DE102007042659C5 - coupling device - Google Patents

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DE102007042659C5 DE102007042659.5A DE102007042659A DE102007042659C5 DE 102007042659 C5 DE102007042659 C5 DE 102007042659C5 DE 102007042659 A DE102007042659 A DE 102007042659A DE 102007042659 C5 DE102007042659 C5 DE 102007042659C5
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Abstract

Koppeleinrichtung mit einem ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil, die relativ zueinander um eine Achse drehbar gelagert sind, wobei – eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung ein induktives Koppelelement bilden, wobei die Primärwicklung am ersten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist und die Sekundärwicklung am zweiten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist, – am ersten Gehäuseteil eine elektrisch leitfähige Fläche als erste Koppelfläche ausgebildet ist und am zweiten Gehäuseteile eine elektrisch leitfähige Fläche als zweite Koppelfläche ausgebildet ist, die zusammen ein kapazitives Koppelelement bilden, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Gehäuseteil elektrisch leitfähige Flächen ein erstes Paar von Koppelflächen bilden und am zweiten Gehäuseteile elektrisch leitfähige Flächen ein zweites Paar von Koppelflächen bilden wobei je eine elektrisch leitfähige Fläche, insbesondere Koppelfläche, des ersten Paars mit einer elektrisch leitfähigen Fläche, insbesondere Koppelfläche, des zweiten Paars ein kapazitives Koppelelement bilden, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils als ein elektrisch leitender Ring ausgebildet sind, der an einer Stelle elektrisch durchtrennt ist, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils in der Mitte zwischen den durch die Durchtrennung gebildeten Enden mit Anschlussmitteln verbunden sind, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen in Umfangsrichtung quer verlaufende Lücken oder Einschnitte aufweisen, indem jeweils in einen Kupferstreifen in Längsrichtung seitlich wechselseitig Einschnitte eingebracht sind, sodass sich insgesamt jeweils ein mäanderförmig verlaufender Leiter ergibt,und dass das induktive Koppelelement von einer magnetischen Abschirmung umgeben ist, wobei die magnetische Abschirmung zwischen induktivem Koppelelement und kapazitiven Koppelelementen angeordnet ist.Coupling device having a first housing part and a second housing part, which are rotatably mounted about an axis relative to each other, wherein - form a primary winding and a secondary winding, an inductive coupling element, wherein the primary winding on the first housing part is arranged concentrically to the axis and the secondary winding on the second housing part concentric is arranged to the axis, - on the first housing part, an electrically conductive surface is formed as a first coupling surface and the second housing parts, an electrically conductive surface is formed as a second coupling surface, which together form a capacitive coupling element, characterized in that on the first housing part electrically conductive surfaces form first pair of coupling surfaces and on the second housing parts electrically conductive surfaces form a second pair of coupling surfaces wherein each having an electrically conductive surface, in particular coupling surface of the first pair with a he electrically conductive surface, in particular coupling surface, the second pair form a capacitive coupling element that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices are each formed as an electrically conductive ring which is electrically severed at a point that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices respectively in the middle between the ends formed by the transection are connected to connection means, that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices in the circumferential direction have transverse gaps or cuts by each side incisions are introduced into a copper strip in the longitudinal direction laterally, so that in total results in each case a meandering extending conductor, and that the inductive coupling element is surrounded by a magnetic shield, wherein the magnetic shield between the inductive coupling element and capacitive coupling elements is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung für eine Anlage zur berührungslosen Energie- und Datenübertragung.The invention relates to a coupling device for a system for contactless energy and data transmission.

Aus der EP 1 612 633 A1 ist eine Koppeleinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.From the EP 1 612 633 A1 a coupling device according to the preamble of claim 1 is known.

Aus der DE 199 32 504 A1 ist eine Realisierung einer kontaktlosen Energie- und Datenübertragung zweier zueinander drehbarer Teile bekannt, bei der zwei oder mehr Spulen drehbar gelagert sind, wobei mindestens eine der Spulen sich in einer Hälfte befindet, die einen L-förmigen Querschnitt aufweist.From the DE 199 32 504 A1 is a realization of a contactless energy and data transmission of two parts rotatable to each other is known, in which two or more coils are rotatably mounted, wherein at least one of the coils is in a half having an L-shaped cross-section.

Aus der EP 007 39 03 A2 ist eine Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Informationen zwischen relativ zueinander rotierenden Bauteilen bekannt, wobei ein erster, ortsfester Bauteil eine erste Leiteranordnung besitzt, die mit einer zweiten, auf einem zweiten Bauteil angeordneten Leiteranordnung berührungslos gekoppelt ist, wobei die zweite Leiteranordnung aus zwei im Wesentlichen rotationssymetrischen Teilen, die ein toroidales elektrisches und/oder magnetisches Feld aufbauen, besteht und die erste Leiteranordnung im Feld der zweiten Leiteranordnung angeordnet ist.From the EP 007 39 03 A2 a device for contactless transmission of information between relatively rotating components is known, wherein a first, stationary component has a first conductor arrangement, which is non-contact coupled to a second, arranged on a second component conductor arrangement, wherein the second conductor arrangement of two substantially rotationally symmetrical Parts, which build a toroidal electric and / or magnetic field, consists, and the first conductor arrangement is arranged in the field of the second conductor arrangement.

Aus der US 424 26 66 A ist ein kontaktloses Datenerfassungssystem mit wählbarem Bereich für rotierende Maschinen bekannt, wobei ein ringförmiger Rotationstransformer und ein scheibenförmiger, zentrisch zu dem Rotationstransformer angeordneter Rotationskondensator vorgesehen sind und wobei der Rotationskondensator eine stationäre Scheibe als Kondensatorplatte und eine rotierende Platte aufweist, welche durch einen Luftspalt voneinander beabstandet angeordnet sind.From the US 424 26 66 A US-A-5 011 031 A discloses a selectable range rotary machine contactless data acquisition system comprising an annular rotary transformer and a disk-shaped rotary capacitor disposed centrally with respect to the rotary transformer, and wherein the rotary capacitor comprises a stationary disk as a capacitor plate and a rotating disk spaced apart by an air gap are.

