EP3908139B1 - Paillette, anordnung mit einer paillette und verfahren zur herstellung der anordnung - Google Patents

Paillette, anordnung mit einer paillette und verfahren zur herstellung der anordnung Download PDF

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EP3908139B1
EP3908139B1 EP19832967.4A EP19832967A EP3908139B1 EP 3908139 B1 EP3908139 B1 EP 3908139B1 EP 19832967 A EP19832967 A EP 19832967A EP 3908139 B1 EP3908139 B1 EP 3908139B1
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EP
European Patent Office
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paillette
thread
region
electrically conductive
carrier element
Prior art date
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EP19832967.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3908139A1 (de
Inventor
Philipp Scheiner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • F21V33/0008—Clothing or clothing accessories, e.g. scarfs, gloves or belts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D1/00—Garments
    • A41D1/002—Garments adapted to accommodate electronic equipment
    • A41D1/005—Garments adapted to accommodate electronic equipment with embedded cable or connector
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D27/00—Details of garments or of their making
    • A41D27/08—Trimmings; Ornaments
    • A41D27/085—Luminous ornaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06Q—DECORATING TEXTILES
    • D06Q1/00—Decorating textiles
    • D06Q1/10—Decorating textiles by treatment with, or fixation of, a particulate material, e.g. mica, glass beads

Definitions

  • the invention relates to a sequin with a functional element, which can be attached in particular to a piece of clothing or a textile element.
  • the invention further relates to an arrangement with a sequin and a thread on a garment or textile element which serves for the electrical and mechanical connection to the sequin, and to a method for producing such an arrangement.
  • a sequin with at least one electrical or electronic functional element with the features of the preamble of claim 1 is from the DE 10 2016 209 460 A1 known.
  • the known sequin is characterized by the fact that it has several electrical or electronic components on a support element, so that the known sequin can in principle be used to carry out even relatively complex functionalities.
  • the known sequin is connected to a piece of clothing via holes on the carrier element, which are used to attach an electrically conductive thread.
  • Another sequin is known, which is characterized by a support element for arranging a lighting device as a functional element.
  • the carrier element also has at least one opening in the form of a through hole, which serves to connect the carrier element or the sequin to a textile element or garment using an at least partially electrically conductive thread.
  • the at least partially electrically conductive thread can be arranged in such a way that when the sequin is attached to the textile element or garment, it comes into contact with an electrically conductive region of the carrier element that is connected to the lighting element.
  • the sequin according to the invention with at least one electrical or electronic functional element with the features of claim 1 has the advantage that it is suitable for accommodating and controlling relatively complex or extensive functional elements in terms of their function or structure.
  • the teaching of the invention suggests that the at least one functional element comprises several electrical or electronic components.
  • the carrier element is preferably also designed in the form of a circuit carrier having the electrically conductive areas.
  • a circuit carrier is understood to mean, for example, circuit board elements (consisting of conventional circuit board materials) that are either rigid or flexible (so-called flex foils) and/or are designed in one or more layers.
  • Electrically conductive areas include, for example, contact pads and conductor tracks that are produced by coating, printing or etching.
  • a circuit carrier should also alternatively be understood to mean a design in which the electrical or electronic components are arranged in a film substrate by so-called embedding of the components, whereby the sequins can be made particularly flat and flexible and the electronic components can be made better are protected against external influences.
  • a garment or textile element is understood to mean, in addition to garments such as jackets, coats or the like, gloves which, for example, detect movements of the fingers by means of acceleration sensors arranged in the area of the fingers and thus have acceleration sensors as functional elements.
  • the carrier element has a wrapping area for the thread, on which the thread can be placed, that the wrapping area is limited by the at least one opening and one on one Notch-shaped recess formed on the edge of the carrier element, and that the at least one further electrically conductive area is arranged on the surface of the carrier element in the wrapping area.
  • the needle with the thread does not have to pierce the textile or the like directly in the area of the notch-shaped recess, but can, for example, be arranged at a greater distance from the carrier element and only a contact contact with the notch-shaped recess is formed .
  • the electrical contact formed on the surface of the carrier element simultaneously forms the electrical contact to the at least one functional element when the sequin is attached to the clothing or textile element without additional work steps.
  • the carrier element has a central area for arranging the components and two contacting areas arranged on both sides of the central area, in each of whose areas at least one opening and the recess are arranged.
  • a design has in particular the advantage that the sequin can be adapted particularly easily to a wide variety of application areas in the manner of a modular system, for example by using standardized contacting areas that are always the same size with central areas of different sizes (depending on the functional elements).
  • the at least one opening has two, recesses arranged on opposite sides of the opening cooperate, the base of the recesses and the center of the opening, which is preferably designed as a round hole, preferably being arranged on a straight line.
  • the central area is essentially rectangular in shape, and that the two contacting areas are arranged symmetrically to a first axis of symmetry running in the longitudinal direction of the central area.
