EP3756174A1 - Sensormatte für eine flächensensorik, flächensensorik sowie verfahren zur herstellung einer sensormatte - Google Patents

Sensormatte für eine flächensensorik, flächensensorik sowie verfahren zur herstellung einer sensormatte

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Publication number
EP3756174A1
EP3756174A1 EP19706963.6A EP19706963A EP3756174A1 EP 3756174 A1 EP3756174 A1 EP 3756174A1 EP 19706963 A EP19706963 A EP 19706963A EP 3756174 A1 EP3756174 A1 EP 3756174A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
sensor mat
carrier element
connection
base unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19706963.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp Karl Kollmann
Emanuel Schreiber
Jörg Sieksmeier
Marco Schröder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ardex Anlagen GmbH
Original Assignee
Ardex Anlagen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=65520276&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3756174(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ardex Anlagen GmbH filed Critical Ardex Anlagen GmbH
Publication of EP3756174A1 publication Critical patent/EP3756174A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • G01L9/0005—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in capacitance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/02—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by a sequence of laminating steps, e.g. by adding new layers at consecutive laminating stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B15/00—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives
    • G08B15/001—Concealed systems, e.g. disguised alarm systems to make covert systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0438—Sensor means for detecting
    • G08B21/0461—Sensor means for detecting integrated or attached to an item closely associated with the person but not worn by the person, e.g. chair, walking stick, bed sensor

Definitions

  • the invention relates to a sensor mat for a surface sensor, in particular for monitoring a room of a building, an area sensor for detecting an event in a room of a building and a method for producing a sensor mat for a surface sensor.
  • the sensor mat for a surface sensor in particular for monitoring a room of a building, a flexible base unit.
  • the flexible base unit comprises a first carrier element, which has a flat extension with a first base side and a second base side.
  • the flexible includes Base unit at least one detection means for detecting an event.
  • the detection means is arranged on the second base side of the first carrier element such that the base unit for the design of the surface sensor is laid flat.
  • the base unit and / or the sensor mat can be designed plate-shaped.
  • the sensor mat can advantageously have a footprint of less than 2 m ⁇ 2 m, preferably less than 1, 5 m ⁇ 1, 5 m or less than 1 m ⁇ 1 m, particularly preferably less than 1, mx 0.8 m or less than 0.7 m ⁇ 0.7 m , respectively.
  • the sensor mat can be embedable in a delimiting element of a room.
  • the surface sensor system may in particular include a floor sensor for monitoring the space of the building. Additionally or alternatively it can be provided that the sensor mat can be arranged partially or completely in a wall of the room in order to deliver the heat on the wall side.
  • the base unit has a square base area. As a result, the handling can be improved and the kink sensitivity can be reduced.
  • the base unit is preferably designed as a film-like, in particular moisture-impermeable, composite. By making the base unit flexible, it can be understood that the base unit is at least partially bendable without destroying the functionality of the sensor mat.
  • the first carrier element may preferably form a base body on which the detection means is arranged.
  • the fact that the detection means is arranged on the second base side of the first carrier element can be understood in the sense of the present invention such that the detection means is arranged directly or indirectly on the first carrier element, preferably fixed.
  • further components of the sensor mat are arranged between the first carrier element and the detection means and the detection means is provided only indirectly on the second base side.
  • the detection means may preferably be arranged directly on a surface of the second base side of the first carrier element.
  • the first carrier element may form a circuit board for the detection means and / or further components of the sensor mat. That the base unit for the design of the surface sensor can be laid flat, can in particular be understood in the sense of the present invention to the effect that at least the first support member and the detection means form a mounting unit, which can be pre-assembled especially before installation on the site.
  • the first carrier element and the detection means can be laid together flat.
  • a surface sensor system can be formed by the sensor mat according to the invention in a simple manner.
  • the base unit can be installed as a mounting unit surface, in particular, the first support member and the detection means can be pre-assembled.
  • the mounting of the surface sensor significantly simplifies, since, for example, particularly advantageous structures of the detection means can already be specified together with the base unit and the fitter can adapt the base unit only to the conditions of the room or the building.
  • the sensor mat can be prefabricated in a separate production environment, so that the sensor mat as a whole can be delivered to the respective construction site of the building. This results in less installation time on site, so that the cost of the surface sensor or the installation of the surface sensor can fall.
  • the sensor mat can be produced in a mass production.
  • the detection means is materially connected to the first carrier element, in particular wherein the detection means is printed on the first carrier element, preferably by a screen printing.
  • the detection means can also be welded, glued, or the like onto the first carrier element, in order to connect the detection means to the first carrier element in a material-locking manner.
  • the detection means is positively and / or non-positively attached to the first support member, for example, a wire of the detection means may be woven with the first support member or the detection means may be riveted to the first support member can.
  • the detection means comprises at least two, preferably four, sensor elements, each having a detection range.
  • the detection ranges may differ at least in certain areas.
  • the detection means has further sensor elements with further detection areas. Due to the at least detection ranges, it is possible to increase the accuracy of the detection of the event and / or the range of the possible detectable events.
  • the event recorded a change in the coverage areas, so that it can be concluded on a movement of a person.
  • a person moves over the sensor mat in a certain direction, which can be detected by the detection areas when the person leaves a detection area and enters another detection area.
  • the detection areas can be used to mutually validate a signal of the detection of the event in order to reduce measurement errors. Furthermore, it is conceivable, for example, that the event is detected in each case in the detection areas and, as a result, it is possible to deduce the actual presence of the event. About that In addition, it can be ensured by the at least two sensor elements that the sensor mat can be cut to size for adaptation to a geometry of the room, for example, without completely losing the function of the detection means. Thus, it can be provided that one of the sensor elements still works even if another sensor element is separated from the sensor mat, for example to take into account a corner of a room or a boundary of the room.
  • the sensor elements may preferably have a base area of greater than or equal to 200 mm ⁇ 200 mm, preferably greater than or equal to 300 ⁇ 300 mm.
  • the detection means may further comprise at least one electrode for capacitive detection of the event.
  • at least part of a capacitance can be formed by the detection means, in particular a part of a plate capacitor.
  • the electrode can act together with a body part of a person, wherein the body part of the person can form the counter electrode for the production of the capacity. A change in capacity can thus suggest a movement of the person.
  • a capacitive detection of the event it is possible to perform the detection in a simple manner, for example in a floor sensor through a floor covering.
  • the detection can be carried out on the basis of an electric field, which can in particular pass through at least one component of the building.
  • the capacitive detection can enable a low-energy option for monitoring at least part of the room.
  • each sensor element can be assigned at least one electrode.
  • the detection means has at least two electrodes, in particular for the capacitive detection of the event, by means of which an electric field can be jointly generated.
  • an electric field in particular by the sensor elements, can be generated, wherein the residence of a person in the electric field cause a change in the electric field can.
  • the detection means can thereby be less sensitive to interferences of other components of the building, such as, for example, a functional covering and / or a visible covering of the room and / or a floor.
  • at least two electrodes can be assigned to each sensor element.
  • a sound-damping layer is arranged on the first and / or second base side of the first and / or second carrier element.
  • the sound-damping layer can in particular serve to dampen a footfall sound.
  • sound bridges of the sensor elements can be reduced or avoided by the sound-damping layer.
  • Under a footfall sound can be understood, which can be caused by the movement of a person on a floor. In particular, this sound can be damped by the sound-damping layer.
  • the sound-damping layer may comprise a fiberboard, a foam and / or a nonwoven.
  • the Sound attenuation layer to be arranged on the base unit, in particular directly on the base unit.
  • a sealing layer is arranged on the base unit.
  • the sealing layer may preferably have at least one fiber layer.
  • the sealing layer may extend over the whole or substantially over the entire base unit.
  • the sealing layer and / or the sound-damping layer can also be prefabricated on the base unit and delivered together with the base unit at a construction site. Thus, further installation effort can be omitted here on the construction site and / or a series production, in particular away from the construction site, can be favored.
  • the sealing layer may comprise a nonwoven fabric in a sensor mat according to the invention.
  • the nonwoven fabric can be inexpensive to manufacture and at the same time have a high sealing functionality with good compatibility with other surrounding materials.
  • the nonwoven fabric can further dampen a footfall sound at the same time, so that when the sensor mat is used in a floor sensor system, further advantages can result.
  • the nonwoven fabric can also be easily processed on site as well as off the site.
  • the sealing layer and / or the sound-damping layer is attached to the base unit with an adhesive layer.
  • the adhesive layer may in particular comprise a double-sided adhesive tape.
  • the sensor mat in the context of the invention, it is also conceivable for the sensor mat to form a sensor module which can be connected together with further sensor modules for configuring the area sensor system.
  • a sensor module can thus be understood to mean an assembly unit which forms the surface sensor with further assembly units.
  • the sensor mat can only form part of the area sensor system, wherein a plurality of sensor mats, in particular in combination with other components, can form the area sensor system.
  • each sensor module has a manually manageable dimensioning and thus can be handled comfortably on the construction site.
  • the design offers as Sensor module further has the advantage that the surface sensor can be controlled to a size of the space by a variation of the number of installed sensor modules.
  • the first support member may have a thickness of up to 2 mm, preferably up to 1 mm, more preferably about 0.5 mm.
  • the term 'approximately' can be understood to mean a deviation within the usual tolerances.
  • the electrical heating means for forming the surface heating on the bottom side and the detection means above the electric heating means can be arranged.
  • the electrical heating means can pass the heat through the detection means or past the detection means, so that both functionalities of the sensor mat can also be ensured in a positional composite of the sensor mat in an advantageous manner.
  • the base unit has a second carrier element on which the electrical heating means is arranged, in particular wherein the heating means and / or the detection means is arranged between the first and the second carrier element.
  • the heating means and the detection means can be arranged independently and / or separately from each other.
  • the heating means and / or the detection means is at least partially protected by the first and second support member.
  • the heating means is on a first Base side of the second carrier element arranged, wherein the second base side of the first carrier element and the first base side of the second carrier element facing each other.
  • the heating means and the detection means can be arranged between the first and second carrier element.
  • each of the support elements may have a thickness of less than or equal to 1 mm, preferably less than or equal to 0.5 mm, more preferably less than or equal to 0.1 mm.
  • an intermediate element is arranged, through which the first support member from the second support member at least partially, preferably completely, is spaced.
  • Detection means against each other electrically isolated and / or be spatially separated from each other. Furthermore, disturbances between heating means and detection means can be reduced or avoided. In particular, therefore, the accuracy of detection of the event by the detection means can be improved when the heating means of
  • the intermediate element is designed as a sound-damping layer. This allows the intermediate element to take over several functions. On the one hand, a footfall sound can be damped by the intermediate element. On the other hand, the distance between heating medium and
  • Intermediate element and the second carrier element may be arranged an adhesive layer. Furthermore, it is conceivable that the intermediate element is designed as an insulating layer for thermal insulation.
  • the electrical heating means is materially connected to the first and / or second carrier element.
  • the electric heating means may be printed directly or indirectly on the first and / or second carrier element, preferably by screen printing.
  • the cohesive connection of the electrical heating means may be provided directly or indirectly with the first and / or second carrier element.
  • the electrical heating means may be connected directly to the first and / or second carrier element or intermediate components, in particular layer, may be provided, which are also connected in a materially bonded manner to the first and / or second carrier element.
  • the electrical heating means can also be positioned precisely on the first and / or second carrier element and also the geometry of the electric heating means can be precisely predetermined. Screen printing for this purpose offers a favorable possibility of providing conductive structures on the first and / or second carrier element.
  • the electrical heating means can thus have a printable material.
  • the electrical heating means may be positively and / or non-positively connected to the first and / or second carrier element.
  • the electrical heating means has at least one resistance element, preferably which extends on the first base side of the first and / or second carrier element.
  • the resistance element can preferably be designed flat, particularly preferably plate-like his.
  • the heating power of the electric heating means can thus be provided by the resistance element, wherein depending on the electrical resistance of the resistance element, the heating power can vary.
  • the electrical heating means can be arranged directly on the first and / or second carrier element. As a result, the production of the sensor mat can be significantly simplified.
  • the resistance element has a cured carbon paste.
  • the carbon paste may preferably have a carbon and / or a filler.
  • the ratio of carbon to filler may preferably be between 25 and 75% by weight of the carbon paste.
  • the carbon paste may in particular comprise a ground carbon in powder form.
  • the carbon paste can be imprinted in a simple manner on the first and / or second carrier element, so that an integral connection, for example of the electrical heating means and the first and / or second carrier element, is easy to manufacture.
  • such a carbon paste is also good for screen printing and adhesion to plastics.
  • the first and / or second support member may be made of a favorable material and at the same time may be favored a material connection with the resistance element.
  • the filler can serve to adjust the heat output of the carbon paste or the resistive element. In particular, it may in the production of carbon paste, for. As a function of a supplier or a production of carbon, it may happen that the heating power of the carbon varies. However, in order to achieve a predetermined heating power within a predetermined tolerance, the filler can be mixed in order to reduce or increase the conductivity of the carbon paste. In the context of the invention may also be provided that a temperature sensor is provided for calibrating the electric heating means.
  • the filler can be provided that a temperature sensor is provided for calibrating the electric heating means.
  • Temperature sensor to be arranged on or next to the base unit.
  • Temperature sensor for example, when commissioning the sensor mat, the electrical heating means are calibrated, the heating power can be adapted to the environmental condition.
  • a reference temperature can be set, which is to reach the electric heating means to reach a certain reference temperature associated room temperature.
  • the temperature sensor can also be used during operation of the sensor mat to carry out an adjustment of the electrical heating means. For example, depending on the current temperature, it may be provided that the electrical heating medium is supplied with more or less power.
  • Temperature sensor may preferably comprise a thermocouple or an NTC resistor. Thus, the temperature sensor may be made small to a
  • the temperature sensor is arranged in a flush-mounted device, in which also, for example, a control unit can be arranged.
  • a central temperature sensor may be provided for the surface heating, wherein the temperature sensor for the sensor mat, and preferably for further sensor mats, may be provided.
  • the first and / or second carrier element comprises a plastic, preferably a thermoplastic, particularly preferably a polyester, or consists of a plastic, preferably a thermoplastic, particularly preferably a polyester.
  • a plastic provides a simple and inexpensive way to provide a material bond with the resistance element of the electrical heating means.
  • the first and / or second carrier element can comprise a polyethylene terephthalate (PET) or consist of a polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the first and / or second support member can be prepared for example in a simple manner in the form of a film.
  • first and / or second carrier element can be produced, for example, as strip material and can be cut to size depending on the size of the sensor mat.
  • a plastic provides a good resistance to environmental conditions, especially against corrosion or the like.
  • the first and second carrier element may be of the same material.
  • the electrical heating means is at least partially covered by a first electrically insulating protective layer and / or the detection means at least partially by a second electrically insulating protective layer.
  • the first and / or second electrically insulating protective layer may be part of the base unit.
  • the first and / or second electrically insulating protective layer may preferably comprise a polymer, in particular a photoresist.
  • the first and / or second electrically insulating protective layer may be printed on the first carrier element and / or the heating means and / or the detection means in order to develop a protective effect.
  • a photoresist for the first and / or second electrically insulating protective layer, the production of the sensor mat can be simplified, for example, in that the photoresist is applied in liquid form and cured by, in particular ultraviolet, exposure. In particular, it may thus be a negative resist in the photoresist.
  • the electrical connection has a connection interface for connecting the electrical heating means and / or the detection means to a connection unit for connecting the connection interface to a mating connection interface, in particular wherein the connection interface comprises at least one alignment means, by means of which a misalignment the connection unit is preventable.
  • the alignment means may comprise openings and / or projections corresponding to a positioning aid of the connection unit.
  • the connection unit can in particular be provided as an additional module, which is added only during the installation of the surface heating. By connecting unit can be created a simple, site appropriate connection option. In this case, preferably, several, more preferably three, openings may be provided.
  • connection interface can advantageously be designed to be connected to the connection unit in a force, material and / or form-fitting manner.
  • connection interface may be designed for a magnetic connection with the connection unit.
  • connection interface may comprise a magnet or a magnetizable material.
  • connection interface comprises a recess in the base unit for receiving the connection unit, in particular wherein the recess is at least partially limited by the first and / or second support element.
  • the recess may in particular comprise a section of the intermediate element and the first and / or second carrier element.
  • the electrical connection comprises a heating connection, which is connected to the electrical heating means, and / or a data connection, which is connected to the detection means.
  • the electrical connection may comprise a heating connection and a data connection.
  • the heating connection and the data connection are spatially separated, in particular arranged on different sides of the sensor mat. Due to the heating connection, it may be possible to supply the electrical heating means with energy.
  • the electrical heating means is also activated by the heating connection.
  • the control can be provided for example by turning on or off a current to the electric heating means.
  • the detection means can communicate with the control unit.
  • the data connection can further ensure that the detection means is supplied with energy.
  • a voltage can be applied to the heating connection and / or to the data connection.
  • the heating connection and the data connection can be provided together at the electrical connection, so that the connection of the sensor mat with further sensor mats and / or with a control unit and / or a power source can be accomplished intuitively in a simple manner, while the fitter on the electrical Can concentrate on connection.
  • the assembly can be simplified in that the error rate when connecting the sensor mat can be lowered.
  • the electrical connection is arranged in an edge region of the base unit, in particular wherein the electrical heating means is connected by at least one conductor track to the electrical connection and / or wherein the electrical heating means in a central region of the first and / or. or second carrier element is arranged.
  • the arrangement of the electrical connection in the edge region of the base unit thus makes it possible to easily connect the base unit and / or the sensor mat without impairing the functionality of the heating means and / or the detection means.
  • Through the conductor can be formed in a simple manner, a connection between the heating means and the electrical connection.
  • the arrangement of the electric heating means in the middle region of the first and / or second carrier element can also be designed for a flat functionality of the heating power.
  • An overlap of several resistive elements when arranging several sensor mats side by side is not necessary when the electrical connection and the electrical heating means are spatially separated.
  • the electrical heating means comprises a Bankleitelement through which the resistance element is connected to the conductor track.
  • the heat-conducting element can be arranged directly on the first and / or second carrier element.
  • the heating element may preferably comprise a different material than the resistance element.
  • the heat-conducting element may advantageously comprise a noble metal, preferably a silver.
  • the Schuleitelement have a lower resistance than the resistance element, so that the losses can be kept low by electrical resistance by contacting or electrical connection of the electric heating means with the conductor track and thus the resistance element has the relevant part of the heat generation and energy absorption.
  • the Schuleitelement can be arranged directly on the first and / or second support member and the resistance element directly on the Schuleitelement.
  • a cohesive connection of the Wienleitelement with the first and / or second support member and / or the resistance element may be provided.
  • the sensor mat overall can only have a small thickness and at the same time the structure can be kept simple.
  • the conductor track can be materially connected to the first and / or second carrier element.
  • the printed conductor may be printed on the first and / or second carrier element.
  • the conductor track can be applied to the first and / or second carrier element by screen printing. This ensures a secure connection of the conductor track to the first and / or second carrier element, while at the same time a series production of the sensor mat can be simplified.
  • the conductor track in particular in the edge region of the base unit, is arranged circumferentially on the first and / or second carrier element.
  • the sensor mat can be adapted in a simple manner to geometries of the room by cutting, without completely destroying, for example, the functionality of the heating means.
  • individual resistance elements can be cut off, while other resistance elements still work, since they may preferably be connected to a plurality of Bankleitmaschinen with the conductor or may be connected at several points with the circulating trace.
  • a plurality of sensor elements of the detection means are arranged in a regular distribution pattern, in particular on the second base side of the first carrier element.
  • This may result in an advantageous monitoring functionality of the detection means, wherein on the one hand an assignment of the individual sensor elements in the room can be simplified if the distribution pattern is formed regularly, and on the other hand, a cutting of the sensor mat can be favored.
  • a plurality of sensor elements can each form overlapping or juxtaposed detection areas, which can be used for validation in the detection of an event.
  • a plurality of resistance elements of the electrical Heating means in a regular distribution pattern, in particular on the first base side of the first support element, are arranged.
  • the resistance elements can favor the ability of the sensor mat to be cut and / or allow uniform heat distribution over a surface of the sensor mat.
  • the detection means is connected to at least one decentralized evaluation unit, in particular for processing sensor data of the detection means.
  • the decentralized evaluation unit is preferably electrically and / or mechanically connected to a data line of the base unit with electrically conductive adhesive.
  • the decentralized evaluation unit can thus be part of the sensor mat and preferably preassembled on the base unit. Due to the decentralized evaluation unit, it is possible to tap the sensor data close to the sensor elements or the sensor element, so that no or only small losses occur during the transmission of the sensor data. In the case of capacitive detection in particular, this can have a positive effect on the accuracy and / or reliability of the detection means.
  • a decentralized evaluation unit per sensor mat may be sufficient to process the sensor data of all sensor elements of the sensor mat.
  • the decentralized evaluation unit may preferably comprise a printed circuit board, a processor, in particular a microprocessor, and / or further electronic components.
  • the decentralized evaluation unit with a potting compound, which in particular comprises a synthetic resin or from a synthetic resin be poured over. As a result, the electrical components of the decentralized evaluation unit can be protected.
  • the detection means and / or the decentralized evaluation unit can be connected to a central control unit.
  • each decentralized evaluation unit can be connectable to the central control unit.
  • the data can be transmitted from the decentralized evaluation unit to the central control unit, whereby, as described above, the decentralized evaluation unit can be designed simply, while, for example, complex arithmetic operations can be executed by the central control unit.
  • the computing capacity can be concentrated in the central control unit.
  • the central controller is part of a control unit, through which e.g. also the electric heating means can be controlled.
  • the central evaluation unit may be arranged on the first base side or the second base side of the first and / or second carrier element on the base unit.
  • the decentralized evaluation unit may be at least partially embedded in the sound-damping layer.
  • the sound-damping layer may at the same time have a protective effect for the evaluation unit, so that when the sensor mat is loaded in the region of the decentralized evaluation unit, the sound-damping layer may yield slightly, so that the load can not act completely on the decentralized evaluation unit.
  • it can be ensured by the embedding of the decentralized evaluation unit in the sound-damping layer, that the space for the design of the sensor mat is effectively used, so that a thickness of the sensor mat can be limited.
  • the base unit has at least one data line which communicates with the detection means and / or with the decentralized evaluation unit.
  • the data line can be provided separately from the conductor track, and enable a connection of the detection means to the data connection.
  • a connection possibility can be created in a simple manner, by which data of the detection means can be transported to other components of the surface heating.
  • the data line can be arranged on the first and / or second carrier element. This can a simple connection possibility arise if the connection interface comprises a recess.
  • the data line is arranged on the first base side of the second carrier element, so that an electrical contact can be made at the electrical connection for the heating means and the detection means via the second carrier element.
  • the decentralized evaluation unit and / or the heating means are electrically connected to the electrical connection by a connection section, in particular wherein a data line and / or at least a part of a conductor path is formed by the connection section.
  • the connection section can preferably be arranged on the first base side of the second carrier element, in particular printed on the first base side of the second carrier element.
  • a plurality of electrical connections in particular for connection to a power source and / or to a control unit, are arranged in an edge region of the base unit, in particular wherein a plurality of connection sections extend from the decentralized evaluation unit, preferably like a cross, to the electrical connections.
  • the decentralized evaluation unit can preferably be arranged centrally on the base unit.
  • the electrical connections are preferably arranged in an edge region of the base unit.
  • a short path can be achieved by the cross-type formation of the terminal portions.
  • the connection sections can be connected to one another via the decentralized evaluation unit or at least partially directly to one another.
  • the Schuleitelement may have connection portions which are circumferentially interconnected. As a result, the cutability of the sensor mat can be improved if a cut through one of the terminal sections does not directly lead to a cutting off of the power supply for the resistance elements.
  • the data line may preferably have separate connection sections.
  • a passage element extends at least partially through the first carrier element for connecting the detection means to the decentralized evaluation unit.
  • the passage element may preferably comprise a rivet, which is introduced into the first carrier element during the production of the base unit.
  • the passage element may be formed electrically conductive.
  • the detection means which is preferably arranged on the second base side of the first carrier element, to be connected to an electrical component on the opposite, in particular on the first base side, of the first carrier element.
  • the data line may be connected to a data port which is accessible from outside the base unit.
  • the data line can preferably be connectable to the central control unit through the data connection.
  • the detection means and / or the decentralized evaluation unit can be connected to the central control unit. This can be done indirectly, for example, by connecting a plurality of sensor mats to one another via different data connections and finally connecting at least one of the sensor mats to the central control unit.
  • the data line can be connected via the ring section to a plurality of data connections, which are arranged in an edge region of the base unit.
  • the data connections may be part of electrical connections in the edge region of the base unit. Due to the fact that the data line is connected via the ring section to a plurality of data terminals, a possibility of cutting the sensor mat is further favored. In particular, areas in which a connection is provided can thus also be cut off without substantially impairing the functionality of the detection means. Thus, for example, it may only be necessary to leave a data connection when the sensor mat is fitted to a geometry of the room by cutting.
  • the flexibility in mounting the sensor mat can be increased further.
  • the desired cutting lines can result, for example, from the arrangement of the sensor elements of the detection means and / or the resistance elements of the heating means, in particular if the sensor elements and / or the resistance elements are arranged in a regular pattern.
  • an area sensor system for detecting an event in a room of a building is claimed.
  • at least one sensor mat according to the invention is laid flat on a component of the building.
  • a surface sensor according to the invention brings the same advantages as they have already been described in detail with reference to a sensor mat according to the invention.
  • Under the component of the building can preferably be understood a shell component, in particular a shell floor.
  • the sensor mat according to the invention is placed on the component and then covered with a functional and / or visible covering of the floor to be produced.
  • the surface heating may comprise a plurality of sensor mats according to the invention, which are connected to one another.
  • the event may preferably include an activity of a person, wherein the activity may include, for example, a person's stay in the room.
  • the surface sensor can be a device or a system that is suitable for detecting the event or multiple events over a surface of the room.
  • the first and second support element can be fastened together such that the first base side of the first support member and the second base side of the second support member facing each other.
  • the first and second carrier element can be fixed to one another in a force, shape and / or material fit.
  • the base unit can be created in a simple manner.
  • a further protective effect for the heating means can be ensured by the second carrier element.
  • Preheating the first and / or second support element By pre-tempering the first and / or second carrier element, in particular a shrinkage during printing of the conductor material can be intercepted.
  • the detection means in particular if this is realized by a printing process, the first and / or second support member are locally heated so that thermal stresses occur and at least partially deform the first and / or second support member. Upon cooling, this deformation may eventually decrease, so that possibly damage to the detection means may occur.
  • pre-tempering the first and / or second support member can be counteracted.
  • the creation of the base unit may advantageously comprise the following step:
  • the functionality of the sensor mat can be supplemented by the functionality of the detection means.
