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DE102022121752A1 - Device for transferring loads and method for its operation - Google Patents

Device for transferring loads and method for its operation Download PDF

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Publication number
DE102022121752A1
DE102022121752A1 DE102022121752.3A DE102022121752A DE102022121752A1 DE 102022121752 A1 DE102022121752 A1 DE 102022121752A1 DE 102022121752 A DE102022121752 A DE 102022121752A DE 102022121752 A1 DE102022121752 A1 DE 102022121752A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
surface structure
sensor
support structure
support
sensor device
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
DE102022121752.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Riebe
Sami Melki
Alexander Kirch
Sven Fischer
Oliver Salzmann
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.)
Krall and Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt
Krall Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt
Original Assignee
Krall and Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt
Krall Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt
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
Application filed by Krall and Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt, Krall Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt filed Critical Krall and Roth Sensor Ug Haftungsbeschraenkt
Priority to DE102022121752.3A priority Critical patent/DE102022121752A1/en
Publication of DE102022121752A1 publication Critical patent/DE102022121752A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
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    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements

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Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Abtragung von Lasten, umfassend ein Flächentragwerk (2), eine Tragstruktur (3) sowie mindestens eine Sensoreinrichtung (4) wobei das Flächentragwerk (2) derart in Kraft übertragender Weise an der Tragstruktur (3) befestigt ist, dass auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten in die Tragstruktur (3) ableitbar sind, wobei mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend einen Belastungszustands des Flächentragwerks (2) erfassbar sind.Erfindungsgemäß ist das Flächentragwerk (2) von einem flexiblen Flächentragwerk (2) gebildet, das mittels der Befestigung an der Tragstruktur (3) eine Tragfläche (5) ausbildet, sodass zumindest senkrecht zu der Tragfläche (5) auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten mittels des Flächentragwerks (2) in die Tragstruktur ableitbar sind, wobei die Sensoreinrichtung (4) an einer Messstelle (6) zwischen dem Flächentragwerk (2) und der Tragstruktur (3) angeordnet ist, sodass mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend an der Messstelle (6) von dem Flächentragwerk (2) in die Tragstruktur (3) abgeleitete Lasten erfassbar sind, wobei die Sensoreinrichtung (4) mindestens einen resistiven Sensor (7) umfasst.The present application relates to a device (1) for transferring loads, comprising a surface structure (2), a support structure (3) and at least one sensor device (4), the surface structure (2) being attached to the support structure (3) in a force-transmitting manner. is attached so that loads acting on the surface structure (2) can be dissipated into the support structure (3), information relating to a load state of the surface structure (2) being able to be detected by means of the sensor device (4). According to the invention, the surface structure (2) is made of a flexible Surface structure (2) is formed, which forms a support surface (5) by means of the attachment to the support structure (3), so that loads acting on the surface structure (2) at least perpendicular to the support surface (5) can be dissipated into the support structure by means of the surface structure (2). are, wherein the sensor device (4) is arranged at a measuring point (6) between the surface structure (2) and the support structure (3), so that information relating to the surface structure (2) can be obtained by means of the sensor device (4) at the measuring point (6). Loads derived from the support structure (3) can be detected, the sensor device (4) comprising at least one resistive sensor (7).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur Abtragung von Lasten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die vorliegende Anmeldung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.The present application relates to a device for transferring loads according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present application relates to a method for operating such a device according to the preamble of claim 11.

Die Vorrichtung umfasst ein Flächentragwerk, eine Tragstruktur sowie mindestens eine Sensoreinrichtung. Unter einem Flächentragwerk wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Tragwerk verstanden, das bestimmungsgemäß dazu eingerichtet ist, eine senkrecht zu einer Tragfläche des Flächentragwerks orientierte Last zu einer übergeordneten Tragstruktur abzuleiten. Das Flächentragwerk ist hierzu in Kraft übertragender Weise an der Tragstruktur befestigt. Die Sensoreinrichtung ist dazu geeignet, Informationen betreffend einen Belastungszustand des Flächentragwerks zu erfassen. Ein solcher Belastungszustand kann in Form von Eigengewicht des Flächentragwerks und/oder in Form von Nutzlasten vorliegen, die auf das Flächentragwerk einwirken.The device comprises a surface structure, a support structure and at least one sensor device. For the purposes of the present application, a surface structure is understood to mean a structure that is designed to transfer a load oriented perpendicular to a supporting surface of the surface structure to a higher-level support structure. For this purpose, the surface structure is attached to the support structure in a force-transmitting manner. The sensor device is suitable for detecting information regarding a load state of the surface structure. Such a loading condition can be in the form of the surface structure's own weight and/or in the form of live loads that act on the surface structure.

Stand der TechnikState of the art

Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind im Stand der Technik bereits bekannt. Hierzu wird beispielhaft auf die europäische Patentanmeldung EP 3 821 766 A1 hingewiesen. Diese beschreibt eine Vorrichtung zur Abtragung von Lasten, die in Form eines Bürostuhls ausgebildet ist. Der Bürostuhl kann insbesondere ein Sitzelement, ein Rückenelement sowie Armlehnen umfassen. Um einen Belastungszustand des Bürostuhls zu erfassen, ist dieser mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet. Diese können insbesondere mit dem Sitzelement, dem Rückenelement und den Armlehnen zusammenwirken, sodass Lasten, die auf diese Bereiche des Bürostuhls einwirken, erfassbar sind. Auf diese Weise mittels der Sensoren erfasste Informationen werden mittels einer Auswerteinheit ausgewertet, wodurch Ereignisse ausgelöst werden können. Dies kann beispielsweise in Form der Abgabe einer Information oder eines Steuerbefehls für eine externe Vorrichtung erfolgen.Devices of the type described above are already known in the prior art. The example of this is the European patent application EP 3 821 766 A1 pointed out. This describes a device for transferring loads, which is designed in the form of an office chair. The office chair can in particular include a seat element, a back element and armrests. In order to record the load status of the office chair, it is equipped with a variety of sensors. These can interact in particular with the seat element, the back element and the armrests, so that loads that act on these areas of the office chair can be detected. Information collected in this way using the sensors is evaluated by an evaluation unit, whereby events can be triggered. This can be done, for example, in the form of issuing information or a control command for an external device.

Sensoren, die im Stand der Technik zum Einsatz kommen, sind typischerweise von Dehnungssensoren oder kapazitiven Sensoren gebildet, die infolge einer Verformung eines jeweiligen Elements einen Rückschluss auf einen Belastungszustand des Flächentragwerks ermöglichen, in dessen Folge sich die jeweils gemessene Verformung ergibt. Auch ist die Verwendung resistiver Sensoren bekannt, deren elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit einer auf den Sensor einwirkenden Kraft ändert.Sensors used in the prior art are typically formed by strain sensors or capacitive sensors, which, as a result of a deformation of a respective element, enable a conclusion to be drawn about a load state of the surface structure, as a result of which the measured deformation results. The use of resistive sensors is also known, the electrical resistance of which changes depending on a force acting on the sensor.

Die bekannten Techniken sind jeweils auf unterschiedliche Weise nachteilig. Sensoren, die unmittelbar in oder unter einem Flächentragwerk wirken, sind typischerweise einem hohen Verschleiß sowie weiteren Umweltbedingungen ausgesetzt, die kurzfristig oder langfristig eine Funktion des jeweiligen Sensors beeinträchtigen oder sogar dauerhaft den Sensor beschädigen. Dies kann beispielsweise schwankende Feuchtigkeit oder Temperaturen betreffen. Mittels solcher Sensoren erfasste Messwerte sind mithin nicht uneingeschränkt zuverlässig, insbesondere nicht im Rahmen einer längerfristigen Verwendung.The known techniques are each disadvantageous in different ways. Sensors that work directly in or under a surface structure are typically exposed to high levels of wear and other environmental conditions that impair the function of the respective sensor in the short or long term or even permanently damage the sensor. This can concern, for example, fluctuating humidity or temperatures. Measured values recorded using such sensors are therefore not fully reliable, especially not in the context of long-term use.

Andere Sensoren, insbesondere mechanische Sensoren, bedürfen beweglicher Teile, über die ein Lastabtrag stattfindet, wodurch die jeweilige Last nur indirekt und lokal aufgenommen werden kann. Hierbei kann jedoch eine Belastungsanalyse eines realen Belastungszustandes der Vorrichtung nur eingeschränkt durchgeführt werden. Mechanische Sensoren erfassen Informationen typischerweise infolge einer Abstandsänderung zwischen beweglichen Teilen eines Schalters oder Aktuators, wohingegen kapazitive Sensoren ebenfalls durch Feuchtigkeit und weitere Oberflächen- oder Umwelteinflüsse beeinflusst werden. Die verschiedenen Sensoren, insbesondere in oder unter einem Flächentragwerk angeordnete mechanische, resistive oder kapazitive Sensoren, stellen somit konstruktive Einschränkungen an die Ausgestaltung des Flächentragwerks dar oder können die einwirkende Belastungssituation nur indirekt (durch die Tragwerksstruktur abgeleitete und somit veränderte eindimensionale Lastabtragung) und somit unzureichend beschreiben. Die Verwendung derartiger Sensoren schränkt die Gestaltungsfreiheit in Bezug auf die jeweilige Vorrichtung ein, da konstruktiv relativ zueinander bewegbare Elemente oder starre „Gegenspieler/Platten“ vorhanden sein müssen oder die Oberfläche optisch oder haptisch verändert werden muss, damit die Sensoren die Belastungssituation vollständig beschreiben können. Die Anwendung derartiger Sensoren steht damit in einem Konkurrenzverhältnis zu schlanken, reduzierten Gestaltungen, die mit möglichst wenigen einzelnen Elementen auskommen und eine reale Belastungssituation ohne Verzögerung über mehrere Ebenen beschreiben können sollen.Other sensors, in particular mechanical sensors, require moving parts through which load transfer takes place, meaning that the respective load can only be absorbed indirectly and locally. However, a load analysis of a real load state of the device can only be carried out to a limited extent. Mechanical sensors typically capture information as a result of a change in distance between moving parts of a switch or actuator, whereas capacitive sensors are also affected by moisture and other surface or environmental influences. The various sensors, in particular mechanical, resistive or capacitive sensors arranged in or under a surface structure, therefore represent constructive restrictions on the design of the surface structure or can only describe the acting load situation indirectly (one-dimensional load transfer derived and thus changed by the structure) and therefore inadequately . The use of such sensors limits the freedom of design in relation to the respective device, since structurally movable elements or rigid “counterparts/plates” must be present or the surface must be changed optically or haptically so that the sensors can fully describe the load situation. The use of such sensors is therefore in competition with slim, reduced designs, which make do with as few individual elements as possible and should be able to describe a real stress situation across several levels without delay.

