DE102017211207A1 - Bauelement zum Führen, insbesondere Abschirmen, eines Magnetfelds, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Spuleneinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Bauelement zum Führen, insbesondere Abschirmen, eines Magnetfelds, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Spuleneinrichtung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement (1) zum Führen, insbesondere Abschirmen, eines Magnetfelds, mit einer Mehrzahl von ferritischen Elementen (2), wobei die ferritischen Elemente (2) als Ferritplatten (2) ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern (3) des Bauelements (1) miteinander verbunden sind.

Description

  • Ein solches Bauelement zum Führen, insbesondere zum Abschirmen, eines Magnetfelds ist beispielsweise bereits aus der DE 195 16 448 A1 bekannt. Dabei weist das Bauelement eine Mehrzahl von ferritischen Elementen auf.
  • Des Weiteren offenbart die DE 10 2013 226 830 A1 eine Spuleneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einem Gehäuse und mit wenigstens einer in dem Gehäuse angeordneten Sekundärspule zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie zum Laden eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs. Die Sekundärspule kann dabei induktiv mit einer Primärspule zusammenwirken, um elektrische Energie, welche beispielsweise von einer Energiequelle bereitgestellt wird, induktiv von der Primärspule auf die Sekundärspule zu übertragen. Außerdem umfasst die Spuleneinrichtung eine Mehrzahl von in dem Gehäuse angeordneten und voneinander beabstandeten Ferriten zum Führen beziehungsweise Abschirmen wenigstens eines Magnetfelds zur induktiven Übertragung der elektrischen Energie. Mit anderen Worten wird zur induktiven Übertragung der elektrischen Energie wenigstens ein Magnetfeld erzeugt, welches mittels der Ferrite geführt und dadurch beispielsweise abgeschirmt werden kann. Hierdurch kann eine effiziente induktive Energieübertragung realisiert werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauelement und eine Spuleneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass sich eine besonders vorteilhafte Verwendbarkeit und gleichzeitig eine besonders hohe Robustheit des Bauelements realisieren lassen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Spuleneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen sich den übrigen Ansprüchen entnehmen.
  • Das eingangs genannte Bauelement zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die ferritischen Elemente als Ferritplatten ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern des Bauelements miteinander verbunden sind. Die Fasern an sich sind beispielsweise formlabil beziehungsweise biegeschlaff und lassen hierdurch beispielsweise eine Relativbewegung zwischen den an sich eigensteifen und insbesondere starren Ferritplatten zu, sodass beispielsweise das Bauelement hinsichtlich seiner außenumfangsseitigen Form bedarfsgerecht ausgestaltet und beispielsweise an unterschiedliche Bauraumgegebenheiten auf einfache Weise angepasst werden kann. Dadurch ist das Bauelement besonders bedarfsgerecht und somit vorteilhaft verwendbar beziehungsweise nutzbar und kann auch an geometrisch komplexe Bauraumgegebenheiten angepasst werden. Des Weiteren kann eine besonders hohe Robustheit des Bauelements gewährleistet werden, da die Fasern an sich stabil, reißfest und somit robust sind und eine feste beziehungsweise belastbare Verbindung der Ferritkerne gewährleisten.
  • Hintergrund der Erfindung ist insbesondere, dass herkömmlicherweise flexible weichmagnetische Werkstoffe als Schicht auf unterschiedliche Substrate wie beispielsweise eine Kunststofffolie aufgetragen werden, um hierdurch eine Kunststofffolie mit weichmagnetischen Eigenschaften zu schaffen. Ferner ist es denkbar, einen weichmagnetischen Werkstoff in ein Bindemittel aus Kunststoff einzubetten, wobei der weichmagnetische Werkstoff dann beispielsweise als sehr kleine, einzelne Partikel vorliegt. Derartige Kunststofffolien sind sehr dünn und können somit leicht reißen, insbesondere bereits bei ihrer Montage, in deren Rahmen beispielsweise die Kunststofffolien an jeweilige Konturen von Bauräumen angepasst werden. Bricht oder reißt eine solche Kunststofffolie, so wird sie insbesondere im Hinblick auf ihre magnetischen Schirmungseigenschaften irreversibel geschädigt. Die Folge davon ist, dass - wenn eine Beschädigung der Kunststofffolie überhaupt auffällt - die Kunststofffolie gegen eine neue, unbeschädigte Kunststofffolie ausgetauscht werden muss.
