufweist, um eine feste und wirksame mechanische und/oder elektrische Verbindung zu erleichtern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der ein Stellglied aufweist, das das Einstellen des einen oder mehrerer einstellbarer Stecker bewirkt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der mit einem Kleidungsstück, mit Polstermaterialien und/oder mit einer oder mehreren elektronischen Einrichtungen/Systemen zusammenwirkt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Verbinder bereitzustellen, der dafür geeignet ist, eine feste und wirksame mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen verschiedenen textilen elektronischen Bauteilen und/oder der verschiedenen textilen elektronischen Bauteile untereinander herzustellen.
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch einen Verbinder nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Verwenden eines Textilverbinders nach Anspruch 9 gelöst bzw. erreicht.
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Verbinders gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Schnittdarstellung eines Steckers gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Stecker in einem ersten Zustand dargestellt ist;
3 ist eine Schnittdarstellung des Steckers von 2, bei der das Steckerelement in einem zweiten Zustand dargestellt ist;
4 ist eine perspektivische Darstellung des mit dem Steckerelement von 2 zusammenwirkenden Verbinders von 1;
6 ist eine Draufsicht auf ein Kleidungsstück mit einem Verbinder gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Zeichnungen und insbesondere in 1 ist ein Verbinder gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Der Verbinder 1 weist vorzugsweise eine oder mehrere aus einer flexiblen textilen Konstruktion 12 hergestellte Buchsen 10 auf. Die eine oder mehrere Buchsen 10 wirken vorzugsweise mit einem oder mehreren Verbindungssteckern 20 zusammen oder können funktionsfähig damit verbunden werden. Bei dem einen oder mehreren Steckern 20 handelt es sich um eine bekannte herkömmliche, häufig mit verschiedenen elektronischen Einrichtungen/Systemen verbundene Art.
Die eine oder mehrere Buchsen 10 sind vorzugsweise einteilig mit der textilen Konstruktion 12 ausgebildet. Die eine oder mehrere Buchsen 10 weisen vorzugsweise einen oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 auf und/oder wirken mit diesem bzw. diesen zusammen.
Der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 erleichtern vorzugsweise eine funktionsfähige elektrische Verbindung mit dem einen oder mehreren Steckern 20. Der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 können vorzugsweise einteilig mit der textilen Konstruktion 12 und/oder der einen oder mehreren Buchsen 10 ausgebildet sein, können jedoch auch separat mit Hilfe jedes für die Erfüllung einer solchen Aufgabe zweckmäßigen Verfahrens damit verbunden werden. Der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 sind vorzugsweise aus einem Material mit zumindest etwas leitenden Eigenschaften hergestellt. Der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 sind vorzugsweise elektrisch verbunden mit einer oder mehreren Leitungen 16, die wiederum elektrisch verbunden sind mit einer/einem beliebigen aus einer Vielzahl von verschiedenen elektronischen Einrichtungen/Systemen 5 (siehe 6).
Die eine oder mehrere Leitungen 16 können wie der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 entweder einteilig mit der textilen Konstruktion 12 und/oder der einen oder mehreren Buchsen 10 ausgebildet sein oder separat mit Hilfe jedes für die Erfüllung einer solchen Aufgabe zweckmäßigen Verfahrens damit verbunden werden. Die eine oder mehrere Leitungen 16 sind vorzugsweise aus einem Material mit zumindest etwas leitenden Eigenschaften hergestellt. Die eine oder mehrere Leitungen 16 und der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 befinden sich vorzugsweise im Inneren der textilen Konstruktion 12, damit sie isoliert sind und jeder unerwünschte Kontakt damit verhindert wird. Sie können sich jedoch auch außerhalb der textilen Konstruktion 12 befinden, wenn es einen bestimmten Grund und/oder eine bestimmte Notwendigkeit dafür geben sollte. Es ist anzumerken, dass der eine oder mehrere leitende Kontaktbereiche 14 und/oder die eine oder mehrere Leitungen 16 als eine oder mehrere Bahnen 18 ausgebildet sein können, um mehrere und/oder simultane Verbindungen zu erleichtern, die als Knotenpunkt für zwei oder mehr elektronische Einrichtungen/Systeme 5 fungieren.
