DE102018217008A1

DE102018217008A1 - Vorrichtung zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung

Info

Publication number: DE102018217008A1
Application number: DE102018217008.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Gonda; Nils Donath; Dragan Krupezevic; Tina Ringshandl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2020-04-09
Also published as: WO2020069788A1; EP3861618A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, insbesondere Ladevorrichtung, zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, mit zumindest einem Gehäuse (18a; 18b), mit zumindest einer am Gehäuse (18a; 18b) angeordneten Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d), die dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine externe Einheit (20a; 20b, 76b) zu übertragen, und mit zumindest einer Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zumindest zu einer Informationsausgabe.
Es wird vorgeschlagen, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b), insbesondere demontagefrei, abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnet ist und/oder dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zu übertragen.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Vorrichtung, insbesondere eine Ladevorrichtung, zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, mit zumindest einem Gehäuse, mit zumindest einer am Gehäuse angeordneten Spuleneinheit, die dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine externe Einheit zu übertragen, und mit zumindest einer Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest zu einer Informationsausgabe, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, insbesondere von einer Ladevorrichtung, zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, mit zumindest einem Gehäuse, mit zumindest einer am Gehäuse angeordneten Spuleneinheit, die dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine externe Einheit zu übertragen, und mit zumindest einer Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest zu einer Informationsausgabe.
Es wird vorgeschlagen, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit, insbesondere demontagefrei, abnehmbar an dem Gehäuse angeordnet ist und/oder dass die Spuleneinheit dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu übertragen.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu vorgesehen, kabellos zumindest einen Akkupack eines akkubetriebenen Geräts, insbesondere einer akkubetriebenen Elektrowerkzeugmaschine, zu laden. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorrichtung in einer anderen Anwendung zu einem kabellosen Übertragen von Energie und/oder Daten vorgesehen ist. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell eingerichtet, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Vorzugsweise ist die Vorrichtung, insbesondere kabellos und/oder kabelgebunden, mit einer Stromquelle, insbesondere einem Generator und/oder einem Stromnetz, verbunden.
Bevorzugt ist die Spuleneinheit im Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise umschließt das Gehäuse die Spuleneinheit zumindest im Wesentlichen vollständig. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% des vorgegebenen Werts beträgt. Vorteilhafterweise weist das Gehäuse zumindest eine Auflagefläche auf, die derart ausgebildet ist, dass die externe Einheit zumindest teilweise auf der Auflagefläche des Gehäuses zumindest gegen eine Schwerkraft zumindest im Wesentlichen stabil positionierbar ist. Insbesondere ist die externe Einheit während eines Ladevorgangs, insbesondere während eines Ladevorgangs durch die Spuleneinheit, auf der Auflagefläche positioniert. Bevorzugt liegt die externe Einheit während eines Ladevorgangs an der Auflagefläche an. Vorteilhafterweise ist die Auflagefläche an einer der Spuleneinheit abgewandten Seite des Gehäuses angeordnet. Vorzugsweise bildet die Auflagefläche eine Außenseite des Gehäuses. Bevorzugt verläuft die Auflagefläche zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Spuleneinheit. Vorzugsweise ist die Auflagefläche zumindest teilweise als eine ebene Fläche ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Auflagefläche derart ausgebildet ist, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest teilweise auf der Auflagefläche des Gehäuses, insbesondere zusammen mit der externen Einheit, zumindest gegen eine Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen stabil positionierbar ist. Es sind aber auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Auflagefläche denkbar. Bevorzugt weißt das Gehäuse zumindest ein Führungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die externe Einheit gegen eine Entnahme von der Auflagefläche in zumindest eine Richtung zu sichern. Vorteilhafterweise ist das Führungselement dazu vorgesehen, die externe Einheit bei einem Anordnen auf der Auflagefläche, insbesondere für einen Ladevorgang, und/oder bei einer Entnahme von der Auflagefläche in zumindest eine Richtung zu führen. Vorzugsweise ist das Führungselement als eine Nut, eine Schiene, ein Pin, oder eine andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest eine Befestigungseinheit zur zumindest zeitweisen Befestigung der externen Einheit, insbesondere während eines Ladevorgangs, auf. Vorteilhafterweise umfasst die Befestigungseinheit zumindest ein Befestigungselement, welches dazu vorgesehen ist, mittels einer Kraft, die einem Entfernen der externen Einheit vom Gehäuse entgegenwirkt, die externe Einheit, insbesondere während eines Ladevorgangs der externen Einheit, am Gehäuse zu fixieren. Vorzugsweise ist die externe Einheit über das Befestigungselement, insbesondere während eines Ladevorgangs, zumindest im Wesentlichen spielfrei an der Auflagefläche des Gehäuses fixiert. Vorteilhafterweise ist das Befestigungselement am Gehäuse und/oder zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass das Befestigungselement zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Befestigungselement kraft- und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden. Es ist denkbar, dass das Befestigungselement in einem Bereich der Auflagefläche angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Befestigungselement an dem Führungselement des Gehäuses angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die Befestigungseinheit zumindest ein zumindest teilweise als Magnet ausgebildetes Befestigungselement, insbesondere um die externe Einheit mittels einer Magnetkraft in einer Ladeposition, insbesondere auf der Auflagefläche, zu halten. Vorzugsweise ist das zumindest teilweise als Magnet ausgebildete Befestigungselement als Scheiben- oder Knopfmagnet, als Elektromagnet, als Stabmagnet und/oder einer anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Ausgestaltung eines Magneten ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das Befestigungselement als Rasthaken, Klammerelement, Federelement, Lasche und/oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Befestigungselement korrespondierend zu einer Befestigungsvorrichtung, insbesondere einem Magnet, einem Formbauteil, einer Ausnehmung und/oder einem Rasthaken, der externen Einheit ausgebildet. Es sind aber auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Befestigungseinheit denkbar.