Aus der US 652 33 83 B2 ist ein Überwachungs- und Steuerungssystem mit verbinderlosen Schnell-Tausch-Komponenten bekannt, bei welchem Transceiver in einander gegenüberliegenden, zueinander unbewegliche Flächen eingesetzt sind, um einen Austausch der überwachten Komponenten in rauen Betriebsbedingungen ohne Gefahr der Beschädigung von elektrischen Verbindern und Kabeln zu ermöglichen.From the US 652 33 83 B2 For example, a monitoring and control system with connectorless quick-change components is known in which transceivers are placed in mutually opposed, immovable areas to allow replacement of the monitored components in harsh operating conditions without the risk of damage to electrical connectors and cables.

Aus der WO 98/63507 A1 ist eine Einrichtung zur berührungslosen Informations- und Energieübertragung bekannt, wobei eine stromversorgte Steuereinheit in Form einer Datenleseeinrichtung und kapazitive Koppelelemente vorhanden sind und eine Datenübertragung bei gleichzeitiger nicht unterbrochener Energieübertragung ausgeführt wird und wobei der Datenspeicher über induktive Koppelelemente mit der notwendigen Energie versorgt und gleichzeitig die Datenübertragung durch eine Frequenzmodelation zu dem Datenspeicher über die kapazitiven Koppelelemente erfolgt.From the WO 98/63507 A1 a device for contactless information and energy transmission is known, wherein a power-supplied control unit in the form of a data reading device and capacitive coupling elements are present and a data transmission is carried out with simultaneous uninterrupted power transmission and wherein the data storage via inductive coupling elements supplied with the necessary energy and at the same time the data transmission is carried out by a frequency modulation to the data memory via the capacitive coupling elements.

Aus der DE 332 40 41 A1 ist eine Vorrichtung zum Messen des Druckes oder der Temperatur in einem Radreifen eines Rades eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei sich dieses Rad um eine durch einen festen Fahrzeugaufbau getragene Achse dreht, an der das Rad im Reifen oder auf dessen Ebene zumindest einen Messfühler mit zugehörigem elektronischem Schaltkreis aufweist, und der Fahrzeugaufbau Betriebsmitteln trägt, die auf in diesem Schaltkreis erzeugte Signale ansprechen, wobei Kopplungsglieder geeignet zur Übermittelung dieser Signale vom Messfühlerschaltkreis zu den genannten, vom ortsfesten Aufbau getragenen Betriebsmitteln ausgebildet sind und wobei die Kopplungsglieder zwei Kapazitäten aufweisen, von denen jede zwei Armaturen besitzt, wobei eine der Amaturen der beiden Kapazitäten am Rad und die andere gegenüber dem ortsfesten Aufbau derart befestigt sind, dass die betreffende Radarmatur von der am festen Aufbau befestigten abläuft, und die Kapazitäten in die Verbindung mit dem Messfühlerschaltkreis und die Betriebsmittel im Differentialübertragungsmodus ausgelegt sind.From the DE 332 40 41 A1 A device is known for measuring the pressure or temperature in a wheel tire of a wheel of a motor vehicle, which wheel rotates about an axis carried by a fixed vehicle body on which the wheel in the tire or on its plane at least one sensor with associated electronic circuit and the vehicle body carries operating means responsive to signals generated in said circuit, coupling members being adapted to transfer said signals from said sensor circuitry to said fixed structure carried means and wherein said coupling members have two capacitances, each of which has two armatures having one of the amaturations of the two capacitances attached to the wheel and the other fixed to the fixed structure such that the relevant wheel fitting runs from the one fixed to the fixed structure, and the capacitances into the connection with the sensor circuit u nd the resources are designed in differential transmission mode.

Aus der GB 880 227 A sind Kopplungsmittel zur Kopplung zwischen einem rotierenden und einem festen Teil eines elektrischen Signalübertragungs-Systems bekannt, bei welchem rein elektrostatisch wirkende Koppelelemente ausgebildet sind.From the GB 880 227 A are known coupling means for coupling between a rotating and a fixed part of an electrical signal transmission system, in which purely electrostatically acting coupling elements are formed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage mit berührungsloser Energie- und Datenübertragung weiterzubilden, wobei die Fehlerrate der Übertragung verringert ist.The invention has the object of developing a system with contactless energy and data transmission, the error rate of the transmission is reduced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Koppeleinrichtung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the coupling device according to the features indicated in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Koppeleinrichtung sind in Anspruch 1 angegeben. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil vorgesehen sind, die relativ zueinander um eine Achse drehbar gelagert sind, wobei

  • – eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung ein induktives Koppelelement bilden, wobei die Primärwicklung am ersten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist und die Sekundärwicklung am zweiten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist,
  • – am ersten Gehäuseteil eine elektrisch leitfähige Koppelfläche ausgebildet ist und am zweiten Gehäuseteil eine elektrisch leitfähige Koppelfläche ausgebildet ist, die zusammen ein kapazitives Koppelelement bilden.
Von Vorteil ist dabei, dass die induktive Kopplung eine die Energieversorgung mit großen Stromstärken von konstanter Frequenz ermöglicht, während die kapazitive Kopplung eine verzerrungsarme Übertragung von Signalpulsen zur Datenübertragung ermöglicht.Important features of the invention in the coupling device are specified in claim 1. Thus, it is particularly provided that a first housing part and a second housing part are provided, which are mounted rotatably relative to each other about an axis, wherein
  • A primary winding and a secondary winding form an inductive coupling element, wherein the primary winding is arranged on the first housing part concentric to the axis and the secondary winding is arranged on the second housing part concentric to the axis,
  • - An electrically conductive coupling surface is formed on the first housing part and on the second housing part an electrically conductive coupling surface is formed, which together form a capacitive coupling element.
The advantage here is that the inductive coupling allows the power supply with large currents of constant frequency, while the capacitive coupling allows a low-distortion transmission of signal pulses for data transmission.