Die eine oder mehrere Buchsen 10 können auch zusammenlegbar sein, sodass sich die eine oder mehrere Buchsen 10 zusammenlegen oder schließen, um unbemerkt oder im Wesentlichen verborgen zu sein, wenn der eine oder mehrere Stecker 20 nicht vorhanden sind. Vorzugsweise weiten sich die eine oder mehrere Buchsen 10 mühelos auf oder öffnen sich, um den einen oder mehrere Stecker 20 aufzunehmen, wodurch der Benutzer den einen oder mehrere Stecker 20 einfach mit der einen oder mehreren Buchsen 10 verbinden kann.
Es ist anzumerken, dass ein oder mehrere Verschlusselemente 13, wie beispielsweise ein Klettverschluss oder ein System aus Schlaufen und Haken, verwendet werden können, um die eine oder mehrere Buchsen 10 gezielt geschlossen zu halten. Es kann auch ein Abdichtmechanismus verwendet werden, um die eine oder mehrere Buchsen 10 gegen Wasser abzudichten und/oder zu isolieren.
Es ist weiterhin anzumerken, dass die textile Konstruktion 12 und/oder deren verschiedene Bestandteile vorzugsweise aus verschiedenen natürlichen Materialien und/oder Kunststoffen unter Verwendung eines bekannten Verfahrens zum Weben, Nähen, Stricken, Laminieren, Verkleben oder Verschmelzen sowie jedes anderen geeigneten Verfahrens zur Herstellung eines Gewebes hergestellt werden können.
In 2 und 3 ist ein einstellbarer Verbindungsstecker gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet. Der einstellbare Stecker 2 weist vorzugsweise einen Kopplungsbereich 21 und einen Gehäusebereich 22 auf.
Der Kopplungsbereich 21 weist vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungsstellen 23 auf, wobei zwei oder mehr Abschnitte 24 vorzugsweise durch die eine oder mehrere Verbindungsstellen 23 verbunden werden, einen oder mehrere leitende Bereiche 25 und ein oder mehrere Stellglieder 26, die mit der einen oder mehreren Verbindungsstellen 23 und/oder dem einen oder mehreren Abschnitten 24 zusammenwirken, um einen ziehharmonikaartigen Einstellvorgang zu erleichtern. Es ist jedoch anzumerken, dass auch andere Gestaltungen und/oder Anordnungen verwendet werden können, um verschiedene Verbindungsarten abzudecken. Beispielsweise kann der Kopplungsbereich dafür eingerich tet sein, durch Zusammenschieben eingestellt zu werden oder sich winkel- oder fächerartig ausbreitend zu öffnen, sodass ein Ende eine größere Querschnittsfläche als das andere aufweist.
Die eine oder mehrere Verbindungsstellen 23 und der eine oder mehrere Abschnitte 24 sind vorzugsweise funktionsfähig, um die Einstellung des Kopplungsbereichs 21 zwischen zumindest einem ersten Zustand 27, wie dem in 2 dargestellten, und einem zweiten Zustand 28, wie dem in 3 dargestellten, zu erleichtern. Das ziehharmonikaartige Einstellen des Kopplungsbereichs 21 zwischen zumindest dem ersten Zustand 27 und dem zweiten Zustand 28 erleichtert vorzugsweise eine festere mechanische und/oder elektrische Verbindung. Dieses ziehharmonikaartige Einstellen wird vorzugsweise durch eine mechanische Interaktion erreicht.