Vorteilhafterweise erfolgt die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung nach dem Prinzip der induktiven Kopplung. Bevorzugt erfolgt die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mittels der Spuleneinheit der Vorrichtung über einen magnetischen Fluss. Vorzugsweise wird in der Spuleneinheit ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, wodurch in einer anderen Spuleneinheit, insbesondere einer Spuleneinheit einer externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit, eine Wechselspannung induziert wird. Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung zumindest eine weitere Spuleneinheit, welche an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist die weitere Spuleneinheit zu einer kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung mit der Spuleneinheit vorgesehen, insbesondere um eine kabellose Energie- und/oder Datenübertragung über die Spuleneinheit mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu ermöglichen. Vorzugsweise wird zur Energieübertragung die induzierte Wechselspannung in der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit gleichgerichtet und als eine Gleichspannung einer Energiespeichereinheit der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zugeführt. Vorteilhafterweise wird bei der Datenübertragung von der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest ein Parameter der induzierten Wechselspannung separat ausgelesen und, insbesondere digitalisiert, ausgewertet. Bei der Datenübertragung ist jedoch auch denkbar, dass die Vorrichtung als ein Empfänger ausgebildet ist, insbesondere um elektronische Daten von der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu empfangen. Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest eine Prozessoreinheit auf, die dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Parameter der induzierten Wechselspannung separat auszulesen und, insbesondere digitalisiert auszuwerten. Vorteilhafterweise ist die Prozessoreinheit im Gehäuse angeordnet. Bevorzugt ist die Prozessoreinheit funktional mit der Spuleneinheit gekoppelt. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zumindest eine weitere Prozessoreinheit, welche an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit angeordnet ist. Die weitere Prozessoreinheit ist dazu vorgesehen, den zumindest einen Parameter, der in der weiteren Spuleneinheit induzierten Wechselspannung separat auszulesen und, insbesondere digitalisiert auszuwerten, insbesondere um eine Übertragung von elektronischen Daten mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu ermöglichen. Bevorzugt erfolgt die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mit der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit innerhalb von einem maximalen Übertragungsabstand, insbesondere um die Spuleneinheit. Der maximale Übertragungsabstand beträgt insbesondere 5 cm, vorzugsweise 10 cm und besonders bevorzugt 15 cm. Besonders bevorzugt erfolgt eine Energieübertragung unter einem möglichst niedrigen Abstand, insbesondere von höchstens 5 cm, vorzugsweise von höchstens 3 cm und besonders bevorzugt von höchstens 1 cm, der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit von der Spuleneinheit. Ganz besonders bevorzugt erfolgt eine Energieübertragung unter einer zumindest teilweise formschlüssigen Anordnung der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit am Gehäuse, insbesondere an der Auflagefläche des Gehäuses. Vorzugsweise basiert die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit auf einer Radiofrequenz-Übertragungstechnik, insbesondere einer RFID-Technik. Bevorzugt erfolgt die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit über eine Nahfeldkommunikation-Technik (NFC-Technik). Es sind jedoch auch weitere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der kabellosen Energie und/oder Datenübertragung denkbar.
Vorteilhafterweise sind die, insbesondere mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit, übertragenen elektronischen Daten als Informationen hinsichtlich einem Laden der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit, als Informationen hinsichtlich einem Betriebszustand der Vorrichtung, als Informationen hinsichtlich einer Positionierung der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit bezüglich der Vorrichtung und/oder als Informationen hinsichtlich einer anderen, von einem Fachmann als sinnvoll erachteten Anwendung ausgebildet. Insbesondere ist ein Umfang der übertragenen elektronischen Daten von einem Benutzer, insbesondere mittels der Ein- und/oder Ausgabeeinheit einstellbar.
Vorteilhafterweise ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit modular ausgebildet, insbesondere zu einer Verwendung mit verschiedenen, insbesondere anders gearteten, Vorrichtungen. Beispielsweise ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit als Tablet, Smartphone, Smartwatch und/oder, insbesondere programmierbare, Tastatur ausgebildet. Es sind aber auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit denkbar. Bevorzugt ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit dazu vorgesehen, elektronische Signale, insbesondere in Abhängigkeit von, von einem Bediener eingegebenen Steuerbefehlen, zu einer Steuerung und/oder Regelung an die Spuleneinheit zu übertragen. Vorzugsweise wird zur Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit zumindest ein Betriebsparameter, insbesondere ein Strom- und/oder Spannungspegel und/oder ein Zeitintervall, der Spuleneinheit über zumindest einen Eingabebefehl und/oder ein Programmierbefehl der Ein- und/oder Ausgabeeinheit, insbesondere durch einen Benutzer, erstellt, geändert und/oder gelöscht. Alternativ oder zusätzlich ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit dazu vorgesehen, über die Spuleneinheit an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit übertragenen elektronischen Daten, insbesondere an einen Benutzer, auszugeben. Vorzugsweise weist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest eine Steuerelektronik auf, die insbesondere die weitere Prozessoreinheit umfasst. Bevorzugt ist die Steuerelektronik dazu vorgesehen, die übertragenen elektronischen Daten zu verarbeiten und/oder Befehle eines Benutzers in elektronische Daten zu einer Übertragung an die Spuleneinheit umzuwandeln. Vorteilhafterweise umfasst die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest ein Bedienelement und/oder zumindest ein Ausgabeelement zur Bedienung der Ein- und/oder Ausgabeeinheit durch einen Benutzer beziehungsweise zur Ausgabe von, insbesondere durch die Spuleneinheit, übertragenen elektronischen Daten. Bevorzugt umfasst die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest eine Energiespeichereinheit, welche insbesondere bei einer Energieübertragung, insbesondere mittels der Spuleneinheit, geladen wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität ermöglicht werden, insbesondere durch eine flexibel positionierbare Ein- und/oder Ausgabeeinheit. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann weiter eine vorteilhaft hohe Kompaktheit und/oder anwendungsspezifische Anordnung ermöglicht werden, insbesondere da die Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung durch eine kabellose Verbindung besonders flexible angeordnet werden kann. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft einfache und flexible Bedienung beziehungsweise Steuerung und/oder Regelung ermöglicht werden, insbesondere durch die Funktionen der kabellos verbundenen Ein- und/oder Ausgabeeinheit. Außerdem kann dadurch eine vorrichtungsübergreifende Bedienung und/oder Steuerung von Vorgängen, insbesondere Ladevorgängen, ermöglicht werden. Weiter kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft einfache Überwachung eines Energie- und/oder Datenübertragungsvorgangs erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine Spule und zumindest eine weitere Spule aufweist, wobei die weitere Spule dazu vorgesehen ist, kabellos, und insbesondere band-extern, elektrische Energie und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit und/oder die externe Einheit zu übertragen. Unter einer „band-externen Übertragung“ soll insbesondere eine Übertragung von Energie und/oder elektronischen Signalen verstanden werden, welche in einem Band, insbesondere einem Frequenzband, erfolgt, welches sich zumindest im Wesentlichen signifikant von einem anderen, bei einer Anwendung der Übertragung, insbesondere bei der Übertragung mittels der Vorrichtung, bereits verwendeten Band unterscheidet. Darunter, dass sich ein Wert oder Wertebereich von einem anderen Wert oder Wertebereich „zumindest im Wesentlichen signifikant unterscheidet“, soll hierbei insbesondere verstanden werden, dass der Wert oder Wertebereich und der andere Wert oder Wertebereich sich insbesondere um einen Faktor 10, vorzugsweise um einen Faktor 100 und besonders bevorzugt um einen Faktor 1000, unterscheiden. Vorteilhafterweise ist die Spule dazu vorgesehen, zumindest elektrische Energie an die externe Einheit zu übertragen. Vorzugsweise sind eine Haupterstreckungsebene der Spule und eine Haupterstreckungsebene der weiteren Spule zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Bevorzugt überschneiden sich die jeweils innerhalb der Haupterstreckungsebenen von einem Umfang der Spule und einem Umfang der weiteren Spule eingeschlossenen Flächen, in einer Richtung parallel zu einer der Mittelachsen der Spule und der weiteren Spule betrachtet, zumindest teilweise. Vorteilhafterweise sind die Spule und die weitere Spule um eine gemeinsame Mittelachse angeordnet. Besonders bevorzugt sind die Spule und die weitere Spule konzentrisch um die gemeinsame Mittelachse angeordnet, insbesondere in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene. Insbesondere ist die weitere Spule im Vergleich zu der Spule mit einem größeren radialen Abstand zur gemeinsamen Mittelachse angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Spule im Vergleich zur weiteren Spule einen größeren radialen Abstand zur gemeinsamen Mittelachse aufweist. Es sind aber auch weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Spule und der weiteren Spule denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft flexible und störungsfreie Energie- und/oder Datenübertragung, insbesondere mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit und/oder der externen Einheit, erreicht werden, insbesondere durch die weitere Spule mittels der band-externen Übertragung. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft hohe Funktionalität und Kompatibilität erreicht werden, insbesondere da eine kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mit vielen verschiedene Geräten mit unterschiedlichsten Übertragungsstandards über die verschiedenen Spulenanordnungen der Spuleneinheit ermöglicht wird.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Spule eine maximale Leistung von höchstens 150 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von 100 bis 300 kHz aufweist. Vorteilhafterweise weist zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule der Spuleneinheit eine maximale Leistung von insbesondere 15 bis 150 W, vorzugsweise 50 bis 120 W, besonders bevorzugt 60 bis 100 W, auf. Vorzugsweise weist zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule der Spulenvorrichtung eine maximale Leistung von insbesondere höchstens 15 W, vorzugsweise 5 bis 15 W, besonders bevorzugt 8 bis 15 W, auf. Bevorzugt ist zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule mit einer Übertragungsfrequenz von 110 bis 205 kHz und einer zu übertragenden Leistung von 5 bis 15 W oder höchstens 120 W ausgebildet, insbesondere nach zumindest Standard des Wireless Power Consortiums (WPC). Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der Spule, insbesondere in Bezug auf die maximale Leistung und/oder die Übertragungsfrequenz, denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompatibilität erreicht werden, insbesondere mittels mehrerer verschiedener gängiger induktiver Übertragungsarten und den dementsprechend ausgebildeten Geräten.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule und zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, weitere Spule aufweist, wobei die weitere Spule derart ausgebildet ist, dass die weitere Spule eine maximale Leistung von höchstens 1 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von mindestens 10 MHz aufweist. Vorzugsweise weist die zumindest eine weitere Spule eine Übertragungsfrequenz von, insbesondere 10 bis 16 MHz, vorzugsweise 12 bis 15 MHz, besonders bevorzugt genau 13,56 MHz, auf. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der weiteren Spule, insbesondere in Bezug auf die maximale Leistung und/oder die Übertragungsfrequenz, denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompatibilität bei einer gleichzeitig hohen Funktionalität erreicht werden, insbesondere mittels mehrerer verschiedener gängiger induktiver Übertragungsarten für band-externe Kommunikation und den dementsprechend ausgebildeten Geräten.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Abschirmeinheit aufweist, welche zumindest größtenteils im Gehäuse angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit und/oder die externe Einheit, zumindest eine Spule der Spuleneinheit zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt und/oder einem elektromagnetischen Feld abzuschirmen. Darunter, dass eine Spule von der Abschirmeinheit zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abgeschirmt wird, soll insbesondere verstanden werden, dass die Abschirmeinheit die Spule zumindest größtenteils umgibt und dadurch einen Gegenstand daran hindert, ohne ein Beschädigen der Abschirmeinheit die Spule zu berühren oder sich der Spule soweit anzunähern, dass es, insbesondere bei einem verwendeten Spannungsbereich, zu einem Überschlag zwischen Spule und Gegenstand kommen kann. Vorteilhafterweise ist die Abschirmeinheit zumindest im Wesentlichen vollständig aus einem elektrisch nicht-leitenden Material, insbesondere einem ferrimagnetischen keramischen Material, ausgebildet. Bevorzugt ist die Abschirmeinheit, insbesondere in eine Umfangsrichtung in der Haupterstreckungsebene der Spuleneinheit, segmentiert ausgebildet. Darunter, dass eine Spule von der Abschirmeinheit zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abgeschirmt wird, soll insbesondere verstanden werden, dass ein elektromagnetisches Feld auf die Spule und/oder durch die Spule durch einen und/oder auf einen, in einem Umfeld der Spule hinter