Erfindungsgemäß ist am ersten Gehäuseteil ein erstes Paar von Koppelflächen und am zweiten Gehäuseteile ein zweites Paar von Koppelflächen ausgebildet, wobei je eine Kontaktfläche des ersten Paars mit einer Kontaktfläche des zweiten Paars ein kapazitives Koppelelement bilden. Von Vorteil ist dabei, dass das Signal der Leistungsübertragung nicht auf das Signal der Datenübertragung übersprechen kann. Somit sind die Übertragungsfehler verringert. Von Vorteil ist weiter, dass mit dem induktiven Koppelelement große Stromstärken übertragbar sind und somit eine Leistungsversorgung möglich ist, während mit den kapazitiven Koppelelementen Datensignale mit kleiner Stromstärke verzerrungsarm übertragen werden.According to the invention, a first pair of coupling surfaces is formed on the first housing part and a second pair of coupling surfaces on the second housing parts, wherein one contact surface of the first pair with a contact surface of the second pair form a capacitive coupling element. The advantage here is that the signal of the power transmission can not crosstalk to the signal of the data transmission. Thus, the transmission errors are reduced. Another advantage is that with the inductive coupling element large currents are transferable and thus a power supply is possible, while with the capacitive coupling elements data signals are transmitted with low amperage distortion.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das induktive Koppelelement von einer magnetischen Abschirmung umgeben. Vorzugsweise ist die magnetische Abschirmung zwischen induktivem Koppelelement und kapazitiven Koppelelementen angeordnet. Somit ist die Induktion von Wirbelströmen durch die induktive Übertragung in die kapazitiven Koppelelemente weiter vermindert und es sind Störquellen für die Datenübertragung vom Übertragungsbereich ferngehalten.In an advantageous embodiment, the inductive coupling element is surrounded by a magnetic shield. Preferably, the magnetic shield between inductive coupling element and capacitive coupling elements is arranged. Thus, the induction of eddy currents through the inductive transmission in the capacitive coupling elements is further reduced and there are sources of interference for data transmission away from the transmission range.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Koppelflächen durch metallische, ringförmige Bänder gebildet, deren Oberfläche jeweils radial zur Drehachse angeordnet ist. Somit sind die kapazitiven Koppelelemente unabhängig von der Drehposition funktionsfähig, weil die elektrischen Koppelflächen die Drehsymmetrie der Koppeleinrichtung nachbilden.In an advantageous embodiment, the coupling surfaces are formed by metallic, annular bands whose surface is arranged in each case radially to the axis of rotation. Thus, the capacitive coupling elements are functional independently of the rotational position, because the electrical coupling surfaces simulate the rotational symmetry of the coupling device.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Koppelflächen jedes Paars auf einem gemeinsamen, gedachten Zylinder angeordnet. Somit ist eine kompakte Baugröße bereitgestellt.In an advantageous embodiment, the coupling surfaces of each pair are arranged on a common, imaginary cylinder. Thus, a compact size is provided.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verlaufen die Windungen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung jeweils um die Drehachse. Von Vorteil ist dabei, dass die Leistungsversorgung unabhängig von der Drehposition der Koppeleinrichtung bereitsteht.In an advantageous embodiment, the turns of the primary winding and the secondary winding each extend about the axis of rotation. The advantage here is that the power supply is available regardless of the rotational position of the coupling device.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Primärwicklung und die Sekundärwicklung jeweils mit einem Stecker verbunden, der eine Auszugssicherung aufweist. Somit ist eine hohe Stromstärke, beispielsweise von mehr als 10 A, übertragbar, und die Anlage weist eine erhöhte Sicherheit auf.In an advantageous embodiment, the primary winding and the secondary winding are each connected to a plug which has a pull-out protection. Thus, a high current, for example, of more than 10 A, transferable, and the system has increased security.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das induktive Koppelelement radial innerhalb der kapazitiven Koppelelemente angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das induktive Koppelelement mit geringem Platzbedarf ausführbar ist, und dass die kapazitive Kopplung preiswert realisierbar ist.In an advantageous embodiment, the inductive coupling element is arranged radially within the capacitive coupling elements. The advantage here is that the inductive coupling element with a small footprint is executable, and that the capacitive coupling can be realized inexpensively.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Kontaktfläche eine Ringbreite von 1 cm bis 3 cm auf, insbesondere 2 cm. Vorzugsweise sind die Koppelflächen jeder kapazitiven Koppeleinrichtung 0,5 cm bis 2 cm, insbesondere 1 cm, beabstandet. Somit sind besonders günstige Verhältnisse für die Datenübertragung erreicht.In an advantageous embodiment, each contact surface has a ring width of 1 cm to 3 cm, in particular 2 cm. Preferably, the coupling surfaces of each capacitive coupling device 0.5 cm to 2 cm, in particular 1 cm, spaced. Thus, particularly favorable conditions for data transmission are achieved.

Erfindungsgemäß bilden die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils einen elektrisch leitenden Ring, der an einer Stelle elektrisch durchtrennt ist. Somit sind umlaufende Wirbelströme, die in den Kondensatorflächen der kapazitiven Koppelelemente vom induktiven Koppelelement induziert würden, unterbrochen.According to the invention, the coupling surfaces of the capacitive coupling devices each form an electrically conductive ring, which is electrically cut through at one point. Thus, circulating eddy currents that would be induced in the capacitor surfaces of the capacitive coupling elements of the inductive coupling element, interrupted.

Erfindungsgemäß sind die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils in der Mitte zwischen den durch die Durchtrennung gebildeten Enden mit Anschlussmitteln verbunden. Somit ist eine gute Dateneinkopplung erreicht.According to the invention, the coupling surfaces of the capacitive coupling devices are each connected to connection means in the middle between the ends formed by the transection. Thus, a good data coupling is achieved.