AufgabeTask

Der vorliegenden Anmeldung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die vorbeschriebenen Nachteile vermeidet.The present application is therefore based on the object of providing a device which avoids the disadvantages described above.

LösungSolution

Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.The underlying task is achieved according to the invention by means of a device with the features painting of claim 1 solved. Advantageous refinements result from the associated subclaims.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Flächentragwerk von einem flexiblen Flächentragwerk gebildet ist, das mittels der Befestigung an der Tragstruktur eine Tragfläche ausbildet. Auf diese Weise sind Lasten, die senkrecht zu der Tragfläche auf das Flächentragwerk einwirken, in die Tragstruktur ableitbar. Die Vorrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung an einer Messstelle zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Sensoreinrichtung dazu geeignet, Informationen betreffend an der Messstelle von dem Flächentragwerk in die Tragstruktur abgeleiteter Lasten zu erfassen.The device is characterized in that the surface structure is formed by a flexible surface structure, which forms a wing by means of attachment to the support structure. In this way, loads that act on the surface structure perpendicular to the wing can be dissipated into the supporting structure. The device is further characterized in that the sensor device is arranged at a measuring point between the surface structure and the support structure. In this way, the sensor device is suitable for detecting information regarding loads derived from the surface structure into the supporting structure at the measuring point.

Die Sensoreinrichtung ist hierbei bevorzugt derart ausgebildet, dass sie mindestens einen drucksensitiven Sensor umfasst. Unter einem drucksensitiven Sensor wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Sensor verstanden, der dazu geeignet ist, zwischen zwei Kontaktpartnern übertragene Druckkräfte zumindest lokal zu erfassen. Vorzugsweise ist der drucksensitive Sensor in Form eines Foliensensors ausgebildet. Solche Sensoren können besonders dünn sein, wobei sie insbesondere als „gedruckte Elektronik“ in einlagiger oder mehrlagiger Ausführung hergestellt sein können. Drucksensitiv bedeutet im Allgemeinen, dass einwirkende Kräfte („Drücke“) erfasst werden können. Die einwirkenden Kräfte können dabei entweder kontinuierlich oder zu diskreten Zeitpunkten ausgelesen werden. Hierdurch können Veränderungen von Krafteinwirkungen zeitlich charakterisiert werden, wodurch sowohl ein Betrag der Kraft, ein Zeitpunkt der Einwirkung der Kraft sowie der zeitliche Verlauf charakterisiert werden kann. Dabei kann ein beschriebener drucksensitiver Sensor beispielsweise als kapazitiver oder resistiver (bspw. piezoresistiv) Sensor ausgelegt werden, vorzugsweise in Folienform um eine Aufbauhöhe zu vermeiden.The sensor device is preferably designed such that it comprises at least one pressure-sensitive sensor. For the purposes of the present application, a pressure-sensitive sensor is understood to be a sensor that is suitable for at least locally detecting pressure forces transmitted between two contact partners. The pressure-sensitive sensor is preferably designed in the form of a film sensor. Such sensors can be particularly thin and can be manufactured in particular as “printed electronics” in a single-layer or multi-layer design. Pressure-sensitive generally means that acting forces (“pressures”) can be detected. The acting forces can be read either continuously or at discrete times. In this way, changes in force effects can be characterized over time, whereby both an amount of force, a time at which the force is applied and the course over time can be characterized. A pressure-sensitive sensor described can be designed, for example, as a capacitive or resistive (e.g. piezoresistive) sensor, preferably in film form in order to avoid installation height.

Ein flexibles Flächentragwerk ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung derart ausgebildet, dass es keine Druckstabilität aufweist. Hierdurch bedingt ist das Flächentragwerk nicht dazu eingerichtet, Biegemomente aufzunehmen. Stattdessen entspricht eine natürliche Form des Flächentragwerks - vergleichbar zu einer Kette oder einem Seil - seiner eigenen Biegelinie, die infolge wirkender Lasten, insbesondere einer Gewichtskraft des Flächentragwerks als solcher sowie gegebenenfalls zusätzlicher Nutzlasten, zwischen Lagerstellen einer übergeordneten Tragstruktur „durchhängt“. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, kann das flexible Flächentragwerk insbesondere vorgespannt sein, wodurch eine Durchbiegung desselben reduziert wird. Insbesondere kann das flexible Flächentragwerk von einem selbsttragenden Textil, insbesondere einem Gewebe, oder einer Membran, beispielsweise einer Folie, gebildet sein. Gemäß dieser Erläuterung kann das Flächentragwerk die beschriebene Tragfläche lediglich infolge des Zusammenwirkens mit der Tragstruktur ausbilden, da das Flächentragwerk ohne eine Anordnung an einer solchen übergeordneten Tragstruktur, die insbesondere von einem Tragrahmen gebildet sein kann, nicht zum Abtrag von Lasten geeignet wäre. Zwischen den jeweiligen Elementen der Tragstruktur, die die Lasten von dem Flächentragwerk übernehmen, ist das Flächentragwerk freitragend, sodass es eigenständig auf das Flächentragwerk einwirkende Lasten hin zu der Tragstruktur abtragen kann, ohne dass es hierzu eines weiteren lastabtragenden Elements bedarf.In the sense of the present application, a flexible surface structure is designed in such a way that it has no pressure stability. As a result, the surface structure is not designed to absorb bending moments. Instead, a natural shape of the surface structure - comparable to a chain or a rope - corresponds to its own bending line, which "sags" between bearing points of a higher-level support structure as a result of acting loads, in particular a weight of the surface structure as such and possibly additional payloads. In order to counteract this effect, the flexible surface structure can in particular be prestressed, which reduces its deflection. In particular, the flexible surface structure can be formed by a self-supporting textile, in particular a fabric, or a membrane, for example a film. According to this explanation, the surface structure can form the described support surface only as a result of the interaction with the support structure, since the surface structure would not be suitable for transferring loads without an arrangement on such a higher-level support structure, which can in particular be formed by a support frame. Between the respective elements of the support structure, which take over the loads from the surface structure, the surface structure is self-supporting, so that it can independently transfer loads acting on the surface structure to the support structure without the need for a further load-bearing element.