  • the electrical heating means can preferably be arranged on the base side of the first carrier element opposite the detection means. Additionally or alternatively, the heating means can be arranged on the second carrier element, in particular on a first and / or second base side of the second carrier element.
  • the creation of the base unit comprises at least one of the following steps:
  • the electrical heating means and the detection means may each be covered with the first and second protective layer, respectively.
  • the first and second protective layer an electrical insulation can be provided so that both the functionality of the electrical heating means and the detection means can be protected against external influences as well as the environment against electricity from the electric heating means and / or can be protected by the detection means.
  • the painting can provide an easy way to produce the sensor mat in mass production. As a result, in particular the costs of production can be reduced.
  • the method further comprises at least one of the following steps:
  • connection interface by pressing a connecting means and / or a mating connection interface by pressing a counter-connecting means, in particular wherein the connecting means and the counter-connecting means are pressed simultaneously and / or
  • connection interface by cutting a recess into which a connection unit is inserted, in the base unit, in particular so that the first and / or second support member, the recess at least partially limited.
  • connection interface may be a connection interface for reversibly connecting the connection means to a mating connection means.
  • the connecting means may preferably be a push-button, while the counter-connecting means may preferably be an eyelet.
  • a reversible connection possibility for the sensor mat can be produced in a simple manner.
  • the connection interface can be produced, for example, by punching and / or drilling, by means of which a contact can be introduced into the base unit and / or can be exposed on the base unit.
  • connection interface can also be formed by covering a region of the electrical heating means or the detection means when the first and / or second protective layer is applied to the electrical heating means or the detection means, so that the first or second protective layer does not cover this area arises.
  • the press tool may preferably be configured to press both the connecting means and the mating connection means.
  • the press tool for receiving the base unit may be formed and have different punches at the respective positions in order to simultaneously press the mating connection means and the connecting means.
  • contacts for the heating means, the detection means and / or the decentralized evaluation units can be pressed simultaneously with the connection means and the mating connection means.
  • an electrically conductive adhesive is applied to connect the connecting means and / or the counter-connecting means to the base unit.
  • the electrically conductive adhesive can be cured, for example, thermally and / or by means of UV radiation.
  • a simple receptacle for the connection unit can be created by the connection interface. In recesses to which no connection unit is to be attached, a dummy piece can be used, by which the connection interface is protected. If the recess is delimited by the second, preferably the first, carrier element, a connection means in the form of an electrical contact can be provided on the first and / or second carrier element so that the connection unit is brought into electrical contact with the sensor mat in a simple manner can.
  • the method comprises the following steps:
  • the adhesive layer comprises an adhesive tape, wherein the following step is also provided:
  • the adhesive tape can thus simultaneously connect the base unit with the sealing layer and / or the sound-damping layer and two sensor mats, which should be arranged side by side to form the surface heating, favor.
  • the base unit can first be completely laminated with the adhesive tape, and then depending on the geometry of the room and / or the use of the sensor mat, the adhesive areas, in particular to the respective application, can be adjusted.
  • the insertion of the adhesive tape can be carried out, for example, on the construction site, while further steps can be carried out in a separate production area of the sensor mat.
  • by scoring the adhesive tape in the separate production environment already a standardized specification exist, which can still be changed and / or ignored on the site.
  • the method may comprise the following step:
  • the outer shape of the sensor mat can be specified, in particular before further components are applied to the first and / or second carrier element.
  • the complete base unit particularly preferably together with the sealing layer and / or the sound-damping layer can be cut to size.
  • a geometry adapted to the application can be generated, while the upstream production can be carried out, for example, by means of a strip material, in particular as a continuous web.
  • the cutting of the base unit is performed in the same press tool as the pressing of the connecting means and the counter-connecting means.
  • the intermediate element can have an opening or an opening can be cut into the intermediate element into which the decentralized evaluation unit is inserted.
  • the decentralized evaluation unit can advantageously be arranged centrally of the base unit.
  • the potting compound may preferably be formed electrically insulating.
  • the base unit and / or the decentralized evaluation unit is at least partially filled with the potting compound, it can be ensured that no unwanted electrical contacts remain open, which could affect the functionality of the sensor mat in use.
  • the potting compound may comprise a synthetic resin or consist of a synthetic resin.
  • the quality control of the heating means may comprise the following steps:
  • connection interface Approaching at least one connection interface and / or at least one mating connection interface with a probe
  • the quality control of the detection means may include the following steps:
  • FIG. 2 shows a plan view of a first base side of a base unit of the sensor mat according to the invention of the first exemplary embodiment
  • Figure 4 shows a possible detection of an event in chronological order with the
  • FIG. 6 is a further sectioned schematic view of the invention
  • FIG. 9 shows a room of a building with an area sensor system according to the invention in a further exemplary embodiment
  • FIG. 14 a schematic representation of a detection means of the sensor mat according to the invention according to FIG. 12,
  • the resistance element 21, which may preferably be configured plate-like, extend over the Schuleitelement 23.
  • the Schuleitelement 23 may be provided, for example, as a narrow strip, so that the resistance element 21 is partly applied directly to the Bankleitelement 23 and is applied partially on the first support member 1 1 directly.
  • the Schuleitelement 23 and the resistance element 21 are materially connected to the first support member 1 1 and / or with each other.
  • the Schuleitelement 23 in particular a noble metal, preferably silver, on.
  • the resistance element 21 is designed to give off heat when it is energized.
  • a second protective layer 14.2 is further provided, which at least partially covers the detection means 30.
  • the detection means 30 can be applied directly or indirectly to the second base side 11.2 of the first carrier element 11.
  • the electrodes 31 and / or the data line 35 can be connected in a material-bonded manner to the first carrier element 11 by a printing process.
  • the second protective layer 14.2 and the further protective layer 14.3 may in particular be painted and / or applied by a printing process, preferably as a photoresist.
  • the base unit 10 Due to the described construction of the base unit 10, this is flexible, so that the handling of the sensor mat 4 may differ from the handling of a rigid plate. This is particularly favorable when handling on a construction site, since for example a person can carry the sensor mat 4, the sensor mat 4 can be delivered in a stack with further sensor mats 4 and / or a risk of breakage of the sensor mat 4 can be reduced.
  • the base unit 10 forms a film-like, preferably moisture-impermeable composite. Furthermore, in order to further protect the base unit 10 from moisture, it is particularly indirectly on the second Base side 1 1.2 of the first support member 1 1 a sealing layer 60 disposed on the base unit 10.
  • the sound-damping layer 50 has a positive effect on the sound transmission, in particular when using the sensor mat 4 as floor heating, so that a footfall sound is reduced.
  • the base unit 10 Due to the design of the base unit 10 with the detection means 30 in a layer-like composite, the base unit 10 can be laid flat to design a surface sensor 1.2.
  • the electrical heating means 20 By means of the electrical heating means 20, the base unit 10 can be laid flat to design a surface heating 1.1.
  • a dual functionality of the sensor mat 4 is thus given, so that when laying the sensor mat 4 on the one hand, the surface heating 1.1 can be configured and on the other hand, the surface sensor 1.2.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the base unit 10 of the sensor mat 4 of the first exemplary embodiment on the first base side 1.1 of the first carrier element 11. It is shown that the sensor mat 4 has a plurality of planar, in particular plate-like, resistive elements 21 in a regular distribution pattern.
  • the resistance elements 21 are here via Bankleitimplantation 23 with at least one extending in an edge region 12 of the base unit 10 conductor 42, preferably multiple tracks 42, connected. Through the conductor 42 while the resistance elements 21 are connected to heating terminals 45, which may be part of electrical connections 40, which are arranged in the edge region 12 of the base unit 10.
  • the resistance elements 21 are located in a central region 13 of the base unit 10.
  • the conductor track 42 is furthermore provided peripherally in the edge region 12.
  • the sensor mat 4 can be easily adapted to a specific geometry of a room, such as a bay, by cutting off a partial area of the base unit 10.
  • a plurality of electrical connections 40 are provided and the conductor 42 is formed circumferentially, thus at least a part of the functionality of the electric heating means 20 can be obtained when individual resistance elements 21 and / or individual electrical connections 40 are cut off.
  • at least one electrical connection 40 and the corresponding contacting via the conductor track 42 are preferably retained.
  • cutting lines 15 are provided, along which a cutting of the sensor mat 4 for adaptation to the geometry of the space 101 is possible.
  • the desired cutting lines 15 are pre-drawn or pre-perforated and / or result from the arrangement of the resistance elements 21 and / or of sensor elements 30.1, which are shown in Fig. 3.
  • the sensor mat 4 is designed as a sensor module to be connected to other sensor modules for surface heating 1.1 and / or to the surface sensor 1.2.
  • the electrical connections 40 have connection interfaces 41 and / or mating connection interfaces 43.
  • the connection interfaces 41 can be connectable to mating connection interfaces 43 of further sensor mats.
  • each connection interface may have at least one, preferably a plurality, connection means 90 and each mating connection interface, preferably a plurality of mating connection means 93.
  • connection interface 41 and / or the mating connection interface 43 may be designed for reversible mechanical attachment.
  • the connecting means may be formed as a push button and / or the mating connection means 93 as eyelet.
  • the connecting means 90 and / or the counter-connecting means 93 may preferably be glued to the base unit 10 by an electrically conductive adhesive.
  • each resistance element 21 of the electrical heating means 20 is associated with a sensor element 30.1. The cutting capability of the sensor mat 4 can thereby be further simplified, so that a cut correspondingly removes the same number of sensor elements 30.1 as resistance elements 21.
  • the detection means 30 is shown schematically in a plan view of the second base side 1.2 of the first carrier element 11 in FIG ,
  • the detection means 30 has the sensor elements 30.1, which each have two electrodes 31 in order to be able to generate an electric field.
  • Each sensor element 30.1 is connected to a decentralized evaluation unit 32.
  • the decentralized evaluation unit 32 is further arranged in the vicinity of the respective sensor elements 30.1, so that a connection path between the sensor elements 30.1 and the respective evaluation unit 32 can be kept small.
  • the decentralized evaluation unit 32 is designed to convert analog measurement signals of the sensor elements 30.1 into digital signals.
  • the decentralized evaluation units 32 are connected to a data line 35.
  • the data line 35 also has a supply section 35.2 and a ring section 35.1.
  • the ring section 35.1 is in this case arranged, in particular, at least partially parallel to the conductor track 42, circumferentially in the edge region 12 of the base unit 10.
  • the supply section 35.2 is arranged in particular parallel to the heating element 23, at least partially in the center region 13 of the base unit 10.
  • the evaluation units 32 can be connected via the supply section 35.2 with the ring section 35.1.
  • each supply section 35.2 can contact the ring section 35.1 multiple times.
  • there is also an advantageous ability to cut the sensor mat 4 so that, for example, even when cutting off an upper region of the sensor mat 4, the functionality of remaining sensor elements 30.1 can be maintained.
  • the ring section 35.1 is furthermore connected to a plurality of data terminals 36, which may be part of the electrical connections 40 for the electrical heating means 20 or may form separate electrical connections 40.
  • the data line 35 can have a plurality of data lines which run in parallel, in order, for example, to be able to transmit different data and / or to provide a bus.
  • detection areas 34 of the detection means 30 of the sensor mat 4 which can be monitored by the sensor elements 30.1, are shown in dashed lines.
  • FIG. 4 schematically shows a plurality of detection regions 34, which can each be generated by the sensor elements 30.1.
  • an event 3 can be tracked in the form of a movement of a person, so that the use of the surface sensor 1.2 of the sensor mat 4 is particularly suitable for commercial applications such that visitor flows can be analyzed in their behavior.
  • a knowledge can be obtained as to whether a product is of particular interest to visitors or the like.
  • FIG. 5 also shows a possible connection of the decentralized evaluation unit 32 with the sensor elements 30.1 of the detection means 30.
  • the decentralized evaluation unit 32 can be provided on the first base side 11.1 of the first carrier element 11, on which the electrical heating means 20 is also arranged.
  • a connection of the sensor elements 30.1 with the decentralized evaluation unit 32 through the first support member 11 can be ensured in a particularly simple form by a respective passage element 37, which can be configured in particular as a rivet. This can further favor the mass production of the sensor mat 4.
  • attachment of the decentralized evaluation unit 32 to the base unit 10 can take place.
  • the evaluation unit 32 can advantageously be embedded in the sound-damping layer 50, which can be particularly flexible and thus can provide elastic protection when the sensor mat 4 is loaded, for example by the movement of a person.
  • FIG. 6 further shows a marginal region 12 of the sensor mat 4 of the first exemplary embodiment in a schematic representation.
  • the base unit 10 is shown with one of the electrical connections 40.
  • a part of the adhesive layers 70 is arranged in the edge region.
  • At least one of the adhesive layers 70 has a first adhesive region 71.1 as a fastening interface 44 for connecting the sensor mat 4 to further sensor mats and / or further components of the surface heating 1.1.
  • a second adhesive region 71.2 is provided, by which the base unit 10 is connected to the sealing layer 60 and / or the sound-damping layer 50.
  • FIG. 7 shows the sensor mat 4 according to the invention of the first exemplary embodiment with a possible bend.
  • the sensor mat 4 is bendable by a bending angle A.
  • the achievable bending angle A can be greater than or equal to 10 °, preferably greater than or equal to 45 °, particularly preferably greater than or equal to 90 °.
  • the achievable bending angle can relate in particular to a horizontal, if the sensor mat 4 at least partially, for example. on a floor, rests.
  • a bending radius R can also be provided, which illustrates that the bending angle A is to be distinguished from a kink.
  • the decentralized evaluation units 32 may be rigid, so that a bending between the decentralized evaluation units 32 is possible.
  • FIG. 8 furthermore shows a connection of a plurality of sensor mats 4.
  • the sensor mats 4 form the surface heating 1.1 or the area sensor 1.2.
  • the sensor mats 4 are interconnected by electrical connections 40, through each of which an electrical connection 40.1 can be made.
  • the electrical connection 40.1 can provide a power supply and / or a data connection.
  • One of the sensor mats 4 is preferably designed as a master element 4.1, which may communicate directly with the control unit 22 in communication.
  • the master element 4.1 may have a temperature sensor 24 for calibrating and / or adjusting the surface heating 1.1.
  • the sensor mats 4 overlap in their edge regions 12.
  • the edge regions 12 can each have first adhesive regions 71.1, which can form a fastening interface 44.
  • the control unit 22, which is in communication with the master element 4.1, can furthermore have a central control unit 33, by means of which preferably a heat output of the sensor mats 4 and a detection of events 3 of the sensor mats 4 can be controllable or evaluable.
  • the central control unit 33 may be provided in a flush-mounted box of a room 101 of a building 100.
  • FIG. 9 further shows a building 100 with a space 101, which can be heated by a surface heating 1.1 and can be monitored at least in places by an area sensor 1.2.
  • the monitoring of the room 101 may include a detection of an event 3, wherein the event 3 may preferably include an activity of a person.
  • the activity of the person may be a stay of the person.
  • the surface sensor system 1.2 can also be designed for the capacitive detection of the event 3.
  • the surface heating 1.1 and the surface sensor 1.2 are formed by sensor mats 4 according to the invention, preferably by a combination of a plurality of sensor mats 4 according to the first embodiment.
  • the sensor mats 4 are arranged on a component 102 of a delimiting element 1 10 of the space 101.
  • the component 102 may preferably be a floor pipe component.
  • a functional coating 103 which may preferably be a screed, as well as a visible covering 104, which may comprise, for example, tiles and / or carpet and / or laminate and / or the like arranged.
  • I .2 and / or the surface heating 1.1 can be connected to an external computing unit 80 and / or a mobile terminal 81 and / or connectable.
  • a remote control of the surface heating 1.1 and / or remote monitoring of the surface sensor 1.2 by a user outside the building 100 and / or in another room of the building 100 are performed.
  • Detection regions 34 for detecting the event 3 may preferably be provided, which, starting from sensor elements 30.1 of the sensor mats 4, have a height H of greater than or equal to 10 mm, preferably greater than or equal to 25 mm, particularly preferably greater than or equal to 40 mm, around one allow reliable detection of the event 3 outside of the limiting element 110.
  • FIGS. 10 and 11a to 11i furthermore show method steps 201 to 212 of a method 200 according to the invention for producing a sensor mat 4 in a further exemplary embodiment.
  • a sensor mat of the first embodiment can thereby be produced.
  • the method comprises providing 201 a first carrier element 11 which has a planar extension with a first base side
  • the application 204.1 of the conductor material 21.1, 21.2 may further be provided a curing 204.2 of the conductor material 21.1, 21.2.
  • the curing 204.2 may preferably be accelerated by UV irradiation and / or thermal radiation.
  • the application 204 of the electrical heating means 20 may in particular comprise printing the electrical heating means 20 onto the first carrier element 11 and / or further components of the base unit 10.
  • the creation 203 of the base unit 10 comprises an application 205 of a detection means 30 for detecting an event 3 on the first base side 11.2 of the first carrier element 11, so that at least the base unit 10 can be laid flat to design a surface sensor 1.2.
  • the application 205 of the detection means 30 can preferably take place analogously to the application 204 of the electrical heating means 20, wherein an application 205 of a sensor material 31.1 of the detection means 30 in at least partially liquid form on the second base side 1.2 of the first carrier element 11 and a curing 205.2 of the sensor material 31.1 takes place.
  • the detection means can be printed in particular on the first support member 11.
  • the construction 203 of the base unit 10 comprises applying 206 a first protective layer 14.1 to the electrical heating means 20, in particular by painting, and applying 207 a second protective layer 14.2 to the detection means 30, in particular also by painting.
  • the detection means 30 and / or the electrical heating means 20 can be at least partially electrically isolated and / or protected from ambient conditions.
  • connection interface 41 and / or a mating connection interface 43 is provided by pressing on a connection means 90 or a counter connection means 93.
  • the connection interface 41 and / or the mating connection interface 43 can be designed to produce a reversible mechanical connection of the sensor mat 4.
  • the mating connecting means 93 may for example have an eyelet and the connecting means 90 may preferably comprise a push button which may be connectable with an eyelet.
  • the method 200 further comprises applying 209 an adhesive layer 70 to a sealing layer 60 and / or to a sound-damping layer 50 and / or to the base unit 10.
  • the adhesive layer 70 may further comprise an adhesive tape 71, which may be divided by scoring 21 1 in at least two separately usable adhesive areas 71.1, 71.2.
  • the method 200 may include cutting 212 at least the first carrier element 11. It is conceivable that the composite of base unit 10, sealing layer 60 and sound-damping layer 50 is cut together to define the outer shape so that a standard size and / or a shape of the sensor mat 4 4 to the space 101 is formed.
  • the cutting 212 may be carried out beforehand in the method 200, in particular before after the application 207 of the second protective layer 14.2 to the detection means 30.
  • the shape for the further method steps 208-211 can already be predefined so that, for example, dimensions from these method steps 208-211 can be oriented on the mold. This results in a simple manufacturing process for the sensor mat 4, in particular wherein the manufacturing process for the sensor mat 4 can be performed centrally on a production site separate from the construction site, in particular in series and / or semi-automated.
  • FIG. 12 shows a schematic structure of a sensor mat 4 according to the invention with a detailed view of a base unit 10 of the sensor mat 4.
  • the base unit 10 forms in particular a core of the sensor mat 4 with a square base area.
  • the base unit 10 comprises a first and a second carrier element 1 1, which each have a planar extension with a first and a second base side 1 1.1, 1 1.2.
  • at least one sealing layer 60 is arranged on the base unit 10, in particular fixed by an adhesive layer 70.
  • the sealing layer 60 with the adhesive layer 70 can be arranged on the first and / or second carrier element 11.
  • a sound damping layer 50 as shown in the first embodiment, be arranged on the base unit 10.
  • the first and second support element 1 1 for laying the sensor mat 4 for example, as part of a delimiting element 1 10 of the room 101, in particular a floor of a building 100 suitable.
  • the first base side 1 1.1 of the second carrier element 1 1 preferably forms an upper side of the second carrier element 1 1, when the sensor mat 4 is installed in the building 100 as underfloor heating.
  • the second base side 1.2 of the second carrier element correspondingly forms the underside of the second carrier element 11 and / or the base unit 10.
  • an electrical heating means 20 is provided for emitting heat.
  • the first base side 11.1 of the first carrier element 11 preferably forms an upper side of the first carrier element 11 and / or of the base unit 10 when the sensor mat 4 is installed in the building 100 as underfloor heating.
  • the second base side 1 1.2 forms the underside of the first carrier element 1 1. Accordingly, the second base side 11.1 of the first carrier element 1 1 and the first base side 1 1.2 of the second carrier element 11 facing each other.
  • a detection means 30 for detecting an event 3 is provided on the second base side 1 1.2 of the first carrier element 1 1, a detection means 30 for detecting an event 3 is provided.
  • the heating means 20 and the detection means 30 are thus arranged between the first and second support member 1 1 and thus at least partially protected.
  • an intermediate element 16 is further arranged, which is preferably formed as a sound-damping layer 50.
  • a spatial distance and / or an electrical insulation between the first and second carrier element 11 is ensured by the intermediate element 16.
  • a footfall sound can be reduced by the intermediate element 16.
  • the conductor tracks 42, the heating elements 23 and the resistance element 21 are materially bonded to the second carrier element 11 and / or interconnected.
  • the heating elements 23 and the printed conductors 42 have, in particular, a noble metal, preferably silver.
  • the resistance element 21 is designed to give off heat when it is energized.
  • the resistance element 21 has a carbon paste, which has carbon 21.1 and / or a filler 21.2.
  • a first protective layer 14.1 may be provided which covers the electrical heating means 20 at least partially.
  • the heating means 20 has a plurality of resistive elements 21 in a regular pattern.
  • One of the conductor tracks 42 is designed as a cross-shaped peripheral connection portion 25.
  • electrical connections 40 which are arranged in an edge region 12 of the base unit 10, can also be used for supplying energy to one of the resistance elements 21 when the sensor mat 4 is cut to adapt to a geometry of the space 101.
  • One of the strip conductors 42 furthermore has a section extending circumferentially in an edge region 12 of the base unit 10, by means of which the cutability of the sensor mat 4 is improved.
  • the detection means 30 comprises two electrodes 31, by means of which an electric field can be jointly generated.
  • One of the electrodes 31 is formed as a screen electrode for limiting the electric field and in the edge region 12 of the base unit 10 circumferentially.
  • a second protective layer 14.2 can furthermore be provided, wherein the second Protective layer 14.2 preferably at least partially covers the detection means 30.
  • the detection means 30 is applied directly or indirectly to the second base side 1 1.2 of the first carrier element 1 1.
  • the electrodes 31 and / or the data line 35 can be connected in a material-bonded manner to the first carrier element 11 by a printing process.
  • the detection means 30 has for the detection of the event 3 four sensor elements 30.1, which are each formed by an electrode 31 and the circumferential electrode 31 in the form of the shield electrode. As a result, in particular four detection areas 34 are provided for the detection of the event 3.
  • the electrical connections 40 each have a connection interface 41 for connecting the electrical heating means 20 and the detection means 30 to a connection unit 96.
  • An electrical connection of the connection interface 41 to a mating connection interface 43 can be ensured by the connection unit 96, so that at least indirectly a connection of the sensor mat 4 to an energy source 2 and / or a control unit 22 is possible via the electrical connection 40.
  • the sensor mat 4 for connection to the energy source 2 and / or the control unit 22 may be connected to a further sensor mat 4 and / or a network of further sensor mats 4.
  • the mating connection interface 43 may be part of the other Sensor mat 4 be.
  • connection interface 41 furthermore has two connection means 90 in the form of electrical contacts on the first base side 11.1 of the second carrier element 11.
  • the mating connection interface 43 has two counter-connecting means 93 of analog design in the form of electrical contacts.
  • the fastening body 98 comprises magnets 99, which can be brought into operative connection with the contact elements 97.3.
  • the contact elements 97.3 are magnetizable.
  • the fastening body 98 further comprises at least one positioning aid 98.2 in the form of projections, the connection body 97 at least one Gegenpositionier Anlagen 97.5 and the connection interface 41 at least one alignment 41.1.
  • the connection body 97 at least one Gegenpositionier Anlagen 97.5 and the connection interface 41 at least one alignment 41.1.
  • FIGS. 17 and 18a to 11k furthermore show method steps of a method 200 according to the invention for producing a sensor mat 4 in a further exemplary embodiment.
  • a sensor mat of the exemplary embodiment according to FIGS. 12 to 16 can thereby be produced.
  • the method 200 comprises providing 201 a first carrier element 1 1 and providing 213 a second carrier element 11, which each have a planar extension with a first base side 11.1 and a second base side 1 1.2.
  • the provision of 201, 213 of the carrier elements 1 1 may preferably each comprise a production of a film.
  • cutting 212 may take place already after the provision of the first and second carrier element 11.
  • the shape for the further method steps can already be predetermined, so that, for example, dimensions from these method steps can be oriented on the mold.
  • a pre-tempering 202 of the first and second carrier element 11 is provided in order to reduce shrinkage of the carrier elements 11 in later method steps.
  • the carrier elements 11 are preferably heated and / or cooled.
  • the application 204 of the electric heating means 20 in particular a printing of the electric heating means 20 on the second carrier element 1 1 and / or further components of the base unit 10 include.
  • the creation 203 of the base unit 10 comprises an application 205 of a detection means 30 for detecting an event 3 on the second base side 11.2 of the first carrier element 11, so that at least the base unit 10 can be laid flat to design a surface sensor 1.2.
  • the application 205 of the detection means 30 can preferably take place analogously to the application 204 of the electrical heating means 20, wherein an application 205.1 of a sensor material 31.1 of the detection means 30 in at least partially liquid form on the second base side 11.2 of the first support member 11 and a curing 205.2 of the sensor material 31.1 he follows.
  • the detection means 30 can be printed in particular on the first support member 11.
  • the production 203 of the base unit 10 may comprise applying 206 a first protective layer 14.1 to the electrical heating means 20 and applying 207 a second protective layer 14.2 to the detection means 30, as shown in FIGS. 10 and 11e, in order at least partially to provide an electrical Isolation and / or protection against environmental conditions.
  • fastening 214 of the first and second carrier element 11 takes place with one another by arranging 214.1 an intermediate element 16 between the first and second carrier element 11 and the intermediate element 16 in each case by an adhesive layer 70, which can be configured as a double-sided adhesive tape 71 the support elements 11 is attached.
  • the method 200 comprises creating 208 a connection interface 41 by cutting a recess 46, into which a connection unit 96 can be inserted, into the base unit 10.
  • the recess 46 is at least partially bounded by the second support element 11, as in FIG. 16a shown.
  • the connection interface 41 can be designed to produce a reversible mechanical connection of the sensor mat 4 to the connection unit 96.
  • the adhesive layer 70 may further comprise an adhesive tape 71, which may be divided by scoring 21 1 in at least two separately usable adhesive areas 71.1, 71.2.