Erfindungsgemäß weisen die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen in Umfangsrichtung quer verlaufende Lücken oder Einschnitte auf. Somit sind Wirbelströme, die in den Kondensatorflächen der kapazitiven Koppelelemente vom induktiven Koppelelement induziert würden, weiter vermindert.According to the invention, the coupling surfaces of the capacitive coupling devices in the circumferential direction on transverse gaps or cuts. Thus, eddy currents that would be induced in the capacitor surfaces of the capacitive coupling elements of the inductive coupling element, further reduced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Koppelflächen jeweils auf einer elektrisch isolierenden Unterlage befestigt. Somit ist eine ungestörte Datenübertragung über den durch die Koppelflächen gebildeten Kommunikationskanal ermöglicht.In an advantageous embodiment, the coupling surfaces are each mounted on an electrically insulating pad. Thus, an undisturbed data transmission over the communication channel formed by the coupling surfaces is made possible.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or the task posing by comparison with the prior art arise.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

Es zeigtIt shows

1 einen erfindungsgemäßen Drehübertrager, 1 a rotary transformer according to the invention,

2 eine Schnittansicht durch den Drehübertrager nach 1, 2 a sectional view through the rotary transformer after 1 .

3 eine Schnittansicht durch einen weiteren Drehübertrager, 3 a sectional view through another rotary transformer,

4a eine Kupferband für ein Koppelelement eines Drehübertragers, 4a a copper strip for a coupling element of a rotary transformer,

4b ein weiteres Kupferband für ein Koppelelement eines Drehübertragers und 4b another copper strip for a coupling element of a rotary transformer and

5 das elektronische Prinzipschaltbild eines Drehübertragers. 5 the electronic schematic diagram of a rotary transformer.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehübertrager 1. Ein erstes Gehäuseteil 2 ist durch einen Verbindungsring 4 mit einem zweiten Gehäuseteil 3 verbunden. Erstes Gehäuseteil 2 und zweites Gehäuseteil 3 sind um die Achse des Verbindungsrings 4 gegeneinander drehbar. 1 shows a rotary transformer according to the invention 1 , A first housing part 2 is through a connecting ring 4 with a second housing part 3 connected. First housing part 2 and second housing part 3 are around the axis of the connecting ring 4 rotatable against each other.

Am ersten Gehäuseteil 2 und am zweiten Gehäuseteil 3 ist je ein Anschlusskasten 5 ausgebildet. An jedem Anschlusskasten 5 ist ein Stecker 6 für Starkstrom, also für mehr als 10 A, ausgebildet und ein BNC-Stecker 8 für den Anschluss einer Hochfrequenzleitung.On the first housing part 2 and on the second housing part 3 is ever a junction box 5 educated. At every junction box 5 is a plug 6 for power, ie for more than 10 A, formed and a BNC connector 8th for connecting a high-frequency line.

Ein klappbarer Bügel am Stecker 6 bildet eine Auszugssicherung 7 für den Stecker der Starkstromleitung.A hinged bracket on the plug 6 forms an extract security 7 for the plug of the power line.

Erstes Gehäuseteil 2 und zweites Gehäuseteil 3 sind aus Kunststoff gefertigt.First housing part 2 and second housing part 3 are made of plastic.

2 zeigt einen axialen Schnitt durch den Drehübertrager nach 1. 2 shows an axial section through the rotary transformer after 1 ,

Der Verbindungsring 4 ist durch Schrauben 9 mit einer Hohlwelle 10 verbunden. Hierdurch ist ein Lager gebildet, in dem das erste Gehäuseteil 2 und das zweite Gehäuseteil 3 drehbar angeordnet sind.The connecting ring 4 is by screws 9 with a hollow shaft 10 connected. As a result, a bearing is formed, in which the first housing part 2 and the second housing part 3 are rotatably arranged.

Der Stecker 6 ist durch nicht gezeigte Leitungen mit Anschlüssen 22 verbunden, die ihrerseits mit den beiden Enden einer Primärwicklung 20 verbunden sind. Die Wicklungen der Primärwicklung 20 verlaufen um die Drehachse des Drehübertragers. Somit erzeugt ein Wechselstrom, der über den Stecker 6 in die Primärwicklung 20 eingeprägt wird, ein Magnetfeld, das eine ringförmig um die Drehachse verlaufende Sekundärwicklung 21 durchsetzt und in der Sekundärwicklung 21 einen Strom induziert. Die Sekundärwicklung 21 ist mit dem zweiten Gehäuseteil fest verbunden und über Anschlüsse und nicht gezeigte Leiter mit einem in 2 nicht ersichtlichen Stecker 6 verbunden. Primärwicklung 20 und Sekundärwicklung 21 weisen eine gemeinsame Achse auf. Somit bilden Primärwicklung und Sekundärwicklung ein induktives Koppelelement, und es ist Energie berührungslos induktiv über das Drehgelenk hinweg übertragbar. Zwischen Primärwicklung 20 und Sekundärwicklung 21 ist ein Luftspalt 24 eingerichtet, der die relative Verdrehbarkeit von erstem und zweiten Gehäuseteil ermöglicht.The plug 6 is by lines not shown with connections 22 connected, in turn, with the two ends of a primary winding 20 are connected. The windings of the primary winding 20 run around the axis of rotation of the rotary transformer. Thus, an alternating current generated via the plug 6 into the primary winding 20 is impressed, a magnetic field, a ring extending around the axis of rotation secondary winding 21 interspersed and in the secondary winding 21 induced a current. The secondary winding 21 is firmly connected to the second housing part and via connections and not shown conductors with a in 2 not visible plug 6 connected. primary 20 and secondary winding 21 have a common axis. Thus, the primary winding and the secondary winding form an inductive coupling element, and it is energy contactless inductively transmittable across the hinge. Between primary winding 20 and secondary winding 21 is an air gap 24 set up, which allows the relative rotatability of the first and second housing part.