  • Da bei dem erfindungsgemäßen Bauelement die beispielsweise als Ferritkerne ausgebildeten Ferritplatten über die an sich reißfesten und somit stabilen Fasern miteinander verbunden sind, kann die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Beschädigung des Bauelements kommt, besonders gering gehalten werden, sodass das Bauelement seine gewünschte Funktion hinsichtlich der Führung beziehungsweise Abschirmung von Magnetfeldern beibehält.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Fasern textiltechnisch miteinander verbunden, wodurch die Fasern ein Textil bilden, mit welchem die Ferritplatten verbunden sind. Insbesondere sind die Ferritplatten textiltechnisch mit den Fasern verbunden, wodurch eine belastbare Verbindung geschaffen ist. Unter der jeweiligen textiltechnischen Verbindung ist insbesondere zu verstehen, dass die Fasern beispielsweise einem Verfahren zum Herstellen eines Textils unterzogen werden, wodurch die Fasern beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden, um dadurch das Textil zu bilden.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Fasern miteinander verwebt sind und dadurch ein Gewebe als das Textil bilden. Ein solches Gewebe ist besonders widerstandsfähig und kann auch hohe Belastungen ertragen, ohne Beschädigungen davonzutragen.
  • Dabei sind die Ferritplatten vorzugsweise in das Gewebe eingewebt. Mit anderen Worten werden die Ferritplatten vorzugsweise bereits bei dem Weben des Gewebes in das Gewebe eingewebt und somit mit den Fasern verbunden, sodass ein besonders fester Zusammenhalt zwischen den Ferritplatten und den Fasern dargestellt werden kann. Das Textil und die Ferritplatten bilden beispielsweise eine Baueinheit, welche auch als ferritisches Textil bezeichnet wird. Das ferritische Textil kann besonders einfach montiert, insbesondere besonders einfach verlegt, werden, da es einfach und flexibel an unterschiedliche Geometrien von Bauräumen angepasst werden kann. Außerdem weist das ferritische Textil eine hohe Robustheit auf und kann somit seine gewünschten, insbesondere weichmagnetischen, Eigenschaften zum Führen, insbesondere Abschirmen, von Magnetfeldern über eine hohe Lebensdauer hinweg beibehalten.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Ferritplatten mit den Fasern verklebt. Hierdurch können auch bei hohen Belastungen unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Fasern und den Ferritplatten vermieden werden.
  • Eine besonders hohe Robustheit lässt sich insbesondere dadurch realisieren, dass die Fasern beziehungsweise zumindest ein Teil der Fasern als Kunststofffasern ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist zumindest ein Teil der Fasern aus einem Kunststoff gebildet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzlich zu den Kunststofffasern metallische Fasern vorgesehen, welche beispielsweise textiltechnisch mit den Kunststofffasern verbunden sein können. Somit sind die metallischen Fasern beispielsweise Teile des Textils, insbesondere des Gewebes, wobei die metallischen Fasern beispielsweise mit den Kunststofffasern verwebt sind. Die metallischen Fasern sind beispielsweise aus Kupfer gebildet und können genutzt werden, um wenigstens einen Sensor zu bilden. Insbesondere ist es denkbar, dass die metallischen Fasern als Litzen, insbesondere als Kunststofflitzen, für Sensoren ausgebildet sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Fasern zumindest teilweise in jeweiligen Ausnehmungen, insbesondere Kerben oder Nuten, der Ferritplatten aufgenommen, wodurch die Ferritplatten besonders vorteilhaft, insbesondere besonders fest, an die Fasern angebunden werden können.
  • Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Fasern und die Ferritplatten, das heißt die zuvor genannte Baueinheit, jeweils zumindest teilweise in eine Matrix, insbesondere in eine Kunststoffmatrix, eingebettet sind. Wie zuvor beschrieben, lassen die Fasern an sich eine gewisse Relativbewegung zwischen den Ferritplatten zu, sodass beispielsweise die Ferritplatten mit den Fasern zunächst bedarfsgerecht in eine Form gebracht werden können. Diese Form der Baueinheit kann nun mittels der Matrix fixiert werden. Hierzu werden die Fasern und die Ferritplatten, insbesondere während die Baueinheit die gewünschte Form aufweist, mit der Matrix versehen beziehungsweise die beispielsweise zunächst flüssige Matrix härtet - während die Baueinheit die gewünschte Form aufweist - aus, wodurch die Baueinheit beziehungsweise das Bauelement zu einem eigensteifen, die gewünschte Form aufweisenden Bauelement weitergebildet wird. Dies bedeutet, dass die Matrix, insbesondere in ihrem ausgehärteten Zustand, genutzt wird, um eine gewünschte, insbesondere dreidimensionale, Form der Baueinheit zu fixieren. Hierdurch können bedarfsgerecht 3D-Geometrien abgebildet werden. Vor dem Aushärten der Matrix beziehungsweise vor dem Versehen der genannten Baueinheit mit der Matrix weist die Baueinheit eine besonders vorteilhafte Drapierfähigkeit auf, da die Ferritplatten, während sie über die Fasern miteinander verbunden sind, relativ zueinander bewegt werden können. Hierdurch kann die Baueinheit besonders einfach und bedarfsgerecht geformt werden. Durch Aushärten der Matrix kann dann die gewünschte Form der Baueinheit fixiert werden. Insbesondere wird die Baueinheit mit der Matrix infiltriert, um eine gewünschte dreidimensionale Geometrie zu stabilisieren.
  • Um eine Spuleneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass sich eine besonders hohe Robustheit sowie eine besonders vorteilhafte Nutzbarkeit beziehungsweise Verwendbarkeit realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ferrite als Ferritplatten ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern miteinander verbunden sind. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Bauelements sind dabei als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Spuleneinrichtung anzusehen.
  • Einzelheiten der Erfindung ergeben sich im Weiteren anhand der Figurenbeschreibung sowie der Zeichnungen. Hierbei zeigt:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Bauelements gemäß einer ersten Ausführungsform zum Führen, insbesondere Abschirmen, eines Magnetfelds, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von ferritischen Elementen, die als Ferritplatten ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern des Bauelements miteinander verbunden sind;
    • 2 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Bauelements gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 3 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Bauelements gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 4 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht des Bauelements gemäß einer dritten Ausführungsform;
    • 5 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht des Bauelements gemäß einer vierten Ausführungsform;
    • 6 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Bauelements gemäß einer fünften Ausführungsform;
    • 7 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Bauelements gemäß einer sechsten Ausführungsform; und
    • 8 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Bauelements gemäß einer siebten Ausführungsform.
  • In 1 ist in einer ausschnittsweisen und geschnittenen Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines Bauelements 1 zum Führen, insbesondere zum Abschirmen, eines Magnetfelds gezeigt, wobei das Bauelement 1 beispielsweise Komponente eines Kraftfahrzeugs ist beziehungsweise für ein solches Kraftfahrzeug verwendet wird oder verwendet werden kann. Das Kraftfahrzeug ist dabei beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildet und weist wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs beziehungsweise das Kraftfahrzeug insgesamt elektrisch angetrieben werden kann. Das Kraftfahrzeug umfasst dabei wenigstens einen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, wobei der Energiespeicher beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie), ausgebildet ist. Um das Rad beziehungsweise das Kraftfahrzeug insgesamt mittels der elektrischen Maschine elektrisch anzutreiben, wird die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben. Hierzu wird die elektrische Maschine mit in dem Energiespeicher gespeicherter elektrischer Energie versorgt, wodurch eine in dem Energiespeicher gespeicherte Menge an elektrischer Energie verringert wird.
  • Um die in dem Energiespeicher gespeicherte Menge an elektrischer Energie wieder zu erhöhen, wird der Energiespeicher mit elektrischer Energie aufgeladen. Hierzu ist eine induktive Ladeeinheit vorgesehen, welche eine in den Fig. nicht dargestellte Spuleneinrichtung aufweist. Die Spuleneinrichtung ist dabei eine Komponente des Kraftfahrzeugs und somit an dem Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Spuleneinrichtung umfasst ein Gehäuse und wenigstens eine in dem Gehäuse angeordnete Sekundärspule zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie zum Laden des Energiespeichers. Hierzu kann die Sekundärspule induktiv mit einer Primärspule zusammenwirken, welche beispielsweise an einem Boden, auf welchem das Kraftfahrzeug steht, angeordnet ist. Beispielsweise stellt eine Energiequelle elektrische Energie über die Primärspule bereit. Die Energiequelle kann beispielsweise ein Stromnetz beziehungsweise eine mit dem Stromnetz verbundene Ladesäule sein. Die elektrische Energie kann induktiv von der Primärspule auf die Sekundärspule übertragen werden. Von der Sekundärspule wird die elektrische Energie zu dem Energiespeicher geführt und in dem Energiespeicher gespeichert. Hierdurch wird der Energiespeicher geladen. Das Bauelement 1 ist dabei beispielsweise Bestandteil der Spuleneinrichtung und insbesondere in dem Gehäuse angeordnet.