der Abschirmeinheit befindlichen Gegenstand mittels der Abschirmeinheit insbesondere auf zumindest 30 %, vorzugsweise auf zumindest 15 % und besonders bevorzugt auf zumindest 5 % einer ursprünglichen Feldstärke abgeschwächt wird. Vorteilhafterweise ist die Abschirmeinheit zumindest im Wesentlichen vollständig aus einem leitenden, insbesondere ferromagnetischen, Material ausgebildet. Bevorzugt ist die Abschirmeinheit in eine Abschirmrichtung, insbesondere in Richtung des elektromagnetischen Feldes, mit einer Materialdicke ausgebildet, die zumindest einer Skin-Tiefe des Materials der Abschirmeinheit entspricht. Vorzugsweise wird das elektromagnetische Feld durch zumindest eine Spule der Spuleneinheit, insbesondere zur Energie- und/oder Leistungsübertragung, generiert, wobei insbesondere die Abschirmeinheit dazu vorgesehen ist zumindest ein anderes Bauteil der Vorrichtung vor dem elektromagnetischen Feld der Spule zumindest teilweise abzuschirmen. Bevorzugt ist die Abschirmeinheit zumindest größtenteils an einer einer nächsten Gehäusewand abgewandten Seite der Spule angeordnet. Vorzugsweise überdeckt die Abschirmeinheit die Spule der Spuleneinheit in zumindest eine Richtung zumindest im Wesentlichen vollständig. Insbesondere ist denkbar, dass die Abschirmeinheit ein Abschirmelement und ein weiteres Abschirmelement umfasst, wobei das Abschirmelement dazu vorgesehen ist, die Spule der Spuleneinheit zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abzuschirmen und das weitere Abschirmelement dazu vorgesehen ist, zumindest eine Spule der Spuleneinheit zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abzuschirmen. Es sind jedoch auch weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Abschirmeinheit denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Lebensdauer der Vorrichtung, insbesondere einer Elektronik der Vorrichtung, erreicht werden. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft niedrige Fehleranfälligkeit ermöglicht werden, insbesondere da störende Felder verringert und/oder Kurzschlüsse verhindert werden können.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit aufweist, wobei die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit mit der Steuer- und/oder Regeleinheit über die Spuleneinheit kabellos elektronische Daten austauscht. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Vorzugsweise umfasst die Steuer- und/oder Regeleinheit die Prozessoreinheit. Vorteilhafterweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit im Gehäuse angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Abschirmeinheit derart angeordnet, dass die Abschirmeinheit die Spuleneinheit in Richtung zur Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest größtenteils überdeckt. Insbesondere ist die Abschirmeinheit dazu vorgesehen, die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest im Wesentlichen vollständig von einem elektromagnetischen Feld der Spule abzuschirmen. Bei einer Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit wird insbesondere zumindest ein Wechselstrom durch die Spuleneinheit gesteuert und/oder geregelt, insbesondere um eine Energie- und/oder Datenübertragung mit der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, insbesondere bei einer Datenübertragung an die Spuleneinheit, zumindest einen Parameter einer induzierten Wechselspannung separat auszulesen und, insbesondere digitalisiert, auszuwerten. Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu übertragenen elektronischen Daten aufzubereiten und in einen elektrischen Wechselstrom zur Übertragung mittels der Spuleneinheit umzuwandeln. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Funktionalität ermöglicht werden, insbesondere durch eine verbesserte Steuerung und/oder Regelung des Ladevorgangs und/oder der Ausgabe.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Schnittstelleneinheit aufweist, welche zumindest teilweise an dem Gehäuse angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit kraft- und/oder formschlüssig an dem Gehäuse zu befestigen. Unter „kraft- und/oder formschlüssig befestigen“ soll dabei insbesondere eine lösbare Befestigung verstanden werden, wobei eine Haltekraft zwischen zwei Bauteilen vorzugsweise durch einen geometrischen Eingriff der Bauteile ineinander und/oder eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird. Bevorzugt umfasst die Schnittstelleneinheit zumindest ein Schnittstellenelement und ein weiteres Schnittstellenelement. Vorteilhafterweise ist das Schnittstellenelement der Schnittstelleneinheit an Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist das Schnittstellenelement einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet. Unter „einteilig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Vorzugsweise ist das weitere Schnittstellenelement der Schnittstelleneinheit an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit angeordnet. Vorteilhafterweise sind das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenelement korrespondierend zueinander ausgebildet. Vorzugsweise ist das Schnittstellenelement, insbesondere die Schnittstelleneinheit, aus demselben Material wie das Gehäuse ausgebildet. Bevorzugt ist das Schnittstellenelement und/oder das weitere Schnittstellenelement als ein Konturelement, insbesondere als eine Kerbe, eine Nut, ein Haken und/oder eine Steckverbindung, ausgebildet. Vorteilhafterweise sind das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenelement dazu vorgesehen, bei einem Befestigen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit am Gehäuse kraft und/oder formschlüssig ineinander zu greifen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenelement zumindest teilweise als Magnet ausgebildet sind, wobei bei einem Befestigen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit am Gehäuse ein Kraft- und/oder Formschluss durch eine Magnetkraft zwischen dem Schnittstellenelement und dem weiteren Schnittstellenelement herbeigeführt wird. Es ist aber auch denkbar, dass die Schnittstelleneinheit als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann ein vorteilhaft sicherer Betrieb erreicht werden, da die Ein- und/oder Ausgabeeinheit fall- und kippsicher befestigt werden kann. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft einfache Bedienung bei einer gleichzeitig hohen Modularität ermöglicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit und zumindest eine Schnittstelleneinheit aufweist, wobei die Schnittstelleneinheit dazu vorgesehen ist, die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit mit der Steuer- und/oder Regeleinheit zu verbinden. Besonders bevorzugt umfasst die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest eine Ladeelektronik, die dazu vorgesehen ist die Energiespeichereinheit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit über die Schnittstelleneinheit zu laden. Bevorzugt wird, in dem Fall, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit über die Schnittstelleneinheit mit der Steuer- und/oder Regeleinheit verbunden ist, die Ein- und/oder Ausgabeeinheit über die Schnittstelleneinheit mit Strom versorgt. Beispielsweise ist die Schnittstelleneinheit als USB-Verbindung ausgebildet, wobei die Schnittstelleneinheit jeweils als korrespondiert ausgebildeter Anschluss an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit und dem Gehäuse angeordnet ist. Es sind aber auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Schnittstelleneinheit denkbar. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft erhöhte Funktionalität und Bedienfreundlichkeit ermöglicht werden, insbesondere da die Ein- und/oder Ausgabeeinheit eine erhöhte Flexibilität bei der Verwendung aufweist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule und zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, weitere Spule aufweist, wobei die Spule einen mittleren Durchmesser von 40 bis 80 mm aufweist und die weitere Spule einen mittleren Durchmesser von 80 bis 90 mm aufweist. Insbesondere sind die Spule und die weitere Spule mit einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene ausgebildet. Vorzugsweise ist die weitere Spule in der Haupterstreckungsebene der Spule und der weiteren Spule um die Spule angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine, insbesondere eine von der zuvor beschriebenen weiteren Spule verschiedene, weitere Spule in der Haupterstreckungsebene der Spule und der weiteren Spule innerhalb der Spule angeordnet ist. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Spule und der weiteren Spule denkbar. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompatibilität ermöglicht werden, insbesondere zum Laden von existierenden akkubetriebenen Geräten und/oder Akkus.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest einer, insbesondere der zuvor bereits beschriebenen, Spuleneinheit einer, insbesondere der erfindungsgemäßen, Vorrichtung kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten von der Spuleneinheit an zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, zur Vorrichtung externe Einheit übertragen wird. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der Spuleneinheit kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine, insbesondere abnehmbar an einem Gehäuse der Vorrichtung angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung übertragen wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest eine Information ausgegeben. Insbesondere ist die Ausgabe der Information als haptisches, akustisches und/oder visuelles Signal ausgebildet. Vorteilhafterweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der Ein- und/oder Ausgabeeinheit, insbesondere über Bedienbefehle eines Benutzers, die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest teilweise gesteuert. Vorzugsweise wird mittels der Ein- und/oder Ausgabeeinheit über die Steuerung der Steuer- und/oder Regeleinheit, die Spuleneinheit gesteuert und/oder geregelt. Bevorzugt erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere zumindest während Ladepausen und/oder bei einem Laden der externen Einheit durch eine Spule der Spuleneinheit, mittels einer weiteren Spule der Spuleneinheit eine kabellose, und insbesondere band-externe, Übertragung von elektrischer Energie, insbesondere elektrischer Leistung, und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit und/oder zumindest eine Elektronikeinheit der externen Einheit. Vorzugsweise ist die Elektronikeinheit der externen Einheit getrennt von einer Spulenanordnung der externen Einheit angeordnet, über die mittels der Spule eine Energieübertragung an die externe Einheit erfolgt. Bevorzugt wird die Elektronikeinheit während Ladepausen und/oder bei einem Laden der externen Einheit durch eine Spule der Spuleneinheit mit Spannung versorgt, insbesondere um einen vorteilhaft schnellen Ladevorgang der externen Einheit bei einer gleichzeitig uneingeschränkten Funktionalität der externen Einheit zu ermöglichen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann, insbesondere über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit, eine vorteilhaft hohe Funktionalität und Bedienfreundlichkeit erreicht werden. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft hohe Überwachung und Steuerung der Energie- und/oder Datenübertragung ermöglicht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine schematische Darstellung eines Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Ausschnitts der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
5 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
6 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung,
7 eine schematische Darstellung eines Aufbaus der alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer alternativen Anwendung,
8 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
9 eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Ausschnitts der weiteren alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung und
10 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer anderen alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung gezeigt. Die Vorrichtung 10a ist als Ladevorrichtung ausgebildet und insbesondere zum Laden zumindest einer externen Einheit 20a vorgesehen, welche in 1 jedoch nicht gezeigt ist. Die Vorrichtung 10a weist ein Gehäuse 18a, eine Spuleneinheit 14a und eine Steuer- und/oder Regeleinheit 16a auf. Die Spuleneinheit 14a und die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a sind innerhalb des Gehäuses 18a angeordnet. Die Vorrichtung 10a weist eine, insbesondere demontagefrei, abnehmbar am Gehäuse 18a angeordnete Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a auf, die zumindest zu einer Informationsausgabe vorgesehen ist. Zwischen dem Gehäuse 18a und der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ist eine Schnittstelleneinheit 30a der Vorrichtung 10a angeordnet, die dazu vorgesehen ist, die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a kraft- und/oder formschlüssig an dem Gehäuse 18a zu befestigen und die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 16a der Vorrichtung 10a zu verbinden. Das Gehäuse 18a weist eine Auflagefläche 72a auf, die zumindest teilweise als Fläche ausgebildet ist. Bei einem Laden einer externen Einheit 20a, ist die externe Einheit 20a zumindest teilweise auf der Auflagefläche 72a des Gehäuses 18a zumindest gegen eine Schwerkraft zumindest im Wesentlichen stabil positionierbar. Bevorzugt ist die externe Einheit 20a beim Laden an der Auflagefläche 72a zumindest teilweise formschlüssig am Gehäuse 18a angeordnet. Das Gehäuse 18a weist ein Führungselement 74a auf, welches dazu vorgesehen ist, die externe Einheit 20a gegen eine Entnahme von der Auflagefläche 72a in zumindest eine Richtung zu halten und bei einer Entnahme von der Auflagefläche 72a in zumindest eine Richtung zu führen. Das Führungselement 74a ist als Schiene ausgebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Vorrichtung 10a, insbesondere des Gehäuses 18a und der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a, denkbar.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus der Vorrichtung 10a. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a ist mit der Spuleneinheit 14a und der Schnittstelleneinheit 30a, insbesondere leitend, verbunden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a ist insbesondere zu einer Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit 14a vorgesehen. Die Spuleneinheit 14a ist dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die externe Einheit 20a zu übertragen.