Primärwicklung 20 und Sekundärwicklung 21 sind jeweils von im Querschnitt U-förmigen, ringförmig-trogförmigen Abschirmungen 23 umfasst, deren Öffnungen einander zugewandt sind. Somit ist das von der Primärwicklung und der Sekundärwicklung erzeugte magnetische Feld eingeschlossen und gelangt im Wesentlichen nicht aus dem von den Abschirmungen 23 umschlossenen Ringbereich heraus.primary 20 and secondary winding 21 are each of U-shaped in cross-section, annular-trough-shaped shields 23 comprises, whose openings are facing each other. Thus, the magnetic field generated by the primary and secondary windings is trapped and substantially free from that of the shields 23 enclosed ring area out.

Außerhalb der Abschirmungen 23 ist am ersten Gehäuseteil 2 ein mit der Drehachse konzentrisch verlaufender Ringeinsatz 25 ausgebildet, an dessen Innenseite ein Paar ringförmiger Kupferbänder 26, 27 angebracht ist. Die Kupferbänder 26, 27 sind mit den zwei Anschlüssen des BNC-Anschlusses 8 im Anschlusskasten 5 des ersten Gehäuseteils 2 elektrisch verbunden.Outside the shields 23 is on the first housing part 2 a concentric with the axis of rotation ring insert 25 formed on the inside of a pair of annular copper bands 26 . 27 is appropriate. The copper bands 26 . 27 are with the two connectors of the BNC connector 8th in the connection box 5 of the first housing part 2 electrically connected.

Zwischen dem Ringeinsatz 25 und den Abschirmungen 23 ist am zweiten Gehäuseteil 3 ein zweiter konzentrisch verlaufender Ringeinsatz 31 ausgebildet, an dessen Außenseite ein weiteres Paar ringförmiger Kupferbänder 28, 29 angeordnet ist. Die Kupferbänder 28, 29 sind mit den zwei Anschlüssen des BNC-Anschlusses 8 im Anschlusskasten 5 des zweiten Gehäuseteils 3 elektrisch verbunden.Between the ring insert 25 and the shields 23 is on the second housing part 3 a second concentric ring insert 31 formed on the outside of another pair of annular copper bands 28 . 29 is arranged. The copper bands 28 . 29 are with the two connectors of the BNC connector 8th in the connection box 5 of the second housing part 3 electrically connected.

Die Ringeinsätze 25, 31 sind konzentrisch ineinander angeordnet und ermöglichen so eine uneingeschränkte Drehbewegung des Drehverbinders.The ring inserts 25 . 31 are concentric with each other and thus allow unrestricted rotational movement of the rotary connector.

Die Kupferbänder 26, 27, 28, 29 sind radial ausgerichtet, das heißt, die Normale der Oberfläche zeigt jeweils in radiale Richtung in Bezug auf die Drehachse. Die Kupferbänder 26 und 28 sind auf gleicher axialer Position einander gegenüber angeordnet und bilden so ein kapazitives Koppelelement in Form eines Kondensators. Ebenso sind die Kupferbänder 27 und 29 auf gleicher axialer Position einander gegenüber angeordnet und bilden so ein zweites kapazitives Koppelelement in Form eines Kondensators.The copper bands 26 . 27 . 28 . 29 are radially aligned, that is, the normal of the surface in each case points in the radial direction with respect to the axis of rotation. The copper bands 26 and 28 are arranged opposite one another at the same axial position and thus form a capacitive coupling element in the form of a capacitor. Likewise, the copper bands 27 and 29 arranged on the same axial position opposite each other and thus form a second capacitive coupling element in the form of a capacitor.

Durch die zwei parallel betriebenen kapazitiven Koppelelemente ist eine Übertragung von HF-Signalen vom BNC-Anschluss 8 des ersten Gehäuseteils 2 zum BNC-Anschluss 8 des zweiten Gehäuseteils 3 berührungslos unabhängig von der Drehposition des Drehübertragers ermöglicht.Due to the two parallel operated capacitive coupling elements is a transmission of RF signals from the BNC connector 8th of the first housing part 2 to the BNC connector 8th of the second housing part 3 Non-contact allows independent of the rotational position of the rotary transformer.

Die Ringbreite der eingesetzten Kupferbänder 26, 27, 28, 29 beträgt 2 cm, die Kupferbänder 26, 27, 28, 29 eines jeden kapazitiven Koppelelements sind 1 cm beabstandet. The ring width of the copper strips used 26 . 27 . 28 . 29 is 2 cm, the copper bands 26 . 27 . 28 . 29 of each capacitive coupling element are 1 cm apart.

3 zeigte ein weiteres Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehübertragers. Dargestellt ist eine Schnittansicht einer Seite des Drehübertragers. Die Drehachse 31 ist mit einer Strichpunktlinie angedeutet. Die Darstellung der Lager und der elektrischen Anschlüsse wurde zur Verbesserung der Übersichtlichkeit der Zeichnung unterdrückt. 3 showed a further embodiment of a rotary transformer according to the invention. Shown is a sectional view of a side of the rotary transformer. The rotation axis 31 is indicated by a dashed line. The representation of the bearings and the electrical connections has been suppressed to improve the clarity of the drawing.

In einem ersten Gehäuseteil 2 ist ein ringförmiger Trog 33 aus ferromagnetischem Material eingelassen. In diesen Trog 33 ist die Primärwicklung 32 aufgewickelt. In den von dem Trog 33 umschlossenen Raum greift ein ringförmiger Träger 35 mit der Sekundärwicklung 34 ein. Die Primärwicklung 32 ist so radial innerhalb der Sekundärwicklung 35 angeordnet.In a first housing part 2 is an annular trough 33 made of ferromagnetic material. In this trough 33 is the primary winding 32 wound. In the from the trough 33 enclosed space engages an annular support 35 with the secondary winding 34 one. The primary winding 32 is so radially inside the secondary winding 35 arranged.