  • the method 200 may include cutting 212 of at least the first and / or second carrier element 11. It is conceivable that the composite of the base unit 10, sealing layer 60 and sound-damping layer 50 is cut together to define the outer shape so that a standard size and / or a shape of the sensor mat 4 is created. Additionally or alternatively, the intermediate element 16 may be formed as a sound-damping layer 50.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensormatte (4) für eine Flächensensorik (1.2), insbesondere zum Überwachen eines Raumes (101) eines Gebäudes (100), aufweisend eine flexible Basiseinheit (10) mit einem ersten Trägerelement (11), welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite (11.1) und einer zweiten Grundseite (11.2) aufweist, und zumindest einem Erfassungsmittel (30) zum Detektieren eines Ereignisses (3). Ferner betrifft die Erfindung eine Flächensensorik (1.2) zum Detektieren eines Ereignisses (3) sowie ein Verfahren (200) zur Herstellung einer Sensormatte (4).

Description

Sensormatte für eine Flächensensorik, Flächensensorik sowie Verfahren zur Herstellung einer Sensormatte
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Sensormatte für eine Flächensensorik, insbesondere zum Überwachen eines Raumes eines Gebäudes, eine Flächensensorik zum Detektieren eines Ereignisses in einem Raum eines Gebäudes sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Sensormatte für eine Flächensensorik.
Aus dem Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, einen Teil eines Raumes durch einen Bewegungsmelder zu überwachen, so dass eine Bewegung einer Person erfasst werden kann. Dabei ist es jedoch von Nachteil, dass im Normalfall lediglich detektiert werden kann, ob eine Bewegung im Raum stattgefunden hat, wobei diese Bewegung jedoch nicht lokalisiert werden kann. Ferner benötigen derartige Bewegungsmelder zumeist eine
Sichtlinie zum Ereignis, so dass in einem Raum eines Gebäudes zum Beispiel durch das Aufstellen von Möbeln Toträume entstehen können, in denen eine Detektion des Ereignisses nicht möglich ist. Darüber hinaus sind derartige Bewegungsmelder häufig als Zusatzbauteil in einem Bereich des Raumes angebaut, so dass diese deutlich sichtbar sind und somit gegebenenfalls den optischen Eindruck im Raum negativ beeinflussen können. Auch ist es häufig nicht möglich, die Anwesenheit mehrerer Personen von der Anwesenheit einer Person zu unterscheiden oder gar Positionsänderungen einzelner Personen den jeweiligen Personen zuzuordnen. Dies kann jedoch zum Beispiel dann von Interesse sein, wenn Besucherströme in einem Kaufhaus analysiert werden sollen oder die Aktivität einzelner Personen in einem Raum überwacht werden soll, beispielsweise um in einem Altenheim einen Notfall einer Person frühzeitig zu erkennen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorik bereitzustellen, durch welche eine Detektion eines Ereignisses verbessert ist, und welche vorzugsweise bei erhöhtem Funktionsumfang in einfacher Art und Weise montierbar ist.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Sensormatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Flächensensorik mit den Merkmalen des Anspruchs 41 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Sensormatte mit den Merkmalen des Anspruchs 42.
Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sensormatte beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Flächensensorik und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Erfindungsgemäß weist die Sensormatte für eine Flächensensorik, insbesondere zum Überwachen eines Raumes eines Gebäudes, eine flexible Basiseinheit auf. Die flexible Basiseinheit umfasst ein erstes Trägerelement, welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite und einer zweiten Grundseite aufweist. Ferner umfasst die flexible Basiseinheit zumindest ein Erfassungsmittel zum Detektieren eines Ereignisses. Das Erfassungsmittel ist dabei derart auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet, dass die Basiseinheit zur Ausgestaltung der Flächensensorik flächig verlegbar ist.
Vorzugsweise kann die Basiseinheit und/oder die Sensormatte plattenförmig ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Sensormatte vorteilhafterweise eine Grundfläche von kleiner 2m x 2m, vorzugsweise von kleiner 1 ,5m x 1 ,5m oder kleiner 1 m x 1 m, besonders bevorzugt von kleiner 1 ,1 m x 0,8m oder kleiner 0,7m x 0,7m, aufweisen. Vorzugsweise kann die Sensormatte in ein Begrenzungselement eines Raumes einbettbar sein. Die Flächensensorik kann insbesondere eine Fußbodensensorik für das Überwachen des Raumes des Gebäudes umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Sensormatte teilweise oder vollständig in einer Wand des Raumes anordenbar ist, um die Wärme wandseitig abzugeben. Weiterhin ist es denkbar, dass die Basiseinheit eine quadratische Grundfläche aufweist. Dadurch kann die Handhabbarkeit verbessert und die Knickempfindlichkeit verringert sein.
Die Basiseinheit ist vorzugsweise als folienartiger, insbesondere feuchtigkeitsundurchlässiger, Verbund ausgebildet. Darunter, dass die Basiseinheit flexibel ist, kann verstanden werden, dass die Basiseinheit zumindest teilweise biegbar ist, ohne die Funktionalität der Sensormatte zu zerstören. Das erste Trägerelement kann vorzugsweise einen Grundkörper bilden, auf welchem das Erfassungsmittel angeordnet wird. Dass das Erfassungsmittel auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet ist, kann im Sinne der vorliegenden Erfindung derart verstanden werden, dass das Erfassungsmittel direkt oder indirekt an dem ersten Trägerelement angeordnet, vorzugsweise befestigt, ist. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass zwischen dem ersten Trägerelement und dem Erfassungsmittel weitere Komponenten der Sensormatte angeordnet sind und das Erfassungsmittel lediglich mittelbar auf der zweiten Grundseite vorgesehen ist. Die Bezeichnung 'auf der zweiten Grundseite' bezieht sich somit insbesondere auf die Orientierung in Bezug auf das erste Trägerelement. Vorzugsweise kann das Erfassungsmittel jedoch direkt an einer Oberfläche der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet sein. Insbesondere kann das erste Trägerelement eine Platine für das Erfassungsmittel und/oder weitere Komponenten der Sensormatte bilden. Dass die Basiseinheit zur Ausgestaltung der Flächensensorik flächig verlegbar ist, kann insbesondere im Sinne der vorliegenden Erfindung dahin gehend verstanden werden, dass zumindest das erste Trägerelement und das Erfassungsmittel eine Montageeinheit bilden, welche insbesondere vor Montage auf der Baustelle, vormontiert sein kann. Somit können insbesondere das erste Trägerelement und das Erfassungsmittel zusammen flächig verlegt werden. Unter der flächigen Verlegung kann insbesondere verstanden werden, dass die Basiseinheit auf einem Bauelement des Gebäudes und/oder des Raumes angeordnet werden kann, insbesondere so, dass die flächige Erstreckung des ersten Trägerelementes parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Bauelement des Raumes und/oder des Gebäudes sich erstreckt. Vorzugsweise können mehrere Sensormatten nebeneinander verlegt auf dem Bauelement des Gebäudes werden, um die Flächensensorik zu bilden.
Somit kann durch die erfindungsgemäße Sensormatte in einfacher Art und Weise zumindest ein Teil einer Flächensensorik ausgebildet werden. Dazu kann die Basiseinheit als Montageeinheit flächig verlegt werden, wobei insbesondere das erste Trägerelement und das Erfassungsmittel vormontiert sein können. Dadurch vereinfacht sich die Montage der Flächensensorik deutlich, da beispielsweise besonders vorteilhafte Strukturen des Erfassungsmittel bereits mitsamt der Basiseinheit vorgegeben sein können und der Monteur die Basiseinheit lediglich an die Gegebenheiten des Raumes bzw. des Gebäudes anpassen kann. Darüber hinaus kann die Sensormatte in einer separaten Produktionsumgebung vorgefertigt werden, so dass die Sensormatte als Ganzes zur jeweiligen Baustelle des Gebäudes angeliefert werden kann. Dadurch ergeben sich geringere Montagezeiten vor Ort, so dass die Kosten für die Flächensensorik bzw. der Installation der Flächensensorik sinken können. Insbesondere kann die Sensormatte in einer Serienfertigung herstellbar sein.
Die Sensormatte kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, einen Raum dahingehend zu überwachen, ob dieser von einer Person betreten wird, wenn sich beispielsweise der Bewohner des Raumes in einem Urlaub befindet. So ist es beispielsweise denkbar, dass durch die Detektion einer Person eine Überwachungsfunktionalität der Sensormatte bereitgestellt wird, welche bestimmt, ob eine Person sich im Raum befindet und/oder sich im Raum, insbesondere auf eine bestimmte Art und Weise, bewegt. Ferner ist es denkbar, dass beispielsweise die Sensormatte in einem Gesundheitsbereich, beispielsweise in einem Altenheim, eingesetzt wird, um zu detektieren, ob sich ein Bewohner des Raumes bewegt und um gegebenenfalls Gegenmaßnahmen einzuleiten, wenn sich der Bewohner über längere Zeit nicht bewegt.
Es ist ferner denkbar, dass bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte das Erfassungsmittel stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement verbunden ist, insbesondere wobei das Erfassungsmittel auf das erste Trägerelement, vorzugsweise durch einen Siebdruck, aufgedruckt ist. Somit kann auch bei Vorhandensein des Erfassungsmittels eine Serienfertigung der Sensormatte bei erhöhter Funktionalität begünstigt sein. Gleichzeitig bietet eine stoffschlüssige Verbindung von Trägerelement und Erfassungsmittel eine einfache Möglichkeit, eine sichere Verbindung zu gewährleisten. Alternativ zu einem Aufdruck kann das Erfassungsmittel ferner auf das erste Trägerelement geschweißt, geklebt, oder dergleichen sein, um das Erfassungsmittel stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement zu verbinden. Zusätzlich oder alternativ zu einer stoffschlüssigen Verbindung ist es ferner denkbar, dass das Erfassungsmittel form- und/oder kraftschlüssig auf dem ersten Trägerelement befestigt wird, wobei beispielsweise ein Draht des Erfassungsmittels mit dem ersten Trägerelement verwebt sein kann oder das Erfassungsmittel mit dem ersten Trägerelement vernietet sein kann.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte vorgesehen sein, dass das Erfassungsmittel zumindest zwei, vorzugsweise vier, Sensorelemente mit jeweils einem Erfassungsbereich aufweist. Insbesondere können sich die Erfassungsbereiche zumindest bereichsweise unterscheiden. Ferner ist es denkbar, dass das Erfassungsmittel weitere Sensorelemente mit weiteren Erfassungsbereichen aufweist. Durch die zumindest Erfassungsbereiche ist es möglich, die Genauigkeit der Detektion des Ereignisses und/oder die Spanne der möglichen erfassbaren Ereignisse zu vergrößern. So ist es denkbar, dass das Ereignis eine Änderung in den Erfassungsbereichen zeitlich erfasst, so dass auf eine Bewegung einer Person geschlossen werden kann. Ferner ist es denkbar, dass sich eine Person über der Sensormatte in eine bestimmte Richtung bewegt, was durch die Erfassungsbereiche detektiert werden kann, wenn die Person einen Erfassungsbereich verlässt und in einen anderen Erfassungsbereich eintritt. Zusätzlich oder alternativ können die Erfassungsbereiche dazu genutzt werden, ein Signal der Detektion des Ereignisses gegenseitig zu validieren, um Messfehler zu reduzieren. Weiterhin ist es beispielsweise denkbar, dass in jeweils den Erfassungsbereichen das Ereignis detektiert wird und dadurch auf das tatsächliche Vorhandensein des Ereignisses geschlossen werden kann. Darüber hinaus kann durch die zumindest zwei Sensorelemente sichergestellt sein, dass die Sensormatte beispielsweise zur Anpassung an eine Geometrie des Raumes zuschneidbar sein kann, ohne die Funktion des Erfassungsmittels vollständig zu verlieren. So kann vorgesehen sein, dass eines der Sensorelemente auch dann noch funktioniert, wenn ein anderes Sensorelement von der Sensormatte abgetrennt wird, um beispielsweise eine Ecke eines Raumes oder eine Begrenzung des Raumes zu berücksichtigen. Vier Sensorelemente haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da diese in einfacher Art und Weise mit einer zentralen Auswerteeinheit verbunden werden können. Ferner wirkt sich eine Aufteilung in vier Sensorelemente positiv auf die Handhabbarkeit der Sensormatte in Bezug auf die Größe sowie auf die Zuschneidbarkeit aus. Die Sensorelemente können vorzugsweise eine Grundfläche von größer oder gleich 200 mm x 200 mm, vorzugsweise von größer oder gleich 300 x 300 mm aufweisen.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner das Erfassungsmittel zumindest eine Elektrode zur kapazitiven Detektion des Ereignisses aufweisen. Somit kann durch das Erfassungsmittel zumindest ein Teil einer Kapazität gebildet sein, insbesondere ein Teil eines Plattenkondensators. Die Elektrode kann dabei zusammen mit einem Körperteil einer Person wirken, wobei das Körperteil der Person die Gegenelektrode zur Herstellung der Kapazität bilden kann. Eine Änderung der Kapazität kann somit auf eine Bewegung der Person schließen lassen. Durch eine kapazitive Detektion des Ereignisses ist es möglich, auf einfache Art und Weise, beispielsweise bei einer Fußbodensensorik durch einen Bodenbelag hindurch die Detektion durchzuführen. Somit kann die Detektion auf Basis eines elektrischen Feldes erfolgen, welches insbesondere durch zumindest ein Bauelement des Gebäudes hindurchwirken kann. Darüber hinaus kann die kapazitive Detektion eine energiearme Möglichkeit zur Überwachung zumindest eines Teils des Raumes ermöglichen. Insbesondere kann jedem Sensorelement zumindest eine Elektrode zugeordnet sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte kann ferner vorgesehen sein, dass das Erfassungsmittel zumindest zwei Elektroden, insbesondere zur kapazitiven Detektion des Ereignisses, aufweist, durch welche gemeinsam ein elektrisches Feld generierbar ist. Somit ist es beispielsweise nicht notwendig, dass das Körperteil einer Person, welches detektiert werden soll, einen Teil der Kapazität ausbildet. Vielmehr kann bereits ein elektrisches Feld, insbesondere jeweils durch die Sensorelemente, generierbar sein, wobei der Aufenthalt einer Person in dem elektrischen Feld eine Änderung des elektrischen Feldes hervorrufen kann. Dadurch kann die Genauigkeit des Erfassungsmittels zur Detektion weiter gesteigert sein. Ferner kann dadurch das Erfassungsmittel unempfindlicher gegenüber Störwirkungen weiterer Bauelemente des Gebäudes, wie beispielsweise eines Funktionsbelages und/oder eines Sichtbelages des Raumes und/oder eines Fußbodens sein. Insbesondere können jedem Sensorelement zumindest zwei Elektroden zugeordnet sein.
Weiterhin ist es denkbar, dass das Erfassungsmittel eine Elektrode aufweist, die als Schirmelektrode zur Begrenzung eines elektrischen Feldes ausgebildet ist. Insbesondere kann eine der beiden Elektroden, durch welche gemeinsam das elektrische Feld generierbar ist, als Schirmelektrode ausgebildet sein. Durch die Schirmelektrode kann das elektrische Feld nach außen abgeschirmt sein und sich zumindest im Wesentlichen innerhalb der Begrenzung der Schirmelektrode ausbreiten und/oder zumindest im Wesentlichen durch die Begrenzung der Schirmelektrode gegenüber äußeren Einflüssen geschützt sein. Somit kann die Genauigkeit der insbesondere kapazitiven Messung durch das Erfassungsmittel verbessert sein. Vorzugsweise kann die Schirmelektrode an einem Rand des Erfassungsmittels und/oder um mehrere Elektroden, insbesondere um jedes der Sensorelemente, zumindest im Wesentlichen, insbesondere vollständig, umlaufend ausgebildet sein. Dadurch kann eine vorteilhafte Abschirmung des Erfassungsmittels und/oder jedes der Erfassungsbereiche realisiert sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ist es ferner denkbar, dass, insbesondere auf der ersten und/oder zweiten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes, eine Schalldämpfungsschicht angeordnet ist. Die Schalldämpfungsschicht kann insbesondere dazu dienen, einen Trittschall abzudämpfen. Bei Vorhandensein eines Erfassungsmittels können Schallbrücken der Sensorelemente durch die Schalldämpfungsschicht reduziert oder vermieden werden. Unter einem Trittschall kann ein Schall verstanden werden, welcher durch die Bewegung eines Menschen auf einem Fußboden entstehen kann. Durch die Schalldämpfungsschicht kann insbesondere dieser Schall abgedämpft werden. Die Schalldämpfungsschicht kann eine Faserplatte, einen Schaumstoff und/oder ein Vlies aufweisen. Somit kann mittels der Sensormatte gleichzeitig eine Funktionalität des Fußbodens gewährleistet werden, durch welche zumindest ein Teil eines Fußbodens hinsichtlich eines Schalls entkoppelt wird. Dies kann sich positiv auf die Trittschallwahrnehmung einer Person auf dem Fußboden auswirken. Vorzugsweise kann die Schalldämpfungsschicht dazu auf der Basiseinheit, insbesondere direkt auf der Basiseinheit, angeordnet sein.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass, insbesondere auf der ersten Grundseite des ersten Trägerelementes und/oder am zweiten Trägerelement, eine Abdichtungsschicht an der Basiseinheit angeordnet ist. Vorzugsweise kann dabei die Abdichtungsschicht zumindest eine Faserschicht aufweisen. Vorzugsweise kann die Abdichtungsschicht sich flächig über die gesamte oder im Wesentlichen über die gesamte Basiseinheit erstrecken. Unter 'im Wesentlichen' kann dabei verstanden werden, dass lediglich einige Randbereiche von der Abdichtungsschicht frei sind, um eine Verbindung, beispielsweise mit weiteren Sensormatten, zu gewährleisten. Die Abdichtungsschicht dient vorzugsweise dazu, dass eine Feuchtigkeit aus dem Raum nicht oder zumindest reduziert zur Basiseinheit gelangt, um die elektrischen Komponenten der Basiseinheit vor der Feuchtigkeit und/oder vor einer möglichen Korrosion zu schützen. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, wenn beispielsweise die Sensormatte in einem Feuchtraum, wie einem Badezimmer, verbaut werden soll. Die Abdichtungsschicht und/oder die Schalldämpfungsschicht können ebenfalls vorgefertigt auf der Basiseinheit angeordnet sein und gemeinsam mit der Basiseinheit an einer Baustelle angeliefert werden. Somit kann auf der Baustelle auch hier weiterer Montageaufwand entfallen und/oder eine Serienfertigung, insbesondere abseits der Baustelle, begünstigt sein.
Vorzugsweise kann die Abdichtungsschicht bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte einen Vliesstoff aufweisen. Der Vliesstoff kann günstig in der Herstellung sein und gleichzeitig eine hohe Abdichtungsfunktionalität bei guter Kompatibilität mit weiteren umgebenden Werkstoffen aufweisen. Insbesondere kann der Vliesstoff ferner gleichzeitig einen Trittschall abdämpfen, so dass bei einer Verwendung der Sensormatte in einer Fußbodensensorik sich weitere Vorteile ergeben können. Der Vliesstoff kann ferner sowohl baustellenseitig als auch abseits der Baustelle gut verarbeitbar sein.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass die Abdichtungsschicht und/oder die Schalldämpfungsschicht mit einer Klebeschicht an der Basiseinheit befestigt ist. Vorzugsweise können sowohl die Abdichtungsschicht als auch die Schalldämpfungsschicht mit jeweils einer Klebeschicht an der Basiseinheit befestigt sein. Die Klebeschicht kann insbesondere ein doppelseitiges Klebeband umfassen. Durch die Klebeschicht kann in einfacher Art und Weise eine Befestigung der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht an der Basiseinheit gewährleistet werden, wobei gleichzeitig eine Serienfertigung begünstigt sein kann. Insbesondere in Kombination mit einem doppelseitigen Klebeband ergibt sich somit eine einfache Montagemöglichkeit der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht an der Basiseinheit. Gleichzeitig kann durch die Klebeschicht beispielsweise in einem Randbereich ermöglicht werden, dass zwei benachbarte Sensormatten bei der Ausgestaltung der Flächensensorik miteinander auf einfache Art und Weise verbunden werden können, ohne dass weitere Hilfsmittel notwendig wären.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte die Basiseinheit biegbar sein, insbesondere wobei ein erreichbarer Biegewinkel der Basiseinheit größer oder gleich 10°, vorzugsweise größer oder gleich 45°, besonders bevorzugt größer oder gleich 90°, ist. Unter dem erreichbaren Biegewinkel kann insbesondere ein zulässiger Biegewinkel verstanden werden, welcher die Funktion der Sensormatte nicht zerstört oder wesentlich beeinträchtigt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Basiseinheit bei der Biegung einen Biegeradius aufweist. Insbesondere ist somit ein erreichbarer Biegewinkel von einem Abknicken der Basiseinheit zu unterscheiden. Durch die hohe Flexibilität der Basiseinheit und durch die Biegbarkeit können somit eine einfache Montage und eine hohe Robustheit der Sensormatte während des Transports und der Montage gegeben sein. So kann es beispielsweise nicht notwendig sein, die Sensormatte mit besonderer Vorsicht mit mehreren Leuten zu tragen. Insbesondere kann beispielsweise auf der Baustelle ein Stapel aus Sensormatten angeliefert werden und eine Sensormatte von einer Person von dem Stapel entnommen werden.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass die Sensormatte ein Sensormodul bildet, welches zusammen mit weiteren Sensormodulen zur Ausgestaltung der Flächensensorik verbindbar ist. Unter einem Sensormodul kann somit eine Montageeinheit verstanden werden, welche mit weiteren Montageeinheiten die Flächensensorik bildet. Somit kann die Sensormatte lediglich einen Teil der Flächensensorik bilden, wobei mehrere Sensormatten, insbesondere in Kombination mit weiteren Komponenten, die Flächensensorik ausbilden können. So ist es beispielsweise denkbar, dass jedes Sensormodul eine manuell handhabbare Dimensionierung aufweist und somit auch auf der Baustelle komfortabel gehandhabt werden kann. Je nach Geometrie des Raumes bietet die Ausgestaltung als Sensormodul ferner den Vorteil, dass die Flächensensorik an eine Größe des Raumes durch eine Variation der Anzahl der verbauten Sensormodule gesteuert werden kann.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass ein elektrisches Heizmittel zur Abgabe von Wärme vorgesehen ist, insbesondere wobei die Basiseinheit das elektrische Heizmittel aufweist. Somit kann zusätzlich zur Sensorfunktionalität der Sensormatte die Funktionalität der Sensormatte dahin gehend erweitert sein, dass gleichzeitig eine Heizfunktion zur Verfügung gestellt wird, durch welche der Raum beheizbar sein kann. Vorzugsweise kann die Heizleistung des elektrischen Heizmittels bis zu 1 kW/m2, vorzugsweise bis zu 300 W/m2, besonders bevorzugt zwischen 150 und 300 W/m2 oder 120 bis 200 W/m2, liegen. Insbesondere um die Flexibilität und einfache Verlegbarkeit der flexiblen Basiseinheit zu begünstigen, kann das erste Trägerelement eine Dicke von bis zu 2 mm, vorzugsweise von bis zu 1 mm, besonders bevorzugt von ungefähr 0,5 mm, aufweisen. Unter der Angabe 'ungefähr' kann im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Abweichung im Rahmen der üblichen Toleranzen verstanden werden. Insbesondere ist es ferner denkbar, dass zur bestimmungsgemäßen Verwendung der Sensormatte das elektrische Heizmittel zur Ausbildung der Flächenheizung bodenseitig und das Erfassungsmittel oberhalb des elektrischen Heizmittels anordbar ist. Vorzugsweise kann das elektrische Heizmittel die Wärme durch das Erfassungsmittel hindurch oder am Erfassungsmittel vorbei abgeben, so dass in vorteilhafter Art und Weise beide Funktionalitäten der Sensormatte auch in einem Lagenverbund der Sensormatte gewährleistet werden können.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte vorgesehen sein, dass die Basiseinheit ein zweites Trägerelement aufweist, an welchem das elektrische Heizmittel angeordnet ist, insbesondere wobei das Heizmittel und/oder das Erfassungsmittel zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerelement angeordnet ist. Dadurch können das Heizmittel und das Erfassungsmittel voneinander unabhängig und/oder getrennt voneinander angeordnet sein. Durch die Anordnung des Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement ist das Heizmittel und/oder das Erfassungsmittel zumindest teilweise durch das erste und zweite Trägerelement geschützt. Somit kann durch die Trägerelemente zum einen jeweils eine Basis geschaffen sein, auf welche das Heizmittel und das Erfassungsmittel aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt, sein können. Zum anderen kann dadurch gleichzeitig ein Schutz gegenüber Umwelteinflüssen gewährleistet sein. Vorzugsweise ist das Heizmittel auf einer ersten Grundseite des zweiten Trägerelementes angeordnet, wobei die zweite Grundseite des ersten Trägerelementes und die erste Grundseite des zweiten Trägerelementes einander zugewandt sind. Dadurch können das Heizmittel und das Erfassungsmittel zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement angeordnet sein. Vorzugsweise kann jedes der Trägerelemente eine Dicke von kleiner oder gleich 1 mm, vorzugsweise von kleiner oder gleich 0,5 mm, besonders bevorzugt von kleiner oder gleich 0,1 mm aufweisen.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement ein Zwischenelement angeordnet ist, durch welches das erste Trägerelement vom zweiten Trägerelement zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, beabstandet ist. Durch das Zwischenelement kann das Heizmittel vom
Erfassungsmittel gegeneinander elektrisch isoliert und/oder voneinander räumlich getrennt sein. Weiterhin können Störgrößen zwischen Heizmittel und Erfassungsmittel reduziert sein oder vermieden werden. Insbesondere kann somit die Genauigkeit der Erfassung des Ereignisses durch das Erfassungsmittel verbessert sein, wenn das Heizmittel vom
Erfassungsmittel beabstandet ist. Vorzugsweise ist das Zwischenelement als Schalldämpfungsschicht ausgebildet. Dadurch kann das Zwischenelement mehrere Funktionen übernehmen. Zum einen kann ein Trittschall durch das Zwischenelement abgedämpft werden. Zum anderen kann der Abstand zwischen Heizmittel und
Erfassungsmittel durch das Zwischenelement realisiert sein. Vorzugsweise kann zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Trägerelement und/oder zwischen dem
Zwischenelement und dem zweiten Trägerelement eine Klebeschicht angeordnet sein. Weiterhin ist es denkbar, dass das Zwischenelement als Dämmschicht zur Wärmedämmung ausgebildet ist.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das elektrische Heizmittel auf der ersten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes derart angeordnet ist, dass die Basiseinheit zur Ausgestaltung einer Flächenheizung flächig verlegbar ist. Somit kann neben der Flächensensorik auch eine Flächenheizung durch die Sensormatte bereitstellbar sein und gemeinsam ausgebildet werden, wenn die Basiseinheit verlegt wird. Damit kann beispielsweise der Raum über eine größere, insbesondere über die gesamte Fläche beheizt werden. Insbesondere kann die Sensormatte dazu ferner ein Heizmodul bilden, welches zusammen mit weiteren Heizmodulen die Flächenheizung bildet. Die Anordnung des elektrischen Heizmittels auf der ersten Grundseite kann ferner mittelbar oder unmittelbar auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement vorgesehen sein. Insbesondere kann das elektrische Heizmittel somit gemeinsam mit dem Erfassungsmittel und dem ersten und/oder zweiten Trägerelement flächig verlegbar sein. Damit kann das elektrische Heizmittel die gleichen Vorteile aufweisen, wie sie bereits mit Bezug auf das Erfassungsmittel bzw. die Basiseinheit hinsichtlich einer einfachen Montage erläutert worden sind, wobei gleichzeitig eine erhöhte Funktionalität der Sensormatte durch das elektrische Heizmittel gewährleistet sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass das elektrische Heizmittel stoffschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement verbunden ist. Insbesondere kann dabei das elektrische Heizmittel direkt oder indirekt auf das erste und/oder zweite Trägerelement, vorzugsweise durch einen Siebdruck, aufgedruckt sein. Dadurch kann sich insbesondere eine Serienfertigung der Sensormatte weiter vereinfachen. Die stoffschlüssige Verbindung des elektrischen Heizmittels kann mittelbar oder unmittelbar mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement vorgesehen sein. Dazu kann das elektrische Heizmittel direkt mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement verbunden sein oder es können zwischenliegende Komponenten, insbesondere Schichte, vorgesehen sein, welche ebenfalls stoffschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement verbunden sind. Durch eine stoffschlüssige Verbindung von elektrischem Heizmittel und Trägerelement kann ferner eine hohe Festigkeit der Basiseinheit erreicht werden, so dass das elektrische Heizmittel und das erste und/oder zweite Trägerelement auch auf der Baustelle nicht ohne Weiteres getrennt werden können. Durch einen Druck des elektrischen Heizmittels auf das erste und/oder zweite Trägerelement kann das elektrische Heizmittel ferner präzise auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement positioniert werden und auch die Geometrie des elektrischen Heizmittels kann präzise vorgegeben sein. Ein Siebdruck bietet hierzu eine günstige Möglichkeit, leitfähige Strukturen auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement vorzusehen. Insbesondere kann das elektrische Heizmittel somit ein druckfähiges Material aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das elektrische Heizmittel form- und/oder kraftschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement verbunden sein.