Die Spuleneinheit 14a weist eine Spule 32a und eine weitere Spule 34a auf. Die weitere Spule 34a ist dazu vorgesehen, kabellos, und insbesondere band-extern, elektrische Energie und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a und/oder die externe Einheit 20a zu übertragen. Die Spule 32a ist derart ausgebildet, dass die Spule 32a eine maximale Leistung von höchstens 150 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von 100 bis 300 kHz aufweist. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der Spule 32a, insbesondere in Bezug auf die maximale Leistung und/oder die Übertragungsfrequenz, denkbar. Die weitere Spule 34a ist derart ausgebildet, dass die weitere Spule 34a eine maximale Leistung von höchstens 1 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von mindestens 10 MHz aufweist. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der weiteren Spule 34a, insbesondere in Bezug auf die maximale Leistung und/oder die Übertragungsfrequenz, denkbar.
Insbesondere sind die über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ausgegebenen Informationen über eine Datenübertragung von der weiteren Spule 34a der Spuleneinheit 14a übermittelt und als Informationen hinsichtlich einem Laden der externen Einheit 20a und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a, als Informationen hinsichtlich einem Betriebszustand der Vorrichtung 10a, als Informationen hinsichtlich einer Positionierung der externen Einheit 20a und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a bezüglich der Vorrichtung 10a und/oder als Informationen hinsichtlich einer anderen, von einem Fachmann als sinnvoll erachteten Anwendung ausgebildet. Die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ist beispielsweise als Display, als Tastatur, als Tablet, als Smartphone und/oder als Smartwatch ausgebildet. Es sind aber auch weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen denkbar. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a ist dazu vorgesehen, mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a über die Spuleneinheit 14a kabellos elektronische Daten auszutauschen. Die Vorrichtung 10a weist eine weitere Spuleneinheit 24a, eine Steuerelektronik 26a und eine Energiespeichereinheit 28a auf. Die weitere Spuleneinheit 24a, die Steuerelektronik 26a und die Energiespeichereinheit 28a sind an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a angeordnet. Die weitere Spuleneinheit 24a ist dazu vorgesehen, die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a mit der Spuleneinheit 14a zu ermöglichen. Die Energiespeichereinheit 28a versorgt die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a mit Strom und ist über die Spuleneinheit 14a und die weitere Spuleneinheit 24a kabellos aufladbar. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ohne die Energiespeichereinheit 28a ausgebildet ist, wobei die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a lediglich über die Spuleneinheit 14a, insbesondere kabellos mit Strom versorgt wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts der Vorrichtung 10a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer perspektivischen Ansicht. Das Gehäuse 18a und die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a sind in 2 nicht dargestellt. Die Spule 32a und die weitere Spule 34a sind zumindest im Wesentlichen in einer Erstreckungsebene, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse 36a der Spule 32a und der weiteren Spule 34a, angeordnet. Die Spule 32a und die weitere Spule 34a sind konzentrisch um die gemeinsame Mittelachse 36a angeordnet. Die weitere Spule 34a ist im Vergleich zu der Spule 32a mit einem größeren radialen Abstand zur Mittelachse 36a ausgebildet. Insbesondere ist die weitere Spule 34a in der gemeinsamen Erstreckungsebene vollständig um die Spule 32a angeordnet. Die Spule 32a weist einen mittleren Durchmesser 38a von 40 bis 80 mm auf. Die weitere Spule 34a weist einen mittleren Durchmesser 40a von 80 bis 90 mm auf. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Spule 32a und der weiteren Spule 34a, insbesondere auch bezüglich einer Anordnung zueinander, denkbar.
Die Vorrichtung 10a umfasst eine Abschirmeinheit 78a, welche ein Abschirmelement 42a aufweist und zumindest größtenteils im Gehäuse 18a angeordnet ist. Das Abschirmelement 42a ist dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a und/oder die externe Einheit 20a, zumindest eine Spule 32a, 34a der Spuleneinheit 14a zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abzuschirmen. Das Abschirmelement 42a ist als Formteil ausgebildet und umfasst die Spule 32a und die weitere Spule 34a zumindest im Wesentlichen vollständig. Das Abschirmelement 42a ist zu einer Seite zum Gehäuse 18a hin, insbesondere zu einer der Auflagefläche 72a abgewandten Seite des Gehäuses 18a, nur als dünne Schicht ausgebildet und daher in 3 an dieser Seite nicht gezeigt. Das Abschirmelement 42a ist zumindest im Wesentlichen vollständig aus ferrimagnetisch keramischen Material ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen des Abschirmelements 42a denkbar.
In 4 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Ausschnitts der Vorrichtung 10a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung gezeigt. Die Abschirmeinheit 78a weist ein weiteres Abschirmelement 44a auf, welches dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a und/oder die externe Einheit 20a, zumindest die Spule 32a der Spuleneinheit 14a zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abzuschirmen. Das weitere Abschirmelement 44a ist zumindest im Wesentlichen vollständig aus einem leitenden, insbesondere ferromagnetischen, Material ausgebildet. Das weitere Abschirmelement 44a ist zumindest größtenteils an einer der Steuer- und/oder Regeleinheit 16a zugewandten Seite der Spule 32a angeordnet. Das weitere Abschirmelement 44a überdeckt die Spule 32a in eine Richtung zur Steuer- und/oder Regeleinheit 16a zumindest im Wesentlichen vollständig.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a umfasst eine Prozessoreinheit 46a und eine Speichereinheit 48a. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a ist zumindest im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsebene der Spule 32a und der weiteren Spule 34a angeordnet. Die Vorrichtung 10a weist jeweils für jede Spule 32a, 34a der Spuleneinheit 14a ein elektrisches Kontaktelement 50a, 52a auf, welche dazu vorgesehen sind, die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a, insbesondere leitend, mit der Spule 32a und der weiteren Spule 34a zu verbinden und insbesondere jeweils einen Wechselstrom auf die Spule 32a und die weitere Spule 34a zu übertragen, insbesondere um die Energie und/oder Datenübertragung zu realisieren. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Anordnung von Spuleneinheit 14a und Steuer- und/oder Regeleinheit 16a denkbar.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 12a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, zur Verwendung der Vorrichtung 10a. In zumindest einem Verfahrensschritt 54a des Verfahrens 12a wird mittels zumindest einer Spuleneinheit 14a der Vorrichtung 10a kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten von einer Spuleneinheit 14a an zumindest eine zur Vorrichtung 10a externe Einheit 20a übertragen. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 12a, insbesondere in dem Verfahrensschritt 54a, wird mittels der Spuleneinheit 14a kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse 18a angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a übertragen. Bevorzugt erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 12a, insbesondere in dem Verfahrensschritt 54a, insbesondere zumindest während Ladepausen und/oder bei einem Laden der externen Einheit 20a durch die Spule 32a der Spuleneinheit 14a, mittels der weiteren Spule 34a der Spuleneinheit 14a eine kabellose, und insbesondere band-externe, Übertragung von elektrischer Energie, insbesondere elektrischer Leistung, und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a und/oder zumindest eine Elektronikeinheit der externen Einheit 20a. In zumindest einem Verfahrensschritt 56a des Verfahrens 12a mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 16a über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a zumindest eine Information ausgegeben. Vorteilhafterweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt 58a des Verfahrens 12a mittels der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a, insbesondere über Bedienbefehle eines Benutzers, die Steuer- und/oder Regeleinheit 16a zumindest teilweise gesteuert.