Das ringförmige Träger 35 ist am zweiten Gehäuseteil 3 befestigt. In den zweiten Gehäuseteil 3 ist ein Deckel 36 aus ferromagnetischem Material eingearbeitet, der ringförmig den Trog 33 abschließt. Somit ist der Innenraum des Trogs 33, der die Primärwicklung 32 und die Sekundärwicklung 34 aufnimmt, magnetisch abgeschlossen gegen den Außenbereich.The annular carrier 35 is on the second housing part 3 attached. In the second housing part 3 is a lid 36 made of ferromagnetic material, the ring the trough 33 concludes. Thus, the interior of the trough 33 who is the primary winding 32 and the secondary winding 34 magnetically locked against the outside area.

Erstes Gehäuseteil 2 und zweites Gehäuseteil 3 sind drehbar um die Drehachse 31 gegeneinander gelagert. Zwischen den Gehäuseteilen ist ein Spalt 37 ausgebildet, der einen axial verlaufenden, rotationssymmetrischen Bereich 38 aufweist und in eine Labyrinth-Dichtung 30 ausläuft.First housing part 2 and second housing part 3 are rotatable about the axis of rotation 31 stored against each other. There is a gap between the housing parts 37 formed, which has an axially extending, rotationally symmetric region 38 and in a labyrinth seal 30 expires.

In den Seitenwänden des Bereichs 38 ist ein erstes Paar von Kupferbändern 26, 27 eingelassen und gegenüber des Paars von Kupferbändern 26, 27 ein zweites Paar von Kupferbändern 28, 29. Die Kupferbänder 26, 27, 28, 29 sind auf einer elektrisch nichtleitenden Unterlage befestigt und gegeneinander und gegen die Umgebung elektrisch isoliert.In the sidewalls of the area 38 is a first pair of copper bands 26 . 27 taken in and opposite the pair of copper bands 26 . 27 a second pair of copper bands 28 . 29 , The copper bands 26 . 27 . 28 . 29 are mounted on an electrically non-conductive pad and electrically isolated from each other and against the environment.

Ein erstes Kupferband 26 des ersten Paares bildet somit gemeinsam mit einem ersten Kupferband 28 des zweiten Paares einen Kondensator und somit ein erstes kapazitives Koppelelement. Ebenso bildet das zweites Kupferband 27 des ersten Paares gemeinsam mit dem zweiten Kupferband 29 des zweiten Paares einen Kondensator und somit ein zweites kapazitives Koppelelement. Somit ist eine Übertragung von Signalen über die kapazitiven Koppelelemente in jeder Drehposition des Drehübertragers und unabhängig von einer Drehbewegung durchführbar.A first copper band 26 of the first pair thus forms together with a first copper band 28 of the second pair, a capacitor and thus a first capacitive coupling element. Likewise, the second copper band forms 27 of the first pair together with the second copper band 29 of the second pair, a capacitor and thus a second capacitive coupling element. Thus, a transmission of signals via the capacitive coupling elements in each rotational position of the rotary transformer and independent of a rotational movement feasible.

Zwischen den zwei zu jedem kapazitiven Koppelelement gehörenden Kupferbändern ist jeweils Luft angeordnet.Air is arranged between the two copper strips belonging to each capacitive coupling element.

Erste kapazitives Koppelelement und zweites kapazitives Koppelelement bilden gemeinsam einen Übertragungskanal für die Datenübertragung.First capacitive coupling element and second capacitive coupling element together form a transmission channel for data transmission.

In Weiterbildungen sind die Kupferbänder 26, 27, 28, 29 der Drehübertrager derart gestaltet, dass möglichst geringe Wirbelströme vom induktiven Koppelelement induziert werden.In further developments are the copper bands 26 . 27 . 28 . 29 the rotary transformer designed such that the smallest possible eddy currents are induced by the inductive coupling element.

4a zeigt ein erstes Beispiel für eine solche Weiterbildung. Auf einem Längsstreifen 41 aus Kupfer sind zur Bildung eines Kupferstreifens 40 Querstreifen 42 aus Kupfer angeordnet und mit diesem elektrisch verbunden, sodass zwischen den Querstreifen 42 Lücken 43 gebildet werden. Diese Lücken vermindern induzierte Wirbelströme im Kupferstreifen 40. 4a shows a first example of such training. On a vertical strip 41 made of copper are used to form a copper strip 40 tuck 42 arranged from copper and electrically connected to it, so that between the horizontal stripes 42 Gaps 43 be formed. These gaps reduce induced eddy currents in the copper strip 40 ,

Der Kupferstreifen 40 wird an den Enden 44 zusammengesetzt zur Bildung eines ringförmigen Kupferbands. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden die Enden 44 bis auf einen Spalt zusammengesetzt, sodass keine Kreisströme entlang des Längsstreifens 41 fließen können.The copper strip 40 will be at the ends 44 assembled to form an annular copper band. In an alternative embodiment, the ends become 44 assembled to a gap, so no circular currents along the longitudinal strip 41 can flow.

4b zeigt ein zweites Beispiel für eine Weiterbildung der Kupferbänder 26, 27, 28, 29. 4b shows a second example of a development of copper bands 26 . 27 . 28 . 29 ,

In einen Kupferstreifen 30 sind in Längsrichtung seitlich wechselseitig Einschnitte 45 eingebracht, sodass sich insgesamt ein mäanderförmig verlaufender Leiter ergibt. Der Kupferstreifen 40 wird an den Enden 44 zusammengesetzt zur Bildung eines ringförmigen Kupferbands. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden die Enden 44 bis auf einen Spalt zusammengesetzt, sodass keine Kreisströme entlang des Kupferstreifens 40 fließen können.In a copper strip 30 are longitudinally laterally alternating incisions 45 introduced, so that the overall result is a meandering conductor. The copper strip 40 will be at the ends 44 assembled to form an annular copper band. In an alternative embodiment, the ends become 44 assembled to a gap, so no circular currents along the copper strip 40 can flow.