Es ist bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ferner denkbar, dass das elektrische Heizmittel zumindest ein Widerstandselement aufweist, vorzugsweise welches sich auf der ersten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes erstreckt. Vorzugsweise kann dabei das Widerstandselement flächig, besonders bevorzugt plattenartig, ausgestaltet sein. Die Heizleistung des elektrischen Heizmittels kann somit durch das Widerstandselement bereitgestellt werden, wobei je nach elektrischem Widerstand des Widerstandselementes die Heizleistung variieren kann. Durch eine flächige, vorzugsweise plattenartige, Ausgestaltung des Widerstandselementes kann ferner eine konstante Heizleistung über einen großen Bereich der Sensormatte erreicht werden, wobei gleichzeitig eine Dicke des Widerstandselementes, d. h. insbesondere eine Erstreckung in senkrechter Richtung zur ersten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes, gering gehalten werden kann. Dies wiederum begünstigt die Anordnung der Sensormatte beispielsweise in einem Fußboden des Raumes, so dass der Fußboden aufgrund der Sensormatte nicht oder nur geringfügig erhöht sein kann. Insbesondere ist ferner begünstigt, dass das elektrische Heizmittel direkt auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement angeordnet sein kann. Dadurch kann die Herstellung der Sensormatte deutlich vereinfacht sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ist es ferner denkbar, dass das Widerstandselement eine ausgehärtete Karbonpaste aufweist. Vorzugsweise kann dabei die Karbonpaste einen Kohlenstoff und/oder einen Füllstoff aufweisen. Das Verhältnis von Kohlenstoff zu Füllstoff kann vorzugsweise zwischen 25 und 75 Gew.-% der Karbonpaste betragen. Die Karbonpaste kann insbesondere einen gemahlenen Kohlenstoff in Pulverform aufweisen. Insbesondere ist die Karbonpaste in einfacher Art und Weise auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement aufdruckbar, so dass eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise von dem elektrischem Heizmittel und dem ersten und/oder zweiten Trägerelement, einfach herzustellen ist. Insbesondere eignet sich eine derartige Karbonpaste auch gut für einen Siebdruck und zur Haftung auf Kunststoffen. Somit kann das erste und/oder zweite Trägerelement aus einem günstigen Material hergestellt sein und gleichzeitig kann eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Widerstandselement begünstigt sein. Der Füllstoff kann dabei dazu dienen, die Heizleistung der Karbonpaste bzw. des Widerstandselements einzustellen. Insbesondere kann es bei der Herstellung der Karbonpaste, z. B. in Abhängigkeit von einem Zulieferer bzw. einer Herstellung des Kohlenstoffs, dazu kommen, dass die Heizleistung des Kohlenstoffs variiert. Um dennoch eine vorgegebene Heizleistung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz zu erreichen, kann der Füllstoff beigemischt werden, um die Leitfähigkeit der Karbonpaste zu senken oder zu erhöhen. Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor zum Kalibrieren des elektrischen Heizmittels vorgesehen ist. Vorzugsweise kann der
Temperatursensor auf oder neben der Basiseinheit angeordnet sein. Durch den
Temperatursensor kann beispielsweise bei Inbetriebnahme der Sensormatte das elektrische Heizmittel kalibriert werden, wobei die Heizleistung an die Umgebungsbedingung angepasst sein kann. Insbesondere kann somit eine Referenztemperatur gesetzt werden, welche das elektrische Heizmittel erreichen soll, um eine bestimmte der Referenztemperatur zugeordnete Raumtemperatur zu erreichen. Ferner kann der Temperatursensor auch im Betrieb der Sensormatte dazu eingesetzt werden, ein Justieren des elektrischen Heizmittels vorzunehmen. So kann beispielsweise je nach aktueller Temperatur vorgesehen sein, dass das elektrische Heizmittel mit mehr oder weniger Leistung versorgt wird. Der
Temperatursensor kann vorzugsweise ein Thermocouple oder einen NTC-Widerstand umfassen. Somit kann der Temperatursensor klein ausgebildet sein, um einen
Bauraumbedarf der Sensormatte gering zu halten. Ferner ist es denkbar, dass der Temperatursensor in einem Unterputzgerät angeordnet ist, in welchem auch beispielsweise eine Steuereinheit angeordnet sein kann. Somit kann ein zentraler Temperatursensor für die Flächenheizung vorgesehen sein, wobei der Temperatursensor für die Sensormatte, und vorzugsweise für weitere Sensormatten, vorgesehen sein kann.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte kann ferner vorgesehen sein, dass das erste und/oder zweiten Trägerelement einen Kunststoff, vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt ein Polyester, aufweist oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt einem Polyester, besteht. Wie bereits zuvor beschrieben, bietet ein Kunststoff eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, einen stoffschlüssigen Verbund mit dem Widerstandselement des elektrischen Heizmittels bereitzustellen. Insbesondere kann das erste und/oder zweite Trägerelement ein Polyethylenterephthalat (PET) aufweisen oder aus einem Polyethylenterephthalat (PET) bestehen. Somit kann das erste und/oder zweite Trägerelement beispielsweise in einfacher Art und Weise in Form einer Folie hergestellt werden. Dies kann sich wiederum positiv auf eine einfache Serienproduktion auswirken, da das erste und/oder zweite Trägerelement beispielsweise als Bandmaterial hergestellt werden kann und je nach Dimensionierung der Sensormatte zugeschnitten werden kann. Darüber hinaus bietet ein Kunststoff eine gute Beständigkeit gegenüber Umweltbedingungen, insbesondere gegenüber Korrosion oder dergleichen. Somit kann durch die Ausbildung des ersten und/oder zweiten Trägerelementes mittels Kunststoff gleichzeitig eine chemische Resistenz des ersten und/oder zweiten Trägerelementes und somit zumindest teilweise der Basiseinheit gegenüber Baustoffen, zum Beispiel eines Fußbodens des Raumes, gegeben sein. Insbesondere können das erste und zweite Trägerelement materialeinheitlich sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ist es ferner denkbar, dass das elektrische Heizmittel zumindest bereichsweise durch eine erste elektrisch isolierende Schutzschicht und/oder das Erfassungsmittel zumindest bereichsweise durch eine zweite elektrisch isolierende Schutzschicht überdeckt ist. Insbesondere kann die erste und/oder zweite elektrisch isolierende Schutzschicht Teil der Basiseinheit sein. Somit ist insbesondere eine einfache Herstellung der Basiseinheit in Serie möglich, wenn beispielsweise das elektrische Heizmittel und/oder das Erfassungsmittel auf das erste Trägerelement aufgedruckt wird und anschließend mit einer elektrisch isolierenden Schutzschicht überzogen wird. Die erste und/oder zweite elektrisch isolierende Schutzschicht kann vorzugsweise ein Polymer, insbesondere einen Fotolack, umfassen. Insbesondere kann die erste und/oder zweite elektrisch isolierende Schutzschicht auf das erste Trägerelement und/oder das Heizmittel und/oder das Erfassungsmittel aufgedruckt sein, um eine Schutzwirkung zu entfalten. Durch eine Verwendung eines Fotolacks für die erste und/oder zweite elektrisch isolierende Schutzschicht kann die Herstellung der Sensormatte beispielsweise insofern vereinfacht sein, dass der Fotolack in flüssiger Form aufgebracht und durch, insbesondere ultraviolette, Belichtung ausgehärtet ist. Insbesondere kann es sich somit um einen Negativlack bei dem Fotolack handeln.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Basiseinheit zumindest einen elektrischen Anschluss, insbesondere zum Anschluss an eine Energiequelle und/oder an eine Steuereinheit, aufweist. Vorzugsweise kann dabei der elektrische Anschluss ein Verbindungsmittel zum reversiblen Verbinden des elektrischen Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels mit der Energiequelle und/oder der Steuereinheit aufweisen. Durch den elektrischen Anschluss kann in einfacher Art und Weise eine Schnittstelle zur Verfügung gestellt sein, durch welche die Sensormatte an eine Energiequelle und/oder eine Steuereinheit anbindbar sein kann. Der Anschluss an die Energiequelle und/oder an die Steuereinheit kann dabei mittelbar vorgesehen sein, wobei beispielsweise weitere Sensormatten dazwischen schaltbar sein können. Für eine verbesserte elektrische Kontaktierung kann das Verbindungsmittel vorzugsweise durch einen elektrisch leitfähigen Klebstoff mit der Basiseinheit verbunden sein. Das reversible Verbinden des elektrischen Heizmittels mit der Energiequelle und/oder der Steuereinheit kann die Montage der Sensormatte zur Ausgestaltung der Flächenheizung weiter vereinfachen. So kann der elektrische Anschluss, beispielsweise einen Druckknopf und/oder eine Öse aufweisen, um die reversible Verbindung des elektrischen Heizmittels mit der Energiequelle und/oder der Steuereinheit zu gewährleisten. Insbesondere ist durch die reversible Verbindung gleichzeitig ermöglicht, dass beispielsweise bei einer Fehlmontage ein einfaches Lösen, insbesondere ein zerstörungsfreies Lösen, ermöglicht sein kann, was die Montage der Flächenheizung insgesamt weiter vereinfachen kann. Weiterhin ist es denkbar, dass das Verbindungsmittel einen, insbesondere offenliegenden, elektrischen Kontakt an der Basiseinheit aufweist.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte vorgesehen sein, dass der elektrische Anschluss eine Verbindungsschnittstelle zum Verbinden des elektrischen Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels mit einer Verbindungseinheit zum Verbinden der Verbindungsschnittstelle mit einer Gegenverbindungsschnittstelle aufweist, insbesondere wobei die Verbindungsschnittstelle zumindest ein Ausrichtmittel umfasst, durch welches eine Fehlstellung der Verbindungseinheit verhinderbar ist. Das Ausrichtmittel kann Öffnungen und/oder Vorsprünge umfassen, die mit einer Positionierhilfe der Verbindungseinheit korrespondieren. Die Verbindungseinheit kann insbesondere als eine Zusatzbaugruppe bereitgestellt sein, die erst bei der Montage der Flächenheizung hinzugefügt wird. Durch die Verbindungseinheit kann eine einfache, baustellengerechte Verbindungsmöglichkeit geschaffen sein. Dabei können vorzugsweise mehrere, besonders bevorzugt drei, Öffnungen vorgesehen sein. Durch eine entsprechende Anordnung des Ausrichtmittels kann damit lediglich eine korrekte oder eine korrekte und eine offensichtlich bzw. auffällig falsche Stellung der Verbindungseinheit an der Verbindungsschnittstelle möglich sein. Die Verbindungsschnittstelle kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, mit der Verbindungseinheit kraft-, stoff- und/oder formschlüssig verbunden zu werden. Insbesondere kann die Verbindungsschnittstelle für eine magnetische Verbindung mit der Verbindungseinheit ausgebildet sein. Dazu kann die Verbindungsschnittstelle einen Magneten oder ein magnetisierbares Material aufweisen. Dadurch kann eine besonders einfache und insbesondere baustellengerechte Verbindungsmöglichkeit geschaffen sein. Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verbindungsschnittstelle eine Ausnehmung in der Basiseinheit zur Aufnahme der Verbindungseinheit umfasst, insbesondere wobei die Ausnehmung durch das erste und/oder zweite Trägerelement zumindest teilweise begrenzt wird. Die Ausnehmung kann insbesondere einen Ausschnitt aus dem Zwischenelement und dem ersten und/oder zweiten Trägerelement umfassen. Dadurch kann eine einfache Aufnahme für die Verbindungseinheit geschaffen sein. In Ausnehmungen, an welchen keine Verbindungseinheit angebracht werden soll, kann ein Blindstück vorgesehen sein, durch welches die Verbindungsschnittstelle geschützt ist. Wird die Ausnehmung durch das erste, vorzugsweise das zweite, Trägerelement begrenzt, kann am ersten und/oder zweiten Trägerelement ein Verbindungsmittel in Form einer elektrischen Kontaktierung vorgesehen sein, so dass die Verbindungseinheit in einfacher Art und Weise in einen elektrischen Kontakt mit der Sensormatte bringbar ist. Ferner ist es denkbar, dass das erste und/oder zweite Trägerelement in der Verbindungseinheit magnetisch eingeklemmt wird. Dadurch kann ein elektrischer Kontakt und eine Fixierung der Verbindungseinheit an der Sensormatte verbessert sein.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der elektrische Anschluss einen Heizanschluss, welcher mit dem elektrischen Heizmittel verbunden ist, und/oder einen Datenanschluss, welcher mit dem Erfassungsmittel verbunden ist, umfasst. Vorzugsweise kann der elektrische Anschluss einen Heizanschluss und einen Datenanschluss umfassen. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Heizanschluss und der Datenanschluss räumlich getrennt, insbesondere auf verschiedenen Seiten der Sensormatte angeordnet, sind. Durch den Heizanschluss kann es möglich sein, das elektrische Heizmittel mit Energie zu versorgen. Ferner ist es denkbar, dass das elektrische Heizmittel durch den Heizanschluss auch angesteuert wird. Die Ansteuerung kann beispielsweise durch das Einschalten oder Ausschalten eines Stromes am elektrischen Heizmittel vorgesehen sein. Durch den Datenanschluss kann ferner vorgesehen sein, dass das Erfassungsmittel mit der Steuereinheit kommunizieren kann. Insbesondere kann durch den Datenanschluss ferner gewährleistet sein, dass das Erfassungsmittel mit Energie versorgt wird. Somit kann am Heizanschluss und/oder am Datenanschluss eine Spannung anlegbar sein. Insbesondere können der Heizanschluss und der Datenanschluss gemeinsam am elektrischen Anschluss vorgesehen sein, so dass das Verbinden der Sensormatte mit weiteren Sensormatten und/oder mit einer Steuereinheit und/oder einer Energiequelle in einfacher Art und Weise intuitiv bewerkstelligt werden kann, während sich der Monteur auf den elektrischen Anschluss konzentrieren kann. Dadurch kann insbesondere die Montage insofern vereinfacht sein, dass die Fehlerquote beim Anschluss der Sensormatte gesenkt sein kann.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ist es ferner denkbar, dass der elektrische Anschluss in einem Randbereich der Basiseinheit angeordnet ist, insbesondere wobei das elektrische Heizmittel durch zumindest eine Leiterbahn mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist und/oder wobei das elektrische Heizmittel in einem Mittenbereich des ersten und/oder zweiten Trägerelementes angeordnet ist. Durch die Anordnung des elektrischen Anschlusses im Randbereich der Basiseinheit kann somit ein einfacher Anschluss der Basiseinheit und/oder der Sensormatte ermöglicht sein, ohne die Funktionalität des Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels zu beeinträchtigen. Durch die Leiterbahn kann in einfacher Art und Weise eine Verbindung zwischen dem Heizmittel und dem elektrischen Anschluss ausgebildet sein. Durch die Anordnung des elektrischen Heizmittels im Mittenbereich des ersten und/oder zweiten Trägerelementes kann dieses ferner für eine flächige Funktionalität der Heizleistung ausgebildet sein. Eine Überlappung mehrerer Widerstandselemente beim Anordnen von mehreren Sensormatten nebeneinander nicht notwendig ist, wenn der elektrische Anschluss und das elektrische Heizmittel räumlich getrennt sind.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das elektrische Heizmittel ein Heizleitelement aufweist, durch welches das Widerstandselement mit der Leiterbahn verbunden ist. Insbesondere kann dabei das Heizleitelement direkt auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement angeordnet sein. Das Heizleitelement kann vorzugsweise ein anderes Material aufweisen, als das Widerstandselement. Das Heizleitelement kann vorteilhafterweise ein Edelmetall, bevorzugt ein Silber, aufweisen. Dadurch kann das Heizleitelement einen geringeren Widerstand haben als das Widerstandselement, so dass durch die Kontaktierung bzw. elektrische Verbindung des elektrischen Heizmittels mit der Leiterbahn die Verluste durch elektrischen Widerstand gering gehalten werden können und somit das Widerstandselement den maßgeblichen Teil der Wärmeentwicklung und der Energieaufnahme aufweist. Um einen besonders einfachen Aufbau zu erreichen, kann dabei beispielsweise das Heizleitelement direkt auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement angeordnet sein und das Widerstandselement direkt auf dem Heizleitelement. Somit kann insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung von dem Heizleitelement mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem Widerstandselement vorgesehen sein. Dadurch kann die Sensormatte insgesamt nur eine geringe Dicke aufweisen und gleichzeitig der Aufbau einfach gehalten werden.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte die Leiterbahn stoffschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement verbunden sein. Insbesondere kann dabei die Leiterbahn auf das erste und/oder zweite Trägerelement aufgedruckt sein. Insbesondere kann die Leiterbahn durch einen Siebdruck auf das erste und/oder zweite Trägerelement aufgebracht sein. Dadurch ist eine sichere Verbindung von der Leiterbahn mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement gewährleistet, während gleichzeitig eine Serienfertigung der Sensormatte vereinfacht sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Leiterbahn, insbesondere im Randbereich der Basiseinheit, umlaufend am ersten und/oder zweiten Trägerelement angeordnet ist. Dadurch kann die Sensormatte in einfacher Art und Weise an Geometrien des Raumes durch Zuschneiden angepasst werden, ohne beispielsweise die Funktionalität des Heizmittels vollständig zu zerstören. Somit können beispielsweise einzelne Widerstandselemente abgeschnitten werden, während andere Widerstandselemente noch funktionieren, da diese vorzugsweise mit mehreren Heizleitelementen mit der Leiterbahn verbunden sein können oder an mehreren Punkten mit der umlaufenden Leiterbahn verbunden sein können.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte vorgesehen sein, dass mehrere Sensorelemente des Erfassungsmittels in einem regelmäßigen Verteilungsmuster, insbesondere auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes, angeordnet sind. Dadurch kann sich eine vorteilhafte Überwachungsfunktionalität des Erfassungsmittels ergeben, wobei zum einen eine Zuordnung der einzelnen Sensorelemente im Raum vereinfacht sein kann, wenn das Verteilungsmuster regelmäßig ausgebildet ist, und zum anderen auch ein Zuschneiden der Sensormatte begünstigt sein kann. Ferner können mehrere Sensorelemente jeweils überlappende oder nebeneinander angeordnete Erfassungsbereiche ausbilden, welche zur Validierung bei der Detektion eines Ereignisses eingesetzt werden können. Somit können durch Verlegen einer einzelnen Sensormatte mehrere Sensorelemente gleichzeitig verlegt werden, so dass die Montage der Flächenheizung insgesamt vereinfacht, insbesondere beschleunigt, sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Widerstandselemente des elektrischen Heizmittels in einem regelmäßigen Verteilungsmuster, insbesondere auf der ersten Grundseite des ersten Trägerelementes, angeordnet sind. Die Widerstandselemente können dadurch eine Zuschneidbarkeit der Sensormatte begünstigen und/oder eine gleichmäßige Wärmeverteilung über eine Fläche der Sensormatte ermöglichen.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass das Erfassungsmittel mit zumindest einer dezentralen Auswerteeinheit, insbesondere zur Verarbeitung von Sensordaten des Erfassungsmittels, verbunden ist. Vorzugsweise ist die dezentrale Auswerteinheit mit elektrisch leitfähigem Klebstoff mit einer Datenleitung der Basiseinheit elektrisch und/oder mechanisch verbunden. Die dezentrale Auswerteeinheit kann somit Teil der Sensormatte sein und vorzugsweise auf der Basiseinheit vormontiert sein. Durch die dezentrale Auswerteeinheit ist es möglich, die Sensordaten nahe an den Sensorelementen oder dem Sensorelement abzugreifen, so dass bei der Übertragung der Sensordaten keine oder nur geringe Verluste entstehen. Insbesondere bei einer kapazitiven Erfassung kann sich dies auf die Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit des Erfassungsmittels positiv auswirken. Die dezentrale Auswerteeinheit kann vorzugsweise einen Analog-Digital-Wandler, insbesondere auf einer Platine, aufweisen. Somit kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die dezentrale Auswerteeinheit analoge Sensorsignale in digitale Signale umwandelt und an eine zentrale Steuereinheit weiterleitet. Dadurch kann ein benötigter Bauraum der Auswerteeinheit gering, gleichzeitig jedoch eine erhöhte Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit zur Verfügung gestellt sein. Insbesondere kann jedes der Sensorelemente des Erfassungsmittels mit jeweils einer dezentralen Auswerteeinheit verbunden sein. Dadurch kann in insbesondere unmittelbarer Nähe der Sensorelemente ein jeweiliges Sensorsignal abgreifbar und zumindest teilweise verarbeitbar sein, so dass Verluste bei der Übertragung gering gehalten werden können. Zusätzlich oder alternativ kann die dezentrale Auswerteeinheit mit jedem der Sensorelemente der Sensormatte verbunden sein. Somit kann eine dezentrale Auswerteeinheit pro Sensormatte ausreichend sein, um die Sensordaten aller Sensorelemente der Sensormatte zu verarbeiten. Dadurch wird zum einen der Vorteil erzielt, dass die Leitungen für die insbesondere analogen Sensordaten bis zur dezentralen kurz gehalten werden können und gleichzeitig lediglich eine dezentrale Auswerteeinheit pro Sensormatte verwendet wird. Die dezentrale Auswerteeinheit kann vorzugsweise eine Leiterplatte, einen Prozessor, insbesondere einen Mikroprozessor, und/oder weitere elektronische Bauelemente umfassen. Vorzugsweise kann die dezentrale Auswerteeinheit mit einer Vergussmasse, die insbesondere ein Kunstharz aufweist oder aus einem Kunstharz besteht, übergossen sein. Dadurch können die elektrischen Komponenten der dezentralen Auswerteinheit geschützt sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ist es ferner denkbar, dass das Erfassungsmittel und/oder die dezentrale Auswerteeinheit mit einem zentralen Steuergerät verbindbar ist. Insbesondere kann jede dezentrale Auswerteeinheit mit dem zentralen Steuergerät verbindbar sein. Dadurch können in einfacher Art und Weise die Daten von der dezentralen Auswerteeinheit in das zentrale Steuergerät übertragen werden, wobei entsprechend, wie zuvor beschrieben, die dezentrale Auswerteeinheit einfach ausgestaltet sein kann, während beispielsweise komplexe Rechenoperationen durch das zentrale Steuergerät ausführbar sein können. Dadurch kann beispielsweise die Rechenkapazität im zentralen Steuergerät konzentriert sein. Vorzugsweise ist das zentrale Steuergerät Teil einer Steuereinheit, durch welche z.B. auch das elektrische Heizmittel ansteuerbar sein kann.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte die zentrale Auswerteeinheit auf der ersten Grundseite oder der zweiten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes an der Basiseinheit angeordnet sein. Vorzugsweise kann die dezentrale Auswerteeinheit zumindest teilweise in die Schalldämpfungsschicht eingebettet sein. Somit kann die Schalldämpfungsschicht gleichzeitig eine Schutzwirkung für die Auswerteeinheit aufweisen, so dass bei einer Belastung der Sensormatte im Bereich der dezentralen Auswerteeinheit die Schalldämpfungsschicht etwas nachgeben kann, so dass die Belastung nicht vollständig auf die dezentrale Auswerteeinheit wirken kann. Ferner kann durch die Einbettung der dezentralen Auswerteeinheit in die Schalldämpfungsschicht gewährleistet sein, dass der Bauraum zur Ausgestaltung der Sensormatte effektiv genutzt wird, so dass eine Dicke der Sensormatte begrenzt sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Basiseinheit zumindest eine Datenleitung aufweist, welche mit dem Erfassungsmittel und/oder mit der dezentralen Auswerteeinheit in Kommunikationsverbindung steht. Die Datenleitung kann insbesondere separat zu der Leiterbahn vorgesehen sein, und eine Verbindung des Erfassungsmittels zum Datenanschluss ermöglichen. Dadurch kann in einfacher Art und Weise eine Verbindungsmöglichkeit geschaffen werden, durch welche Daten des Erfassungsmittels zu weiteren Komponenten der Flächenheizung transportiert werden können. Insbesondere kann die Datenleitung am ersten und/oder zweiten Trägerelement angeordnet sein. Dadurch kann sich eine einfache Verbindungsmöglichkeit ergeben, wenn die Verbindungsschnittstelle eine Ausnehmung umfasst. So ist es denkbar, dass die Datenleitung an der ersten Grundseite des zweiten Trägerelementes angeordnet ist, so dass eine elektrische Kontaktierung am elektrischen Anschluss für das Heizmittel und das Erfassungsmittel über das zweite Trägerelement erfolgen kann.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte denkbar, dass sich die dezentrale Auswerteinheit zumindest teilweise in eine Aufnahmeöffnung des Zwischenelementes erstreckt. Dadurch kann die dezentrale Auswerteeinheit z.B. in das Zwischenelement eingebettet sein und zumindest teilweise durch das Zwischenelement vor äußeren Einflüssen geschützt sein. Ferner kann eine Dicke der Sensormatte gering gehalten werden, wenn die dezentrale Auswerteeinheit nicht oder nur teilweise aus der Basiseinheit herausragt. Die Aufnahmeöffnung kann beispielsweise in das Zwischenelement eingeschnitten sein. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass durch die dezentrale Auswerteeinheit zumindest ein Sensorelement des Erfassungsmittels mit der Datenleitung verbunden ist. Somit kann durch die dezentrale Auswerteeinheit beispielsweise auch ein Übergang der Sensordaten vom ersten zum zweiten Trägerelement und umgekehrt realisiert sein, insbesondere wenn sich die dezentrale Auswerteeinheit gleichzeitig in das Zwischenelement erstreckt.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte denkbar, dass die dezentrale Auswerteeinheit und/oder das Heizmittel mit dem elektrischen Anschluss durch einen Anschlussabschnitt elektrisch verbunden ist, insbesondere wobei durch den Anschlussabschnitt eine Datenleitung und/oder zumindest ein Teil einer Leiterbahn ausgebildet ist. Der Anschlussabschnitt kann vorzugsweise auf der ersten Grundseite des zweiten Trägerelementes angeordnet, insbesondere auf die erste Grundseite des zweiten Trägerelementes aufgedruckt, sein. Dadurch kann in einfacher Art und Weise eine direkte Verbindung der dezentralen Auswerteeinheit mit dem elektrischen Anschluss geschaffen sein. Dabei können Sensordaten über den Anschlussabschnitt an eine Steuereinheit übermittelbar sein. Ferner kann das Heizmittel über den Anschlussabschnitt mit Strom versorgbar bzw. ein Potential an ein Widerstandselement des Heizmittels anlegbar sein.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte vorgesehen sein, dass mehrere elektrische Anschlüsse, insbesondere zum Anschluss an eine Energiequelle und/oder an eine Steuereinheit, in einem Randbereich der Basiseinheit angeordnet sind, insbesondere wobei sich mehrere Anschlussabschnitte von der dezentralen Auswerteeinheit, vorzugsweise kreuzartig, zu den elektrischen Anschlüssen erstrecken. Die dezentrale Auswerteeinheit kann vorzugsweise mittig an der Basiseinheit angeordnet sein. Die elektrischen Anschlüsse sind vorzugsweise in einem Randbereich der Basiseinheit angeordnet. Somit kann durch die kreuzartige Ausbildung der Anschlussabschnitte ein kurzer Weg erzielt werden. Insbesondere können die Anschlussabschnitte über die dezentrale Auswerteeinheit oder zumindest teilweise direkt miteinander verbunden sein. Insbesondere kann das Heizleitelement Anschlussabschnitte aufweisen, die umlaufend miteinander verbunden sind. Dadurch kann die Zuschneidbarkeit der Sensormatte verbessert sein, wenn ein Schnitt durch einen der Anschlussabschnitte nicht unmittelbar zu einem Abschneiden der Stromversorgung für die Widerstandselemente führt. Die Datenleitung kann vorzugsweise separate Anschlussabschnitte aufweisen.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich ein Durchgangselement aufweist zur Verbindung des Erfassungsmittels mit der dezentralen Auswerteinheit zumindest teilweise durch das erste Trägerelement hindurch erstreckt. Das Durchgangselement kann vorzugsweise einen Niet umfassen, welcher bei der Herstellung der Basiseinheit in das erste Trägerelement eingebracht wird. Dabei sind jedoch auch ferner andere Möglichkeiten der Verbindung der beiden Grundseiten des ersten Trägerelementes denkbar. Vorzugsweise kann das Durchgangselement elektrisch leitend ausgebildet sein. Dadurch kann, ermöglicht sein, dass das Erfassungsmittel, welches vorzugsweise auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet ist, mit einem elektrischen Bauteil auf der gegenüberliegenden, insbesondere auf der ersten Grundseite, des ersten Trägerelementes verbunden ist. Somit kann auf der dem Erfassungsmittel gegenüberliegenden Seite des ersten Trägerelementes beispielsweise eine dezentrale Auswerteeinheit angeordnet sein, welche durch das Durchgangselement mit dem Erfassungsmittel elektrisch verbindbar sein kann. Somit kann die Kontaktierung durch das erste Trägerelement hindurch erreicht werden, ohne beispielsweise eine Leitung an der Außenseite der Basiseinheit entlang zu legen und zumindest teilweise um die Basiseinheit herumzuwickeln, um die andere Seite zu erreichen. Gleichzeitig kann die durch das Durchgangselement zurückgelegte Wegstrecke gering sein, so dass auch der elektrische Widerstand und damit mögliche Signalverluste gering sein können. Auch eine einfache Fertigung wird durch das Durchgangselement begünstigt, insbesondere wenn dieses beispielsweise als Niet ausgestaltet ist. Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Datenleitung einen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, um einen Mittenbereich der Basiseinheit umlaufenden Ringabschnitt aufweist. Vorzugsweise kann dabei die Datenleitung einen Versorgungsabschnitt aufweisen, welcher zumindest teilweise in dem Mittenbereich angeordnet ist. Unter dem Ringabschnitt kann vorzugsweise ein Abschnitt der Datenleitung verstanden werden, welcher sich entlang des Randbereiches der Basiseinheit erstreckt. Der Ringabschnitt kann rund ausgebildet sein oder an eine eckige Form der Sensormatte angepasst sein. Durch den Ringabschnitt ist es möglich, eine Verbindung des Erfassungsmittels mit einem Datenanschluss zu erhalten, auch dann, wenn die Sensormatte beispielsweise zur Anpassung an eine Geometrie eines Raumes zugeschnitten wird. Die Versorgungsabschnitte verbinden dabei insbesondere den Ringabschnitt mit dem Erfassungsmittel und/oder den dezentralen Auswerteeinheiten, welche sich vorzugsweise im Mittenbereich der Basiseinheit befinden.