In den 6 bis 10 sind drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 5 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 6 bis 10 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b, c und d ersetzt.
In 6 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer alternativen Vorrichtung 10b zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung gezeigt. Die Vorrichtung 10b umfasst eine Spuleneinheit 14b, zwei Spulen 32b, 62b und eine weitere Spule 34b. Die Spulen 32b, 62b sind dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie- und/oder elektronische Daten an eine externe Einheit 20b zu übertragen. Die Spule 32b und die Spule 62b unterscheiden sich in einer maximalen Leistung und/oder einer Übertragungsfrequenz, insbesondere um an jeweils verschieden geartete externe Einheiten 20b kabellos elektrische Energie und/oder elektronische Daten zu übertragen. Vorteilhafterweise wird jeweils nur eine der Spulen 32b, 62b zeitgleich zu einer kabellosen Übertragung von elektrischer Energie- und/oder elektronischen Daten verwendet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Spulen 32b, 62b mit derselben maximalen Leistung und/oder Übertragungsfrequenz ausgebildet sind. In 6 wird an die externe Einheit 20b mittels der Spule 32b kabellos elektrischer Energie- und/oder elektronische Daten übertragen. Die weitere Spule 32b ist dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an eine, insbesondere abnehmbar an einem Gehäuse 18b der Vorrichtung 10b angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22b der Vorrichtung 10b zu übertragen.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus der alternativen Vorrichtung 10b zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer alternativen Anwendung. Mittels der Vorrichtung 10b wird in 7 an eine, insbesondere zur externen Einheit 20b verschiedene, externe Einheit 76b kabellos elektrische Energie und/oder elektronische Daten übertragen. Die weitere Spule 34b ist zusätzlich dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an eine Elektronikeinheit 66b der externen Einheit 76b zu übertragen. Insbesondere ist die Elektronikeinheit 66b der externen Einheit 76b getrennt von einer Spulenanordnung 68b der externen Einheit 76b angeordnet, über die eine Energieübertragung mittels der Spule 62b erfolgt. Es sind jedoch auch weitere Anwendungsarten denkbar, bei denen, insbesondere mit einer geeigneten Kombination an Spulen 32b, 34b, 62b, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an eine externe Einheit 20b und/oder zumindest eine weitere externe Einheit übertragen wird.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren alternativen Vorrichtung 10c zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer perspektivischen Ansicht. Die Vorrichtung 10c weist eine Befestigungseinheit 60c zur zumindest zeitweisen Befestigung einer externen Einheit, insbesondere zumindest während eines Ladevorgangs der externen Einheit, auf. Es ist jedoch zusätzlich auch denkbar, dass die Befestigungseinheit 60c dazu vorgesehen ist, eine Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung 10c zumindest zeitweise zu befestigen. Die Befestigungseinheit 60c ist zumindest teilweise in einem Gehäuse der Vorrichtung 10c angeordnet, welches in 8 jedoch nicht gezeigt ist. Die Befestigungseinheit 60c weist ein Befestigungselement 80c auf, welches als Magnet ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Befestigungselement 80c als Rasthaken, Klammerelement, Federelement, Lasche und/oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet ist. Das Befestigungselement 80c ist insbesondere dazu vorgesehen, mittels einer Magnetkraft, die einem Entfernen der externen Einheit vom Gehäuse entgegengerichtet ist, die externe Einheit, insbesondere während eines Ladevorgangs der externen Einheit, am Gehäuse zu fixieren. Das Befestigungselement 80c ist mittig auf einer Mittelachse 36c einer Spuleneinheit 14c der Vorrichtung 10c angeordnet. Es sind jedoch auch weitere Ausgestaltungen der Befestigungseinheit 60c denkbar.