  • the contacting areas are arranged symmetrically to a second, transverse axis of symmetry of the central area and have a length in the direction of the first axis of symmetry which is less than the length of the central area in the direction first axis of symmetry.
  • the central area has a further opening on opposite edge areas with a further electrically conductive area for carrying out the electrical contacting of at least one functional element and the thread used to fasten the carrier element to the garment or textile element.
  • the invention further comprises an arrangement consisting of a sequin, which is formed in the manner according to the invention described above, and at least one thread which serves to electrically contact at least one functional element and to fasten the sequin to a piece of clothing or textile element.
  • the arrangement according to the invention is preferably characterized in that the area of the sequin is covered at least in some areas, preferably over the entire surface, with an insulating and/or protective compound.
  • an insulation and/or protective compound can be designed, for example, in the form of a silicone compound that is applied to the sequin by dispensing.
  • the insulating and/or protective mass covers the area of the thread on the sequin in the areas in which the thread is electrically contacted with the sequin.
  • the electrically conductive thread is additionally fixed by the insulating and/or protective compound, which prevents or minimizes rubbing of the thread on the edges of the carrier element.
  • the covering of the electrical or electronic components on the carrier element and the areas in which the sequin is electrically contacted with the electrically conductive thread can also be done in successive steps or independently of one another.
  • the invention also includes a garment or textile element with the arrangement described so far and a method for producing the arrangements described so far, the method having at least the following steps: attaching a sequin to a sequin using at least one thread Garment or textile element and then at least partially covering the sequin with an insulating and/or protective material after attaching the sequin.
  • the figures show a sequin 10, which is designed to be connected to a piece of clothing or textile element 1, which is only shown in detail in the figures.
  • the item of clothing or textile element 1 can be, for example, a jacket, trousers or similar item of clothing, or a glove, a shoe or something similar.
  • the sequin 10 can be attached to the garment or textile element 1 by means of an at least partially electrically conductive thread 2 shown in the figures in the form of a knitting yarn or similar.
  • the garment or textile element 1 consists, at least in the connection area with the sequin 10, of a material that can be pierced by a needle element that guides the thread 2 and is not shown in the figures.
  • the garment or textile element 1 therefore consists either of a woven material itself in the connection area with the sequin 10 Fabric or the like, or made of a material that has such strength or material properties that it can be used to fasten the thread 2.
  • the sequin 10 has a carrier element 12 which is designed in the form of a circuit carrier 14.
  • the circuit carrier 14 is designed as a circuit board, on the surface of which first and second electrically conductive areas 15 and 16 are formed using technologies known per se. While the first electrically conductive areas 15 serve to electrically contact the circuit carrier 14 with one or more threads 2, the second electrically conductive areas 16 are designed in the form of conductor tracks, coatings or the like.
  • the second electrically conductive areas 16, which are connected to the first electrically conductive areas 15, serve in particular as a component of an electronic circuit, which in the exemplary embodiment shown in the figures serves, for example, to control a functional element 20.
  • the functional element 20 comprises several electrical and/or electronic components, for example in the form of an acceleration sensor 22 and a capacitor 24.
  • the carrier element 12 has a central region 26 for arranging the components mentioned by means of the second electrically conductive regions 16.
  • the connection between the components and the second electrically conductive areas 16 takes place using conventional technology, for example by forming soldered connections.
  • the central region 26 is rectangular and includes a first axis of symmetry 28 running in the longitudinal direction of the carrier element 12 and a second axis of symmetry 29 running in the transverse direction of the carrier element 12. There are two parallel to the first axis of symmetry 28 and symmetrical to it on the central region 26 Contacting areas 31, 32 are arranged, in which part of the first electrically conductive areas 15 are located.
  • the two contacting areas 31, 32 are designed like wings and have a length I in the direction of the first axis of symmetry 28, which is less than the length L of the carrier element 12 in the direction of the first axis of symmetry 28. Furthermore, the two contacting areas 31, 32 are symmetrical to the second Axis of symmetry 29 arranged.
  • Each of the two contacting areas 31, 32 comprises an opening 34 arranged centrally or symmetrically to the second axis of symmetry 29 in the form of a round hole 35 and parallel to the first axis of symmetry 28 on edges 36, 37 of the contacting area 31, 32, each approximately V-shaped in plan view formed notch-shaped recess 38, 39.
  • the base of the respective recess 38, 39 and the center of the opening 34 are arranged on a common straight line 41, which runs parallel to the first axis of symmetry 28.
  • the first electrically conductive areas 15 are arranged at least between the opening 34 and the recesses 38, 39 on the surface.
  • the first electrically conductive areas 15 preferably extend at least directly into the area of the opening 34 or the recess 38, 39.
  • the first electrically conductive areas 15 are at least indirectly connected to the electronic components on the circuit carrier 14, and serve to electrically control the functional element 20.