Vorteilhafterweise kann die Datenleitung mit einem Datenanschluss verbunden sein, welcher von außerhalb der Basiseinheit zugänglich ist. Vorzugsweise kann dabei die Datenleitung durch den Datenanschluss mit dem zentralen Steuergerät verbindbar sein. Somit kann durch den Datenanschluss gewährleistet sein, dass das Erfassungsmittel und/oder die dezentrale Auswerteeinheit an das zentrale Steuergerät angebunden werden kann. Dies kann beispielsweise mittelbar dadurch erfolgen, dass mehrere Sensormatten miteinander über unterschiedliche Datenanschlüsse verbunden werden und zumindest eine der Sensormatten schließlich mit dem zentralen Steuergerät verbunden wird.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte die Datenleitung über den Ringabschnitt mit mehreren Datenanschlüssen verbunden sein, welche in einem Randbereich der Basiseinheit angeordnet sind. Insbesondere können die Datenanschlüsse Teil von elektrischen Anschlüssen im Randbereich der Basiseinheit sein. Dadurch, dass die Datenleitung über den Ringabschnitt mit mehreren Datenanschlüssen verbunden ist, ist ferner eine Zuschneidmöglichkeit der Sensormatte weiter begünstigt. Insbesondere können somit auch Bereiche, in welchen ein Anschluss vorgesehen ist, abgeschnitten werden, ohne die Funktionalität des Erfassungsmittels wesentlich zu beeinträchtigen. Somit kann es beispielsweise lediglich notwendig sein, einen Datenanschluss übrig zu lassen, wenn die Sensormatte an eine Geometrie des Raumes durch Zuschneiden angepasst wird. Es ist bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte ferner denkbar, dass das elektrische Heizmittel und/oder die Leiterbahn und/oder die Datenleitung und/oder das Erfassungsmittel ein Edelmetall, insbesondere Silber, aufweist. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein Heizleitelement des elektrischen Heizmittels und/oder ein Sensorelement des Erfassungsmittels das Edelmetall, insbesondere Silber, aufweist. Durch das Edelmetall kann ein geringer Widerstand der jeweiligen Komponente gewährleistet sein, so dass die elektrische Leistung nicht oder zumindest reduziert in Form von Wärme ungewollt abgegeben wird. Insbesondere im Bereich des Erfassungsmittels kann dabei ferner ein Messergebnis der Detektion des Ereignisses in seiner Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit verbessert sein. Ferner ist beispielsweise ein Silber in einfacher Art und Weise in einem Druckverfahren verarbeitbar, so dass eine einfache Herstellung der Sensormatte beispielsweise durch Aufdrucken einzelner Komponenten verbessert sein kann.
Es ist ferner denkbar, dass bei einer erfindungsgemäßen Sensormatte zumindest eine Soll- Schnittlinie vorgesehen ist, entlang welcher ein Zuschneiden der Sensormatte zur Anpassung an eine Geometrie des Raumes möglich ist, ohne die Funktion des Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels vollständig zu zerstören, insbesondere wobei ein Teil des Heizmittels und/oder Erfassungsmittels beim Zuschneiden entlang der Soll-Schnittlinie abtrennbar ist. Unter der Soll-Schnittlinie kann ein Bereich verstanden werden, entlang welchem eine vorteilhafte Schnittmöglichkeit geschaffen ist, so dass die Funktion des Heizmittels und/oder des Erfassungsmittels nicht vollständig zerstört wird. Vorzugsweise kann die Soll-Schnittlinie vorgezeichnet und/oder vorperforiert sein, so dass ein Monteur die Soll-Schnittlinie schnell erkennen kann. Insbesondere können mehrere Soll-Schnittlinien vorgesehen sein. Dadurch kann die Flexibilität bei der Montage der Sensormatte weiter gesteigert sein. Weiterhin können sich die Soll-Schnittlinien beispielsweise aus der Anordnung der Sensorelemente des Erfassungsmittels und/oder der Widerstandselemente des Heizmittels ergeben, insbesondere wenn die Sensorelemente und/oder die Widerstandselemente in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Flächensensorik zum Detektieren eines Ereignisses in einem Raum eines Gebäudes beansprucht. Dabei ist zumindest eine erfindungsgemäße Sensormatte flächig auf einem Bauelement des Gebäudes verlegt. Damit bringt eine erfindungsgemäße Flächensensorik die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Sensormatte beschrieben worden sind. Unter dem Bauelement des Gebäudes kann vorzugsweise ein Rohbauteil, insbesondere ein Rohbaufußboden, verstanden werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass auf das Bauelement die erfindungsgemäße Sensormatte aufgelegt wird und anschließend mit einem Funktions- und/oder Sichtbelag des herzustellenden Fußbodens verdeckt wird. Insbesondere kann die Flächenheizung mehrere erfindungsgemäße Sensormatten aufweisen, welche miteinander verbunden sind. Die Flächensensorik kann ferner als Fußbodensensorik ausgestaltet sein. Dabei ist die Flächensensorik in einfacher Art und Weise verlegbar und kann gleichzeitig bei nur geringer Dicke auch entsprechend einen geringen Bauraum innerhalb des Gebäudes beanspruchen, so dass weitere Komponenten des Gebäudes nicht oder nur geringfügig durch die Sensormatte bzw. die Flächensensorik beeinflusst werden. Vorzugsweise kann die Flächensensorik ferner ein zentrales Steuergerät aufweisen, durch welches die Sensormatte und/oder die Sensormatten ansteuerbar sind. Das zentrale Steuergerät kann beispielsweise in einer Unterputzdose angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sensormatte, vorzugsweise einer erfindungsgemäßen Sensormatte, für eine Flächensensorik, vorzugsweise zum Überwachen eines Raumes eines Gebäudes, beansprucht. Insbesondere kann es sich bei der Flächensensorik um eine erfindungsgemäße Flächensensorik handeln. Das Verfahren zur Herstellung der Sensormatte umfasst ferner folgende Schritte:
- Bereitstellen eines ersten Trägerelementes, welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite und einer zweiten Grundseite aufweist,
- Herstellen einer flexiblen Basiseinheit, wobei ein Aufbringen eines Erfassungsmittels zum Detektieren eines Ereignisses auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes erfolgt, so dass zumindest die Basiseinheit zur Ausgestaltung der Flächensensorik flächig verlegbar ist.
Vorzugsweise kann es sich bei der Flächensensorik um eine erfindungsgemäße Flächensensorik handeln. Insbesondere bringt das erfindungsgemäße Verfahren damit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Sensormatte beschrieben worden sind. Das Bereitstellen des ersten Trägerelementes kann vorzugsweise ein Herstellen einer Folie, insbesondere einer PET-Folie umfassen. Beim Aufbringen des Erfassungsmittels auf der zweiten Grundseite kann das Erfassungsmittel vorzugsweise direkt auf die zweite Grundseite des ersten Trägerelementes oder mittelbar auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet werden. Vorzugsweise kann das Aufbringen des Erfassungsmittels auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes eine stoffschlüssige Verbindung des Erfassungsmittels mit dem ersten Trägerelement hersteilen. Es ist jedoch ferner ebenfalls denkbar, dass das Erfassungsmittel auf andere Art und Weise auf dem ersten Trägerelement oder einer weiteren Komponente der Basiseinheit befestigt wird. Das Ereignis kann vorzugsweise eine Aktivität einer Person umfassen, wobei die Aktivität beispielsweise einen Aufenthalt der Person im Raum umfassen kann. Die Flächensensorik kann dabei eine Vorrichtung bzw. ein System sein, das zum Erfassen des Ereignisses bzw. mehrerer Ereignisse über eine Fläche des Raumes verteilt geeignet ist.
Somit ist in einfacher Art und Weise eine Sensormatte herstellbar, welche in ebenfalls einfacher Art und Weise zur Ausgestaltung einer Flächensensorik in einem Raum eines Gebäudes montiert werden kann. Beispielsweise können das Bereitstellen des ersten Trägerelementes und das Erstellen der flexiblen Basiseinheit an einem von der Baustelle des Gebäudes separaten Produktionsort durchgeführt werden, während die Montage schließlich in dem Raum selbst erfolgt, wobei lediglich die Sensormatte oder mehrere Sensormatten ausgelegt werden.
Es ist ferner denkbar, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das Aufbringen des Erfassungsmittels folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen eines Sensormaterials des Erfassungsmittels in zumindest teilweise flüssiger Form auf der zweiten Grundseite des ersten Trägerelementes,
- Aushärten des Sensormaterials.
Vorzugsweise kann das Sensormaterial durch ein Druckverfahren auf das erste Trägerelement aufgebracht werden. Dadurch kann eine stoffschlüssige Verbindung in einfacher Art und Weise kostengünstig hergestellt werden. Gleichzeitig bietet das Aufbringen des Sensormaterials in zumindest teilweise flüssiger Form die Möglichkeit, in reproduzierbarer Art und Weise das Erfassungsmittel präzise herzustellen. Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen eines zweiten Trägerelementes, welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite und einer zweiten Grundseite aufweist,
Befestigen des ersten und zweiten Trägerelementes miteinander.
Vorzugsweise können das erste und zweite Trägerelement derart miteinander befestigt werden, dass die erste Grundseite des ersten Trägerelementes und die zweite Grundseite des zweiten Trägerelementes einander zugewandt sind. Das erste und zweite Trägerelement können kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander befestigt werden. Dadurch kann in einfacher Art und Weise die Basiseinheit geschaffen werden. Durch das zweite Trägerelement kann ferner eine weitere Schutzwirkung für das Heizmittel gewährleistet werden.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Befestigen des ersten und zweiten Trägerelementes miteinander das Anordnen eines Zwischenelementes zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement umfasst, insbesondere wobei zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Trägerelement und/oder zwischen dem Zwischenelement und dem zweiten Trägerelement eine Klebeschicht angeordnet wird. Durch das Zwischenelement wird in einfacher Art und Weise ein Abstand zwischen den Trägerelementen erzielt. Wenn z.B. ein Heizmittel auf dem zweiten Trägerelement und das Erfassungsmittel auf dem ersten Trägerelement angeordnet ist, kann dadurch eine gegenseitige Beeinflussung des Erfassungsmittels und des Heizmittels reduziert werden. Die Klebeschicht kann, insbesondere in Form eines doppelseitigen Klebebandes, auf das Zwischenelement und/oder das erste und/oder zweite Trägerelement laminiert werden. Somit ergibt sich eine einfache Befestigungsmöglichkeit des Zwischenelementes. Das Zwischenelement kann vorteilhafterweise als Schalldämpfungsschicht und/oder selbst als Klebeschicht ausgebildet sein.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass vor dem Aufbringen des Erfassungsmittels folgender Schritt durchgeführt wird:
Vortemperieren des ersten und/oder zweiten Trägerelementes. Durch das Vortemperieren des ersten und/oder zweiten Trägerelementes kann insbesondere ein Schrumpf beim Aufdrucken des Leitermaterials abgefangen werden. Beim Aufbringen des Erfassungsmittels kann, insbesondere wenn dies durch ein Druckverfahren realisiert wird, das erste und/oder zweite Trägerelement lokal erwärmt werden, so dass thermische Spannungen auftreten und das erste und/oder zweite Trägerelement zumindest teilweise verformen. Beim Abkühlen kann diese Verformung schließlich rückläufig sein, so dass gegebenenfalls eine Beschädigung des Erfassungsmittels auftreten kann. Durch das Vortemperieren des ersten und/oder zweiten Trägerelementes kann dem entgegengewirkt werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhafterweise das Erstellen der Basiseinheit folgenden Schritt umfassen:
- Aufbringen eines elektrischen Heizmittels zur Abgabe von Wärme auf der ersten Grundseite, insbesondere auf die erste Grundseite, des ersten Trägerelementes und/oder am zweiten Trägerelement, so dass zumindest die Basiseinheit zur Ausgestaltung einer Flächenheizung flächig verlegbar ist.
Somit kann die Funktionalität der Sensormatte um die Funktionalität des Erfassungsmittels ergänzt werden. Um die Notwendigkeit einer elektrischen Isolierung gering zu halten, kann das elektrische Heizmittel dabei vorzugsweise auf der dem Erfassungsmittel gegenüberliegenden Grundseite des ersten Trägerelementes angeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Heizmittel auf dem zweiten Trägerelement, insbesondere an einer ersten und/oder zweiten Grundseite des zweiten Trägerelementes, angeordnet werden.
Es ist im Rahmen der Erfindung ferner denkbar, dass das Aufbringen des elektrischen Heizmittels auf der ersten Grundseite des ersten Trägerelementes folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen eines Leitermaterials des elektrischen Heizmittels in zumindest teilweise flüssiger Form auf der ersten Grundseite des ersten und/oder zweiten Trägerelementes,
Aushärten des Leitermaterials. Das Aufbringen des Leitermaterials kann vorzugsweise ein Aufdrucken des elektrischen Heizmittels umfassen. So kann das Leitermaterial vorzugsweise zerstäubt auf die zu bedruckenden Bereiche aufgebracht werden und eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement, hersteilen. Das Aushärten des Leitermaterials kann vorzugsweise durch UV-Strahlung oder einen Temperatureintrag erfolgen. Dadurch kann das Aushärten des Leitermaterials in flüssiger Form beschleunigt werden. Das Leitermaterial kann vorzugsweise einen Kohlenstoff und/oder einen Füllstoff aufweisen. Dabei kann das Leitermaterial vorgemischt sein oder der Kohlenstoff und der Füllstoff können erst beim Aufbringen des Leitermaterials vermischt werden. Dadurch kann eine Serienfertigung der Sensormatte begünstigt sein, insbesondere da das Leitermaterial in flüssiger Form in reproduzierbarer Art und Weise vorteilhaft aufgebracht werden kann.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Erstellen der Basiseinheit zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:
- Aufbringen einer ersten Schutzschicht auf das elektrische Heizmittel, insbesondere durch Lackieren, und/oder
- Aufbringen einer zweiten Schutzschicht auf das Erfassungsmittel, insbesondere durch Lackieren.
Vorzugsweise können das elektrische Heizmittel und das Erfassungsmittel jeweils mit der ersten bzw. zweiten Schutzschicht überdeckt werden. Durch die erste bzw. zweite Schutzschicht kann eine elektrische Isolierung vorgesehen werden, so dass sowohl die Funktionalität des elektrischen Heizmittels bzw. des Erfassungsmittels gegenüber äußeren Einflüssen geschützt sein kann als auch die Umwelt gegenüber Strom vom elektrischen Heizmittel und/oder vom Erfassungsmittel geschützt sein kann. Das Lackieren kann dabei eine einfache Möglichkeit bereitstellen, die Sensormatte in Serienfertigung zu produzieren. Dadurch können insbesondere die Kosten der Herstellung reduziert sein.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das Verfahren ferner zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:
Erstellen zumindest einer Verbindungsschnittstelle durch Aufpressen eines Verbindungsmittels und/oder einer Gegenverbindungsschnittstelle durch Aufpressen eines Gegenverbindungsmittels, insbesondere wobei das Verbindungsmittel und das Gegenverbindungsmittel gleichzeitig aufgepresst werden und/oder
- Erstellen einer Verbindungsschnittstelle durch Schneiden einer Ausnehmung, in welche eine Verbindungseinheit einsetzbar ist, in die Basiseinheit, insbesondere so dass das erste und/oder zweite Trägerelement die Ausnehmung zumindest teilweise begrenzt.
Insbesondere kann die Verbindungsschnittstelle eine Verbindungsschnittstelle zum reversiblen Verbinden des Verbindungsmittels mit einem Gegenverbindungsmittel sein. Das Verbindungsmittel kann vorzugsweise ein Druckknopf sein, während das Gegenverbindungsmittel vorzugsweise eine Öse sein kann. Somit kann in einfacher Art und Weise eine reversible Verbindungsmöglichkeit für die Sensormatte hergestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindungsschnittstelle beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass ein Stanzen und/oder Bohren vorgesehen ist, durch welches ein Kontakt in die Basiseinheit eingebracht werden kann und/oder auf der Basiseinheit freigelegt werden kann. Insbesondere kann die Verbindungsschnittstelle ferner dadurch ausgebildet werden, dass beim Aufbringen der ersten und/oder zweiten Schutzschicht auf das elektrische Heizmittel bzw. das Erfassungsmittel ein Bereich des elektrischen Heizmittels bzw. des Erfassungsmittels überdeckt wird, so dass die erste oder zweite Schutzschicht in diesem Bereich nicht entsteht. Somit kann in diesem Bereich das elektrische Heizmittel bzw. das Erfassungsmittel freiliegen und damit einen Kontakt ermöglichen. Das Pressenwerkzeug kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, sowohl das Verbindungsmittel, als auch das Gegenverbindungsmittel aufzupressen. Dazu kann das Pressenwerkzeug zur Aufnahme der Basiseinheit ausgebildet sein und unterschiedliche Stempel an den jeweiligen Positionen aufweisen, um gleichzeitig das Gegenverbindungsmittel und das Verbindungsmittel aufzupressen. Ferner können auch Kontaktierungen für das Heizmittel, das Erfassungsmittel und/oder die dezentralen Auswerteeinheiten gleichzeitig mit dem Verbindungsmittel und dem Gegenverbindungsmittel aufgepresst werden. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass ein elektrisch leitfähiger Kleber aufgetragen wird, um das Verbindungsmittel und/oder das Gegenverbindungsmittel mit der Basiseinheit zu verbinden. Um die Verklebung zu beschleunigen kann der elektrisch leitfähige Kleber z.B. thermisch und/oder mittels UV- Strahlung ausgehärtet werden. Durch die Verbindungsschnittstelle kann ferner eine einfache Aufnahme für die Verbindungseinheit geschaffen werden. In Ausnehmungen, an welchen keine Verbindungseinheit angebracht werden soll, kann ein Blindstück eingesetzt werden, durch welches die Verbindungsschnittstelle geschützt ist. Wird die Ausnehmung durch das zweite, vorzugsweise das erste, Trägerelement begrenzt, kann am ersten und/oder zweiten Trägerelement ein Verbindungsmittel in Form einer elektrischen Kontaktierung vorgesehen sein, so dass die Verbindungseinheit in einfacher Art und Weise in einen elektrischen Kontakt mit der Sensormatte gebracht werden kann.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen einer Klebeschicht auf eine Abdichtungsschicht und/oder auf eine Schalldämpfungsschicht und/oder auf die Basiseinheit,
- Befestigen der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht auf der Basiseinheit durch die Klebeschicht.
Das Aufbringen der Klebeschicht kann dabei vorzugsweise ein Laminieren der Klebeschicht auf die Abdichtungsschicht bzw. die Schalldämpfungsschicht bzw. die Basiseinheit umfassen. Vorzugsweise kann die Klebeschicht als doppelseitiges Klebeband ausgebildet sein. Somit können die Abdichtungsschicht und/oder die Schalldämpfungsschicht als vorgefertigte Komponenten angeliefert werden und bei der Produktion der Sensormatte mittels der Klebeschicht in einfacher Art und Weise auf der Basiseinheit befestigt werden. Dies kann eine Serienfertigung der Sensormatte begünstigen und/oder die Produktion vereinfachen. Insbesondere kann dadurch die Produktion der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht ausgelagert sein.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Klebeschicht ein Klebeband umfasst, wobei ferner folgender Schritt vorgesehen ist:
- Einritzen des Klebebandes, so dass zwei getrennt verwendbare Klebebereiche entstehen, wobei ein erster Klebebereich zum Befestigen der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht auf der Basiseinheit verwendbar ist und ein zweiter Klebebereich zum externen Befestigen der Sensormatte verwendbar ist.
Durch das Klebeband kann somit gleichzeitig eine Verbindungsmöglichkeit der Basiseinheit mit der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht und zweier Sensormatten, welche nebeneinander angeordnet werden sollen, um die Flächenheizung auszubilden, begünstigen. Durch das Einritzen des Klebebandes kann zunächst die Basiseinheit vollständig mit dem Klebeband laminiert werden und anschließend können je nach Geometrie des Raumes und/oder der Verwendung der Sensormatte die Klebebereiche, insbesondere an den jeweiligen Anwendungsbereich, angepasst werden. Das Einsetzen des Klebebandes kann beispielsweise auf der Baustelle durchgeführt werden, während weitere Schritte in einem separaten Produktionsbereich der Sensormatte durchgeführt werden können. Insbesondere kann jedoch durch Einritzen des Klebebandes in der separaten Produktionsumgebung bereits eine standardisierte Vorgabe existieren, welche auf der Baustelle noch immer verändert und/oder ignoriert werden kann.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das Verfahren den folgenden Schritt umfassen:
- Zuschneiden zumindest des ersten und/oder zweiten Trägerelementes und/oder des Zwischenelementes (16), insbesondere wobei das Zuschneiden gleichzeitig mit dem Aufpressen des Verbindungsmittels und/oder des Gegenverbindungsmittels durchgeführt wird.