Die Tragstruktur kann insbesondere von einem Rahmen gebildet sein, in oder an dem das flexible Flächentragwerk befestigt, insbesondere verspannt, ist. In jedem Fall ist die Tragstruktur dazu geeignet, auf das Flächentragwerk einwirkende Lasten zu übernehmen und gegebenenfalls weiter abzuleiten. Am Beispiel einer Vorrichtung, die von einem Stuhl gebildet ist, kann das Flächentragwerk beispielsweise von einem freitragenden Textil gebildet sein, das zwischen seitlichen Rahmenteilen einer von einem Rahmen gebildeten Tragstruktur gespannt ist. Das Flächentragwerk bildet beispielsweise eine Sitzfläche oder eine Rückenfläche aus. Bei dieser Konstellation ist die mindestens eine Sensoreinrichtung zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur angeordnet, wobei vorzugsweise die Sensoreinrichtung sich in unmittelbarem Kontakt sowohl mit dem Flächentragwerk als auch der Tragstruktur befindet. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung an einer jeweiligen Messstelle auf eines der Rahmenteile aufgebracht sein, wobei das Flächentragwerk über bzw. auf die Sensoreinrichtung gespannt ist, sodass auf das Flächentragwerk einwirkende Lasten an der Messstelle durch die Sensoreinrichtung hindurch in die Tragstruktur abgeleitet werden. Auf diese Weise auf die Sensoreinrichtung einwirkende Kräfte können besonders vorteilhaft mittels mindestens einen drucksensitiven Sensors der Sensoreinrichtung erfasst werden.The support structure can in particular be formed by a frame in or to which the flexible surface structure is fastened, in particular braced. In any case, the supporting structure is suitable for taking on loads acting on the surface structure and, if necessary, further dissipating them. Using the example of a device that is formed by a chair, the surface structure can be formed, for example, by a self-supporting textile that is stretched between side frame parts of a support structure formed by a frame. The surface structure forms, for example, a seat or a back surface. In this constellation, the at least one sensor device is arranged between the surface structure and the support structure, with the sensor device preferably being in direct contact with both the surface structure and the support structure. In particular, the sensor device can be applied to one of the frame parts at a respective measuring point, with the surface structure being stretched over or onto the sensor device, so that loads acting on the surface structure at the measuring point are diverted through the sensor device into the support structure. Forces acting on the sensor device in this way can be particularly advantageously detected by means of at least one pressure-sensitive sensor of the sensor device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Insbesondere ermöglicht sie die Verwendung eines flexiblen Flächentragwerks, das insbesondere selbsttragend ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten ist die Vorrichtung nicht darauf angewiesen, dass eine starre Platte vorhanden ist, die Lasten nach dem Prinzip eines starren Flächentragwerks zu einer übergeordneten Tragstruktur ableitet. Eine solche Platte ist im Stand der Technik zumindest bei der Verwendung von Drucksensoren unter oder im Flächentragwerk notwendig. Ferner ist die Vorrichtung ebenfalls nicht darauf angewiesen, dass Sensoren auf, in oder unter dem Flächentragwerk eingearbeitet sein müssen, wodurch die Gestaltungsfreiheit des Flächentragwerks eingeschränkt wird (bzw. die Optik und/oder Haptik beeinflusst wird). Die erfindungsgemäße Vorrichtung hingegen kann ein selbsttragendes Flächentragwerk umfassen, das ohne ein solches weiteres lastabtragendes Element auskommt, jedoch gleichwohl den Belastungszustand des Flächentragwerks erheben, indem die mindestens eine Sensoreinrichtung verwendet wird, die zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur angeordnet ist. Die Verwendung von Dehnungsmesssensoren, beispielsweise Dehnungsmessstreifen (DMS), ist ebenfalls nachteilig und durch die Erfindung nicht erforderlich, da die Kraft durch die Tragwerksstruktur abgeleitet wird und somit nur eindimensional und verzögert wahrgenommen werden kann, wodurch die Belastungssituation nicht vollständig beschrieben werden kann. Da diese Ausgestaltungen gemäß vorstehender Erläuterung im Hinblick auf Langlebigkeit und Genauigkeit nachteilig sind, sind die durch die Verwendung derartiger Sensoren bzw. deren Einbauprinzipien verursachten Nachteile vermieden.The device according to the invention has many advantages. In particular, it enables the use of a flexible surface structure, which can in particular be designed to be self-supporting. In other words, the device does not rely on the presence of a rigid plate that transfers loads to a higher-level support structure according to the principle of a rigid surface structure. Such a plate is necessary in the prior art at least when using pressure sensors under or in the surface structure. Furthermore, the device does not depend on this either sen that sensors must be incorporated on, in or under the tensile structure, which limits the freedom of design of the tensile structure (or influences the look and/or feel). The device according to the invention, on the other hand, can comprise a self-supporting surface structure that does not require such a further load-bearing element, but can nevertheless determine the load state of the surface structure by using the at least one sensor device which is arranged between the surface structure and the support structure. The use of strain measuring sensors, for example strain gauges (DMS), is also disadvantageous and is not required by the invention, since the force is derived through the supporting structure and can therefore only be perceived one-dimensionally and with a delay, which means that the loading situation cannot be fully described. Since these configurations are disadvantageous in terms of longevity and accuracy as explained above, the disadvantages caused by the use of such sensors or their installation principles are avoided.

Der Gedanke der Anordnung der Sensoreinrichtung zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur folgt der Überlegung, dass ein Lastabtrag von dem Flächentragwerk in die Tragstruktur stattfinden muss, wobei im Bereich der mindestens einen Messstelle, an der die Sensoreinrichtung wirkt, der Lastabtrag zwischen zwei Kontaktpartnern (Flächentragwerk und Tragstruktur) erfolgt, sodass der Einsatz mindestens eines drucksensitiven Sensors möglich ist. Entsprechend ist es von Vorteil, wenn die Sensoreinrichtung sich jeweils in unmittelbarem Kontakt sowohl mit der Tragstruktur als auch dem Flächentragwerk befindet. Die Anordnung der Sensoreinrichtung „zwischen“ dem Flächentragwerk und der Tragstruktur kann mithin insbesondere dahingehend verstanden werden, dass die Sensoreinrichtung zwischen diesen beiden Kontaktpartnern „gequetscht“ wird, d.h. der Lastabtrag von dem Flächentragwerk hin zu der Tragstruktur „durch“ die Sensoreinrichtung erfolgt. In der Zusammenwirkung ergibt sich mithin eine Vorrichtung, die bezogen auf die Ausgestaltung des Flächentragwerks flexibel ist, wobei insbesondere ein selbsttragendes flexibles Flächentragwerk zum Einsatz kommen kann, das in der Fläche ohne einen begleitenden Kontaktpartner, beispielsweise eine Last abtragende Platte, auskommt und weiterhin die Verwendung dehnungsbasierter Sensoren vermeidet, deren Langlebigkeit sowie Anfälligkeit gegenüber herrschenden Umweltbedingungen nicht zufriedenstellend sind.The idea of arranging the sensor device between the surface structure and the support structure follows the consideration that a load transfer from the surface structure into the support structure must take place, with the load transfer between two contact partners (surface structure and Support structure) takes place so that the use of at least one pressure-sensitive sensor is possible. Accordingly, it is advantageous if the sensor device is in direct contact with both the support structure and the surface structure. The arrangement of the sensor device “between” the surface structure and the support structure can therefore be understood in particular to mean that the sensor device is “squeezed” between these two contact partners, i.e. the load transfer from the surface structure to the support structure takes place “through” the sensor device. The interaction therefore results in a device that is flexible in relation to the design of the surface structure, in particular a self-supporting flexible surface structure can be used, which does not require an accompanying contact partner in the surface, for example a load-bearing plate, and continues to be used Strain-based sensors whose longevity and susceptibility to prevailing environmental conditions are unsatisfactory.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese eine Mehrzahl von Sensoreinrichtungen, vorzugsweise eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen. Diese sind an unterschiedlichen Messstellen zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur angeordnet. Mittels einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen kann ein Belastungszustand des Flächentragwerks genauer ermittelt werden als mit nur einer Sensoreinrichtung. Insbesondere kann bei Verwendung mindestens dreier Sensoreinrichtungen eine Verteilung einer auf das Flächentragwerk einwirkenden Last ermittelt werden, indem die Informationen, die jeweils mittels der Sensoreinrichtungen erfasst werden, entsprechend verarbeitet werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, festzustellen, dass das Flächentragwerk heterogen belastet wird. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass an einer bestimmten Stelle des Flächentragwerks eine Punktlast wirkt, während auf einer Teilfläche abseits der Punktlast eine lokal begrenzte Flächenlast wirkt. Mittels einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen kann ein solcher Belastungszustand rechnerisch rekonstruiert werden. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, weitere Handlungen vorzunehmen, die in Abhängigkeit verschiedener Belastungszustände des Flächentragwerks ergriffen werden sollen. Am Beispiel einer Vorrichtung, die von einem Stuhl gebildet ist, ist es beispielsweise denkbar, dass eine physisch ungünstige Sitzhaltung eines Nutzers der Vorrichtung erkannt wird, die sich in einer charakteristischen Lastverteilung auf dem Flächentragwerk, das eine Sitzfläche des Stuhls bildet, niederschlägt. Die Möglichkeit, derartiges festzustellen, eröffnet im Weiteren die Möglichkeit, nunmehr beispielsweise den Nutzer auf die ungünstige Sitzhaltung hinzuweisen, sodass dieser sein Verhalten entsprechend anpassen kann.In a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention, it comprises a plurality of sensor devices, preferably a plurality of sensor devices. These are arranged at different measuring points between the surface structure and the supporting structure. By means of a plurality of sensor devices, a load state of the tensile structure can be determined more precisely than with just one sensor device. In particular, when using at least three sensor devices, a distribution of a load acting on the surface structure can be determined by appropriately processing the information that is recorded by the sensor devices. In this way, it is possible, for example, to determine that the tensile structure is being loaded heterogeneously. It is therefore conceivable, for example, that a point load acts at a specific point on the surface structure, while a locally limited area load acts on a partial area away from the point load. Such a loading condition can be reconstructed computationally using a plurality of sensor devices. This creates the possibility of carrying out further actions that are to be taken depending on the different loading conditions of the surface structure. Using the example of a device that is formed by a chair, it is conceivable, for example, that a physically unfavorable sitting posture of a user of the device is recognized, which is reflected in a characteristic load distribution on the surface structure that forms a seat of the chair. The possibility of determining this also opens up the possibility of, for example, pointing out the user's unfavorable sitting posture so that he can adapt his behavior accordingly.