  • the first electrically conductive areas 15 cover the two contacting areas 31, 32 on the side facing away from the garment or textile element 1 almost completely.
  • first electrically conductive areas 15 are formed in the central area 26 in edge areas 42, 43.
  • These first electrically conductive areas 15 can, for example, be used when equipping the carrier element 12 or the circuit carrier 14 for components that have a plurality of connections that could not be contacted with the first electrically conductive areas 15 of the contacting areas 31, 32 alone.
  • a (single) thread 2 forms the electrical connection to the first electrically conductive areas 15.
  • a wrapping area 44, 45 for the thread 2 is formed between the hole 35 and the recess 38, 39.
  • the thread 2 is shown as an example in the illustration Fig. 1 from the upper edge of the drawing parallel to the first axis of symmetry 18 in the direction of the recess 38. It penetrates the material of the item of clothing or textile element 1 several times from different sides until it is made of the material immediately in front of the one recess 38 Garment or textile element 1 exits at a point A and penetrates back into the material of the garment or textile element 1 centrally in the hole 35 at point B to form the wrapping area 44.
  • an electrically conductive connection is formed between the electrically conductive area 15 and the electrically conductive thread 2 through contact.
  • the thread 2 then emerges again near point B and penetrates the material of the garment or textile element 1 at point C in the area of the recess 39 in order to form the second wrapping area 45 at point D again through the hole 35 of the garment or textile element 1 to penetrate.
  • the thread 2 is led out of the material again near point D and inserted into the material of the garment or textile element 1 at point E in the area of the recess 38. From here, the thread 2 can be returned to the starting point along the first formed line outside the sequin 10.
  • the multiple thread guidance reduces the overall resistance of the power and data-carrying line and creates a certain redundancy in the event that part of the thread 2 is damaged as a result of mechanical stress on the system. In this case, the resistance would increase, but the electrical line would not be completely interrupted.
  • FIG. 2 is shown how all first electrically conductive areas 15 in the area of the openings 34 or the recesses 38, 39 are electrically contacted by means of four threads 2a to 2d. Furthermore, it is shown in some areas that the top of the sequin 10 is covered with an insulating and/or protective compound 50 made, for example, of silicone. Not only the areas of the electronic components or the functional element 20 can be covered by the insulating and/or protective compound 50, but in particular also the areas in which the mechanical and electrical connection of the sequin 10 to the threads 2a to 2d takes place. ie the area of the first electrically conductive areas 15.
  • the application of the insulating and/or protective compound 50 can be carried out in a single, joint operation after attaching the sequin 10 to the item of clothing or textile element 1.
  • the sequin 10 is first covered in areas with the insulating and/or protective compound 50 in the area of the functional element 20, and then, after the sequin 10 has been attached to the garment or textile element 1, in the area of the electrically conductive areas 19 through the insulation and/or protective compound 50.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Paillette mit einem Funktionselement, die insbesondere an einem Kleidungsstück oder einem Textilelement angebracht werden kann. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer Paillette und einem der elektrischen und mechanischen Verbindung mit der Paillette dienenden Faden an einem Kleidungsstück oder Textilelement sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung.
    • Stand der Technik
  • Eine Paillette mit wenigstens einem elektrischen oder elektronischen Funktionselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der der DE 10 2016 209 460 A1 bekannt. Die bekannte Paillette zeichnet sich dadurch aus, dass diese auf einem Trägerelement mehrere elektrische bzw. elektronische Bauteile aufweist, sodass die bekannte Paillette grundsätzlich dazu dienen kann, auch relativ komplexe Funktionalitäten auszuführen. Die Verbindung der bekannten Paillette mit einem Kleidungsstück erfolgt über Löcher am Trägerelement, die zur Befestigung eines elektrisch leitenden Fadens dienen.
  • Aus der DE 10 2014 206 179 A1 eine weitere Paillette bekannt, die sich durch ein Trägerelement zur Anordnung einer Leuchtvorrichtung als Funktionselement auszeichnet. Das Trägerelement hat darüber hinaus wenigstens eine Öffnung in Form eines Durchgangslochs, das dazu dient, das Trägerelement bzw. die Paillette unter Verwendung eines zumindest bereichsweise elektrisch leitenden Fadens mit einem Textilelement bzw. Kleidungsstück zu verbinden. Der zumindest bereichsweise elektrisch leitende Faden kann dabei so angeordnet sein, dass er beim Befestigen der Paillette an dem Textilelement bzw. Kleidungsstück in Anlagekontakt mit einem elektrisch leitenden Bereich des Trägerelements gelangt, das mit dem Leuchtelement verbunden ist.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Paillette mit wenigstens einem elektrischen oder elektronischen Funktionselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie dazu geeignet ist, hinsichtlich ihrer Funktion bzw. Aufbaus relativ komplexe bzw. umfangreiche Funktionselemente aufzunehmen und anzusteuern. Hierzu schlägt es die Lehre der Erfindung vor, dass das wenigstens eine Funktionselement mehrere, elektrische oder elektronische Bauelemente umfasst.