Dadurch kann beispielsweise bei einer Serienproduktion die äußere Form der Sensormatte vorgegeben werden, insbesondere noch bevor weitere Komponenten auf das erste und/oder zweite Trägerelement aufgebracht werden. Vorzugsweise kann die vollständige Basiseinheit, besonders bevorzugt zusammen mit der Abdichtungsschicht und/oder der Schalldämpfungsschicht zugeschnitten werden. Somit kann beispielsweise eine an den Anwendungsfall angepasste Geometrie erzeugt werden, während die vorgelagerte Produktion beispielsweise mittels eines Bandmaterials, insbesondere als Endlosbahn, durchgeführt werden kann. Ferner ist es denkbar, dass das Zuschneiden der Basiseinheit im gleichen Pressenwerkzeug wie das Aufpressen des Verbindungsmittels und des Gegenverbindungsmittels durchgeführt wird. So ist es denkbar, dass der äußere Rand des Pressenwerkzeugs als Stanzwerkzeug ausgeführt wird und im inneren Bereich Pressstempel vorgesehen sind. Dadurch können in einem einzelnen Arbeitsschritt, insbesondere in einem einzelnen Hub, verschiedene Herstellungsschritte kombiniert werden. Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner folgenden Schritt umfasst:
- Anordnen zumindest einer dezentralen Auswerteeinheit, insbesondere zur Verarbeitung von Sensordaten des Erfassungsmittels, an der Basiseinheit, vorzugsweise wobei für eine elektrische Kontaktierung der dezentralen Auswerteeinheit mit einer Datenleitung der Basiseinheit ein elektrisch leitfähiger Klebstoff verwendet wird
Insbesondere kann das Zwischenelement eine Öffnung aufweisen oder eine Öffnung in das Zwischenelement eingeschnitten werden, in welche die dezentrale Auswerteeinheit eingesetzt wird. Die dezentrale Auswerteeinheit kann vorteilhafterweise mittig der Basiseinheit angeordnet werden. Durch den elektrisch leitfähigen Klebstoff kann einerseits eine Befestigung der Auswerteinheit erzielt werden und die elektrische Kontaktierung der Auswerteeinheit kann mit der Basiseinheit, insbesondere mit Anschlussabschnitten zu elektrischen Anschlüssen, realisiert werden.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner folgenden Schritt umfasst:
Gießen einer Vergussmasse zumindest teilweise über die Basiseinheit und/oder die dezentrale Auswerteinheit.
Die Vergussmasse kann vorzugsweise elektrisch isolierend ausgebildet sein. Dadurch, dass die Basiseinheit und/oder die dezentrale Auswerteinheit zumindest teilweise mit der Vergussmasse übergossen wird, kann sichergestellt werden, dass keine unerwünschten elektrischen Kontakte offen bleiben, die eine Funktionstüchtigkeit der Sensormatte im Einsatz beeinträchtigen könnten. Vorzugsweise kann die Vergussmasse ein Kunstharz aufweisen oder aus einem Kunstharz bestehen.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass eine Qualitätskontrolle des Heizmittels durchgeführt wird. Insbesondere kann die Qualitätskontrolle des Heizmittels folgende Schritte umfassen:
- Auflegen der Sensormatte auf ein Fördermittel, insbesondere ein Förderband,
- Anfahren zumindest einer Verbindungsschnittstelle und/oder zumindest einer Gegenverbindungsschnittstelle mit einem Tastkopf,
Prüfen einer elektrischen Kenngröße, insbesondere des elektrischen Widerstands, - Anlegen einer Spannung an das Heizmittel und Auswerten eines Thermobildes, insbesondere eines Infrarotbildes, in Hinblick auf eine erreichte Temperatur,
- Vergleichen der elektrischen Kenngröße und/oder der erreichten Temperatur mit einem Sollwert.
Ferner ist es denkbar, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Qualitätskontrolle des Erfassungsmittels durchgeführt wird. Insbesondere kann die Qualitätskontrolle des Erfassungsmittels folgende Schritte umfassen:
- Auflegen der Sensormatte auf ein Fördermittel oder Weiterbefördern der Sensormatte auf dem Fördermittel,
- Anfahren zumindest eines Sensorelementes und/oder einer dezentralen Auswerteeinheit mit einem Tastkopf,
Positionieren eines Testkörpers an zumindest einem Sensorelement und Speichern eines Erfassungssignals,
- Vergleichen des Erfassungssignals mit einem Referenzsignal.
Vorzugsweise kann es sich bei dem Fördermittel der Qualitätskontrolle des Erfassungsmittels und des Heizmittels um dasselbe Fördermittel handeln, so dass die insbesondere vollständige Qualitätskontrolle am gleichen Fördermittel durchgeführt werden kann. Durch die Qualitätskontrolle kann die Zuverlässigkeit des Verfahrens zur Herstellung der Sensormatte gesteigert werden, so dass fehlerhafte Produkte bereits vor dem Einbau auf der Baustelle identifiziert und aussortiert werden können.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen: Figur 1 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensormatte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in schematischer geschnittener Ansicht,
Figur 2 eine Draufsicht auf eine erste Grundseite einer Basiseinheit der erfindungsgemäßen Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Erfassungsmittels der erfindungsgemäßen Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 4 eine mögliche Erfassung eines Ereignisses in zeitlicher Abfolge mit der
Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 5 die erfindungsgemäße Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels in einer weiteren schematischen geschnittenen Ansicht,
Figur 6 eine weitere geschnittene schematische Ansicht der erfindungsgemäßen
Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels im Randbereich,
Figur 7 eine mögliche Biegung der Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels in schematischer Ansicht,
Figur 8 eine Flächensensorik mit einer Sensormatte gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
Figur 9 ein Raum eines Gebäudes mit einer erfindungsgemäßen Flächensensorik in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 10 Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer
Sensormatte in einem weiteren Ausführungsbeispiel, Figur 11 a-i die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens des
Ausführungsbeispiels der Figur 10 in einer weiteren schematischen Darstellung,
Figur 12 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensormatte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in schematischer geschnittener Ansicht,
Figur 13 eine Draufsicht auf ein Heizmittel der erfindungsgemäßen Sensormatte gemäß Figur 12,
Figur 14 eine schematische Darstellung eines Erfassungsmittels der erfindungsgemäßen Sensormatte gemäß Figur 12,
Figur 15 die erfindungsgemäße Sensormatte gemäß Figur 12 in einer weiteren schematischen geschnittenen Ansicht,
Figur 16a-c die erfindungsgemäße Sensormatte gemäß Figur 12 mit einer
Verbindungseinheit,
Figur 17 Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer
Sensormatte in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 18a-k die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens des
Ausführungsbeispiels der Figur 17 in einer weiteren schematischen Darstellung.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensormatte 4 mit einer Detailansicht einer Basiseinheit 10 der Sensormatte 4. Die Basiseinheit 10 bildet dabei insbesondere einen Kern der Sensormatte 4. Die Basiseinheit 10 umfasst ein erstes Trägerelement 11 , welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten und einer zweiten Grundseite 11.1 , 1 1.2 aufweist. Damit ist das erste Trägerelement 11 zum Verlegen der Sensormatte 4, beispielsweise als Teil eines Begrenzungselementes 1 10 des Raumes 101 , insbesondere eines Fußbodens, eines Gebäudes 100 geeignet. Die erste Grundseite 11.1 bildet vorzugsweise eine Unterseite des ersten Trägerelementes 11 , wenn die Sensormatte 4 im Gebäude 100 als Fußbodenheizung verbaut wird. In diesem Fall bildet entsprechend vorzugsweise die zweite Grundseite 11.2 die Oberseite des ersten Trägerelementes 11. Auf der ersten Grundseite 11.1 ist ein elektrisches Heizmittel 20 zur Abgabe von Wärme vorgesehen. Das elektrische Heizmittel 20 weist ein Widerstandselement 21 auf, welches sich auf der ersten Grundseite 1 1.1 des ersten Trägerelementes 11 erstreckt und vorzugsweise flächig, insbesondere plattenartig, ausgestaltet ist. Ferner weist das elektrische Heizmittel 20 ein Heizleitelement 23 auf, durch welches das Widerstandselement 21 mit einem elektrischen Anschluss 40 der Sensormatte 4 verbunden ist. Das Heizleitelement 23 und/oder das Widerstandselement 21 können auf das erste Trägerelement 1 1 aufgedruckt sein. Vorzugsweise ist dabei zunächst das Heizleitelement 23 direkt auf das erste Trägerelement 11 und das Widerstandselement 21 zumindest bereichsweise auf das Heizleitelement 23 und/oder zumindest bereichsweise auf das erste Trägerelement 11 aufgedruckt. Somit kann das Widerstandselement 21 , welches vorzugsweise plattenartig ausgestaltet sein kann, sich über das Heizleitelement 23 erstrecken. Dabei kann das Heizleitelement 23 beispielsweise als schmaler Streifen vorgesehen sein, so dass das Widerstandselement 21 zum Teil auf das Heizleitelement 23 direkt aufgebracht ist und zum Teil auf das erste Trägerelement 1 1 direkt aufgebracht ist. Insbesondere sind das Heizleitelement 23 und das Widerstandselement 21 stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 1 1 und/oder untereinander verbunden. Um den elektrischen Widerstand des Heizleitelementes 23 gering zu halten, weist das Heizleitelement 23 insbesondere ein Edelmetall, vorzugsweise Silber, auf. Das Widerstandselement 21 ist dazu ausgebildet, Wärme abzugeben, wenn es bestromt wird. Die abgegebene Wärme resultiert dabei insbesondere aus dem Widerstand des Widerstandselementes 21. Insbesondere weist das Widerstandselement 21 dazu eine Karbonpaste auf, welche Kohlenstoff 21.1 und/oder einen Füllstoff 21.2 aufweist. Der Kohlenstoff 21.1 kann vorzugsweise in gemahlener Form vorliegen. Der Füllstoff 21.2 dient ferner dazu, die Leitfähigkeit des Widerstandselementes 21 einzustellen, wobei die Leitfähigkeit des Widerstandselementes 21 zur Mengenzugabe des Füllstoffes 21.2 der Karbonpaste korrespondiert. Zur elektrischen Isolation zur Außenseite der Basiseinheit 10 ist ferner eine erste Schutzschicht 14.1 vorgesehen, welche das elektrische Heizmittel 20 zumindest bereichsweise überdeckt. Insbesondere kann die erste Schutzschicht 14.1 einen Lack, vorzugsweise einen Fotolack, umfassen. Auf der zweiten Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 1 1 weist die Basiseinheit 10 ein kapazitives Erfassungsmittel 30 zur Detektion eines Ereignisses 3 auf. Das Erfassungsmittel 30 umfasst dabei eine Datenleitung 35, welche insbesondere direkt auf das erste Trägerelement 11 aufgebracht ist. Die Datenleitung 35 kann dabei zur Stromversorgung und/oder Datenkommunikation des Erfassungsmittels 30 dienen. Dazu kann die Datenleitung 35 vorzugsweise mehrere, insbesondere parallel verlaufende, Datenleiter umfassen, durch welche z.B. ein Daten-BUS bereitstellbar sein kann. Die Datenleiter können z.B. als unterschiedliche und voneinander getrennte Schichten vorgesehen sein oder in einer Ebene getrennt voneinander verlaufen. Ferner umfasst das Erfassungsmittel 30 eine zwei Elektroden 31 , zwischen welchen ein elektrisches Feld generierbar ist. Insbesondere können die beiden Elektroden 31 mit der Datenleitung 35 bereichsweise verbunden sein. Zur elektrischen Isolation, insbesondere weiterer Bereiche, kann ferner zwischen den Elektroden 31 und der Datenleitung 35 eine weitere Schutzschicht 14.3 vorgesehen sein. Dadurch kann sichergestellt sein, dass die Elektroden 31 und die Datenleitung 35 lediglich in einigen Kontaktabschnitten miteinander kontaktieren und somit das elektrische Feld nicht oder nur geringfügig durch die Datenleitung 35 beeinflusst wird. Zur elektrischen Isolation des Erfassungsmittels 30 gegenüber der Umwelt ist ferner eine zweite Schutzschicht 14.2 vorgesehen, welche zumindest bereichsweise das Erfassungsmittel 30 überdeckt. Vorzugsweise kann das Erfassungsmittel 30 mittelbar oder unmittelbar auf die zweite Grundseite 11.2 des ersten Trägerelementes 1 1 aufgebracht sein. Insbesondere können die Elektroden 31 und/oder die Datenleitung 35 durch ein Druckverfahren stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 11 verbunden sein. Die zweite Schutzschicht 14.2 sowie die weitere Schutzschicht 14.3 können insbesondere lackiert sein und/oder durch ein Druckverfahren, vorzugsweise als Fotolack, aufgebracht sein.
Durch den beschriebenen Aufbau der Basiseinheit 10 ist diese flexibel, so dass sich die Handhabung der Sensormatte 4 von der Handhabung einer starren Platte unterscheiden kann. Dies ist insbesondere bei der Handhabung auf einer Baustelle günstig, da beispielsweise eine Person die Sensormatte 4 tragen kann, die Sensormatte 4 in einem Stapel mit weiteren Sensormatten 4 angeliefert werden kann und/oder eine Bruchgefahr der Sensormatte 4 reduziert sein kann. Insbesondere bildet die Basiseinheit 10 einen folienartigen, vorzugsweise feuchtigkeitsundurchlässigen Verbund. Um die Basiseinheit 10 weiterhin vor Feuchtigkeit zu schützen, ist ferner insbesondere mittelbar auf der zweiten Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 1 1 eine Abdichtungsschicht 60 an der Basiseinheit 10 angeordnet. Dazu ist eine Klebeschicht 70 zwischen der Basiseinheit 10 und der Abdichtungsschicht 60 angeordnet, um die Abdichtungsschicht 60 auf der Basiseinheit 10 zu befestigen. Ferner weist die Abdichtungsschicht 60 mehrere Faserschichten 60.1 auf, so dass eine Dichtigkeit der Abdichtungsschicht 60 durch die mehreren Faserschichten 60.1 gesteigert sein kann. Insbesondere kann die Abdichtungsschicht 60 ein Vlies aufweisen. Auf der ersten Grundseite 11.1 des ersten Trägerelementes 1 1 ist ferner eine Schalldämpfungsschicht 50 auf der Basiseinheit 10 befestigt. Dazu ist zwischen der Schalldämpfungsschicht 50 und der Basiseinheit 10 ferner ebenfalls eine Klebeschicht 70 vorgesehen, um eine stoffschlüssige Verbindung der Basiseinheit 10 und der Schalldämpfungsschicht 50 zu gewährleisten. Die Schalldämpfungsschicht 50 wirkt sich insbesondere bei Verwendung der Sensormatte 4 als Fußbodenheizung positiv auf die Schallübertragung aus, so dass ein Trittschall reduziert wird. Durch die Ausbildung der Basiseinheit 10 mit dem Erfassungsmittel 30 in einem schichtartigen Verbund kann die Basiseinheit 10 zur Ausgestaltung einer Flächensensorik 1.2 flächig verlegt werden. Durch das elektrische Heizmittel 20 kann die Basiseinheit 10 zur Ausgestaltung einer Flächenheizung 1.1 flächig verlegt werden. Insbesondere ist somit eine Doppelfunktionalität der Sensormatte 4 gegeben, so dass bei einer Verlegung der Sensormatte 4 zum einen die Flächenheizung 1.1 ausgestaltet werden kann und zum anderen die Flächensensorik 1.2. Somit ist insbesondere lediglich eine Montage der Sensormatte 4 notwendig, um zum einen eine Sensorfunktionalität und zum anderen eine Heizfunktionalität innerhalb eines Raumes 101 des Gebäudes 100 zu realisieren. Insbesondere umfasst die Darstellung der Figur 1 lediglich schematisch einen Bereich der Sensormatte 4 in geschnittener Ansicht, wobei der Schichtaufbau z.B. eine Bedruckungsreihenfolge während der Herstellung der Sensormatte 4 abbilden kann. Insbesondere können sich zumindest die Schalldämpfungsschicht 50 und/oder die Abdichtungsschicht 60 und/oder die Schutzschichten 14.1 , 14.2, 14.3 vollflächig oder abschnittsweise vollflächig über die flächige Erstreckung der Sensormatte 4 erstrecken
Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Basiseinheit 10 der Sensormatte 4 des ersten Ausführungsbeispiels auf die erste Grundseite 1 1.1 des ersten Trägerelementes 11. Dabei ist gezeigt, dass die Sensormatte 4 mehrere flächig, insbesondere plattenartig, ausgestaltete Widerstandselemente 21 in einem regelmäßigen Verteilungsmuster aufweist. Die Widerstandselemente 21 sind dabei über Heizleitelemente 23 mit zumindest einer in einem Randbereich 12 der Basiseinheit 10 verlaufenden Leiterbahn 42, vorzugsweise mehreren Leiterbahnen 42, verbunden. Durch die Leiterbahn 42 sind dabei die Widerstandselemente 21 mit Heizanschlüssen 45 verbunden, welche Teil von elektrischen Anschlüssen 40 sein können, die im Randbereich 12 der Basiseinheit 10 angeordnet sind. Die Widerstandselemente 21 befinden sich in einem Mittenbereich 13 der Basiseinheit 10. Die Leiterbahn 42 ist ferner umlaufend in dem Randbereich 12 vorgesehen. Dadurch kann die Sensormatte 4 in einfacher Art und Weise an eine spezielle Geometrie eines Raumes, wie beispielsweise einen Erker, angepasst werden, indem ein Teilbereich der Basiseinheit 10 abgeschnitten wird. Dadurch, dass mehrere elektrische Anschlüsse 40 vorgesehen sind und die Leiterbahn 42 umlaufend ausgebildet ist, kann somit zumindest ein Teil der Funktionalität des elektrischen Heizmittels 20 erhalten bleiben, wenn einzelne Widerstandselemente 21 und/oder einzelne elektrische Anschlüsse 40 abgeschnitten werden. Für zumindest Teile der übrigen Widerstandselemente 21 bleibt vorzugsweise zumindest ein elektrischer Anschluss 40 und die entsprechende Kontaktierung über die Leiterbahn 42 erhalten. Somit sind insbesondere Soll-Schnittlinien 15 vorgesehen, entlang welcher ein Zuschneiden der Sensormatte 4 zur Anpassung an die Geometrie des Raumes 101 möglich ist. Die Soll-Schnittlinien 15 sind dabei vorgezeichnet oder vorperforiert und/oder ergeben sich aus der Anordnung der Widerstandselemente 21 und/oder von Sensorelementen 30.1 , welche in Fig. 3 dargestellt sind. Vorzugsweise ist die Sensormatte 4 als Sensormodul ausgebildet, um mit weiteren Sensormodulen zur Flächenheizung 1.1 und/oder zur Flächensensorik 1.2 verbunden zu werden. Um eine einfache Möglichkeit der elektrischen Verbindung bereitzustellen, weisen die elektrischen Anschlüsse 40 Verbindungsschnittstellen 41 und/oder Gegenverbindungsschnittstellen 43 auf. Insbesondere können die Verbindungsschnittstellen 41 mit Gegenverbindungsschnittstellen 43 weiterer Sensormatten verbindbar sein. Dazu kann jede Verbindungsschnittstelle zumindest ein, bevorzugt mehrere, Verbindungsmittel 90 aufweisen und jede Gegenverbindungsschnittstelle ein, bevorzugt mehrere, Gegenverbindungsmittel 93. Vorzugsweise kann die Verbindungsschnittstelle 41 und/oder die Gegenverbindungsschnittstelle 43 zur reversiblen mechanischen Befestigung ausgebildet sein. Insbesondere kann somit das Verbindungsmittel als Druckknopf ausgebildet sein und/oder das Gegenverbindungsmittel 93 als Öse. Dadurch kann eine elektrische Verbindung der Sensormatte 4 mit einer Energiequelle 2 und/oder einer Steuereinheit 22 schnell und zuverlässig verbindbar sein. Das Verbindungsmittel 90 und/oder das Gegenverbindungsmittel 93 kann vorzugsweise mit der Basiseinheit 10 durch einen elektrisch leitfähigen Klebstoff verklebt sein. Insbesondere ist jedem Widerstandselement 21 des elektrischen Heizmittels 20 ein Sensorelement 30.1 zugeordnet. Dadurch kann ferner die Zuschneidbarkeit der Sensormatte 4 weiter vereinfacht sein, so dass eine Zuschneidung entsprechend genauso viele Sensorelemente 30.1 abtrennt, wie Widerstandselemente 21. Das Erfassungsmittel 30 ist schematisch in einer Draufsicht auf die zweite Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 1 1 in Figur 3 dargestellt. Das Erfassungsmittel 30 weist dabei die Sensorelemente 30.1 auf, welche jeweils zwei Elektroden 31 aufweisen, um ein elektrisches Feld generieren zu können. Jedes Sensorelement 30.1 ist mit einer dezentralen Auswerteeinheit 32 verbunden. Die dezentrale Auswerteeinheit 32 ist ferner in der Nähe der jeweiligen Sensorelemente 30.1 angeordnet, so dass eine Verbindungsstrecke zwischen den Sensorelementen 30.1 und der jeweiligen Auswerteeinheit 32 gering gehalten werden kann. Insbesondere ist die dezentrale Auswerteeinheit 32 dazu ausgebildet, analoge Messsignale der Sensorelemente 30.1 in digitale Signale umzuwandeln. Ferner sind die dezentralen Auswerteeinheiten 32 mit einer Datenleitung 35 verbunden. Die Datenleitung 35 weist ferner einen Versorgungsabschnitt 35.2 und einen Ringabschnitt 35.1 auf. Der Ringabschnitt 35.1 ist dabei insbesondere zumindest teilweise parallel zur Leiterbahn 42, umlaufend in dem Randbereich 12 der Basiseinheit 10 angeordnet. Der Versorgungsabschnitt 35.2 ist insbesondere parallel zum Heizleitelement 23, zumindest teilweise im Mittenbereich 13 der Basiseinheit 10 angeordnet. Somit können die Auswerteeinheiten 32 über den Versorgungsabschnitt 35.2 mit dem Ringabschnitt 35.1 verbunden sein. Vorzugsweise kann jeder Versorgungsabschnitt 35.2 den Ringabschnitt 35.1 mehrfach kontaktieren. Somit ergibt sich ebenfalls eine vorteilhafte Zuschneidbarkeit der Sensormatte 4, so dass beispielsweise auch beim Abschneiden eines oberen Bereiches der Sensormatte 4 die Funktionalität von verbleibenden Sensorelementen 30.1 erhalten bleiben kann. Der Ringabschnitt 35.1 ist dazu ferner mit mehreren Datenanschlüssen 36 verbunden, welche Teil der elektrischen Anschlüsse 40 für das elektrische Heizmittel 20 sein können oder separate elektrische Anschlüsse 40 bilden können. Insbesondere kann die Datenleitung 35 mehrere Datenleitungen aufweisen, welche parallel verlaufen, um beispielsweise unterschiedliche Daten übertragen zu können und/oder einen Bus zur Verfügung zu stellen. Ferner sind in gestrichelter Darstellung Erfassungsbereiche 34 des Erfassungsmittels 30 der Sensormatte 4 dargestellt, welche durch die Sensorelemente 30.1 überwachbar sind. Figur 4 zeigt schematisch mehrere Erfassungsbereiche 34, welche jeweils durch die Sensorelemente 30.1 generierbar sein können. Um beispielsweise ein Verhalten einer Person oder eine Anwesenheit einer Person als Ereignis 3 detektieren zu können, kann vorgesehen sein, die Erfassungsbereiche 34 einzeln zu überwachen und insbesondere zu unterschiedlichen Zeitpunkten T1 bis T5 auszuwerten. Somit kann beispielsweise ein Ereignis 3 in Form einer Bewegung einer Person verfolgt werden, so dass sich der Einsatz der Flächensensorik 1.2 der Sensormatte 4 insbesondere auch für gewerbliche Anwendungen derart eignet, dass Besucherströme in ihrem Verhalten analysiert werden können. Dadurch kann beispielsweise eine Erkenntnis gewonnen werden, ob ein Produkt besonders interessant auf Besucher wirkt oder dergleichen.
Figur 5 zeigt ferner eine mögliche Verbindung der dezentralen Auswerteeinheit 32 mit den Sensorelementen 30.1 des Erfassungsmittels 30. Insbesondere kann die dezentrale Auswerteeinheit 32 dabei auf der ersten Grundseite 11.1 des ersten Trägerelementes 1 1 vorgesehen sein, auf welche auch das elektrische Heizmittel 20 angeordnet ist. Eine Verbindung der Sensorelemente 30.1 mit der dezentralen Auswerteeinheit 32 durch das erste Trägerelement 11 hindurch kann dabei in besonders einfacher Form durch jeweils ein Durchgangselement 37 gewährleistet werden, welches insbesondere als Niet ausgestaltet sein kann. Dies kann die Serienfertigung der Sensormatte 4 weiter begünstigen. Dabei kann gleichzeitig eine Befestigung der dezentralen Auswerteeinheit 32 mit der Basiseinheit 10 erfolgen. Insbesondere kann ferner die Auswerteeinheit 32 vorteilhafterweise in die Schalldämpfungsschicht 50 eingebettet sein, welche besonders nachgiebig ausgebildet sein kann und somit einen elastischen Schutz bei Belastung der Sensormatte 4, beispielsweise durch die Bewegung einer Person, bieten kann.
Figur 6 zeigt ferner einen Randbereich 12 der Sensormatte 4 des ersten Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung. Dabei ist die Basiseinheit 10 mit einem der elektrischen Anschlüsse 40 gezeigt. Ferner ist in dem Randbereich ein Teil der Klebeschichten 70 angeordnet. Zumindest eine der Klebeschichten 70 weist dabei einen ersten Klebebereich 71.1 als Befestigungsschnittstelle 44 zum Verbinden der Sensormatte 4 mit weiteren Sensormatten und/oder weiteren Komponenten der Flächenheizung 1.1 auf. Ferner ist ein zweiter Klebebereich 71.2 vorgesehen, durch welchen die Basiseinheit 10 mit der Abdichtungsschicht 60 und/oder der Schalldämpfungsschicht 50 verbunden ist. Somit lassen sich in einfacher Art und Weise mehrere Funktionen durch die jeweilige Klebeschicht erfüllen.