Weiterhin kann eine solche Vorrichtung besonders vorteilhaft sein, bei der die Sensoreinrichtung eine Vielzahl einzelner Sensoren umfasst, die über eine Sensorfläche der Sensoreinrichtung verteilt angeordnet sind. Eine solche Verteilung kann insbesondere in einem regelmäßigen Muster, beispielsweise in Form einer Matrixanordnung, vorliegen. Mittels einer solchen Sensoreinrichtung ist die Möglichkeit geschaffen, Informationen nicht nur betreffend eine lokal von dem Flächentragwerk an die Tragstruktur übertragene Kraft, sondern ferner lokal über die Sensorfläche hinweg wirkende Kraftverteilung zu ermitteln. Dies ist im Hinblick auf eine detaillierte Auswertung des Belastungszustands des Flächentragwerks vorteilhaft. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Sensoreinrichtung an einem Rand der Sensorfläche besonders stark belastet ist, der Lastabtrag, der über die Sensoreinrichtung stattfindet, jedoch in von dem Rand der Sensorfläche abgewandte Richtung abnimmt. Eine solche Information lässt einen Rückschluss darauf zu, an welcher Stelle relativ zu der Sensoreinrichtung eine Last auf das Flächentragwerk wirkt, die an der Messstelle mittels der Sensoreinrichtung in die Tragstruktur abgeleitet wird. Sofern eine Sensoreinrichtung zum Einsatz kommt, bei der eine Vielzahl von Sensoren in Form einer Matrixanordnung angeordnet ist, ist es besonders von Vorteil, wenn diese in einem rechteckigen, vorzugsweise quadratischen, Raster, vorzugsweise in einem Abstand von höchstens 1 cm, vorzugsweise höchstens 0,5 cm, weiter vorzugsweise höchstens 0,2 cm, angeordnet sind.Furthermore, such a device can be particularly advantageous in which the sensor device comprises a large number of individual sensors which are arranged distributed over a sensor surface of the sensor device. Such a distribution can in particular be in a regular pattern, for example in the form of a matrix arrangement. By means of such a sensor device, it is possible to determine information not only regarding a force transmitted locally from the surface structure to the support structure, but also force distribution acting locally across the sensor surface. This is advantageous with regard to a detailed evaluation of the load status of the tensile structure. For example, it is conceivable that the sensor device is particularly heavily loaded at an edge of the sensor surface, but the load transfer that takes place via the sensor device decreases in the direction away from the edge of the sensor surface. Such information allows a conclusion to be drawn as to at which point relative to the sensor device a load acts on the surface structure, which is diverted into the support structure at the measuring point by means of the sensor device. If a sensor device is used, in which a large number of sensors are arranged in the form of a matrix arrangement, it is particularly advantageous if these are in a rectangular, preferably square, grid, preferably at a distance of at most 1 cm, preferably at most 0.5 cm, further preferably at most 0.2 cm, are arranged.

Sofern eine Sensoreinrichtung verwendet wird, die über eine Vielzahl einzelner Sensoren umfasst, kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die Sensoreinrichtung flächig auf zumindest einem Teil der Tragstruktur befestigt ist. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung von einer Sensorfolie gebildet sein, die auf einer Teilfläche der Tragstruktur verklebt oder auf sonstige Weise fest angebracht ist.If a sensor device is used that includes a large number of individual sensors, it can also be particularly advantageous if the sensor device is fastened flatly on at least part of the support structure. In particular, the sensor device can be formed by a sensor film that is glued to a partial surface of the support structure or is firmly attached in some other way.

In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Tragstruktur mindestens ein Tragelement, das einen runden Querschnitt aufweist und vorzugsweise lang gestreckt ausgebildet ist. Das flexible Flächentragwerk kann an einem solchen Tragelement in besonders einfacher Weise verspannt sein, insbesondere indem es das Tragelement zumindest entlang eines Teils eines Umfangs des Tragelements umgreift. Bei dieser Ausgestaltung ist die Sensoreinrichtung, die zwischen dem Flächentragwerk und der Tragstruktur angeordnet ist, vorteilhafterweise ebenfalls in einer flächigen, das Tragelement zumindest teilweise entlang dessen Umfang umschließenden Form ausgebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass infolge einer Änderung eines Belastungszustands des Flächentragwerks sich ein Umschlingungswinkel, um den das Flächentragwerk lokal das Tragelement entlang dessen Umfang umschlingt, verändert. Dies ist durch die flexible Struktur des Flächentragwerks bedingt, da das Flächentragwerk infolge einer Änderung des Belastungszustands unterschiedlich stark „durchhängt“ und mithin in unterschiedlicher Weise an dem Tragelement anliegt. Diese Änderung des Umschlingungswinkels kann besonders einfach mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden, wodurch neben der Information eines Betrags einer an der jeweiligen Messstelle von dem Flächentragwerk an die Tragstruktur übertragenen Kraft ferner eine Information zu dem Umschlingungswinkel vorliegt. Dieser kann zudem über eine Sensorfläche hinweg je nach Belastungszustand unterschiedlich sein, wodurch eine weitere Information zur Verfügung steht, die eine rechnerische Ermittlung des Belastungszustands mittels einer Auswerteinheit ermöglicht.In a further advantageous embodiment, the support structure comprises at least one support element which has a round cross section and is preferably designed to be elongated. The flexible surface structure can be clamped to such a support element in a particularly simple manner, in particular by encompassing the support element at least along part of a circumference of the support element. In this embodiment, the sensor device, which is arranged between the surface structure and the support structure, is advantageously also designed in a flat shape that at least partially encloses the support element along its circumference. This configuration has the advantage that as a result of a change in a load state of the surface structure, a wrap angle by which the surface structure locally wraps around the support element along its circumference changes. This is due to the flexible structure of the tensile structure, as the tensile structure “sags” to different degrees as a result of a change in the load state and therefore rests against the supporting element in different ways. This change in the wrap angle can be detected particularly easily by means of the sensor device, whereby in addition to the information about the amount of force transmitted from the surface structure to the support structure at the respective measuring point, there is also information about the wrap angle. This can also be different across a sensor surface depending on the load condition, whereby further information is available that enables the load condition to be determined mathematically by means of an evaluation unit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin dann von besonderem Vorteil, wenn diese eine Auswerteinheit umfasst, die mit der Sensoreinrichtung in Daten übertragender Weise verbunden ist. Die Auswerteinheit ist dazu eingerichtet, die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Informationen zu verarbeiten. Insbesondere kann die Auswerteinheit über mindestens einen Prozessor verfügen, der zur Ausführung einer Software geeignet ist. In vorteilhafter Weise umfasst die Auswerteinheit ferner mindestens ein Speicherelement, auf dem eine jeweilige Software und/oder Informationen, die mittels der Sensoreinrichtung erfasst wurden, speicherbar sind. In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, die Informationen, die mittels der Sensoreinrichtung erfasst wurden, derart zu verarbeiten, dass ein Belastungszustand des Flächentragwerks ermittelbar ist, der zu den mittels der Sensoreinrichtung erfassten Informationen geführt hat. Gemäß vorstehender Erläuterung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn diese Informationen von einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen erfasst werden, die bevorzugt kombiniert mittels der Auswerteinheit verarbeitet werden. Auf diese Weise ist es möglich, einen Belastungszustand des Flächentragwerks detailliert zu ermitteln.The device according to the invention is also of particular advantage if it comprises an evaluation unit which is connected to the sensor device in a data-transmitting manner. The evaluation unit is set up to process the information recorded by the sensor device. In particular, the evaluation unit can have at least one processor that is suitable for executing software. Advantageously, the evaluation unit further comprises at least one storage element on which respective software and/or information that was detected by the sensor device can be stored. In a further preferred embodiment, the evaluation unit is set up to process the information that was recorded by means of the sensor device in such a way that a load state of the tensile structure can be determined, which led to the information recorded by the sensor device. According to the above explanation, it can be particularly advantageous if this information is recorded by a plurality of sensor devices, which are preferably processed in combination by the evaluation unit. In this way it is possible to determine the load status of the tensile structure in detail.

Ferner kann es von besonderem Vorteil sein, wenn die Vorrichtung über eine Sende-/Empfangseinheit verfügt, mittels der Informationen an eine externe Sende-/Empfangseinheit sendbar sind. Eine solche Sende-/Empfangseinheit, die insbesondere von einem Bluetooth-Modul oder einem WLAN-Modul gebildet sein kann, kann insbesondere dazu verwendet werden, die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Informationen an eine externe Auswerteinheit zu senden. Auch ist es denkbar, dass die Informationen zunächst mittels einer Auswerteinheit verarbeitet werden und die Informationen, die als Ergebnis dieser Verarbeitung entstehen, mittels der Sende-/Empfangseinheit versendet werden. Ebenfalls können Informationen empfangen werden, die beispielsweise in Form von Steuerbefehlen für Einrichtungen der Vorrichtung vorgesehen sind. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Vorrichtung mit mindestens einem motorischen Antrieb zusammenwirkt, mittels dessen mittelbar oder unmittelbar Kräfte auf das Flächentragwerk ausgeübt werden können. Beispielsweise kann der Antrieb einen Exzenter antreiben, mittels dessen eine Vibration erzeugbar ist, die auf das Flächentragwerk übertragbar ist. Mittels der Sende-/Empfangseinheit ist die Vorrichtung dazu geeignet, dass ein solcher motorischer Antrieb mittels einer externen Steuereinrichtung angesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung einen entsprechenden Steuerbefehl sendet, dieser mittels der Sende-/Empfangseinheit empfangen und schließlich an den Antrieb weitergeleitet wird.Furthermore, it can be particularly advantageous if the device has a transmitting/receiving unit by means of which information can be sent to an external transmitting/receiving unit. Such a transmitter/receiver unit, which can in particular be formed by a Bluetooth module or a WLAN module, can in particular be used to send the information recorded by the sensor device to an external evaluation unit. It is also conceivable that the information is first processed using an evaluation unit and the information that arises as a result of this processing is sent using the sending/receiving unit. Information can also be received, which is provided, for example, in the form of control commands for devices of the device. For example, it is conceivable that the device interacts with at least one motor drive, by means of which forces can be exerted directly or indirectly on the surface structure. For example, the drive can drive an eccentric, by means of which a vibration can be generated that can be transferred to the surface structure. By means of the transmitter/receiver unit, the device is suitable for such a motor drive to be controlled by means of an external control device, the control device sending a corresponding control command, which is received by means of the transmitter/receiver unit and finally forwarded to the drive.

Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung von einem Möbel gebildet, insbesondere von einem Sitzmöbel oder einem Liegemöbel. Hierbei ist das Flächentragwerk vorzugsweise von einer Sitzfläche, einer Liegefläche und/oder einer Rückenfläche der Vorrichtung gebildet. Das Flächentragwerk kann bei dieser Ausgestaltung insbesondere von einem freitragenden Textil gebildet sein, das wiederum von einem Gewebe gebildet ist. Dieses kann beispielsweise von elastischen Monofilament gebildet sein, die aus Polyester bestehen. Bei der Ausgestaltung der Vorrichtung als Möbel kann die Tragstruktur insbesondere von einem Tragrahmen gebildet sein, an dem das Flächentragwerk verspannt ist.In a particularly advantageous embodiment, the device is formed by a piece of furniture, in particular by a piece of seating furniture or a piece of reclining furniture. Here, the surface structure is preferably formed by a seat, a lying surface and/or a back surface of the device. In this design, the surface structure can be in particular be formed by a self-supporting textile, which in turn is formed by a fabric. This can, for example, be formed by elastic monofilament made of polyester. When designing the device as furniture, the support structure can in particular be formed by a support frame to which the surface structure is braced.

Sofern die Vorrichtung von einem solchen Möbel gebildet ist, kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung zusätzlich zu der mindestens einen Sensoreinrichtung mindestens eine Sensoreinheit umfasst. Diese ist vorzugsweise in Richtung eines Kraftflusses eine auf das Flächentragwerk einwirkenden Last betrachtet nach der Sensoreinrichtung angeordnet. Insbesondere kann die Sensoreinheit in einem Stuhlbein der Vorrichtung ausgebildet sein. Mittels einer solchen Sensoreinheit können zusätzliche Informationen erfasst werden, die beispielsweise zur Überprüfung der Informationen dienen können, die mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung erfasst wurden. Somit ist es denkbar, dass zwischen dem flexible Flächentragwerk und der Tragstruktur insgesamt drei Sensoreinrichtungen an verschiedenen Messstellen angeordnet sind, wobei die Auswertung der mittels der Sensoreinrichtungen erfassten Informationen auf einen bestimmten Belastungszustand des Flächentragwerks rückschließen lässt. Die weitere Sensoreinheit kann beispielsweise derart positioniert sein, dass sie dazu geeignet ist, Informationen zu erfassen, aus denen sich eine Gesamtlast, die auf das Flächentragwerk wirkt, unmittelbar ermitteln lässt. Mittels eines Abgleichs dieser Informationen mit der rechnerischen Ermittlung des Belastungszustands auf Basis der mittels der Sensoreinrichtungen erfassten Informationen ist das Ergebnis der jeweilig vorgenommenen Auswertung der mittels der Sensoreinrichtungen erfassten Informationen überprüfbar.If the device is formed by such a piece of furniture, it can also be particularly advantageous if the device comprises at least one sensor unit in addition to the at least one sensor device. This is preferably arranged after the sensor device when viewed in the direction of a force flow of a load acting on the surface structure. In particular, the sensor unit can be formed in a chair leg of the device. Using such a sensor unit, additional information can be recorded, which can be used, for example, to check the information that was recorded using the at least one sensor device. It is therefore conceivable that a total of three sensor devices are arranged at different measuring points between the flexible surface structure and the support structure, with the evaluation of the information recorded by the sensor devices allowing conclusions to be drawn about a specific load state of the surface structure. The further sensor unit can, for example, be positioned in such a way that it is suitable for recording information from which a total load acting on the surface structure can be directly determined. By comparing this information with the mathematical determination of the load state based on the information recorded by the sensor devices, the result of the respective evaluation of the information recorded by the sensor devices can be checked.

Auch ist es denkbar, dass mittels der weiteren Sensoreinheit andere Arten von Informationen betreffend die Vorrichtung ermittelt werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um Informationen betreffend eine Umgebungstemperatur, eine relative und/oder absolute Luftfeuchtigkeit oder dergleichen handeln. Mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform, dass die Sensoreinheit in einem Stuhlbein angeordnet ist, ist es gleichermaßen denkbar, dass die Sensoreinheit von einem Drehsensor gebildet ist, der eine Veränderung einer Drehstellung zumindest einer Sitzfläche des jeweiligen Möbels relativ zu einem Untergrund erfassen kann. Auch ist es denkbar, dass die Vorrichtung mit einer Vielzahl weiterer Sensoreinheiten ausgestattet ist, die zusätzliche Informationen erfassen. In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn die Informationen sowohl der Sensoreinrichtung als auch der Sensoreinheit mittels einer jeweiligen Auswerteinheit verarbeitbar sind, sodass weitere Handlungen auf einer kombinierten Auswertung der Informationen vorgenommen werden können.It is also conceivable that other types of information relating to the device can be determined using the additional sensor unit. This can, for example, be information regarding an ambient temperature, a relative and/or absolute humidity or the like. With reference to the preferred embodiment that the sensor unit is arranged in a chair leg, it is equally conceivable that the sensor unit is formed by a rotation sensor which can detect a change in a rotational position of at least one seat of the respective piece of furniture relative to a surface. It is also conceivable that the device is equipped with a large number of additional sensor units that record additional information. In any case, it is advantageous if the information from both the sensor device and the sensor unit can be processed by means of a respective evaluation unit, so that further actions can be carried out based on a combined evaluation of the information.

Die zugrunde liegende Aufgabe wird ferner mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.The underlying task is further solved by means of a method with the features of claim 11. Advantageous refinements result from the associated subclaims.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Informationen mittels einer Auswerteinheit verarbeitet werden. Hierdurch lassen sich gemäß vorstehender Erläuterung insbesondere Rückschlüsse betreffend einen Belastungszustand des flexiblen Flächentragwerks ziehen, die wiederum Veranlassung zu weiteren Handlungen oder Ereignissen sein können. Gemäß vorstehender Erläuterung ist es beispielsweise denkbar, dass bei Feststellung eines bestimmten Belastungszustands des Flächentragwerks einem Nutzer der Vorrichtung eine Mitteilung übermittelt werden soll, die den Nutzer über die Natur des Belastungszustands informiert. Diese Mitteilung kann dem Nutzer beispielsweise als Veranlassung dazu dienen, eine Handlung vorzunehmen, um den Belastungszustand zu verändern. Beispielsweise ist es denkbar, dass eine Tragfähigkeit des Flächentragwerks überschritten zu werden droht, was infolge der Verarbeitung der mittels der Sensoreinrichtung erfassten Informationen ermittelt wird. Der Nutzer der Vorrichtung kann nunmehr mitgeteilt werden, dass die Überschreitung der Tragfähigkeit droht, sodass diese entsprechend reagieren kann.The method is characterized in that the information recorded by the sensor device is processed by an evaluation unit. In this way, according to the above explanation, conclusions can be drawn in particular regarding a load state of the flexible surface structure, which in turn can give rise to further actions or events. According to the above explanation, it is conceivable, for example, that when a specific loading state of the tensile structure is detected, a message should be sent to a user of the device, which informs the user about the nature of the loading state. This message can, for example, serve as an incentive for the user to take an action to change the load status. For example, it is conceivable that a load-bearing capacity of the surface structure is in danger of being exceeded, which is determined as a result of the processing of the information recorded by the sensor device. The user of the device can now be informed that the load capacity is about to be exceeded so that they can react accordingly.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wird in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Verarbeitung der jeweiligen Informationen automatisch mittels einer Sende-/Empfangseinheit mindestens eine Information abgesetzt, die dem Nutzer der Vorrichtung wiedergegeben wird. Diese Wiedergabe kann insbesondere visuell und/oder akustisch erfolgen, beispielsweise in Form eines Signaltons oder eines grafischen Elements, das auf einem Display angezeigt wird. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass die Vorrichtung von einem Gamingstuhl gebildet ist, der mit einer externen Datenverarbeitungsanlage verbunden ist. Auf dieser wird ein Videospiel ausgeführt, das zur Verarbeitung von Eingaben eingerichtet ist, die über den Gamingstuhl eingegeben werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Nutzer der Vorrichtung mit dem Vorsatz einer Steuerung einer Spielfigur des Videospiels seine Sitzposition oder Sitzhaltung auf dem flexiblen Flächentragwerk, das beispielsweise eine Sitzfläche der Vorrichtung bildet, verändert. Diese Veränderung wird mittels der Sensoreinrichtungen erfasst, wobei die entsprechenden Informationen einer Auswerteinheit zugeleitet werden, die beispielsweise von der Datenverarbeitungsanlage gebildet sein kann, auf der das Videospiel ausgeführt wird. Anhand der Informationen der Sensoreinrichtungen wird ermittelt, dass der Nutzer seine Sitzposition verändert hat, woraus eine Eingabe an das Videospiel erzeugt wird. Diese wird sodann automatisch in Form einer entsprechenden Bewegung der Spielfigur umgesetzt.In a particularly advantageous embodiment, depending on a result of the processing of the respective information, at least one piece of information is sent automatically by means of a transmitting/receiving unit, which is then displayed to the user of the device. This reproduction can take place in particular visually and/or acoustically, for example in the form of a signal tone or a graphic element that is shown on a display. It is therefore conceivable, for example, that the device is formed by a gaming chair that is connected to an external data processing system. This runs a video game that is set up to process input entered via the gaming chair. For example, it is conceivable that a user of the device with the intention of controlling a character of the video game changes his sitting position or sitting posture on the flexible surface structure, which, for example, forms a seat of the device. This change is detected by means of the sensor devices, with the corresponding information being sent to an evaluation unit, which can be formed, for example, by the data processing system on which the video game is running. Based on the information from the sensor devices, it is determined that the user has changed his sitting position, from which an input to the video game is generated. This is then automatically implemented in the form of a corresponding movement of the character.