  • Vorzugsweise ist das Trägerelement ferner in Form eines die elektrisch leitenden Bereiche aufweisenden Schaltungsträgers ausgebildet. Unter einem Schaltungsträger werden im Rahmen der Erfindung beispielsweise Leiterplattenelemente (bestehend aus konventionellen Leiterplattenmaterialien) verstanden, die entweder starr oder flexibel (sogenannte Flexfolien) und/oder ein- oder mehrlagig ausgebildet sind. Unter elektrisch leitenden Bereichen werden beispielsweise Kontaktpads sowie Leiterbahnen verstanden, die durch Beschichtung, Druck oder Ätzen hergestellt sind.
  • Unter einem Schaltungsträger im Rahmen der Erfindung soll jedoch auch alternativ eine Bauform verstanden werden, bei der die elektrischen bzw. elektronischen Bauelemente durch sogenanntes Embedding der Bauelemente in einem Foliensubstrat angeordnet sind, wodurch die Pailletten besonders flach und flexibel gestaltet werden können und die elektronischen Bauelemente besser gegen äußere Einflüsse geschützt sind. Weiterhin wird unter einem Kleidungsstück oder Textilelement neben Kleidungsstücken wie Jacken, Mäntel oder ähnliches z.B. auch Handschuhe verstanden, die beispielsweise Bewegungen der Finger mittels im Bereich der Finger angeordneter Beschleunigungssensoren erfassen und somit Beschleunigungssensoren als Funktionselemente aufweisen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Paillette sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Um einerseits beim Befestigen der Paillette an einem Textilelement bzw. Kleidungsstück eine definierte Anordnung bzw. Positionierung der Paillette zu ermöglichen, wie es insbesondere zwingend erforderlich ist, wenn das Funktionselement als Beschleunigungssensor ausgebildet ist und Beschleunigungen in definierte Raumrichtungen erfasst werden sollen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Trägerelement einen Umschlingungsbereich für den Faden aufweist, an den der Faden anlegbar ist, dass der Umschlingungsbereich begrenzt ist durch die wenigstens eine Öffnung und eine an einem Rand des Trägerelements ausgebildete, kerbenförmige Aussparung, und dass der wenigstens eine weitere elektrisch leitende Bereich an der Oberfläche des Trägerelements im Umschlingungsbereich angeordnet ist.
  • Der Vorteil in der Verwendung einer (Durchgang-) Öffnung in Kombination mit einer kerbenähnlichen Aussparung an dem Trägerelement im Gegensatz zu einer Verwendung von zwei Öffnungen, wie dies aus dem eingangs genannten Stand der Technik an sich bekannt ist, besteht darin, dass die Anordnung bzw. der Raumbedarf für eine Kerbe im Regelfall deutlich geringer ist als für eine Öffnung, deren Größe so bemessen sein muss, dass bei einer maschinellen Verarbeitung eine den Faden führende Nadel sicher den Bereich der Öffnung trifft. Demgegenüber genügt es für die Funktionalität einer kerbenförmigen Aussparung, dass diese lediglich im Bereich des Grunds der Aussparung einen Anlagebereich für den Faden ausbildet, sodass zusammen mit der Öffnung durch die Orientierung der Öffnung und der kerbenähnlichen Aussparung die gewünschte Lageorientierung der Paillette im verbundenen bzw. verwobenen Zustand mit dem Textilelement bzw. Kleidungsstück ermöglicht wird.
  • Darüber hinaus ermöglicht es eine derartige Ausbildung, dass die Nadel mit dem Faden nicht unmittelbar im Bereich der kerbenförmigen Aussparung das Textil oder dgl. durchstoßen muss, sondern beispielsweise in einem größeren Abstand zum Trägerelement angeordnet werden kann und lediglich ein Anlagekontakt zu der kerbenförmigen Aussparung ausgebildet ist. Gleichzeitig wird durch den an der Oberfläche des Trägerelements ausgebildeten elektrischen Kontakt beim Befestigen der Paillette an dem Kleidungs- oder Textilelement ohne zusätzliche Arbeitsgänge gleichzeitig die elektrische Kontaktierung zu dem wenigstens einen Funktionselement ausgebildet.
  • In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags kann es vorgesehen sein, dass das Trägerelement einen zentralen Bereich zur Anordnung der Bauelemente und zwei, beidseitig des zentralen Bereichs angeordnete Kontaktierungsbereiche aufweist, in deren Bereichen jeweils wenigstens eine Öffnung und die Aussparung angeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass die Paillette in Art eines Baukastensystems an unterschiedlichste Anwendungsbereiche besonders einfach angepasst werden kann, indem z.B. standardisierte Kontaktierungsbereiche mit stets der gleichen Größe mit unterschiedlich groß (abhängig von den Funktionselementen) ausgebildeten zentralen Bereichen verwendet werden.