  • Das Bauelement 1 umfasst dabei eine Mehrzahl von ferritischen Elementen, welche - zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Verwendbarkeit und einer besonders hohen Robustheit des Bauelements 1 und somit der Spuleneinrichtung insgesamt - als Ferritplatten 2 ausgebildet sind. Die Ferritplatten 2 fungieren beispielsweise als Ferritkerne, insbesondere für die Sekundärspule, welche beispielsweise um die Ferritkerne gewickelt ist.
  • Das Bauelement 1 umfasst ferner miteinander verbundene Fasern 3, mittels welchen die Ferritplatten 2, welche beispielsweise beabstandet voneinander angeordnet sind, miteinander verbunden sind. Dabei zeigt 1 eine erste Ausführungsform des Bauelements 1. Die Ferritplatten 2 und die Fasern 3 bilden beispielsweise eine Baueinheit 4, welche dadurch, dass die Fasern 3 an sich formlabil beziehungsweise biegeschlaff sind und somit zumindest in gewissen Grenzen Relativbewegungen zwischen den Ferritplatten 2 zulassen, flexibel beziehungsweise bedarfsgerecht geformt und somit in unterschiedliche, außenumfangsseitige und/oder innenumfangsseitige Formen gebracht werden kann. Dadurch kann das Bauelement 1 beziehungsweise die Baueinheit 4 bedarfsgerecht an unterschiedliche, insbesondere innenumfangsseitige, Geometrien von Bauräumen angepasst werden, in denen das Bauelement 1 anzuordnen beziehungsweise zu montieren ist. Die Fasern 3 weisen dabei eine besonders hohe Reißfestigkeit und somit eine besonders hohe Robustheit auf, sodass das Bauelement 1 beziehungsweise die Baueinheit 4 bedarfsgerecht geformt werden kann, ohne dass die Fasern 3 reißen oder brechen. Das Bauelement 1 kann somit besonders einfach montiert und dabei beispielsweise an eine komplexe Geometrie eines Bauraums, in welchem das Bauelement 1 anzuordnen ist, angepasst werden.
  • Vorzugsweise sind die Fasern 3 aus einem Kunststoff gebildet und somit als Kunststofffasern ausgebildet. Die Fasern 3 sind insbesondere derart textiltechnisch miteinander verbunden, dass die Fasern 3 miteinander verwebt sind. Die Fasern 3 bilden somit ein Gewebe 5, welches Bestandteil der Baueinheit 4 ist. Dabei sind die Ferritplatten 2 in das Gewebe 5 eingewebt und dadurch mit den Fasern 3 verbunden beziehungsweise an diesen gehalten. Dabei werden beispielsweise die Ferritplatten 2 bereits bei dem Weben und somit bei der Herstellung des Gewebes 5 selbst in das Gewebe 5 eingewebt und auf diese Weise mit den Fasern 3 verbunden, sodass die Baueinheit 4 besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Die Baueinheit 4 bildet somit beispielsweise ein ferritisches Textil, welches eine besonders hohe Robustheit und eine flexible Verwendbarkeit aufweist. Mit anderen Worten bilden die beispielsweise als Kunststofffasern ausgebildeten Fasern 3 eine Webstruktur, in welche die mehreren Ferritplatten 2 eingearbeitet sind. Die dadurch entstehende Baueinheit 4 beziehungsweise das Bauelement 1 kann dabei zur Führung, insbesondere Abschirmung, eines magnetischen Felds entstehen, welches beispielsweise zur induktiven Übertragung der elektrischen Energie genutzt wird.