Weiterhin kann das Verfahren dann von besonderem Vorteil sein, wenn in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Verarbeitung der Informationen der Sensoreinrichtungen mittels einer Auswerteinheit automatisch mindestens ein Steuerbefehl abgesetzt wird. Ein solcher Steuerbefehl kann beispielsweise zur Ansteuerung externer Einrichtungen oder Einrichtungen der Vorrichtung dienen, beispielsweise motorischen Antrieben. Beispielsweise ist es denkbar, dass bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung in Form eines Stuhls in Abhängigkeit einer ermittelten Sitzhaltung des Nutzers der Vorrichtung eine Armlehne, eine Rückenlehne und/oder eine Sitzfläche automatisch verstellt werden, um einen Einfluss auf die Sitzhaltung des Nutzers zu nehmen.Furthermore, the method can be of particular advantage if at least one control command is automatically issued by means of an evaluation unit depending on a result of processing the information from the sensor devices. Such a control command can be used, for example, to control external devices or devices of the device, for example motor drives. For example, it is conceivable that, in an embodiment of the device in the form of a chair, an armrest, a backrest and/or a seat are automatically adjusted depending on a determined sitting posture of the user of the device in order to influence the sitting posture of the user.

AusführungsbeispieleExamples of embodiments

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

  • 1: Einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
  • 2: Der Querschnitt gemäß 1, jedoch mit einem anderen Belastungszustand,
  • 3: Ein Detail einer Sensoreinrichtung, die flächig auf eine Tragstruktur aufgebracht ist, und
  • 4: Eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Stuhls.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment which is shown in the figures. It shows:
  • 1 : A schematic cross section through a device according to the invention,
  • 2 : The cross section according to 1 , but with a different loading condition,
  • 3 : A detail of a sensor device that is applied flat to a support structure, and
  • 4 : A device according to the invention in the form of a chair.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die in den 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst ein flexibles Flächentragwerk 2, das hier von einem freitragenden Textil gebildet ist. Dieses Textil ist wiederum von einem Gewebe gebildet, das aus miteinander verwobenen Monofilament besteht, die von Polyester gebildet sind. Die Vorrichtung 1 ist hier von einem Stuhl 18 gebildet. Ein erstes Flächentragwerk 2 bildet in dem gezeigten Beispiel eine Sitzfläche eines Sitzelement 20 des Stuhls 18, während ein zweites Flächentragwerk 2 eine Rückenfläche eines Rückenelement 19 bildet. Ein solches Flächentragwerk 2, das in den 1 und 2 idealisiert dargestellt ist, ist an einer Tragstruktur 3 gelagert, die hier von einem Tragrahmen gebildet ist. Hierbei ist das Flächentragwerk 2 zwischen zwei Tragelementen 21 der Tragstruktur 3 gespannt, sodass das Flächentragwerk 2 eine Tragfläche 5 ausbildet. Eine auf die Tragfläche 5 einwirkende Last 15 ist auf diese Weise mittels des Flächentragwerks 2 seitlich zu den Tragelementen 21 der Tragstruktur 3 leitbar, wobei die Last 15 sodann in die Tragstruktur 3 abgeleitet wird.A device 1 according to the invention, which is in the 1 to 4 is shown, comprises a flexible surface structure 2, which is formed here by a self-supporting textile. This textile is in turn formed by a fabric consisting of interwoven monofilaments formed by polyester. The device 1 is formed here by a chair 18. In the example shown, a first surface structure 2 forms a seat surface of a seat element 20 of the chair 18, while a second surface structure 2 forms a back surface of a back element 19. Such a surface structure 2, which is in the 1 and 2 is shown in an idealized manner, is mounted on a support structure 3, which is formed here by a support frame. Here, the surface structure 2 is tensioned between two support elements 21 of the support structure 3, so that the surface structure 2 forms a wing 5. In this way, a load 15 acting on the wing 5 can be guided laterally to the support elements 21 of the support structure 3 by means of the surface structure 2, the load 15 then being diverted into the support structure 3.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Flächentragwerk 2 und der Tragstruktur 3 eine Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Auf diese Weise ist die Sensoreinrichtung 4 dazu geeignet, auf das Flächentragwerk 2 einwirkende Lasten teilweise zu erfassen. Dies folgt der Überlegung, dass die Last 15 in das Flächentragwerk 2 und mittels des Flächentragwerks 2 in die Tragstruktur 3 abgeleitet wird. Hierbei erfolgt eine Übertragung von Kräften 16 flächig an einer oder mehreren Lagerflächen, an denen das Flächentragwerk 2 mit der Tragstruktur 3 verbunden ist. Infolge der Anordnung der Sensoreinrichtung 4 an einer Messstelle 6 ist es mithin möglich, einen Teil der Last 15, die an der jeweiligen Messstelle 6 von dem Flächentragwerk 2 auf die Tragstruktur 3 abgeleitet wird, messtechnisch zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 4 umfasst hierzu in dem gezeigten Beispiel eine Vielzahl von Sensoren 7, die von drucksensitiven Sensoren gebildet sind. Anhand der Erfassung der Kraft, die an der Messstelle 6 mittels der Sensoreinrichtung 4 übertragen wird, ist es möglich, einen Belastungszustand des Flächentragwerks 2 insgesamt zu ermitteln. Dies kann dann besonders einfach erfolgen, wenn die Vorrichtung 1 mehrere Sensoreinrichtungen 4 aufweist, die an verschiedenen Messstellen 6 angeordnet sind. Dies ist in den 1 und 2 exemplarisch mit zwei Sensoreinrichtungen 4 gezeigt, die an einer jeweiligen Messstelle 6 eines Teils der Tragstruktur 3 angeordnet sind. Die Informationen, die mittels der Sensoreinrichtungen 4 erfasst werden, können rechnerisch, insbesondere mittels einer Verarbeitung mittels einer Auswerteinheit 10, ausgewertet werden, wodurch rückgeschlossen wird, von welchem Betrag die Last 15 ist und an welcher Stelle die Last 15 auf das Flächentragwerk 2 einwirkt.According to the invention, a sensor device 4 is arranged between the surface structure 2 and the support structure 3. In this way, the sensor device 4 is suitable for partially detecting loads acting on the surface structure 2. This follows the consideration that the load 15 is transferred into the surface structure 2 and into the support structure 3 by means of the surface structure 2. Here, forces 16 are transmitted over a flat area to one or more bearing surfaces on which the surface structure 2 is connected to the support structure 3. As a result of the arrangement of the sensor device 4 at a measuring point 6, it is therefore possible to measure part of the load 15, which is derived from the surface structure 2 onto the supporting structure 3 at the respective measuring point 6. For this purpose, in the example shown, the sensor device 4 includes a large number of sensors 7, which are formed by pressure-sensitive sensors. Based on the detection of the force that is transmitted at the measuring point 6 by means of the sensor device 4, it is possible to determine a load state of the surface structure 2 as a whole. This can be done particularly easily if the device 1 has several sensor devices 4 which are arranged at different measuring points 6. This is in the 1 and 2 shown as an example with two sensor devices 4, which are arranged at a respective measuring point 6 of a part of the support structure 3. The information that is recorded by means of the sensor devices 4 can be evaluated computationally, in particular by means of processing by means of an evaluation unit 10, whereby it is concluded what magnitude the load 15 is and at which point the load 15 acts on the surface structure 2.

Wie vorstehend dargelegt, sind die Sensoreinrichtungen 4 jeweils flächig ausgebildet, wobei die Sensoreinrichtungen 4 jeweils eine Sensorfläche 8 umfassen, auf der verteilt eine Vielzahl von Sensoren 7 angeordnet ist. Hierbei sind die Sensoren 7 in Form eines quadratischen Rasters auf die Sensorfläche 8 verteilt angeordnet, wobei die einzelnen Sensoren 7 in einem Raster mit einem Rastermaß von 5 mm angeordnet sind. Insbesondere können die Sensoreinrichtungen 4 jeweils eine Sensorfolie 9 umfassen, die einen Träger für die einzelnen Sensoren 7 bildet. Eine solche Sensoreinrichtung 4 kann besonders einfach auf eine Tragstruktur 3 aufgeklebt und/oder an ein Flächentragwerk 2 angenäht sein.As explained above, the sensor devices 4 are each designed to be flat, with the sensor devices 4 each comprising a sensor surface 8 on which a large number of sensors 7 are arranged in a distributed manner. Here, the sensors 7 are arranged distributed over the sensor surface 8 in the form of a square grid, with the individual sensors 7 being arranged in a grid with a grid dimension of 5 mm. In particular, the sensor devices 4 can each include a sensor film 9, which forms a carrier for the individual sensors 7. Such a sensor device 4 can be glued particularly easily to a support structure 3 and/or sewn to a surface structure 2.