Der eine oder mehrere leitende Bereiche 25 des Kopplungsbereichs 21 sind vorzugsweise optimal angeordnet, damit sie funktionsfähig, mechanisch und/oder elektrisch mit dem einen oder mehreren leitenden Kontaktbereichen 14 der textilen Konstruktion 12 und/oder mit der einen oder mehreren Buchsen 10 verbunden werden können, wenn sie damit in Kontakt stehen. Es ist anzumerken, dass der eine oder mehrere leitende Bereiche 25 des Kopplungsbereichs 21 vorzugsweise aus verschiedenen natürlichen Materialien und/oder Kunststoffen mit leitenden Eigenschaften hergestellt sein kann.
Der Kopplungsbereich 21 sorgt vorzugsweise für eine sichere und feste mechanische und/oder elektrische Verbindung.
Der Gehäusebereich 22 kann mindestens ein Steuerelement 29 für die Beeinflussung des Einstellens des Kopplungsbereichs 21 aufweisen. Vorzugsweise wirkt das mindestens eine Steuerelement 29 mit dem einen oder mehreren Stellgliedern 26 zusammen oder ist funktionsfähig damit verbunden, um den Kopplungsbereich 21 zu betätigen (z. B. einzuziehen oder zusammenzulegen). Durch diese Betätigung wird vorzugsweise ein ziehharmonikaartiger Haltevorgang bewirkt, der dafür geeignet ist, die mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen dem Kopplungsbereich 21 und der einen oder mehreren Buchsen 10 zu verbessern. Es ist anzumerken, dass die Betätigung stufenweise und/oder unmittelbar erfolgen kann, damit beliebige aus einer Vielzahl verschiedener Verbindungsarten berücksichtigt werden.
Wahlweise kann das mindestens eine Steuerelement 29 eine Vorspannungssteuerung zur Beeinflussung einer zu einem oder mehreren Stellgliedern 26 zugehörigen Federvorspannung sein. Beispielsweise kann das eine oder mehrere Stellglieder 26 von Natur aus eine Vorspannung aufweisen, die entweder direkt oder indirekt über das mindestens eine Steuerelement 29 beeinflusst werden kann, damit der Kopplungsbereich 21 in den ziehharmonikaartigen Haltevorgang übergeht, der für die Verbesserung der mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen dem Kopplungsbereich 21 und der einen oder mehreren Buchsen 10 zweckmäßig ist. Es ist anzumerken, dass die Beeinflussung der Vorspannung stufenweise und/oder unmittelbar erfolgen kann, damit beliebige aus einer Vielzahl verschiedener Verbindungsarten berücksichtigt werden.
Der Gehäusebereich 22 kann ebenfalls funktionsfähig mit einem Verbindungselement 30 verbunden sein, das elektrisch und/oder mechanisch mit beliebigen aus einer Vielzahl verschiedener elektronischer Einrichtungen/Systeme 5 verbunden werden kann. Das Verbindungselement 30 kann jede Gestaltung aufweisen, die zweckmäßig ist, um eine elektrische Verbindung zu erleichtern. Der Gehäusebereich 22 kann des Weiteren ein Sicherungselement 11 aufweisen, das mit dem einen oder mehreren Verschlusselementen 13 der Buchse 10 zusammenwirkt, um eine zusätzliche Sicherheit gegen das versehentliche/unerwünschte Lösen des Steckers 2 und der einen oder mehrerer Buchsen 10 zu bieten. Es können auch andere Gestaltungen und/oder Anordnungen verwendet werden. Das Steuerelement 29 kann beispielsweise ein mit dem Gehäusebereich 22 des Steckers 20 verbundenes Gleitelement sein, das funktionsfähig mit dem einen oder mehreren Stellgliedern 26 verbunden ist.
Zusammenfassend ist der Verbinder 1 vorzugsweise ein hochflexibler/hochelastischer, leichter, intuitiv zu bedienender Hochleistungsverbinder, der mit einer Vielfalt von Textilien wie Kleidungsstücken und/oder Polstermaterialien 35 zusammenwirkt oder funktionsfähig darin integriert ist und/oder damit verbunden werden kann, ohne dass die natürlichen Eigenschaften oder Merkmale (z. B. Komfort oder Haltbarkeit) dieser Textilien beeinträchtigt werden.