In weiteren Ausführungsbeispielen wird statt Kupfer ein anderer metallischer Leiter, beispielsweise Aluminium, eingesetzt.In further embodiments, instead of copper, another metallic conductor, for example aluminum, is used.

5 zeigt das Prinzipschaltbild einer berührungslosen Energie- und Datenübertragung über eine frei drehbare Kopplung. 5 shows the block diagram of a contactless energy and data transmission via a freely rotatable coupling.

Ein als Übertragerkopf ausgebildeter Drehübertrager 61 umfasst eine Primärseite 56 und eine Sekundärseite 57 eins Transformators, die gegeneinander verdrehbar angeordnet sind. Der Transformator bildet das induktive Koppelement für eine berührungslose Leistungsübertragung.A trained as a transformer head rotary transformer 61 includes a primary page 56 and a secondary side 57 a transformer, which are arranged rotatable against each other. The transformer forms the inductive coupling element for non-contact power transmission.

Die Primärseite 56 wird aus einer Generator 54 mit einem konstanten Wechselstrom mit einer Stromstärke von 10 A oder 60 A und einer Frequenz von 25 kHz gespeist. Auch andere Frequenzen zwischen 10 kHz und 200 kHz sind vorsehbar.The primary side 56 will be from a generator 54 supplied with a constant alternating current with a current of 10 A or 60 A and a frequency of 25 kHz. Other frequencies between 10 kHz and 200 kHz are foreseeable.

Dieser Wechselstrom wird über den Transformator an einen Gleichrichter 55 weitergegeben. Zur Erhöhung der Kopplungsstärke umfasst der Gleichrichter einen Resonanzschwingkreis, dessen Resonanzfrequenz auf die Frequenz des eingespeisten Wechselstroms abgestimmt ist.This alternating current is transmitted through the transformer to a rectifier 55 passed. To increase the coupling strength of the rectifier comprises a resonant circuit whose resonance frequency is tuned to the frequency of the injected alternating current.

Der Gleichrichter 55 versorgt einen Verbraucher 60, beispielsweise einen Umrichter oder einen Motor oder eine elektronische Schaltung.The rectifier 55 supplies a consumer 60 For example, a converter or a motor or an electronic circuit.

Der Generator 54 versorgt außerdem ein Modem 50 und einen Transceiver 52. Das Modem 50 erhält über eine nicht gezeigte Leitung Daten und gibt diese als Signale an den Transceiver 52 weiter. Der Transceiver 52 verstärkt die Signale.The generator 54 also provides a modem 50 and a transceiver 52 , The modem 50 receives data via a line, not shown, and outputs these as signals to the transceiver 52 further. The transceiver 52 amplifies the signals.

Der Drehübertrager 61 umfasst einen ersten Kondensator 58 und einen zweiten Kondensator 59. Die Kondensatoren 58, 59 bilden die kapazitiven Koppelelemente eines Übertragungskanals für die Datenübertragung.The rotary transformer 61 includes a first capacitor 58 and a second capacitor 59 , The capacitors 58 . 59 form the capacitive coupling elements of a transmission channel for data transmission.

Die Kondensatoren 58, 59 sind so jeweils gestaltet, dass die beiden Platten gegeneinander beweglich sind.The capacitors 58 . 59 are each designed so that the two plates are movable against each other.

Über die parallel angeordneten Kondensatoren 58, 59 sind Signale vom Transceiver 53 an den Transceiver 53 übertragbar und umgekehrt. Eine Rückführung über eine Masseleitung ist nicht nötig. Somit ist die Störanfälligkeit vermindert.About the parallel capacitors 58 . 59 are signals from the transceiver 53 to the transceiver 53 transferable and vice versa. A return via a ground line is not necessary. Thus, the susceptibility is reduced.

Der Transceiver 53 wird aus dem über das induktive Koppelelement übertragenen Wechselstrom, insbesondere aus dem Gleichrichter 55 gespeist. Vom Transceiver 53 gelangen die Signale zum Modem 51, das ebenfalls aus dem Gleichrichter 55 versorgt wird.The transceiver 53 is from the transmitted via the inductive coupling element AC, in particular from the rectifier 55 fed. From the transceiver 53 the signals reach the modem 51 also from the rectifier 55 is supplied.

Das Modem 51 kann umgekehrt Daten an den Transceiver 53 versenden, die im Modem 50 empfangen werden.The modem 51 can reverse data to the transceiver 53 ship in the modem 50 be received.

So ist ein bidirektionaler Datenaustausch über eine bewegliche Koppeleinrichtung bereitgestellt, wobei parallel zur Koppelung für den Datenaustausch eine induktive Kopplung für Energie vorgesehen ist, aus der ein Verbraucher und die Transceiver 52, 53 und/oder die Modems 50, 51 versorgt werden.Thus, a bidirectional data exchange is provided via a movable coupling device, wherein an inductive coupling for energy is provided parallel to the coupling for data exchange, from which a consumer and the transceiver 52 . 53 and / or the modems 50 . 51 be supplied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DrehübertragerRotary joint
22
Gehäuseteilhousing part
33
Gehäuseteilhousing part
44
Verbindungsringconnecting ring
55
Anschlusskastenjunction box
66
Steckerplug
77
Auszugssicherungpull-out protection
88th
BNC-AnschlussBNC connector
99
Schraubescrew
1010
Wellewave
2020
Primärwicklungprimary
2121
Sekundärwicklungsecondary winding
2222
Anschlussconnection
2323
Abschirmungshielding
2424
Luftspaltair gap
2525
Ringeinsatzring insert
26, 27, 28, 2926, 27, 28, 29
Kupferbandcopper tape
3030
Labyrinthdichtunglabyrinth seal
3131
Drehachseaxis of rotation
3232
Primärwicklungprimary
3333
Trogtrough
3434
Sekundärwicklungsecondary winding
3535
Trägercarrier
3636
Deckelcover
3737
Spaltgap
3838
BereichArea
4040
Kupferstreifencopper strips
4141
Längsstreifenvertical stripes
4242
Querstreifentuck
4343
Lückegap
4444
Streifenendestrip end
4545
Einschnittincision
50, 5150, 51
Modemmodem
52, 5352, 53
Transceivertransceiver
5454
Generatorgenerator
5555
AC/DC-WandlerAC / DC converter
5656
Primärseiteprimary
5757
Sekundärseitesecondary side
58, 5958, 59
Kondensatorcapacitor
6060
Verbraucherconsumer
6161
DrehübertragerRotary joint