Da das Flächentragwerk 2 flexibel ausgebildet ist, ändert es unter Einwirkung der Last 15 seine Form. Dies liegt darin begründet, dass das Flächentragwerk 2 nicht dazu geeignet ist, Biegemomente abzutragen. Es bildet mithin eine biegeschlaffe Form aus, die vergleichbar zu einer Kette oder einem Seil zwischen Lagerstellen durchhängt. Dies ergibt sich besonders gut anhand von 2, die eine typische Verformung des Flächentragwerks 2 zwischen den beiden Tragelementen 21 der Tragstruktur 3 infolge der Einwirkung einer Last veranschaulicht. In dem gezeigten Beispiel ist das Flächentragwerk 2 um die Tragelemente 21 der Tragstruktur 3 gespannt, wobei die Tragelemente 21 jeweils von einem lang gestreckten Stab gebildet sind, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Diese Ausgestaltung hat zur Folge, dass sich das Flächentragwerk 2 infolge einer Belastung an eine Oberfläche der Tragelemente 21 „anlegt“, wobei sich ein Umschlingungswinkel 17, um den das Flächentragwerk 2 die Tragelemente 21 umschlingt, verändert, insbesondere vergrößert. Dies ergibt sich besonders gut anhand einer Gegenüberstellung der 1 und 2. Diese Veränderung des Umschlingungswinkels 17 ist mittels der Sensoreinrichtungen 4 erfassbar, da die einzelnen Sensoren 7 der Sensoreinrichtungen 4 unterschiedlich belastet werden. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung 4 so ausgebildet sein, dass zumindest einzelne Sensoren 7 erst dann „aktiviert“, d.h. mit einer Last beaufschlagt, werden, wenn der Umschlingungswinkel 17 einen bestimmten Betrag überschreitet. Auf diese Weise ist es möglich, mittels der Sensoreinrichtungen 4 nicht nur Beträge lokal von dem Flächentragwerk 2 in die Tragstruktur 3 abgeleiteter Kräfte 16, sondern darüber hinaus auch eine flächige Verteilung der jeweiligen Kraft über die Sensorfläche 18 weg zu erfassen.Since the surface structure 2 is designed to be flexible, it changes its shape under the influence of the load 15. This is because the surface structure 2 is not suitable for transferring bending moments. It therefore forms a pliable one Shape that sags between bearing points, comparable to a chain or rope. This is particularly clear from: 2 , which illustrates a typical deformation of the surface structure 2 between the two support elements 21 of the support structure 3 as a result of the action of a load. In the example shown, the surface structure 2 is stretched around the support elements 21 of the support structure 3, the support elements 21 each being formed by an elongated rod which has a circular cross section. This configuration has the result that the surface structure 2 “rests” on a surface of the support elements 21 as a result of a load, with a wrap angle 17 by which the surface structure 2 wraps around the support elements 21 changing, in particular increasing. This becomes particularly clear when comparing the 1 and 2 . This change in the wrap angle 17 can be detected by means of the sensor devices 4, since the individual sensors 7 of the sensor devices 4 are loaded differently. In particular, the sensor device 4 can be designed in such a way that at least individual sensors 7 are only “activated”, ie subjected to a load, when the wrap angle 17 exceeds a certain amount. In this way, it is possible to use the sensor devices 4 to detect not only amounts of forces 16 derived locally from the surface structure 2 into the support structure 3, but also a flat distribution of the respective force across the sensor surface 18.

Diese Informationen werden kombiniert an einer Auswerteinheit 10 übermittelt, mittels der sie verarbeitet werden. Hierzu umfasst die Auswerteinheit 10 mindestens einen Prozessor, auf dem eine Software zur Verarbeitung der Informationen ausführbar ist. Auf diese Weise ist die Auswerteinheit 10 dazu eingerichtet, die Informationen in solcher Weise zu verarbeiten, dass ein Rückschluss auf einen Belastungszustand des Flächentragwerks 2 gezogen werden kann, in dessen Folge sich die jeweiligen Informationen der Sensoreinrichtungen 4 ergeben haben.This information is combined and transmitted to an evaluation unit 10, by means of which it is processed. For this purpose, the evaluation unit 10 includes at least one processor on which software for processing the information can be executed. In this way, the evaluation unit 10 is set up to process the information in such a way that a conclusion can be drawn about a load state of the tensile structure 2, as a result of which the respective information from the sensor devices 4 has arisen.

In dem gezeigten Beispiel, in dem die Vorrichtung 1 von einem Stuhl 18 gebildet ist, sind an dem Sitzelement 20 insgesamt zwei Sensoreinrichtungen 4 ausgebildet, die an zwei Messstellen 6 vorhanden sind. Das Flächentragwerk 2 ist hier von einem selbsttragenden Gewebe gebildet, das auf einen Tragrahmen gespannt ist, der die Tragstruktur 3 bildet. Ferner ist eine Rückenfläche von einem flexiblen Flächentragwerk 2 gebildet, das ebenfalls auf einen Tragrahmen gespannt ist, der die Tragstruktur 3 bildet. Auch das Flächentragwerk 2, das die Rückenfläche bildet, ist von einem selbsttragenden Gewebe gebildet, wobei ebenfalls zwei Sensoreinrichtungen 4 verwendet werden, die an separaten Messstellen 6 an dem Rückenelement 19 angeordnet sind. Die mittels der Sensoreinrichtungen 4 erfassten Informationen werden an eine Sende-/Empfangseinheit 11 geleitet, die dazu eingerichtet ist, diese Informationen kabellos zu übertragen, insbesondere über das Internet. Die Sende-/Empfangseinheit 11 kann insbesondere in einem separaten Gehäuse an dem Stuhl 18 angeordnet sein. Die Darstellung gemäß 4 ist insoweit idealisiert.In the example shown, in which the device 1 is formed by a chair 18, a total of two sensor devices 4 are formed on the seat element 20 and are present at two measuring points 6. The surface structure 2 is formed here by a self-supporting fabric which is stretched onto a support frame which forms the support structure 3. Furthermore, a back surface is formed by a flexible surface structure 2, which is also stretched onto a support frame that forms the support structure 3. The surface structure 2, which forms the back surface, is also formed by a self-supporting fabric, with two sensor devices 4 also being used, which are arranged at separate measuring points 6 on the back element 19. The information recorded by the sensor devices 4 is sent to a transmitter/receiver unit 11, which is set up to transmit this information wirelessly, in particular via the Internet. The transmitter/receiver unit 11 can in particular be arranged in a separate housing on the chair 18. The representation according to 4 is idealized in this respect.

Die Informationen werden in dem gezeigten Beispiel an eine externe Sende-/Empfangseinheit 12 gesendet, mittels der die Informationen empfangbar und schließlich an die Auswerteinheit 10 leitbar sind. Die Auswerteinheit 10 ist in dem gezeigten Beispiel zentral von einem Server gebildet, der insbesondere über das Internet mit der Sende-/Empfangseinheit 11 verbunden ist. Infolge der Verarbeitung der Informationen können Ereignisse ausgelöst werden, wobei beispielsweise mittels der Sende-/Empfangseinheit 12 Informationen an ein externes Endgerät des Nutzers des Bürostuhls 18 sendbar sind. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass der Nutzer, der auf dem Stuhl 18 Platz nimmt, mittels eines Endgeräts, das beispielsweise von einem Smartphone gebildet sein kann, den Hinweis erhält, dass eine Sitzhaltung auf dem Stuhl 18 geändert werden sollte. Besagte Sitzhaltung wurde zuvor als Ergebnis der Verarbeitung der Informationen ermittelt, die mittels der Sensoreinrichtungen 4 erfasst wurden.In the example shown, the information is sent to an external transmitter/receiver unit 12, by means of which the information can be received and ultimately routed to the evaluation unit 10. In the example shown, the evaluation unit 10 is formed centrally by a server, which is connected to the transmitting/receiving unit 11, in particular via the Internet. As a result of the processing of the information, events can be triggered, with information being able to be sent to an external terminal of the user of the office chair 18, for example by means of the transmitting/receiving unit 12. It is therefore conceivable, for example, that the user who sits on the chair 18 receives an indication that a sitting posture on the chair 18 should be changed by means of a terminal device, which can be a smartphone, for example. Said sitting posture was previously determined as a result of processing the information captured by the sensor devices 4.

In dem gezeigten Beispiel umfasst die Vorrichtung 1 ferner eine weitere Sensoreinheit 13, die in einem Stuhlbein 14 des Stuhls 18 angeordnet ist. Diese Sensoreinheit 13 ist dazu geeignet, eine mittels des Stuhlbeins 14 abgeleitete Kraft zu erfassen. Da sämtliche Kräfte, die auf den Stuhl 18 einwirken, über das Stuhlbein 14 abgetragen werden müssen, ist die Sensoreinheit 13 mithin dazu geeignet, eine Gesamtlast, die auf den Stuhl 18 wirkt, zu ermitteln. Diese Information kann ebenfalls in die Verarbeitung mittels der Auswerteinheit 10 einfließen, wodurch beispielsweise eine Überprüfung der Informationen vorgenommen werden kann, die mittels der Sensoreinrichtungen 4 erfasst werden.In the example shown, the device 1 further comprises a further sensor unit 13, which is arranged in a chair leg 14 of the chair 18. This sensor unit 13 is suitable for detecting a force derived by means of the chair leg 14. Since all forces that act on the chair 18 must be transferred via the chair leg 14, the sensor unit 13 is therefore suitable for determining a total load that acts on the chair 18. This information can also be incorporated into the processing by means of the evaluation unit 10, whereby, for example, a check can be carried out on the information that is recorded by means of the sensor devices 4.