  • Um einerseits eine besonders sichere, über mehrere Stellen ausgebildete Verbindung zwischen der Paillette und dem Kleidungsstück oder Textilelement zu ermöglichen, und andererseits unterschiedliche Varianten bzw. Befestigungsorte für den wenigstens einen Faden zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Öffnung mit zwei, auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung angeordneten Aussparungen zusammenwirkt, wobei der Grund der Aussparungen und der Mittelpunkt der vorzugsweise als rundes Loch ausgebildeten Öffnung vorzugsweise auf einer Geraden angeordnet sind.
  • In bevorzugter konkreter geometrischer Ausbildung des zentralen Bereichs und der beiden Kontaktierungsbereiche ist es vorgesehen, dass der zentrale Bereich im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist, und dass die beiden Kontaktierungsbereiche symmetrisch zu einer ersten, in Längsrichtung des zentralen Bereichs verlaufenden Symmetrieachse angeordnet sind.
  • In einer Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Kontaktierungsbereiche symmetrisch zu einer zweiten, in Querrichtung verlaufenden Symmetrieachse des zentralen Bereichs angeordnet sind und eine Länge in Richtung der ersten Symmetrieachse aufweisen, die geringer ist als die Länge des zentralen Bereichs in Richtung der ersten Symmetrieachse. Eine derartige Anordnung ermöglicht es insbesondere, dass die Fäden zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Paillette mit dem Kleidungsoder Textilelement durch eine mit Blick auf die Außengeometrie des zentralen Bereichs zurückgesetzte Anordnung besonders geschützt beispielsweise gegen mechanische Beanspruchung der Paillette angeordnet sind.
  • Insbesondere bei der Verwendung von elektronischen Bauelementen, die eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen benötigen, wie IC's oder dgl., kann es vorgesehen sein, dass der zentrale Bereich an gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine weitere Öffnung mit einem weiteren elektrisch leitenden Bereich zum Durchführen eines der elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Funktionselements sowie der Befestigung des Trägerelements an dem Kleidungsstück oder Textilelement dienenden Fadens aufweist.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin eine Anordnung, bestehend aus einer Paillette, die auf die oben beschriebene erfindungsgemäße Art und Weise ausgebildet ist, sowie wenigstens einem, der elektrischen Kontaktierung wenigstens eines Funktionselements sowie der Befestigung der Paillette an einem Kleidungsstück oder Textilelement dienenden Faden. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass der Bereich der Paillette zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollflächig mit einer Isolations- und/oder Schutzmasse überdeckt ist. Eine derartige Isolations- und/der Schutzmasse kann beispielsweise in Form einer Silikonmasse ausgebildet sein, die durch Dispensen auf die Paillette aufgebracht wird.
  • In einer ganz besonders bevorzugter Weiterbildung der beschriebenen Anordnung ist es vorgesehen, dass die Isolations- und/oder Schutzmasse den Bereich des Fadens an der Paillette in den Bereichen überdeckt, in denen der Faden elektrisch mit der Paillette kontaktiert ist. In diesem Fall findet neben dem zusätzlichen Schutz der elektrischen Kontaktierung eine zusätzliche Fixierung des elektrisch leitfähigen Fadens durch die Isolations- und/oder Schutzmasse statt, die ein Aufreiben des Fadens an Kanten des Trägerelements verhindern bzw. minimieren.
  • Ergänzend wird erwähnt, dass das Überdecken der elektrischen bzw. elektronischen Bauelemente auf dem Trägerelement sowie der Bereiche, in denen die Paillette mit dem elektrisch leitfähigen Faden elektrisch kontaktiert wird, auch in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten bzw. unabhängig voneinander erfolgen kann. So kann es insbesondere bei der Herstellung der Paillette vorgesehen sein, dass zunächst lediglich die Bereiche der elektronischen Bauelemente bzw. das Trägerelement mit der Isolations- und/oder Schutzmasse überdeckt werden, und dass das Überdecken der Kontaktbereiche der Fäden erst nach dem Verbinden der Paillette mit dem Kleidungsstück bzw. Textilelement erfolgt.