Nachdem somit die vorliegende Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf ihre bevorzugten Formen beschrieben wurde, wird deutlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran möglich sind, ohne von der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Verbinder (1), der Folgendes umfasst: ein oder mehrere erste Verbindungselemente (10) und ein oder mehrere zweite Verbindungselemente (20), wobei das eine oder mehrere zweite Verbindungselemente (20) funktionsfähig mit dem einen oder mehreren ersten Verbindungselementen (10) verbunden werden können und wobei die ersten Verbindungselemente (10) Buchsen (10) sind und die zweiten Verbindungselemente (20) Stecker (20) sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (1) eine flexible textile Konstruktion (12) umfasst und die eine oder mehrere Buchsen (10) einteilig in der textilen Konstruktion (12) ausgebildet sind.
Verbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem die eine oder mehrere Buchsen (10) einen oder mehrere leitende Kontaktbereiche (14) aufweisen.
Verbinder (1) nach Anspruch 2, bei dem der eine oder mehrere Stecker (20) einen oder mehrere leitende Bereiche (25) aufweisen, die mit dem einen oder mehreren leitenden Kontaktbereichen (14) der einen oder mehreren Buchsen (10) funktionsfähig verbunden werden können.
Verbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem die eine oder mehrere Buchsen (10) zusammenlegbar sind, damit sie im unbenutzten Zustand im Wesentlichen unbemerkbar sind.
Verbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem der eine oder mehrere Stecker (20) einen ziehharmonikaartigen Kopplungsbereich (21) aufweisen.
Verbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem der eine oder mehrere Stecker einen Kopplungsbereich (21) mit einer oder mehreren Verbindungsstellen (23), einem oder mehreren Abschnitten (24) und einem oder mehreren Stellgliedern (26) aufweisen, die mit der einen oder mehreren Verbindungsstellen (23) und/oder dem einen oder mehreren Abschnitten (24) zusammenwirken, um auf den Kopplungsbereich (21) einzuwirken.
Verbinder (1) nach Anspruch 3, bei dem der eine oder mehrere Stecker (20) einen ziehharmonikaartigen Kopplungsbereich (21) aufweisen, der funktionsfähig mit der einen oder mehreren Buchsen (10) verbunden werden kann, um die mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen dem einen oder mehreren leitenden Kontaktbereichen (14) und dem einen oder mehreren leitenden Bereichen (25) zu erleichtern.
Kleidungsstück oder Polstermaterial (35) mit einem Verbinder (1) nach Anspruch 1.
Verfahren zum Verwenden eines Textilverbinders (1), das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer oder mehrerer Buchsen (10), wobei die eine oder mehrere Buchsen (10) einteilig in einer flexiblen textilen Konstruktion (12) ausgebildet sind und einen oder mehrere leitende Kontaktbereiche (14) aufweisen; Bereitstellen eines oder mehrerer Stecker (20), wobei der eine oder mehrere Stecker (20) mechanisch und/oder elektrisch mit der einen oder mehreren Buchsen (10) verbunden werden können und einen oder mehrere leitende Bereiche (25) aufweisen; und In-Kontakt-Bringen des einen oder mehrerer Stecker (20) mit der einen oder mehreren Buchsen (10), sodass der eine oder mehrere leitende Bereiche (25) mechanisch und/oder elektrisch mit dem einen oder mehreren leitenden Kontaktbereichen (14) in Verbindung stehen.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den folgenden Schritt umfasst: Einstellen des einen oder mehrerer Stecker (20) mit Hilfe einer mechanischen Interaktion, um eine festere mechanische und/oder elektrische Verbindung mit der einen oder mehreren Buchsen (10) herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die mechanische Interaktion über ein Steuerelement (29), ein oder mehrere Stellglieder (26), einen oder mehrere Abschnitte (24) und/oder eine oder mehrere Verbindungsstellen (23) erfolgt.