Zur Versorgung der Sensoreinrichtungen 4, der Sensoreinheit 13 sowie der Sende-/Empfangseinheit 11 mit elektrischem Strom, kann die Vorrichtung 1 beispielsweise über einen Energiespeicher in Form einer Batterie verfügen. Auch ist es denkbar, dass die Vorrichtung 1 über mindestens ein Photovoltaikmodul verfügt, mittels dessen elektrische Energie erzeugbar und entweder unmittelbar oder nach einer Zwischenspeicherung mittels eines Energiespeichers einem jeweiligen elektrischen Verbraucher zur Verfügung gestellt wird.To supply the sensor devices 4, the sensor unit 13 and the transmitter/receiver unit 11 with electrical power, the device 1 can, for example, have an energy storage device in the form of a battery. It is also conceivable that the device 1 has at least one photovoltaic module, by means of which electrical energy can be generated and made available to a respective electrical consumer either immediately or after intermediate storage using an energy storage device.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Vorrichtungcontraption
22
FlächentragwerkTensile structure
33
TragstrukturSupport structure
44
SensoreinrichtungSensor device
55
Tragflächewing
66
MessstelleMeasuring point
77
Sensorsensor
88th
SensorflächeSensor area
99
SensorfolieSensor film
1010
AuswerteinheitEvaluation unit
1111
Sende-/EmpfangseinheitTransmitter/receiver unit
1212
Sende-/EmpfangseinheitTransmitter/receiver unit
1313
SensoreinheitSensor unit
1414
Stuhlbeinchair leg
1515
Lastload
1616
KraftPower
1717
UmschlingungswinkelWrap angle
1818
StuhlChair
1919
RückenelementBack element
2020
SitzelementSeat element
2121
TragelementSupport element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3821766 A1 [0003]EP 3821766 A1 [0003]

Claims (14)

Vorrichtung (1) zur Abtragung von Lasten, umfassend - ein Flächentragwerk (2), - eine Tragstruktur (3) sowie - mindestens eine Sensoreinrichtung (4) wobei das Flächentragwerk (2) derart in Kraft übertragender Weise an der Tragstruktur (3) befestigt ist, dass auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten in die Tragstruktur (3) ableitbar sind, wobei mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend einen Belastungszustands des Flächentragwerks (2) erfassbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächentragwerk (2) von einem flexiblen Flächentragwerk (2) gebildet ist, das mittels der Befestigung an der Tragstruktur (3) eine Tragfläche (5) ausbildet, sodass zumindest senkrecht zu der Tragfläche (5) auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten mittels des Flächentragwerks (2) in die Tragstruktur ableitbar sind, wobei die Sensoreinrichtung (4) an einer Messstelle (6) zwischen dem Flächentragwerk (2) und der Tragstruktur (3) angeordnet ist, sodass mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend an der Messstelle (6) von dem Flächentragwerk (2) in die Tragstruktur (3) abgeleitete Lasten erfassbar sind.Device (1) for transferring loads, comprising - a surface structure (2), - a support structure (3) and - at least one sensor device (4), the surface structure (2) being attached to the support structure (3) in a force-transmitting manner in that loads acting on the surface structure (2) can be dissipated into the support structure (3), information relating to a load state of the surface structure (2) being able to be detected by means of the sensor device (4), characterized in that the surface structure (2) is made of a flexible Surface structure (2) is formed, which forms a support surface (5) by means of the attachment to the support structure (3), so that loads acting on the surface structure (2) at least perpendicular to the support surface (5) into the support structure by means of the surface structure (2). can be derived, the sensor device (4) being arranged at a measuring point (6) between the surface structure (2) and the support structure (3), so that information relating to the surface structure (2) can be obtained by means of the sensor device (4) at the measuring point (6). ) loads derived into the support structure (3) can be recorded. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) mindestens einen drucksensitiven Sensor (7) aufweist, wobei vorzugsweise der Sensor (7) als Foliensensor ausgebildet ist.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the sensor device (4) has at least one pressure-sensitive sensor (7), the sensor (7) preferably being designed as a film sensor. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Sensoreinrichtungen (4), vorzugsweise eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen (4), wobei die Sensoreinrichtungen (4) an unterschiedlichen Messstellen (6) zwischen dem Flächentragwerk (2) und der Tragstruktur (3) angeordnet sind.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of sensor devices (4), preferably a plurality of sensor devices (4), the sensor devices (4) at different measuring points (6) between the surface structure (2) and the supporting structure (3) are arranged. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine Vielzahl einzelner Sensoren (7) umfasst, die über eine Sensorfläche (8) verteilt angeordnet sind, vorzugsweise in einem regelmäßigen Muster, insbesondere einer Matrixanordnung.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (4) comprises a plurality of individual sensors (7) which are arranged distributed over a sensor surface (8), preferably in a regular pattern, in particular a matrix arrangement. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) flächig auf zumindest einem Tragelement (21) der Tragstruktur (3) befestigt ist, vorzugsweise in Form einer auf einer Teilfläche der Tragstruktur (3) verklebten Sensorfolie (9).Device (1) according to Claim 4 , characterized in that the sensor device (4) is fastened flat on at least one support element (21) of the support structure (3), preferably in the form of a sensor film (9) glued to a partial surface of the support structure (3). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswerteinheit (10), die mit der Sensoreinrichtung (4) in Daten übertragender Weise verbunden ist, wobei die Auswerteinheit (10) dazu eingerichtet ist, die mittels der Sensoreinrichtung (4) erfassten Informationen zu verarbeiten.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation unit (10) which is connected to the sensor device (4) in a data-transmitting manner, the evaluation unit (10) being set up to detect the data detected by means of the sensor device (4). to process information. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sende-/Empfangseinheit (11), mittels der Informationen sendbar sind, insbesondere an eine externe Sende-/Empfangseinheit (12).Device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a transmitting/receiving unit (11) by means of which information can be sent, in particular to an external transmitting/receiving unit (12). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) von einem Möbel gebildet ist, insbesondere einem Sitzmöbel oder einem Liegemöbel, wobei vorzugsweise das Flächentragwerk (2) eine Sitzfläche, eine Liegefläche und/oder eine Rückenfläche der Vorrichtung (1) bildet.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) is formed by a piece of furniture, in particular a piece of seating furniture or a piece of furniture for lying down, wherein preferably the surface structure (2) has a seat surface, a lying surface and/or a back surface Device (1) forms. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Sensoreinheit (13), wobei vorzugsweise die Sensoreinheit (13) in Richtung eines Kraftflusses einer auf das Flächentragwerk (2) aufgebrachten Last betrachtet nach der Sensoreinrichtung (4) angeordnet ist, vorzugsweise in einem Stuhlbein (14).Device (1) according to Claim 8 , characterized by at least one sensor unit (13), wherein preferably the sensor unit (13) is arranged after the sensor device (4), viewed in the direction of a force flow of a load applied to the surface structure (2), preferably in a chair leg (14). Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächentragwerk (2) von einem selbsttragenden Textil gebildet ist, das vorzugsweise von einem Gewebe gebildet ist.Device (1) according to Claim 8 or 9 , characterized in that the surface structure (2) is formed by a self-supporting textile, which is preferably formed by a fabric. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Abtragung von Lasten, die Vorrichtung umfassend - ein Flächentragwerk (2), - eine Tragstruktur (3) sowie - mindestens eine Sensoreinrichtung (4) wobei das Flächentragwerk (2) derart in Kraft übertragender Weise an der Tragstruktur (3) befestigt ist, dass auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten in die Tragstruktur (3) abgeleitet werden, wobei mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend einen Belastungszustands des Flächentragwerks (2) erfasst werden, wobei das Flächentragwerk (2) von einem flexiblen Flächentragwerk (2) gebildet ist, das mittels der Befestigung an der Tragstruktur (3) eine Tragfläche (5) ausbildet, sodass zumindest senkrecht zu der Tragfläche (5) auf das Flächentragwerk (2) einwirkende Lasten mittels des Flächentragwerks (2) in die Tragstruktur abgeleitet werden, wobei die Sensoreinrichtung (4) an einer Messstelle (6) zwischen dem Flächentragwerk (2) und der Tragstruktur (3) angeordnet ist, sodass mittels der Sensoreinrichtung (4) Informationen betreffend an der Messstelle (6) von dem Flächentragwerk (2) in die Tragstruktur (3) abgeleitete Lasten erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoreinrichtung erfasste Informationen mittels einer Auswerteinheit verarbeitet werden.Method for operating a device for transferring loads, the device comprising - a surface structure (2), - a support structure (3) and - at least one sensor device (4), the surface structure (2) being attached to the support structure (3) in a force-transmitting manner ) is attached so that loads acting on the surface structure (2) are diverted into the support structure (3), information relating to a load state of the surface structure (2) being recorded by means of the sensor device (4), the surface structure (2) being supported by a flexible Surface structure (2) is formed, which forms a support surface (5) by means of the attachment to the support structure (3), so that loads acting on the surface structure (2) at least perpendicular to the support surface (5) into the support structure by means of the surface structure (2). are derived, wherein the sensor device (4) is arranged at a measuring point (6) between the surface structure (2) and the support structure (3), so that information relating to the surface structure (2) can be obtained by means of the sensor device (4) at the measuring point (6). ) in loads derived from the support structure (3) are recorded, characterized in that information recorded by means of the sensor device is processed by means of an evaluation unit. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in zeitlichem Zusammenhang mit ihrer Erfassung an die Auswerteinheit gesendet und/oder zur späteren Verarbeitung in einem Speicher zwischengespeichert werden.Procedure according to Claim 11 , characterized in that the information is sent to the evaluation unit in a temporal connection with its acquisition and/or is temporarily stored in a memory for later processing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Auswertungsergebnisses mittels einer Sende-/Empfangseinheit automatisch mindestens eine Information an eine Empfangseinheit gesendet wird, mittels der die Information einem Nutzer der Vorrichtung wiedergegeben wird, vorzugsweise visuell und/oder akustisch.Method according to one of the preceding claims, characterized in that , depending on an evaluation result, at least one piece of information is automatically sent to a receiving unit by means of a transmitting/receiving unit, by means of which the information is reproduced to a user of the device, preferably visually and/or acoustically. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Auswertungsergebnisses mittels einer Sende-/Empfangseinheit automatisch mindestens ein Steuerbefehl an eine Empfangseinheit gesendet wird, mittels der der Steuerbefehl umgesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that , depending on an evaluation result, at least one control command is automatically sent to a receiving unit by means of a transmitting/receiving unit, by means of which the control command is implemented.
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