  • Zuletzt umfasst die Erfindung auch ein Kleidungsstück oder Textilelement mit der soweit beschriebenen Anordnung und ein Verfahren zur Herstellung der soweit beschriebenen Anordnungen, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist: Befestigen einer Paillette mittels wenigstens eines Fadens an einem Kleidungsstück oder Textilelement und anschließendes zumindest bereichsweises Überdecken der Paillette mit einer Isolations- und/oder Schutzmasse nach dem Befestigen der Paillette.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig. 1
    zeigt in Draufsicht eine teilweise mit Bauelementen bestückte Paillette und deren elektrische und mechanische Verbindung mit einem Textilelement und
    Fig. 2
    die Anordnung gemäß Fig. 1 bei vollständig bestückter Paillette an einem Textilelement in Draufsicht.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • In den Figuren ist eine Paillette 10 dargestellt, die dazu ausgebildet ist, mit einem in den Figuren lediglich ausschnittsweise gezeigtem Kleidungsstück oder Textilelement 1 verbunden zu werden. Bei dem Kleidungsstück oder Textilelement 1 kann es sich beispielsweise um eine Jacke, Hose oder ähnliches Kleidungsstück handeln, oder aber einen Handschuh, einen Schuh oder ähnliches. Wesentlich ist lediglich, dass mittels eines in den Figuren gezeigten, zumindest bereichsweise elektrisch leitenden Fadens 2 in Form eines Strickgarns oder ähnlichem die Paillette 10 an dem Kleidungsstück oder Textilelement 1 befestigt werden kann. Hierzu ist es vorgesehen, dass das Kleidungsstück oder Textilelement 1 zumindest im Verbindungsbereich mit der Paillette 10 aus einem Material besteht, das von einer den Faden 2 führenden, in den Figuren nicht gezeigten Nadelelement durchstochen werden kann. Vorzugsweise besteht das Kleidungsstück oder Textilelement 1 somit im Verbindungsbereich mit der Paillette 10 entweder selbst aus einem gewobenem Stoff oder dgl., oder aus einem Material, das eine derartige Festigkeit bzw. derartige Materialeigenschaften aufweist, dass es zur Befestigung des Fadens 2 verwendet werden kann.
  • Die Paillette 10 weist ein Trägerelement 12 auf, das in Form eines Schaltungsträgers 14 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schaltungsträger 14 als Leiterplatte ausgebildet, an deren Oberfläche mittels an sich bekannter Technologien erste und zweite elektrisch leitende Bereiche 15 und 16 ausgebildet sind. Während die ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 der elektrischen Kontaktierung des Schaltungsträgers 14 mit einem bzw. mehreren Fäden 2 dienen, sind die zweiten elektrisch leitenden Bereiche 16 in Form von Leiterbahnen, Beschichtungen oder ähnlichem ausgebildet. Die zweiten elektrisch leitenden Bereiche 16, die mit den ersten elektrisch leitenden Bereichen 15 verbunden sind, dienen insbesondere als Bestandteil einer elektronischen Schaltung, die in dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise der Ansteuerung eines Funktionselements 20 dient. Das Funktionselement 20 umfasst mehrere elektrische und/oder elektronische Bauelemente, beispielhaft in Form eines Beschleunigungssensors 22 sowie eines Kondensators 24.
  • Das Trägerelement 12 weist einen zentralen Bereich 26 zur Anordnung der genannten Bauelemente mittels der zweiten elektrisch leitenden Bereiche 16 auf. Die Verbindung zwischen den Bauelementen und den zweiten elektrisch leitenden Bereichen 16 erfolgt in konventioneller Technik, beispielsweise durch Ausbildung von Lötverbindungen. Der zentrale Bereich 26 ist rechteckförmig ausgebildet und umfasst eine erste, in Längsrichtung des Trägerelements 12 verlaufende Symmetrieachse 28 und eine zweite, in Querrichtung des Trägerelements 12 verlaufende Symmetrieachse 29. Parallel zu der ersten Symmetrieachse 28 und symmetrisch zu dieser sind an dem zentralen Bereich 26 zwei Kontaktierungsbereiche 31, 32 angeordnet, in denen sich ein Teil der ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 befindet. Die beiden Kontaktierungsbereiche 31, 32 sind flügelähnlich ausgebildet und weisen in Richtung der ersten Symmetrieachse 28 eine Länge I auf, die geringer ist als die Länge L des Trägerelements 12 in Richtung der ersten Symmetrieachse 28. Weiterhin sind die beiden Kontaktierungsbereiche 31, 32 symmetrisch zur zweiten Symmetrieachse 29 angeordnet.
  • Jeder der beiden Kontaktierungsbereiche 31, 32 umfasst eine mittig bzw. symmetrisch zur zweiten Symmetrieachse 29 angeordnete Öffnung 34 in Form eines runden Loches 35 sowie parallel zur ersten Symmetrieachse 28 an Rändern 36, 37 des Kontaktierungsbereichs 31, 32 jeweils eine in Draufsicht etwa V-förmig ausgebildete kerbenförmige Aussparung 38, 39. Der Grund der jeweiligen Aussparung 38, 39 sowie der Mittelpunkt der Öffnung 34 sind auf einer gemeinsamen Geraden 41 angeordnet, die parallel zur ersten Symmetrieachse 28 verläuft. Weiterhin sind die ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 zumindest zwischen der Öffnung 34 und den Aussparungen 38, 39 an der Oberfläche angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich die ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 zumindest unmittelbar bis in den Bereich der Öffnung 34 bzw. der Aussparung 38, 39. Wie bereits oben erläutert, sind die ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 zumindest mittelbar mit den elektronischen Bauelementen auf dem Schaltungsträger 14 verbunden, und dienen der elektrischen Ansteuerung des Funktionselements 20. Im dargestellten Ausführungsbeispiel überdecken die ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 die beiden Kontaktierungsbereiche 31, 32 auf der dem Kleidungsstück bzw. Textilelement 1 abgewandten Seite nahezu vollflächig.