Claims (11)

Koppeleinrichtung mit einem ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil, die relativ zueinander um eine Achse drehbar gelagert sind, wobei – eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung ein induktives Koppelelement bilden, wobei die Primärwicklung am ersten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist und die Sekundärwicklung am zweiten Gehäuseteil konzentrisch zur Achse angeordnet ist, – am ersten Gehäuseteil eine elektrisch leitfähige Fläche als erste Koppelfläche ausgebildet ist und am zweiten Gehäuseteile eine elektrisch leitfähige Fläche als zweite Koppelfläche ausgebildet ist, die zusammen ein kapazitives Koppelelement bilden, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Gehäuseteil elektrisch leitfähige Flächen ein erstes Paar von Koppelflächen bilden und am zweiten Gehäuseteile elektrisch leitfähige Flächen ein zweites Paar von Koppelflächen bilden wobei je eine elektrisch leitfähige Fläche, insbesondere Koppelfläche, des ersten Paars mit einer elektrisch leitfähigen Fläche, insbesondere Koppelfläche, des zweiten Paars ein kapazitives Koppelelement bilden, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils als ein elektrisch leitender Ring ausgebildet sind, der an einer Stelle elektrisch durchtrennt ist, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen jeweils in der Mitte zwischen den durch die Durchtrennung gebildeten Enden mit Anschlussmitteln verbunden sind, dass die Koppelflächen der kapazitiven Koppeleinrichtungen in Umfangsrichtung quer verlaufende Lücken oder Einschnitte aufweisen, indem jeweils in einen Kupferstreifen in Längsrichtung seitlich wechselseitig Einschnitte eingebracht sind, sodass sich insgesamt jeweils ein mäanderförmig verlaufender Leiter ergibt, und dass das induktive Koppelelement von einer magnetischen Abschirmung umgeben ist, wobei die magnetische Abschirmung zwischen induktivem Koppelelement und kapazitiven Koppelelementen angeordnet ist.Coupling device having a first housing part and a second housing part, which are rotatably supported relative to each other about an axis, wherein - form a primary winding and a secondary winding, an inductive coupling element, wherein the primary winding on the first housing part is arranged concentrically to the axis and the secondary winding on the second housing part concentric is arranged to the axis, - on the first housing part, an electrically conductive surface is formed as a first coupling surface and the second housing parts, an electrically conductive surface is formed as a second coupling surface, which together form a capacitive coupling element, characterized in that on the first housing part electrically conductive surfaces form first pair of coupling surfaces and on form an electrically conductive surface, in particular coupling surface, each of the first pair with an electrically conductive surface, in particular coupling surface, the second pair of capacitive coupling element that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices each as a are formed electrically conductive ring which is electrically cut at a location that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices are each connected in the middle between the ends formed by the cutout with connecting means that the coupling surfaces of the capacitive coupling devices in the circumferential direction have transverse gaps or cuts in each case laterally mutually incisions are made in a copper strip in the longitudinal direction, so that in total results in each case a meandering conductor extending, and that the inductive Kop Element is surrounded by a magnetic shield, wherein the magnetic shield between the inductive coupling element and capacitive coupling elements is arranged. Koppeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile aus Kunststoff gefertigt sind oder zwischen den Gehäuseteilen und den jeweiligen elektrisch leitfähigen Flächen ein elektrisch isolierendes Material vorgesehen ist.Coupling device according to claim 1, characterized in that the housing parts are made of plastic or between the housing parts and the respective electrically conductive surfaces an electrically insulating material is provided. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelflächen von metallischen, ringförmigen Bändern gebildet werden, deren Oberfläche jeweils radial zur Drehachse ausgerichtet ist, wobei die Normale der Oberfläche der Koppelflächen jeweils in radiale Richtung in Bezug auf die Drehachse zeigt.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surfaces are formed by metallic, annular bands, the surface of each of which is aligned radially to the axis of rotation, wherein the normal of the surface of the coupling surfaces respectively in the radial direction with respect to the axis of rotation. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelflächen jedes Paars auf einem gemeinsamen, gedachten Zylinder angeordnet sind.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surfaces of each pair are arranged on a common, imaginary cylinder. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung jeweils um die Drehachse verlaufen.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the turns of the primary winding and the secondary winding extend in each case about the axis of rotation. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung und die Sekundärwicklung jeweils mit einem Stecker verbunden sind, der eine Auszugssicherung aufweist.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the primary winding and the secondary winding are each connected to a plug which has a pull-out protection. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass das induktive Koppelelement radial innerhalb der kapazitiven Koppelelemente angeordnet ist.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that that the inductive coupling element is arranged radially within the capacitive coupling elements. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Koppelelemente außerhalb der magnetischen Abschirmung des induktiven Koppelelements angeordnet sind.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitive coupling elements are arranged outside the magnetic shield of the inductive coupling element. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktfläche eine Ringbreite von 1 cm bis 3 cm aufweist, insbesondere 2 cm.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that each contact surface has a ring width of 1 cm to 3 cm, in particular 2 cm. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelflächen jeder kapazitiven Koppeleinrichtung 0,5 cm bis 2 cm, insbesondere 1 cm, beabstandet sind.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surfaces of each capacitive coupling device 0.5 cm to 2 cm, in particular 1 cm, are spaced. Koppeleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelflächen jeweils auf einer elektrisch isolierenden Unterlage befestigt sind.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surfaces are each mounted on an electrically insulating pad.
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