Figur 7 zeigt die erfindungsgemäße Sensormatte 4 des ersten Ausführungsbeispiels mit einer möglichen Biegung. Dabei ist die Sensormatte 4 um einen Biegewinkel A biegbar. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil die Basiseinheit 10 flexibel ausgestaltet ist. Vorzugsweise kann der erreichbare Biegewinkel A größer oder gleich 10°, vorzugweise größer oder gleich 45°, besonders bevorzugt größer oder gleich 90° sein. Der erreichbare Biegewinkel kann sich insbesondere auf eine Horizontale beziehen, wenn die Sensormatte 4 zumindest bereichsweise, z.B. auf einem Fußboden, aufliegt. Dabei kann jedoch ferner ein Biegeradius R vorgesehen sein, welcher verdeutlicht, dass der Biegewinkel A von einem Knick zu unterscheiden ist. Insbesondere können ferner die dezentralen Auswerteeinheiten 32 starr ausgebildet sein, so dass eine Biegung zwischen den dezentralen Auswerteeinheiten 32 möglich ist.
Figur 8 zeigt ferner eine Verbindung mehrerer Sensormatten 4. Die Sensormatten 4 bilden dabei die Flächenheizung 1.1 beziehungsweise die Flächensensorik 1.2. Untereinander sind die Sensormatten 4 durch elektrische Anschlüsse 40 verbunden, durch welche jeweils eine elektrische Verbindung 40.1 hergestellt sein kann. Die elektrische Verbindung 40.1 kann dabei eine Energieversorgung und/oder eine Datenverbindung zur Verfügung stellen. Eine der Sensormatten 4 ist dabei vorzugsweise als Masterelement 4.1 ausgebildet, welche direkt mit der Steuereinheit 22 in Kommunikationsverbindung stehen kann. Insbesondere kann das Masterelement 4.1 einen Temperatursensor 24 zum Kalibrieren und/oder Justieren der Flächenheizung 1.1 aufweisen. Ferner ist dargestellt, dass die Sensormatten 4 in ihren Randbereichen 12 überlappen. Insbesondere können die Randbereiche 12 jeweils erste Klebebereiche 71.1 aufweisen, welche eine Befestigungsschnittstelle 44 bilden können. Durch die Befestigungsschnittstellen 44 sind die Sensormatten 4.1 , 4.2 insbesondere untereinander befestigbar. Die Steuereinheit 22, welche mit dem Masterelement 4.1 in Verbindung steht, kann ferner ein zentrales Steuergerät 33 aufweisen, durch welches vorzugsweise eine Heizleistung der Sensormatten 4 und eine Detektion von Ereignissen 3 der Sensormatten 4 steuerbar bzw. auswertbar sein können. Vorzugsweise kann das zentrale Steuergerät 33 in einer Unterputzdose eines Raumes 101 eines Gebäudes 100 vorgesehen sein. Figur 9 zeigt ferner ein Gebäude 100 mit einem Raum 101 , welcher durch eine Flächenheizung 1.1 beheizbar ist und durch eine Flächensensorik 1.2 zumindest bereichsweise überwachbar ist. Das Überwachen des Raumes 101 kann dabei eine Detektion eines Ereignisses 3 umfassen, wobei das Ereignis 3 vorzugsweise eine Aktivität einer Person umfassen kann. Insbesondere kann die Aktivität der Person ein Aufenthalt der Person sein. Insbesondere kann ferner die Flächensensorik 1.2 zur kapazitiven Detektion des Ereignisses 3 ausgebildet sein. Die Flächenheizung 1.1 und die Flächensensorik 1.2 sind dabei durch erfindungsgemäße Sensormatten 4 ausgebildet, vorzugsweise durch einen Verbund mehrerer Sensormatten 4 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels. Dazu sind die Sensormatten 4 auf einem Bauelement 102 eines Begrenzungselementes 1 10 des Raumes 101 angeordnet. Das Bauelement 102 kann vorzugsweise ein Fußbodenrohbauteil sein. Auf den Sensormatten 4 ist ferner ein Funktionsbelag 103, welcher vorzugsweise ein Estrich sein kann, sowie ein Sichtbelag 104, welcher beispielsweise Fliesen und/oder Teppich und/oder Laminat und/oder dergleichen umfassen kann, angeordnet. Die Flächensensorik
I .2 und/oder die Flächenheizung 1.1 können dabei mit einer externen Recheneinheit 80 und/oder einem mobilen Endgerät 81 verbunden und/oder verbindbar sein. Dadurch kann beispielsweise eine Fernsteuerung der Flächenheizung 1.1 und/oder eine Fernüberwachung der Flächensensorik 1.2 durch einen Benutzer auch außerhalb des Gebäudes 100 und/oder in einem anderen Raum des Gebäudes 100 durchgeführt werden. Vorzugsweise können Erfassungsbereiche 34 zur Detektion des Ereignisses 3 vorgesehen sein, welche ausgehend von Sensorelementen 30.1 der Sensormatten 4 eine Höhe H von größer oder gleich 10 mm, vorzugsweise von größer oder gleich 25mm, besonders bevorzugt von größer oder gleich 40 mm, aufweisen, um eine zuverlässige Detektion des Ereignisses 3 außerhalb des Begrenzungselementes 110 zu ermöglichen.
Die Figuren 10 und 1 1a bis 1 1 i zeigen ferner Verfahrensschritte 201 bis 212 eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zur Herstellung einer Sensormatte 4 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Vorzugsweise kann dadurch eine Sensormatte des ersten Ausführungsbeispiels herstellbar sein. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen 201 eines ersten Trägerelementes 11 , welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite
I I .1 und einer zweiten Grundseite 1 1.2 aufweist. Das Bereitstellen 201 des ersten Trägerelementes 1 1 kann vorzugsweise ein Herstellen einer Folie umfassen. Ferner ist ein Vortemperieren 202 des ersten Trägerelementes 11 vorgesehen, um bei späteren Verfahrensschritten einen Schrumpf des ersten Trägerelementes 1 1 zu reduzieren. Dabei wird das erste Trägerelement 11 vorzugsweise erwärmt und/oder abgekühlt. Ferner umfasst das Verfahren 200 ein Erstellen 203 einer flexiblen Basiseinheit 10. Das Erstellen 203 der flexiblen Basiseinheit 10 umfasst dabei ein Aufbringen 204 eines elektrischen Heizmittels 20 auf der ersten Grundseite 1 1.1 des ersten Trägerelementes 1 1. Dabei kann insbesondere ein Aufbringen 201.1 eines Leitermaterials 21.1 , 21.2 des elektrischen Heizmittels 20 in zumindest teilweise flüssiger Form auf der ersten Grundseite 1 1.1 des ersten Trägerelementes 11 vorgesehen sein. Nach dem Aufbringen 204.1 des Leitermaterials 21.1 , 21.2 kann ferner ein Aushärten 204.2 des Leitermaterials 21.1 , 21.2 vorgesehen sein. Das Aushärten 204.2 kann vorzugsweise durch eine UV-Bestrahlung und/oder eine Wärmebestrahlung beschleunigt werden. Somit kann das Aufbringen 204 des elektrischen Heizmittels 20 insbesondere ein Aufdrucken des elektrischen Heizmittels 20 auf das erste Trägerelement 11 und/oder weitere Komponenten der Basiseinheit 10 umfassen. Ferner umfasst das Erstellen 203 der Basiseinheit 10 ein Aufbringen 205 eines Erfassungsmittels 30 zum Detektieren eines Ereignisses 3 auf der ersten Grundseite 11.2 des ersten Trägerelementes 11 , so dass zumindest die Basiseinheit 10 zur Ausgestaltung einer Flächensensorik 1.2 flächig verlegbar ist. Das Aufbringen 205 des Erfassungsmittels 30 kann dabei vorzugsweise analog zum Aufbringen 204 des elektrischen Heizmittels 20 erfolgen, wobei ein Aufbringen 205 eines Sensormaterials 31.1 des Erfassungsmittels 30 in zumindest teilweise flüssiger Form auf der zweiten Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 11 und ein Aushärten 205.2 des Sensormaterials 31.1 erfolgt. Somit kann auch das Erfassungsmittel insbesondere auf das erste Trägerelement 11 aufgedruckt werden. Ferner umfasst das Erstellen 203 der Basiseinheit 10 ein Aufbringen 206 einer ersten Schutzschicht 14.1 auf das elektrische Heizmittel 20, insbesondere durch Lackieren, und ein Aufbringen 207 einer zweiten Schutzschicht 14.2 auf das Erfassungsmittel 30, insbesondere ebenfalls durch Lackieren. Dadurch können das Erfassungsmittel 30 und/oder das elektrische Heizmittel 20 zumindest bereichsweise elektrisch isoliert und/oder vor Umgebungsbedingungen geschützt sein. Insbesondere anschließend ist ein Erstellen 208 einer Verbindungsschnittstelle 41 und/oder einer Gegenverbindungsschnittstelle 43 durch Aufpressen eines Verbindungsmittels 90 bzw. eines Gegenverbindungsmittels 93 vorgesehen. Insbesondere können die Verbindungsschnittstelle 41 und/oder die Gegenverbindungsschnittstelle 43 zum Herstellen einer reversiblen mechanischen Verbindung der Sensormatte 4 ausgebildet sein. Somit kann das Gegenverbindungsmittel 93 beispielsweise eine Öse aufweisen und das Verbindungsmittel 90 kann vorzugsweise einen Druckknopf aufweisen, welcher mit einer Öse verbindbar sein kann. Somit können mehrere Sensormatten 4 zusammenschaltbar sein. Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren 200 ferner ein Aufbringen 209 einer Klebeschicht 70 auf eine Abdichtungsschicht 60 und/oder auf eine Schalldämpfungsschicht 50 und/oder auf die Basiseinheit 10. Daraufhin erfolgt ein Befestigen 210 der Abdichtungsschicht 60 und/oder der Schalldämpfungsschicht 70 auf der Basiseinheit 10 durch die Klebeschicht 70. Um eine vorteilhafte mechanische Verbindung der Sensormatte 4 mit weiteren Bauelementen zu erreichen, kann ferner die Klebeschicht 70 ein Klebeband 71 umfassen, welches durch Einritzen 21 1 in zumindest zwei getrennt verwendbare Klebebereiche 71.1 , 71.2 unterteilbar sein kann. Ferner kann das Verfahren 200 ein Zuschneiden 212 zumindest des ersten Trägerelementes 1 1 umfassen. Es ist denkbar, dass der Verbund aus Basiseinheit 10, Abdichtungsschicht 60 und Schalldämpfungsschicht 50 gemeinsam zur Definition der äußeren Form zugeschnitten wird, so dass eine Standardgröße und/oder eine an den Raum 101 Form der Sensormatte 4 4 entsteht. Alternativ kann das Zuschneiden 212 bereits vorher im Verfahren 200, insbesondere vor nach dem Aufbringen 207 der zweiten Schutzschicht 14.2 auf das Erfassungsmittel 30, durchgeführt werden. Dadurch kann die Form für die weiteren Verfahrensschritte 208-211 bereits vorgegeben sein, so dass beispielsweise Abmessungen aus diesen Verfahrensschritten 208-211 an der Form orientiert werden können. Dadurch ergibt sich ein einfaches Herstellverfahren für die Sensormatte 4, insbesondere wobei das Herstellverfahren für die Sensormatte 4 zentral an einem von der Baustelle separaten Produktionsort, insbesondere in Serie und/oder teilautomatisiert, durchgeführt werden kann.
Figur 12 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensormatte 4 mit einer Detailansicht einer Basiseinheit 10 der Sensormatte 4. Die Basiseinheit 10 bildet dabei insbesondere einen Kern der Sensormatte 4 mit einer quadratischen Grundfläche. Die Basiseinheit 10 umfasst ein erstes und ein zweites Trägerelement 1 1 , welche jeweils eine flächige Erstreckung mit einer ersten und einer zweiten Grundseite 1 1.1 , 1 1.2 aufweisen. Vorzugsweise ist an der Basiseinheit 10 zumindest eine Abdichtungsschicht 60 angeordnet, insbesondere durch eine Klebeschicht 70 befestigt. Dabei kann die Abdichtungsschicht 60 mit der Klebeschicht 70 am ersten und/oder zweiten Trägerelement 11 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Schalldämpfungsschicht 50, wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, an der Basiseinheit 10 angeordnet sein. Damit sind das erste und zweite Trägerelement 1 1 zum Verlegen der Sensormatte 4, beispielsweise als Teil eines Begrenzungselementes 1 10 des Raumes 101 , insbesondere eines Fußbodens, eines Gebäudes 100 geeignet. Dabei wird insbesondere auf die Darstellung in Figur 9 Bezug genommen. Die erste Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 1 1 bildet vorzugsweise eine Oberseite des zweiten Trägerelementes 1 1 , wenn die Sensormatte 4 im Gebäude 100 als Fußbodenheizung verbaut wird. In diesem Fall bildet entsprechend die zweite Grundseite 1 1.2 des zweiten Trägerelementes die Unterseite des zweiten Trägerelementes 1 1 und/oder der Basiseinheit 10. Auf der ersten Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 11 ist ein elektrisches Heizmittel 20 zur Abgabe von Wärme vorgesehen. Die erste Grundseite 11.1 des ersten Trägerelementes 11 bildet vorzugsweise eine Oberseite des ersten Trägerelementes 1 1 und/oder der Basiseinheit 10, wenn die Sensormatte 4 im Gebäude 100 als Fußbodenheizung verbaut wird. In diesem Fall bildet entsprechend vorzugsweise die zweite Grundseite 1 1.2 die Unterseite des ersten Trägerelementes 1 1. Damit sind die zweite Grundseite 11.1 des ersten Trägerelementes 1 1 und die erste Grundseite 1 1.2 des zweiten Trägerelementes 11 einander zugewandt. Auf der zweiten Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 1 1 ist ein Erfassungsmittel 30 zur Detektion eines Ereignisses 3 vorgesehen. Das Heizmittel 20 und das Erfassungsmittel 30 sind somit zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 1 1 angeordnet und damit zumindest teilweise geschützt. Zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 1 1 ist ferner ein Zwischenelement 16 angeordnet, das vorzugsweise als Schalldämpfungsschicht 50 ausgebildet ist. Damit ist durch das Zwischenelement 16 ein räumlicher Abstand und/oder eine elektrische Isolation zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 11 gewährleistet. Gleichzeitig kann ein Trittschall durch das Zwischenelement 16 reduziert sein.
Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf das zweite Trägerelement 11 der Basiseinheit 10 mit dem elektrischen Heizmittel 20. Das elektrische Heizmittel 20 weist zumindest ein Widerstandselement 21 auf, welches sich auf der ersten Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 11 erstreckt und vorzugsweise flächig, insbesondere plattenartig, ausgestaltet ist. Ferner weist das elektrische Heizmittel 20 zumindest zwei Leiterbahnen 42 auf, durch welche das Widerstandselement 21 mit einem elektrischen Anschluss 40 der Sensormatte 4 verbunden ist. Die Leiterbahnen 42 und/oder das Widerstandselement 21 können auf das zweite Trägerelement 11 aufgedruckt sein. Vorzugsweise sind dabei zunächst die Leiterbahnen 42 direkt auf das zweite Trägerelement 11 und das Widerstandselement 21 zumindest bereichsweise auf mit den Leiterbahnen 42 verbundene Heizleitelemente 23 und/oder zumindest bereichsweise auf das zweite Trägerelement 11 aufgedruckt. Insbesondere sind die Leiterbahnen 42, die Heizleitelemente 23 und das Widerstandselement 21 stoffschlüssig mit dem zweiten Trägerelement 11 und/oder untereinander verbunden. Um den elektrischen Widerstand der Heizleitelemente 23 und der Leiterbahnen 42 gering zu halten, weisen die Heizleitelemente 23 und die Leiterbahnen 42 insbesondere ein Edelmetall, vorzugsweise Silber, auf. Das Widerstandselement 21 ist dazu ausgebildet, Wärme abzugeben, wenn es bestromt wird. Die abgegebene Wärme resultiert dabei insbesondere aus dem Widerstand des Widerstandselementes 21. Insbesondere weist das Widerstandselement 21 dazu eine Karbonpaste auf, welche Kohlenstoff 21.1 und/oder einen Füllstoff 21.2 aufweist. Zur elektrischen Isolation des Heizmittels 20 kann ferner, wie im ersten Ausführungsbeispiel, eine erste Schutzschicht 14.1 vorgesehen sein, welche das elektrische Heizmittel 20 zumindest bereichsweise überdeckt. Insbesondere weist das Heizmittel 20 mehrere Widerstandselemente 21 in einem regelmäßigen Muster auf. Eine der Leiterbahnen 42 ist als kreuzartig umlaufender Anschlussabschnitt 25 ausgebildet. Dadurch können elektrische Anschlüsse 40, die in einem Randbereich 12 der Basiseinheit 10 angeordnet sind auch dann noch zur Energieversorgung eines der Widerstandselemente 21 eingesetzt werden, wenn die Sensormatte 4 zur Anpassung an eine Geometrie des Raumes 101 zugeschnitten wird. Eine der Leiterbahnen 42 weist ferner einen in einem Randbereich 12 der Basiseinheit 10 umlaufend verlaufenden Abschnitt auf, durch welchen die Zuschneidbarkeit der Sensormatte 4 verbessert ist.
Das Erfassungsmittel 30 kann vorzugsweise zur kapazitiven Detektion des Ereignisses 3 ausgebildet sein. Die Basiseinheit 10 umfasst dabei zumindest eine Datenleitung 35, welche insbesondere direkt auf das erste und/oder zweite Trägerelement 11 aufgebracht ist. Gemäß Figur 13 umfasst die Datenleitung 35 dabei Anschlussabschnitte 25, die sich kreuzartig von einer mittig an der Basiseinheit 10 angeordneten dezentralen Auswerteeinheit 32 zu den elektrischen Anschlüssen 40 erstrecken. Die Datenleitung 35 kann dabei zur Stromversorgung und/oder Datenkommunikation des Erfassungsmittels 30 dienen. Dazu kann die Datenleitung 35 vorzugsweise mehrere, insbesondere parallel verlaufende, Datenleiter umfassen, durch welche z.B. ein Daten-BUS bereitstellbar sein kann. Figur 14 zeigt eine Draufsicht auf das erste Trägerelement 11 der Basiseinheit 10 mit dem Erfassungsmittel 30. Ferner umfasst das Erfassungsmittel 30 zwei Elektroden 31 , durch welche gemeinsam ein elektrisches Feld generierbar ist. Eine der Elektroden 31 ist als Schirmelektrode zur Begrenzung des elektrischen Feldes und im Randbereich 12 der Basiseinheit 10 umlaufend ausgebildet. Zur elektrischen Isolation des Erfassungsmittels 30 gegenüber der Umwelt kann ferner eine zweite Schutzschicht 14.2, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 dargestellt, vorgesehen sein, wobei die zweite Schutzschicht 14.2 vorzugsweise zumindest bereichsweise das Erfassungsmittel 30 überdeckt. Das Erfassungsmittel 30 ist mittelbar oder unmittelbar auf die zweite Grundseite 1 1.2 des ersten Trägerelementes 1 1 aufgebracht. Ferner können die Elektroden 31 und/oder die Datenleitung 35 durch ein Druckverfahren stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 1 1 verbunden sein. Das Erfassungsmittel 30 weist für die Detektion des Ereignisses 3 vier Sensorelemente 30.1 auf, welche jeweils durch eine Elektrode 31 und die umlaufende Elektrode 31 in Form der Schirmelektrode gebildet sind. Dadurch sind insbesondere vier Erfassungsbereiche 34 zur Detektion des Ereignisses 3 geschaffen.
Die dezentrale Auswerteeinheit 32 ist mit jedem der Sensorelemente 30.1 der Sensormatte 4 verbunden. Die dezentrale Auswerteeinheit 32 ist durch die mittige Anordnung ferner in der Nähe der jeweiligen Sensorelemente 30.1 angeordnet, so dass eine Verbindungsstrecke zwischen den Sensorelementen 30.1 und der jeweiligen Auswerteeinheit 32 gering gehalten werden kann. Insbesondere ist die dezentrale Auswerteeinheit 32 dazu ausgebildet, analoge Messsignale der Sensorelemente 30.1 in digitale Signale umzuwandeln. Weiterhin kann eine Vorauswertung der Messsignale durch die dezentrale Auswerteeinheit 32 durchgeführt werden. Figur 15 zeigt ferner die Anordnung der dezentralen Auswerteeinheit 32 in der Basiseinheit 10 in geschnittener Ansicht. Die dezentrale Auswerteinheit 32 erstreckt sich zumindest teilweise in eine Aufnahmeöffnung des Zwischenelementes 16. Dadurch ist durch die dezentrale Auswerteinheit 32 auch eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten des ersten und zweiten Trägerelementes 11 ermöglicht. Insbesondere können dadurch die Anschlussabschnitte 25 der Datenleitung 35 über die dezentrale Auswerteinheit 32 mit dem Erfassungsmittel 30 verbunden sein.
Die elektrischen Anschlüsse 40 weisen, wie in Figur 16a dargestellt, jeweils eine Verbindungsschnittstelle 41 zum Verbinden des elektrischen Heizmittels 20 und des Erfassungsmittels 30 mit einer Verbindungseinheit 96 auf. Durch die Verbindungseinheit 96 kann eine elektrische Verbindung der Verbindungsschnittstelle 41 mit einer Gegenverbindungsschnittstelle 43 gewährleistet werden, so dass über den elektrischen Anschluss 40 zumindest mittelbar ein Anschluss der Sensormatte 4 an eine Energiequelle 2 und/oder eine Steuereinheit 22 möglich ist. Insbesondere kann die Sensormatte 4 zum Anschluss an die Energiequelle 2 und/oder die Steuereinheit 22 mit einer weiteren Sensormatte 4 und/oder ein Netzwerk aus weiteren Sensormatten 4 verbunden sein. Dementsprechend kann die Gegenverbindungsschnittstelle 43 Teil der weiteren Sensormatte 4 sein. Nicht benötigte elektrische Anschlüsse 40 können vorzugsweise durch ein Blindstück 96.1 verschließbar sein. Die Verbindungseinheit 96 weist ferner einen flächigen Verbindungskörper 97, wie in Figur 16b dargestellt, und einen flächigen Befestigungskörper 98, wie in Figur 16c dargestellt, auf. Für die elektrische Verbindung der Verbindungsschnittstelle 41 und der Gegenverbindungsschnittstelle 43 kann der Verbindungskörper 97 in einer Ausnehmung 46 der Basiseinheit 10 der Sensormatte 4 angeordnet werden. Dabei weist der Verbindungskörper 97 einen ersten und einen zweiten Kontaktabschnitt 97.1 , 97.2 auf, die miteinander elektrisch verbunden sind. Um eine separate Kontaktierung des Erfassungsmittels 30 und des Heizmittels 20 zu gewährleisten, weisen der erste und zweite Kontaktabschnitt 97.1 , 97.2 jeweils zumindest ein erstes Kontaktelement 97.3 und ein zweites Kontaktelement 97.4 auf, wobei die ersten Kontaktelemente 97.3 und zweiten Kontaktelemente 97.4 jeweils separat miteinander verbunden sind. Die Verbindungsschnittstelle 41 weist ferner zwei Verbindungsmittel 90 in Form elektrischer Kontakte auf der ersten Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 11 auf. Die Gegenverbindungsschnittstelle 43 weist zwei analog ausgestaltete Gegenverbindungsmittel 93 in Form elektrischer Kontakte auf. Somit können durch die Verbindungseinheit 96 zwei gleichartige Schnittstellen 41 , 43 in einfacher Art und Weise baustellengerecht verbunden werden. Um die Befestigung der Verbindungseinheit 96 zu vereinfachen ist ferner der Befestigungskörper 98 vorgesehen. Dieser kann auf einer dem Verbindungskörper 97 gegenüberliegenden Seite des zweiten Trägerelementes 11 angeordnet werden. Ferner umfasst der Befestigungskörper 98 Magneten 99, die mit den Kontaktelementen 97.3 in Wirkverbindung bringbar sind. Insbesondere sind die Kontaktelemente 97.3 dazu magnetisierbar. Werden somit der Befestigungskörper 98 und der Verbindungskörper 97 derart angeordnet, dass das zweite Trägerelement 11 zwischen dem Befestigungskörper 98 und dem Verbindungskörper 97 angeordnet ist, wird das zweite Trägerelement 11 durch die Verbindungseinheit 96 eingeklemmt. Gleichzeitig bewirken die Magneten 99 eine Magnetkraft auf die Kontaktelemente 97.3, so dass die Kontaktelemente 97.3 gegen die Verbindungsmittel 90 bzw. die Gegenverbindungsmittel 93 gepresst werden. Dadurch ergibt sich zum einen eine kraftschlüssige Befestigung der Verbindungseinheit 96 an der Sensormatte 4 und zum anderen eine zuverlässige Kontaktierung. Für eine formschlüssige Verbindung und eine korrekte Positionierung der Verbindungseinheit 96 weist der Befestigungskörper 98 ferner zumindest eine Positionierhilfe 98.2 in Form von Vorsprüngen, der Verbindungskörper 97 zumindest eine Gegenpositionierhilfe 97.5 und die Verbindungsschnittstelle 41 zumindest ein Ausrichtmittel 41.1 auf. Bei der Befestigung der Verbindungseinheit 96 an der Verbindungsschnittstelle wirkt die Positionierhilfe 98.1 mit der Gegenpositionierhilfe 97.5 und dem Ausrichtmittel 41.1 , so dass eine formschlüssige Verbindung entsteht. Weiterhin wird durch die geschickte Anordnung und Ausgestaltung der Positionierhilfe 98.1 , der Gegenpositionierhilfe 97.5 und des Ausrichtmittels 41.1 eine Fehlpositionierung der Verbindungseinheit 96 verhindert.
Die Figuren 17 und 18a bis 1 1 k zeigen ferner Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zur Herstellung einer Sensormatte 4 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Vorzugsweise kann dadurch eine Sensormatte des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 12 bis 16 herstellbar sein. Das Verfahren 200 umfasst ein Bereitstellen 201 eines ersten Trägerelementes 1 1 und ein Bereitstellen 213 eines zweiten Trägerelementes 11 , welche jeweils eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite 11.1 und einer zweiten Grundseite 1 1.2 aufweisen. Das Bereitstellen 201 , 213 der Trägerelemente 1 1 kann vorzugsweise jeweils ein Herstellen einer Folie umfassen. Vorzugsweise kann ein Zuschneiden 212 bereits nach dem Bereitstellen des ersten und zweiten Trägerelementes 1 1 erfolgen. Dadurch kann die Form für die weiteren Verfahrensschritte bereits vorgegeben sein, so dass beispielsweise Abmessungen aus diesen Verfahrensschritten an der Form orientiert werden können. Dadurch ergibt sich ein einfaches Herstellverfahren für die Sensormatte 4, insbesondere wobei das Herstellverfahren für die Sensormatte 4 zentral an einem von der Baustelle separaten Produktionsort, insbesondere in Serie und/oder teilautomatisiert, durchgeführt werden kann. Weiterhin ist ein Vortemperieren 202 des ersten und zweiten Trägerelementes 11 vorgesehen, um bei späteren Verfahrensschritten einen Schrumpf der Trägerelemente 11 zu reduzieren. Dabei werden die Trägerelemente 11 vorzugsweise erwärmt und/oder abgekühlt.