  • Jeweils in einem geringen seitlichen Abstand versetzt zur ersten Symmetrieachse 28 sind in dem zentralen Bereich 26 darüber hinaus in Randbereichen 42, 43 weitere Öffnungen 34 in Form von Löchern 35 in Verbindung mit ersten elektrisch leitenden Bereichen 15 ausgebildet. Diese ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 können beispielsweise bei einer Bestückung des Trägerelements 12 bzw. des Schaltungsträgers 14 für Bauelemente genutzt werden, die mehrere Anschlüsse aufweisen, die alleine mit den ersten elektrisch leitenden Bereichen 15 der Kontaktierungsbereiche 31, 32 nicht kontaktiert werden könnten.
  • In der Fig. 1 ist am Beispiel des einen Kontaktierungsbereichs 31 dargestellt, wie ein (einziger) Faden 2 die elektrische Verbindung zu dem ersten elektrisch leitenden Bereichen 15 ausbildet. Hierzu ist jeweils zwischen dem Loch 35 und der Aussparung 38, 39 ein Umschlingungsbereich 44, 45 für den Faden 2 ausgebildet. Der Faden 2 wird beispielhaft in der Darstellung der Fig. 1 vom oberen Zeichnungsrand her parallel zur ersten Symmetrieachse 18 in Richtung der Aussparung 38 geführt. Dabei durchdringt er das Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 mehrfach von unterschiedlichen Seiten, bis er unmittelbar vor der einen Aussparung 38 aus dem Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 an einer Stelle A austritt und zur Ausbildung des Umschlingungsbereichs 44 zentral in dem Loch 35 an der Stelle B wieder in das Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 eindringt. Dadurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Bereich 15 und dem elektrisch leitenden Faden 2 durch Anlagekontakt ausgebildet. Anschließend tritt der Faden 2 wieder nahe der Stelle B aus und dringt an der Stelle C im Bereich der Aussparung 39 in das Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 ein, um zur Ausbildung des zweiten Umschlingungsbereichs 45 an der Stelle D wieder durch das Loch 35 das Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 zu durchdringen. Zuletzt wird der Faden 2 wieder nahe der Stelle D aus dem Material herausgeführt und an der Stelle E im Bereich der Aussparung 38 in das Material des Kleidungsstücks oder Textilelements 1 eingeführt. Der Faden 2 kann von hier aus wieder entlang der zuerst ausgebildeten Linie außerhalb der Paillette 10 zum Ausgangspunkt zurückgeführt werden. Durch die mehrfache Fadenführung wird der Gesamtwiderstand der strom- und datenführenden Leitung gesenkt und eine gewisse Redundanz erzeugt, für den Fall, dass im Zuge einer mechanischen Beanspruchung des Systems ein Teil des Fadens 2 beschädigt wird. Somit würde in diesem Fall zwar der Widerstand steigen, die elektrische Leitung jedoch nicht komplett unterbrochen werden.
  • In der Fig. 2 ist dargestellt, wie alle ersten elektrisch leitenden Bereiche 15 im Bereich der Öffnungen 34 bzw. der Aussparungen 38, 39 mittels vierer Fäden 2a bis 2d elektrisch kontaktiert werden. Weiterhin ist bereichsweise dargestellt, dass die Oberseite der Paillette 10 mit einer beispielsweise aus Silikon bestehenden Isolations- und/oder Schutzmasse 50 überdeckt ist. Dabei können nicht nur die Bereiche der elektronischen Bauelemente bzw. des Funktionselements 20 von der Isolations- und/oder Schutzmasse 50 überdeckt sein, sondern insbesondere auch die Bereiche, in denen die mechanische und elektrische Verbindung der Paillette 10 mit den Fäden 2a bis 2d erfolgt, d.h. der Bereich der ersten elektrisch leitenden Bereiche 15. Das Aufbringen der Isolations- und/oder Schutzmasse 50 kann in einem einzigen, gemeinsamen Arbeitsgang nach dem Befestigen der Paillette 10 an dem Kleidungsstück oder Textilelement 1 erfolgen. Alternativ erfolgt in einem ersten Schritt zunächst ein bereichsweises Überdecken der Paillette 10 mit der Isolations- und/oder Schutzmasse 50 im Bereich des Funktionselements 20, und anschließend, nach dem Befestigen der Paillette 10 an dem Kleidungsstück oder Textilelement 1 im Bereich der elektrisch leitenden Bereiche 19 durch die Isolations- und/oder Schutzmasse 50.