  • Die Fasern 3 sind vorzugsweise aus einem elektrisch nicht-leitenden und magnetisch permeablen Material wie beispielsweise Kunststoff gebildet und beeinträchtigen beispielsweise die gewünschte Funktion der Ferritplatten 2 hinsichtlich der Abschirmung beziehungsweise Führung des Magnetfelds nicht oder nicht wesentlich.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Bauelements 1. Bei der zweiten Ausführungsform weisen beispielsweise die jeweiligen Ferritplatten 2 jeweilige Ausnehmungen, insbesondere Kerben oder Nuten, auf, durch welche die Fasern 3 geführt sind. Hierdurch kann eine besonders stabile Lage der Ferritplatten 2, insbesondere zueinander sowie zu den Fasern 3, geschaffen werden. Zudem entstehend durch die Führung der Fasern 3 durch die Ausnehmungen nur sehr geringe bis gar keine Luftspalte, welche die abschirmenden Eigenschaften der Ferritplatten 3 beeinflussen könnten. Die so geschaffene Webstruktur beziehungsweise das Bauelement 1 ist wesentlich bruch- und reißsicherer als dünne Kunststofffolien, sodass das Bauelement 1 besonders einfach und somit kostengünstig verarbeitet werden kann. Des Weiteren lassen sich die Anordnung und/oder die Dicke der Ferritplatten 2, insbesondere je nach Anwendungszweck, auf einfache Weise variieren. Dadurch kann beispielsweise die Baueinheit 4 beziehungsweise das Bauelement 1 als Matte ausgestaltet sein, welche die Ferritplatten 2 und die Fasern 3 aufweist. Diese Matte an sich kann formlabil beziehungsweise biegeschlaff sein und dadurch an unterschiedliche Gegebenheiten bedarfsgerecht angepasst werden.
  • 3 zeigt die zweite Ausführungsform ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht, wobei die genannten Ausnehmungen in 3 mit 11 bezeichnet sind. Wie ferner aus 3 erkennbar ist, ist die jeweilige Faser 3 beispielsweise als Faserbündel ausgebildet, das eine Mehrzahl von Einzelfasern 6 umfassen kann. Die Einzelfasern 6 sind beispielsweise von einem Mantel 7 ummantelt und werden mittels des Mantels 7 zusammengehalten, sodass die Einzelfasern 6 und der Mantel 7 die jeweilige Faser 3 bilden.
  • 4 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine dritte Ausführungsform des Bauelements 1. Ferner zeigt 5 eine vierte Ausführungsform des Bauelements 1. Aus 1 bis 5 ist besonders gut erkennbar, dass sich auf besonders einfache Weise unterschiedliche Ausführungsformen, insbesondere unterschiedliche Lagen der Ferritplatten 2 zueinander und/oder zu den Fasern 3, realisieren lassen.
  • 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform. Bei der fünften Ausführungsform bilden die Fasern 3 dadurch, dass sie textiltechnisch miteinander verbunden sind, ein Textil 8, welches beispielsweise als Gewebe ausgebildet ist. Das Textil 8 ist ein zumindest im Wesentlichen zweidimensionales, textiles Flächengebilde, auf welches die als Ferritkerne ausgebildeten Ferritplatten 2 aufgebracht sind. Insbesondere sind die Ferritplatten 2 auf das Textil 8, insbesondere auf einer den Ferritplatten 2 zugewandte Oberfläche 9 des Textils 8, aufgeklebt. Somit ist es alternativ oder zusätzlich denkbar, die jeweiligen Ferritplatten 2 mit den jeweiligen Fasern 3 zu verkleben. Bei der in 6 gezeigten fünften Ausführungsform ist auf einer dem Textil 8 abgewandten Seite der Ferritplatten 2 kein weiteres Textil vorgesehen.
  • Im Gegensatz dazu zeigt 7 eine sechste Ausführungsform, bei welcher sowohl das Textil 8 als auch ein weiteres Textil 10 vorgesehen sind. Das Textil 10 ist auf der dem Textil 8 abgewandten Seite der Ferritplatten 2 angeordnet. Somit ist ein Schichtaufbau geschaffen, bei welchem die Textile 8 und 10 beispielsweise jeweilige, voneinander beabstandete und beispielsweise in parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnete Deckschichten und die Ferritplatten 2 eine Kernschicht bilden, die zwischen den Deckschichten angeordnet und mit diesen verbunden ist. Die Ferritplatten 2 sind somit in die jeweilige Faserstrukturen darstellenden Textile 8 und 10 eingebettet.