Die Spuleneinheit 14c umfasst zwei Spulen 32c, 62c und zwei weitere Spulen 34c, 84c. Vorzugsweise sind die zwei weiteren Spulen 34c, 84c dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die, insbesondere abnehmbar an einem Gehäuse der Vorrichtung 10c angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung 10c und/oder eine externe Einheit, insbesondere eine Elektronikeinheit einer externen Einheit, zu übertragen. Vorteilhafterweise sind die zwei weiteren Spulen 34c, 84c mit einer maximalen Leistung und einer Übertragungsfrequenz ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die zwei weiteren Spulen 34c, 84c mit unterschiedlichen maximalen Leistungen und/oder Übertragungsfrequenzen ausgebildet sind, insbesondere um eine band-externe kabellose Energie- und/oder Datenübertragung mit verschiedenartigen Geräten zu ermöglichen. Die zwei Spulen 32c, 62c und die zwei weiteren Spulen 34c, 84c der Spuleneinheit 14c sind konzentrisch um die Mittelachse 36c der Spuleneinheit 14c angeordnet. Die zwei Spulen 32c, 62c und die zwei weiteren Spulen 34c, 84c sind in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene angeordnet. Die zwei Spulen 32c, 62c der Spuleneinheit 14c sind mit unterschiedlichen mittleren Durchmessern 40c, 82c ausgebildet. Die Spule 32c ist mit einem größeren mittleren Durchmesser 40c als die Spule 62c ausgebildet. Die zwei weiteren Spulen 34c, 84c sind getrennt voneinander angeordnet. Die weitere Spule 34c ist in der Haupterstreckungsebene um die Spule 32c mit einem mittleren Durchmesser 38c ausgebildet. Die weitere Spule 84c ist in der Haupterstreckungsebene zwischen der Spule 34c und der Spule 62c mit einem mittleren Durchmesser 70c ausgebildet. Die Vorrichtung 10c umfasst eine Abschirmeinheit 78c mit einem Abschirmelement 42c, welches dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung 10c und/oder die externe Einheit, die Spuleneinheit 14c zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abzuschirmen. Das Abschirmelement 42c ist als Formteil ausgebildet und umfasst die zwei Spulen 32c, 62c und die zwei weiteren Spulen 34c, 84c der Spuleneinheit 14c zumindest im Wesentlichen vollständig. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Abschirmeinheit 78c denkbar.
9 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Ausschnitts der weiteren alternativen Vorrichtung 10c zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung. Die Vorrichtung 10c weist zwei Kontaktelemente 50c, 64c auf, die dazu vorgesehen sind, eine Steuer- und/oder Regeleinheit 16c der Vorrichtung 10c mit jeweils einer der Spulen 32c, 62c, insbesondere leitend, zu verbinden. Die Vorrichtung 10c weist zusätzlich zwei Kontaktelemente 52c, 86c auf, die dazu vorgesehen sind, die Steuer- und/oder Regeleinheit 16c mit jeweils einer der weiteren Spulen 34c, 84c, insbesondere leitend, zu verbinden. Die Abschirmeinheit 78c der Vorrichtung 10c weist ein weiteres Abschirmelement 44c auf, welches und dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit und/oder die externe Einheit, zumindest die Spule 32c der Spuleneinheit 14c zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abzuschirmen. Das weitere Abschirmelement 44c überdeckt die Spule 32c in eine Richtung zur Steuer- und/oder Regeleinheit 16c zumindest im Wesentlichen vollständig. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Abschirmelement 44c derart ausgebildet ist, dass die beiden Spulen 32c, 62c sowie die weitere Spule 84c von dem weiteren Abschirmelement 44c in die Richtung zur Steuer- und/oder Regeleinheit 16c zumindest im Wesentlichen vollständig überdeckt werden. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Abschirmeinheit 78c denkbar.
Die 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer anderen alternativen Vorrichtung 10d zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer perspektivischen Ansicht. Die Vorrichtung 10d ist zumindest im Wesentlichen baugleich zur Vorrichtung 10c ausgebildet, umfasst jedoch eine Abschirmeinheit 78d mit einem Abschirmelement 42d, welches in eine Umfangsrichtung in einer Haupterstreckungsebene einer Spuleneinheit 14d, als segmentiertes Formteil ausgebildet ist, welches zwei Spulen 32d, 62d und zwei weitere Spulen 34d, 84d der Spuleneinheit 14d zumindest im Wesentlichen vollständig umfasst. Das Abschirmelement 42d ist dazu vorgesehen, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an eine Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung 10d und/oder eine externe Einheit, die Spuleneinheit 14d zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abzuschirmen. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Abschirmeinheit 78d denkbar.

Claims

Vorrichtung, insbesondere Ladevorrichtung, zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, mit zumindest einem Gehäuse (18a; 18b), mit zumindest einer am Gehäuse (18a; 18b) angeordneten Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d), die dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine externe Einheit (20a; 20b, 76b) zu übertragen, und mit zumindest einer Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zumindest zu einer Informationsausgabe, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b), insbesondere demontagefrei, abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnet ist und/oder dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) dazu vorgesehen ist, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest eine Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) und zumindest eine weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) aufweist, wobei die weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) dazu vorgesehen ist, kabellos, und insbesondere band-extern, elektrische Energie und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) und/oder die externe Einheit (20a; 20b, 76b) zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest eine Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) eine maximale Leistung von höchstens 150 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von 100 bis 300 kHz aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest eine Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) und zumindest eine weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) aufweist, wobei die weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) derart ausgebildet ist, dass die weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) eine maximale Leistung von höchstens 1 W überträgt und/oder eine Übertragungsfrequenz von mindestens 10 MHz aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Abschirmeinheit (78a; 78b; 78c; 78d), welche zumindest größtenteils im Gehäuse (18a; 18b) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) und/oder die externe Einheit (20a; 20b, 76b), zumindest eine Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d; 34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt und/oder einem elektromagnetischen Feld abzuschirmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit (16a; 16b; 16c) zur Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d), wobei die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (16a; 16b; 16c) über die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) kabellos elektronische Daten austauscht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Schnittstelleneinheit (30a; 30b), welche zumindest teilweise an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) kraft- und/oder formschlüssig an dem Gehäuse (18a; 18b) zu befestigen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit (16a; 16b; 16c) und zumindest eine Schnittstelleneinheit (30a; 30b), wobei die Schnittstelleneinheit (30a; 30b) dazu vorgesehen ist, die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (16a; 16b; 16c) zu verbinden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest eine Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) und zumindest eine weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) aufweist, wobei die Spule (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) einen mittleren Durchmesser (40a; 40c, 82c) von 40 bis 80 mm aufweist und die weitere Spule (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) einen mittleren Durchmesser (38a; 38c, 70c) von 80 bis 90 mm aufweist.
Verfahren zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (54a) mittels zumindest einer Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) einer Vorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d) kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten von der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) an zumindest eine zur Vorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d) externe Einheit (20a; 20b, 76b) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (54a) mittels der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine, insbesondere abnehmbar an einem Gehäuse (18a; 18b) angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) der Vorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d) übertragen wird.