  • Die soweit beschriebene Paillette 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne von der Erfindung, die bloß durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims (11)

  1. Paillette (10) mit wenigstens einem elektrischen oder elektronischen Funktionselement (20) und einem Trägerelement (12), wobei das wenigstens eine Funktionselement (20) mittels wenigstens eines elektrisch leitenden Bereichs (16) auf dem Trägerelement (12) elektrisch kontaktiert ist, wobei das Trägerelement (12) wenigstens eine Öffnung (34) zum Durchführen eines der elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Funktionselements (20) sowie der Befestigung des Trägerelements (12) an einem Kleidungsstück oder Textilelement (1) dienenden, elektrisch leitenden Fadens (2; 2a bis 2d) aufweist, und wobei das Trägerelement (12) wenigstens einen weiteren elektrisch leitenden Bereich (15) hat, der mit dem wenigstens einen elektrisch leitenden Bereich (16) verbunden ist, und der mit dem Faden (2; 2a bis 2d) beim Befestigen des Trägerelements (12) an dem Kleidungsstück oder Textilelement (1), insbesondere durch Anlage an dem weiteren elektrisch leitenden Bereich (15), kontaktierbar ist,
    und wobei das wenigstens eine Funktionselement (20) mehrere, elektrische oder elektronische Bauelemente (22, 24) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Trägerelement (12) einen Umschlingungsbereich (44, 45) für den Faden (2; 2a bis 2d) aufweist, an den der Faden (2; 2a bis 2d) anlegbar ist, dass der Umschlingungsbereich (44, 45) begrenzt ist durch die wenigstens eine Öffnung (34) und eine an einem Rand (36, 37) des Trägerelements (12) ausgebildete, kerbenförmige Aussparung (38, 39), und dass der wenigstens eine weitere elektrisch leitende Bereich (15) an der Oberfläche des Trägerelements (12) im Umschlingungsbereich (44, 45) angeordnet ist.
  2. Paillette nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Trägerelement (12) einen zentralen Bereich (26) zur Anordnung der Bauelemente (22, 24) und zwei, beidseitig des zentralen Bereichs (26) angeordnete Kontaktierungsbereiche (31, 32) aufweist, in deren Bereich die wenigstens eine Öffnung (34) und die Aussparung (38, 39) angeordnet sind.
  3. Paillette nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine Öffnung (34) mit zwei, auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung (34) angeordneten Aussparungen (38, 39) zusammenwirkt, wobei der Grund der Aussparungen (38, 39) und der Mittelpunkt der vorzugsweise als rundes Loch (35) ausgebildeten Öffnung (34) vorzugsweise auf einer Geraden (41) angeordnet sind.
  4. Paillette nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zentrale Bereich (26) im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist, und dass die beiden Kontaktierungsbereiche (31, 32) symmetrisch zu einer ersten, in Längsrichtung des zentralen Bereichs (26) verlaufenden Symmetrieachse (28) angeordnet sind.
  5. Paillette nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktierungsbereiche (31, 32) symmetrisch zu einer zweiten, in Querrichtung des zentralen Bereichs (26) verlaufende Symmetrieachse (29) angeordnet sind und eine Länge (l) in Richtung der ersten Symmetrieachse (28) aufweisen, die geringer ist als die Länge (L) des zentralen Bereichs (26) in Richtung der ersten Symmetrieachse (28).
  6. Paillette nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zentrale Bereich (26) an gegenüberliegenden Randbereichen (42, 43) jeweils eine weitere Öffnung (34) und einen weiteren elektrisch leitenden Bereich (15) zum Durchführen eines der elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Funktionselements (20) sowie der Befestigung des Trägerelements (12) an einem Kleidungsstück oder Textilelement (1) dienenden Fadens (2; 2a bis 2d) aufweist.
  7. Anordnung, bestehend aus einer Paillette (10), die nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist, sowie wenigstens einem, der elektrischen Kontaktierung wenigstens eines Funktionselements (20) sowie der Befestigung des Paillette (10) an einem Kleidungsstück oder Textilelement (1) dienenden Fadens (2; 2a bis 2d).
  8. Anordnung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bereich der Paillette (10) zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollflächig, mit einer Isolations- und/oder Schutzmasse (50) überdeckt ist.
  9. Anordnung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Isolations- und/oder Schutzmasse (50) den Bereich des Fadens (2; 2a bis 2d) an der Paillette (10) überdeckt.
  10. Kleidungsstück oder Textilelement mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, umfassend zumindest folgende Schritte:
    - Befestigen einer Paillette (10) mittels wenigstens eines Fadens (2; 2a bis 2d) an einem Kleidungsstück oder Textilelement (1)
    - Zumindest bereichsweises Überdecken der Paillette (10) mit einer Isolations- und/oder Schutzmasse (50) vor oder nach dem Befestigen der Paillette (10) an dem Kleidungsstück oder Textilelement (1)
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