  • Schließlich zeigt 8 eine siebte Ausführungsform, welche die Einarbeitung von Ausnehmungen in Form von Nuten in die Ferritplatten 2 veranschaulicht. Dabei sind die Fasern 3 - wie in 8 durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist - durch die beispielsweise als Nuten ausgebildeten Ausnehmungen hindurchgezogen, um dadurch eine Struktur aus den Fasern 3 und den Ferritplatten 2 zu bilden. Beispielsweise wird in Abhängigkeit von Herstellungsmöglichkeiten eine der Ausführungsformen aus den mehreren Ausführungsformen gewählt. Insgesamt ist erkennbar, dass sich die Eigenschaften des Bauelements 1 insgesamt auf einfache Weise an unterschiedliche Anwendungszwecke anpassen lassen. Durch das Gewebe 5 beziehungsweise durch die Webstruktur kann eine flexible Verwendbarkeit realisiert werden. Insbesondere werden die Fasern 3 als Verstärkungsfasern verwendet, die elektrisch nicht-leitend und magnetisch permeabel sind. Vorzugsweise sind die Fasern 3 beispielsweise aus Glas, Basalt und/oder Aramid gebildet und können für eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des Bauelements 1 sorgen. Durch Führung der magnetisch permeablen Fasern 3 durch Ausnehmungen wie beispielsweise Kerben, Nuten oder dergleichen in den Ferritplatten 2 kann eine durch die Fasern 3 bewirkte Beeinflussung der magnetisch abschirmenden Eigenschaften des Bauelements 1 vermieden werden.
  • Ferner ist es denkbar, in das Gewebe 5 metallische Fasern wie beispielsweise Kupfer-Litzen für Sensoren einzuarbeiten, sodass eine besonders hohe Funktionsintegration geschaffen werden kann.
  • Wie beschrieben, kann die Baueinheit 4 an sich flexibel geformt werden. Um eine gewünschte Form der Baueinheit 4 beispielsweise stabilisieren beziehungsweise fixieren zu können, ist es denkbar, die Baueinheit 4 in eine Kunststoffmatrix zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, einzubetten, indem die Baueinheit 4 beispielsweise mit der Kunststoffmatrix, insbesondere in einem flüssigen Zustand der Kunststoffmatrix, imprägniert beziehungsweise infiltriert wird. Härtet dann die Kunststoffmatrix aus, so wird die Kunststoffmatrix eigensteif, wodurch die gewünschte Form der Baueinheit 4 fixiert wird. Das Bauelement 1 ist dann insgesamt eigensteif ausgebildet und aus einem faserverstärkten Kunststoff beziehungsweise aus einem Faserkunststoffverbund gebildet, dessen Verstärkungsfasern die Fasern 3 und dessen Matrix die Kunststoffmatrix ist. Die Matrix ist dabei vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet und somit als Kunststoffmatrix ausgebildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Bauelement
    2
    Ferritplatte
    3
    Faser
    4
    Baueinheit
    5
    Gewebe
    6
    Einzelfaser
    7
    Mantel
    8
    Textil
    9
    Oberfläche
    10
    Textil
    11
    Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19516448 A1 [0001]
    • DE 102013226830 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Bauelement (1) zum Führen eines Magnetfelds, mit einer Mehrzahl von ferritischen Elementen (2), dadurch gekennzeichnet, dass die ferritischen Elemente (2) als Ferritplatten (2) ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern (3) des Bauelements (1) miteinander verbunden sind.
  2. Bauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) textiltechnisch miteinander verbunden sind und dadurch ein Textil (5, 8, 10) bilden, mit welchem die Ferritplatten (2) verbunden sind.
  3. Bauelement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) miteinander verwebt sind und dadurch ein Gewebe (5) als das Textil (5, 8, 10) bilden.
  4. Bauelement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritplatten (2) in das Gewebe (5) eingewebt sind.
  5. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritplatten (2) mit den Fasern (3) verklebt sind.
  6. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) als Kunststofffasern ausgebildet sind.
  7. Bauelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Fasern (3) metallische Fasern vorgesehen sind.
  8. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) zumindest teilweise in jeweiligen Ausnehmungen (11) der Ferritplatten (2) aufgenommen sind.
  9. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) und die Ferritplatten (2) jeweils zumindest teilweise in eine Matrix eingebettet sind.
  10. Spuleneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, mit wenigstens einer in dem Gehäuse angeordneten Sekundärspule zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie zum Laden eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs, und einer Mehrzahl von in dem Gehäuse angeordneten und voneinander beabstandeten Ferriten (2) zum Führen wenigstens eines Magnetfelds zur induktiven Übertragung der elektrischen Energie, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferrite (2) als Ferritplatten (2) ausgebildet sind, welche mittels miteinander verbundener Fasern (3) miteinander verbunden sind.
DE102017211207.7A 2017-06-30 2017-06-30 Bauelement zum Führen, insbesondere Abschirmen, eines Magnetfelds, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Spuleneinrichtung für ein Kraftfahrzeug Pending DE102017211207A1 (de)

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Maschinenübersetzung der Druckschrift 2 *

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