Ferner umfasst das Verfahren 200 ein Erstellen 203 einer flexiblen Basiseinheit 10. Das Erstellen 203 der flexiblen Basiseinheit 10 umfasst dabei ein Aufbringen 204 eines elektrischen Heizmittels 20 auf der ersten Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 1 1. Dabei kann insbesondere ein Aufbringen 204.1 eines Leitermaterials 21.1 , 21.2 des elektrischen Heizmittels 20 in zumindest teilweise flüssiger Form auf der ersten Grundseite 1 1.1 des zweiten Trägerelementes 11 vorgesehen sein. Nach dem Aufbringen 204.1 des Leitermaterials 21.1 , 21.2 kann ferner ein Aushärten 204.2 des Leitermaterials 21.1 , 21.2 vorgesehen sein. Das Aushärten 204.2 kann vorzugsweise durch eine UV-Bestrahlung und/oder eine Wärmebestrahlung beschleunigt werden. Somit kann das Aufbringen 204 des elektrischen Heizmittels 20 insbesondere ein Aufdrucken des elektrischen Heizmittels 20 auf das zweite Trägerelement 1 1 und/oder weitere Komponenten der Basiseinheit 10 umfassen. Ferner umfasst das Erstellen 203 der Basiseinheit 10 ein Aufbringen 205 eines Erfassungsmittels 30 zum Detektieren eines Ereignisses 3 auf der zweiten Grundseite 11.2 des ersten Trägerelementes 1 1 , so dass zumindest die Basiseinheit 10 zur Ausgestaltung einer Flächensensorik 1.2 flächig verlegbar ist. Das Aufbringen 205 des Erfassungsmittels 30 kann dabei vorzugsweise analog zum Aufbringen 204 des elektrischen Heizmittels 20 erfolgen, wobei ein Aufbringen 205.1 eines Sensormaterials 31.1 des Erfassungsmittels 30 in zumindest teilweise flüssiger Form auf der zweiten Grundseite 11.2 des ersten Trägerelementes 11 und ein Aushärten 205.2 des Sensormaterials 31.1 erfolgt. Somit kann das Erfassungsmittel 30 insbesondere auf das erste Trägerelement 11 aufgedruckt werden. Ferner kann das Erstellen 203 der Basiseinheit 10 ein Aufbringen 206 einer ersten Schutzschicht 14.1 auf das elektrische Heizmittel 20 und ein Aufbringen 207 einer zweiten Schutzschicht 14.2 auf das Erfassungsmittel 30, wie in den Figuren 10 und 1 1e dargestellt, umfassen, um zumindest bereichsweise eine elektrische Isolation und/oder einen Schutz vor Umgebungsbedingungen zu gewährleisten. Weiterhin erfolgt ein Befestigen 214 des ersten und zweiten Trägerelementes 1 1 miteinander, indem ein Anordnen 214.1 eines Zwischenelementes 16 zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 11 erfolgt und das Zwischenelement 16 jeweils durch eine Klebeschicht 70, die vorzugsweise als doppelseitiges Klebeband 71 ausgestaltet sein kann, mit den Trägerelementen 11 befestigt wird. Weiterhin umfasst das Verfahren 200 ist ein Erstellen 208 einer Verbindungsschnittstelle 41 durch Schneiden einer Ausnehmung 46, in welche eine Verbindungseinheit 96 einsetzbar ist, in die Basiseinheit 10. Dabei ist die Ausnehmung 46 durch das zweite Trägerelement 11 zumindest teilweise begrenzt, wie z.B. in Figur 16a dargestellt. Insbesondere kann die Verbindungsschnittstelle 41 zum Herstellen einer reversiblen mechanischen Verbindung der Sensormatte 4 mit der Verbindungseinheit 96 ausgebildet sein.
Weiterhin umfasst das Verfahren 200 ein Anordnen 215 zumindest einer dezentralen Auswerteeinheit 32 an der Basiseinheit 10 zur Verarbeitung von Sensordaten des Erfassungsmittels 30. Dazu wird die dezentrale Auswerteeinheit 32 mit einer Datenleitung 35 der Basiseinheit 10 durch einen elektrisch leitfähigen Klebstoff elektrisch und mechanisch verbunden. Vorteilhafterweise kann anschließend ein Gießen 216 einer Vergussmasse 14.4 zumindest teilweise über die Basiseinheit 10 und/oder die dezentrale Auswerteeinheit 32 erfolgen, um noch ggf. vorhandene, offene Kontakte elektrisch zu isolieren. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 200 ferner ein Aufbringen 209 einer Klebeschicht 70 auf eine Abdichtungsschicht 60 und/oder auf eine Schalldämpfungsschicht 50 und/oder auf die Basiseinheit 10. Daraufhin erfolgt ein Befestigen 210 der Abdichtungsschicht 60 und/oder der Schalldämpfungsschicht 70 auf der Basiseinheit 10 durch die Klebeschicht 70. Um eine vorteilhafte mechanische Verbindung der Sensormatte 4 mit weiteren Bauelementen zu erreichen, kann ferner die Klebeschicht 70 ein Klebeband 71 umfassen, welches durch Einritzen 21 1 in zumindest zwei getrennt verwendbare Klebebereiche 71.1 , 71.2 unterteilbar sein kann. Ferner kann das Verfahren 200 ein Zuschneiden 212 zumindest des ersten und/oder zweiten Trägerelementes 1 1 umfassen. Es ist denkbar, dass der Verbund aus Basiseinheit 10, Abdichtungsschicht 60 und Schalldämpfungsschicht 50 gemeinsam zur Definition der äußeren Form zugeschnitten wird, so dass eine Standardgröße und/oder eine an den Raum 101 Form der Sensormatte 4 entsteht. Zusätzlich oder alternativ kann das Zwischenelement 16 als Schalldämpfungsschicht 50 ausgebildet sein.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen schreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
B ez u q s ze i c h e n l i s te
1.1 Flächenheizung
1.2 Flächensensorik
2 Energiequelle
3 Ereignis
4 Sensormatte
4.1 Masterelement
10 Basiseinheit
11 Trägerelement
11.1 erste Grundseite
11.2 zweite Grundseite
12 Randbereich
13 Mittenbereich
14.1 erste Schutzschicht
14.2 zweite Schutzschicht
14.3 weitere Schutzschicht
14.4 Vergussmasse
15 Soll-Schnittlinie
16 Zwischenelement
20 elektrisches Heizmittel
21 Widerstandselement
21.1 Kohlenstoff
21.2 Füllstoff
22 Steuereinheit
23 Heizleitelement
24 Temperatursensor
25 Anschlussabschnitt
30 Erfassungsmittel
30.1 Sensorelement 31 Elektrode
31.1 Sensormaterial
32 dezentrale Auswerteeinheit
33 zentrales Steuergerät
34 Erfassungsbereich
35 Datenleitung
35.1 Ringabschnitt
35.2 Versorgungsabschnitt
36 Datenanschluss
37 Durchgangselement
40 elektrischer Anschluss
40.1 elektrische Verbindung
41 Verbindungsschnittstelle
41.1 Ausrichtmittel
42 Leiterbahn
43 Gegenverbindungsschnittstelle
44 Befestigungsschnittstelle
45 Heizanschluss
46 Ausnehmung
50 Schalldämpfungsschicht
60 Abdichtungsschicht
60.1 Faserschicht
70 Klebeschicht
71 Klebeband
71.1 erster Klebebereich
71.2 zweiter Klebebereich
80 externe Recheneinheit
81 mobiles Endgerät 90 Verbindungsmittel
93 Gegenverbindungsmittel
96 Verbindungseinheit
97 Verbindungskörper
97.1 erster Kontaktabschnitt
97.2 zweiter Kontaktabschnitt
97.3 erstes Kontaktelement
97.4 zweites Kontaktelement
97.5 Gegenpositionierhilfe
98 Befestigungskörper
99 Magnet
100 Gebäude
101 Raum
102 Bauelement
103 Funktionsbelag
104 Sichtbelag
110 Begrenzungselement
200 Verfahren zur Herstellung einer Sensormatte
A Biegewinkel
R Biegeradius
T1-Tn Zeitpunkte

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sensormatte (4) für eine Flächensensorik (1.2), insbesondere zum Überwachen eines Raumes (101 ) eines Gebäudes (100), aufweisend
eine flexible Basiseinheit (10) mit einem ersten Trägerelement (1 1 ), welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite (1 1.1 ) und einer zweiten Grundseite (1 1.2) aufweist, und zumindest einem Erfassungsmittel (30) zum Detektieren eines Ereignisses (3),
wobei das Erfassungsmittel (30) auf der zweiten Grundseite (1 1.2) des ersten T rägerelementes (11 ) derart angeordnet ist, dass die Basiseinheit (10) zur Ausgestaltung der Flächensensorik (1.2) flächig verlegbar ist.
2. Sensormatte (4) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement (11 ) verbunden ist, insbesondere wobei das Erfassungsmittel (30) auf das erste Trägerelement (1 1 ), vorzugsweise durch einen Siebdruck, aufgedruckt ist.
3. Sensormatte (4) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) zumindest zwei, vorzugsweise vier, Sensorelemente (30.1 ) mit jeweils einem Erfassungsbereich (34) aufweist.
4. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) zumindest eine Elektrode (31 ) zur kapazitiven Detektion des Ereignisses (3) aufweist, insbesondere wobei das Erfassungsmittel (30) zumindest zwei Elektroden (31 ) aufweist, durch welche gemeinsam ein elektrisches Feld, insbesondere zur kapazitiven Detektion des Ereignisses, generierbar ist.
5. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) eine Elektrode (31 ) aufweist, die als Schirmelektrode zur Begrenzung eines elektrischen Feldes ausgebildet ist.
6. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass, insbesondere auf der ersten und/oder zweiten Grundseite (1 1.1 , 1 1.2) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (11 ), an der Basiseinheit (10) eine Schalldämpfungsschicht (50) angeordnet ist.
7. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass, insbesondere auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) des ersten Trägerelementes (1 1 ) und/oder am zweiten Trägerelement (1 1 ), eine Abdichtungsschicht (60) an der Basiseinheit (10) angeordnet ist, insbesondere wobei die Abdichtungsschicht (60) zumindest eine Faserschicht (60.1 ) und/oder einen Vliesstoff aufweist.
8. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdichtungsschicht (60) und/oder die Schalldämpfungsschicht (50) mit einer Klebeschicht (70) an der Basiseinheit (10) befestigt ist.
9. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (10) biegbar ist, wobei ein erreichbarer Biegewinkel (A) der Basiseinheit (10) größer oder gleich 10°, vorzugsweise größer oder gleich 45°, besonders bevorzugt größer oder gleich 90°, ist.
10. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensormatte (4) ein Sensormodul bildet, welches zusammen mit weiteren Sensormodulen zur Ausgestaltung der Flächensensorik (1.2) verbindbar ist.
1 1. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein elektrisches Heizmittel (20) zur Abgabe von Wärme vorgesehen ist, insbesondere wobei die Basiseinheit (10) das elektrische Heizmittel (20) aufweist.
12. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (10) ein zweites Trägerelement (1 1 ) aufweist, an welchem das elektrische Heizmittel (20) angeordnet ist, insbesondere wobei das Heizmittel (20) und/oder das Erfassungsmittel (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerelement (1 1 ) angeordnet ist.
13. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement (11 ) ein Zwischenelement (16) angeordnet ist, durch welches das erste Trägerelement (1 1 ) vom zweiten Trägerelement (1 1 ) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, beabstandet ist, insbesondere wobei das Zwischenelement (16) als Schalldämpfungsschicht (50) ausgebildet ist.
14. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel (20) stoffschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement (11 ) verbunden ist, insbesondere wobei das elektrische Heizmittel (20) direkt oder indirekt auf das erste und/oder zweite Trägerelement (1 1 ), vorzugsweise durch einen Siebdruck, aufgedruckt ist.
15. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel (20) zumindest ein Widerstandselement (21 ) aufweist, vorzugsweise welches sich auf der ersten Grundseite (11.1 ) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (1 1 ) erstreckt, insbesondere wobei das Widerstandselement (21 ) flächig, vorzugsweise plattenartig, ausgestaltet ist.
16. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Widerstandselement (21 ) eine ausgehärtete Karbonpaste aufweist, insbesondere wobei die Karbonpaste einen Kohlenstoff (21.1 ) und/oder einen Füllstoff (21.2) aufweist.
17. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Temperatursensor (24) zum Kalibrieren und/oder Justieren des elektrischen Heizmittels (20) vorgesehen ist.
18. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und/oder zweite Trägerelement (1 1 ) einen Kunststoff, vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt ein Polyester, aufweist oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt einem Polyester, besteht.
19. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel (20) zumindest bereichsweise durch eine erste elektrisch isolierende Schutzschicht (14.1 ) und/oder das Erfassungsmittel (30) zumindest bereichsweise durch eine zweite elektrisch isolierende Schutzschicht (14.2) überdeckt ist, insbesondere wobei die erste und/oder die zweite elektrisch isolierende Schutzschicht (14.1 , 14.2) einen Fotolack aufweist.
20. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (10) zumindest einen elektrischen Anschluss (40), insbesondere zum Anschluss an eine Energiequelle (2) und/oder an eine Steuereinheit (22), aufweist, insbesondere wobei der elektrische Anschluss (40) ein Verbindungsmittel (41 ) zum reversiblen Verbinden des elektrischen Heizmittels (20) und/oder des Erfassungsmittels (30) mit der Energiequelle (2) und/oder der Steuereinheit (22) aufweist.
21. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Anschluss (40) eine Verbindungsschnittstelle (41 ) zum Verbinden des elektrischen Heizmittels (20) und/oder des Erfassungsmittels (30) mit einer Verbindungseinheit (96) zum Verbinden der Verbindungsschnittstelle (41 ) mit einer Gegenverbindungsschnittstelle (43) aufweist, insbesondere wobei die Verbindungsschnittstelle (41 ) zumindest ein Ausrichtmittel (41.1 ) umfasst, durch welches eine Fehlstellung der Verbindungseinheit (96) verhinderbar ist.
22. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungsschnittstelle (41 ) eine Ausnehmung (46) in der Basiseinheit (10) zur Aufnahme der Verbindungseinheit (96) umfasst, insbesondere wobei die Ausnehmung (46) durch das erste und/oder zweite Trägerelement (11 ) zumindest teilweise begrenzt wird.
23. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Anschluss (40) einen Heizanschluss (45), welcher mit dem elektrischen Heizmittel (20) verbunden ist, und/oder einen Datenanschluss (36), welcher mit dem Erfassungsmittel (30) verbunden ist, umfasst.
24. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Anschluss (40) in einem Randbereich (12) der Basiseinheit (10) angeordnet ist, insbesondere wobei das elektrische Heizmittel (20) durch zumindest eine Leiterbahn (42) mit dem elektrischen Anschluss (40) verbunden ist und/oder wobei das elektrische Heizmittel (20) in einem Mittenbereich (13) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (11 ) angeordnet ist.
25. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel (20) ein Heizleitelement (23) aufweist, durch welches das Widerstandselement (21 ) mit der Leiterbahn (42) verbunden ist, insbesondere wobei das Heizleitelement (23) direkt auf dem ersten und/oder zweiten Trägerelement (11 ) angeordnet ist.
26. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leiterbahn (42) stoffschlüssig mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement (1 1 ) verbunden ist, insbesondere wobei die Leiterbahn (42) auf das erste und/oder zweite Trägerelement (1 1 ) aufgedruckt ist.
27. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leiterbahn (42), insbesondere im Randbereich (12) der Basiseinheit (10), umlaufend am ersten und/oder zweiten Trägerelement (1 1 ) angeordnet ist.
28. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Sensorelemente (30.1 ) des Erfassungsmittels (30) in einem regelmäßigen Verteilungsmuster, insbesondere auf der zweiten Grundseite (1 1.2) des zweiten Trägerelementes (1 1 ), angeordnet sind, und/oder dass mehrere Widerstandselemente (21 ) des elektrischen Heizmittels (20) in einem regelmäßigen Verteilungsmuster, insbesondere auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (11 ), angeordnet sind.
29. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) mit zumindest einer dezentralen Auswerteeinheit (32), insbesondere zur Verarbeitung von Sensordaten des Erfassungsmittels (30), verbunden ist, insbesondere wobei jedes der Sensorelemente (30.1 ) mit jeweils einer dezentralen Auswerteeinheit (32) verbunden ist oder wobei die dezentrale Auswerteeinheit (32) mit jedem der Sensorelemente (30.1 ) der Sensormatte (4) verbunden ist.
30. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erfassungsmittel (30) und/oder die dezentrale Auswerteeinheit (30) mit einem zentralen Steuergerät (33) verbindbar ist.
31. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dezentrale Auswerteeinheit (32) auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) oder der zweiten Grundseite (1 1.2) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (1 1 ) an der Basiseinheit (10) angeordnet ist, insbesondere wobei die dezentrale Auswerteinheit (32) zumindest teilweise in die Schalldämpfungsschicht (50) eingebettet ist.
32. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (10) zumindest eine Datenleitung (35) aufweist, welche mit dem Erfassungsmittel (30) und/oder mit der dezentralen Auswerteeinheit (32) in Kommunikationsverbindung steht, insbesondere wobei die Datenleitung (35) an dem ersten und/oder zweiten Trägerelement (1 1 ) angeordnet ist.
33. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die dezentrale Auswerteinheit (32) zumindest teilweise in eine Aufnahmeöffnung des Zwischenelementes (16) erstreckt und/oder dass durch die dezentrale Auswerteeinheit (32) zumindest ein Sensorelement (30.1 ) des Erfassungsmittels (30) mit der Datenleitung (35) verbunden ist.
34. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dezentrale Auswerteeinheit (32) und/oder das Heizmittel (20) mit dem elektrischen Anschluss (40) durch einen Anschlussabschnitt (25) elektrisch verbunden ist, insbesondere wobei durch den Anschlussabschnitt (25) zumindest eine Datenleitung (35) und/oder zumindest ein Teil einer Leiterbahn (42) ausgebildet ist.
35. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere elektrische Anschlüsse (40), insbesondere zum Anschluss an eine Energiequelle (2) und/oder an eine Steuereinheit (22), in einem Randbereich (12) der Basiseinheit (10) angeordnet sind, insbesondere wobei sich mehrere Anschlussabschnitte (25) von der dezentralen Auswerteeinheit (32), vorzugsweise kreuzartig, zu den elektrischen Anschlüssen (40) erstrecken.
36. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenleitung (35) einen zumindest teilweise um einen Mittenbereich (13) der Basiseinheit (10) umlaufenden Ringabschnitt (35.1 ) aufweist, insbesondere wobei die Datenleitung (35) einen Versorgungsabschnitt (35.2) aufweist, welcher zumindest teilweise in dem Mittenbereich (13) angeordnet ist.
37. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenleitung (35) mit einem Datenanschluss (36) verbunden ist, welcher von außerhalb der Basiseinheit (10) zugänglich ist, insbesondere wobei die Datenleitung (35) durch den Datenanschluss (36) mit dem zentralen Steuergerät (33) verbindbar sind.
38. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenleitung (35) über den Ringabschnitt (35.1 ) mit mehreren Datenanschlüssen (36) verbunden ist, welche in einem Randbereich (12) der Basiseinheit (10) angeordnet sind.
39. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel (20) und/oder die Leiterbahn (42) und/oder die Datenleitung (35) und/oder das Erfassungsmittel (30) ein Edelmetall, insbesondere Silber, aufweist.
40. Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Soll-Schnittlinie (15) vorgesehen ist, entlang welcher ein Zuschneiden der Sensormatte (4) zur Anpassung an eine Geometrie des Raumes (101 ) möglich ist, ohne die Funktion des Heizmittels (20) und/oder des Erfassungsmittels (30) vollständig zu zerstören, insbesondere wobei ein Teil des Heizmittels (20) und/oder Erfassungsmittels (30) beim Zuschneiden entlang der Soll-Schnittlinie (15) abtrennbar ist
41. Flächensensorik (1.2) zum Detektieren eines Ereignisses in einem Raum (101 ) eines Gebäudes (100),
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Sensormatte (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche flächig auf einem Bauelement (102) des Gebäudes (100) verlegt ist.
42. Verfahren (200) zur Herstellung einer Sensormatte (4), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 40, für eine Flächensensorik (1.2), insbesondere zum Überwachen eines Raumes (101 ) eines Gebäudes (100), umfassend folgende Schritte:
Bereitstellen (201 ) eines ersten Trägerelementes (1 1 ), welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite (1 1.1 ) und einer zweiten Grundseite (1 1.2) aufweist,
Erstellen (203) einer flexiblen Basiseinheit (10), wobei ein Aufbringen (205) eines Erfassungsmittels (30) zum Detektieren eines Ereignisses (3) auf der zweiten Grundseite (1 1.2) des ersten Trägerelementes (11 ) erfolgt, so dass zumindest die Basiseinheit (10) zur Ausgestaltung der Flächensensorik (1.2) flächig verlegbar ist.
43. Verfahren (200) nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufbringen (205) des Erfassungsmittels (30) folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen (205.1 ) eines Sensormaterials (31.1 ) des Erfassungsmittels (30) in zumindest teilweise flüssiger Form auf der zweiten Grundseite (1 1.2) des ersten T rägerelementes (11 ),
- Aushärten (205.2) des Sensormaterials (31.1 ).
44. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 42 oder 43,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen (213) eines zweiten Trägerelementes (11 ), welches eine flächige Erstreckung mit einer ersten Grundseite (1 1.1 ) und einer zweiten Grundseite (1 1.2) aufweist,
Befestigen (214) des ersten und zweiten Trägerelementes (1 1 ) miteinander.
45. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigen (214) des ersten und zweiten Trägerelementes (11 ) miteinander das Anordnen (214.1 ) eines Zwischenelementes (16) zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement (1 1 ) umfasst, insbesondere wobei zwischen dem Zwischenelement (16) und dem ersten Trägerelement (11 ) und/oder zwischen dem Zwischenelement (16) und dem zweiten Trägerelement (1 1 ) eine Klebeschicht (70) angeordnet wird.
46. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Aufbringen (205) des Erfassungsmittels (30) folgender Schritt durchgeführt wird:
Vortemperieren (202) des ersten und/oder zweiten T rägerelementes (11 ).
47. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erstellen (203) der Basiseinheit (10) folgenden Schritt umfasst:
- Aufbringen (204) eines elektrischen Heizmittels (20) zur Abgabe von Wärme auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) des ersten Trägerelementes (1 1 ) und/oder am zweiten T rägerelement (11 ), so dass zumindest die Basiseinheit (10) zur Ausgestaltung einer Flächenheizung (1.1 ) flächig verlegbar ist.
48. Verfahren (200) nach Anspruch 47,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufbringen (204) des elektrischen Heizmittels (20) auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (1 1 ) folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen (204.1 ) eines Leitermaterials (21.1 , 21.2) des elektrischen Heizmittels (20) in zumindest teilweise flüssiger Form auf der ersten Grundseite (1 1.1 ) des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (11 ),
- Aushärten (204.2) des Leitermaterials (21.1 , 21.2).
49. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erstellen (203) der Basiseinheit (10) zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:
- Aufbringen (206) einer ersten Schutzschicht (14.1 ) auf das elektrische Heizmittel (20), insbesondere durch Lackieren, und/oder
- Aufbringen (207) einer zweiten Schutzschicht (14.2) auf das Erfassungsmittel (30), insbesondere durch Lackieren.
50. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) ferner zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:
Erstellen (208) zumindest einer Verbindungsschnittstelle (41 ) durch Aufpressen eines Verbindungsmittels (90) und/oder einer Gegenverbindungsschnittstelle (43) durch Aufpressen eines Gegenverbindungsmittels (93), insbesondere wobei das Verbindungsmittel (90) und das Gegenverbindungsmittel (93) gleichzeitig aufgepresst werden, und/oder
Erstellen (208) einer Verbindungsschnittstelle (41 ) durch Schneiden einer Ausnehmung (46), in welche eine Verbindungseinheit (96) einsetzbar ist, in die Basiseinheit (10), insbesondere so dass das erste und/oder zweite Trägerelement (1 1 ) die Ausnehmung (46) zumindest teilweise begrenzt.
51. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
- Aufbringen (209) einer Klebeschicht (70) auf eine Abdichtungsschicht (60) und/oder auf eine Schalldämpfungsschicht (50) und/oder auf die Basiseinheit (10),
Befestigen (210) der Abdichtungsschicht (60) und/oder der Schalldämpfungsschicht (70) auf der Basiseinheit (10) durch die Klebeschicht (70).
52. Verfahren (200) nach Anspruch 51 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebeschicht (70) ein Klebeband (71 ) umfasst, wobei ferner folgender Schritt vorgesehen ist:
Einritzen (21 1 ) des Klebebandes (71 ), so dass zwei getrennt verwendbare Klebebereiche (71.1 , 71.2) entstehen, wobei ein erster Klebebereich (71.1 ) zum Befestigen der Abdichtungsschicht (60) und/oder der Schalldämpfungsschicht (70) auf der Basiseinheit (10) verwendbar ist und ein zweiter Klebebereich (71.2) zum externen Befestigen der Sensormatte (4) verwendbar ist.
53. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) ferner folgenden Schritt umfasst:
o Zuschneiden (212) zumindest des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (1 1 ) und/oder des Zwischenelementes (16), insbesondere wobei das Zuschneiden (212) gleichzeitig mit dem Aufpressen des Verbindungsmittels (90) und/oder des Gegenverbindungsmittels (93) durch geführt wird.
54. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) ferner folgenden Schritt umfasst:
- Anordnen (215) zumindest einer dezentralen Auswerteeinheit (32), insbesondere zur Verarbeitung von Sensordaten des Erfassungsmittels (30), an der Basiseinheit (10), vorzugsweise wobei für eine elektrische Kontaktierung der dezentralen Auswerteeinheit (32) mit einer Datenleitung (35) der Basiseinheit (10) ein elektrisch leitfähiger Klebstoff verwendet wird.
55. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren (200) ferner folgenden Schritt umfasst:
Gießen (216) einer Vergussmasse (14.4) zumindest teilweise über die Basiseinheit (10) und/oder die dezentrale Auswerteeinheit (32).
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