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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie, welche einen Stator und einen Rotor umfasst, wobei der Rotor relativ zu dem Stator um eine Übertragungsachse drehbar ist, wobei der Stator eine Statorspule aufweist, und der Rotor eine Rotorspule aufweist, und wobei die Statorspule und die Rotorspule induktiv gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft auch ein mobiles Transportsystem zum Transport von Gegenständen, insbesondere in einer technischen Anlage, welches einen Fahrzeugrahmen, an welchem mindestens ein Paar Lenkrollen angeordnet sind, und einen Antriebsrahmen an welchem mindestens ein Paar Antriebsräder angeordnet sind, umfasst, wobei der Antriebsrahmen um eine Lenkachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen drehbar ist.
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Gattungsgemäße Vorrichtungen zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie dienen insbesondere dazu, elektrische Energie von feststehenden Anlageteilen zu Modulen zu übertragen, die an rotierenden Wellen angebracht sind. Besagte Vorrichtungen sind ebenfalls dazu geeignet, elektrische Signale von den Modulen, die an den rotierenden Wellen angebracht sind, zu den feststehenden Anlageteilen zu übertragen.
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Aus der
DE 34 02 351 A1 ist eine Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselspannungen zwischen zwei relativ zueinander um eine Achse drehbaren Maschinenteilen bekannt. Die Einrichtung umfasst zwei Spulenpaare mit je einer Primärspule und einer Sekundärspule. Dabei sind die Spulen jeweils eisenlos und hohlzylindrisch ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet.
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Aus der
EP 1 897 242 B1 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt, welches eine primärseitige Wicklung und eine sekundärseitige Wicklung umfasst, die relativ zueinander drehbar sind. An der primärseitigen Wicklung und an der sekundärseitigen Wicklung ist jeweils ein Spulenkern vorgesehen.
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Aus der
DE 10 2006 056 682 B4 ist ebenfalls ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Das System weist mehrere Drehübertrager auf, welche jeweils einen Stator mit einer Primärspule und einen Rotor mit einer Sekundärspule umfassen, wobei die Drehübertrager axial hintereinander angeordnet sind.
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Das Dokument
DE 10 2012 025 152 A1 offenbart ein gattungsgemäßes fahrerloses mobiles Transportsystem, welches an einem Tragteil angeordnete Lenkrollen und eine Antriebseinheit aufweist. Die Antriebseinheit weist von einem Elektromotor angetriebene Räder auf und ist relativ zu dem Tragteil drehbar an dem Tragteil angeordnet.
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Das Dokument
WO 2010/105764 A1 offenbart einen transformatorischen Drehübertrager mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung. Die Sekundärwicklung ist dabei relativ zu der Primärwicklung drehbar.
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Das Dokument
EP 0 926 690 A1 offenbart einen Transformator, welcher eine Primärspule und eine Sekundärspule umfasst. Die Primärspule und die Sekundärspule sind induktiv miteinander gekoppelt.
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Das Dokument
JP 2005 302964 A offenbart einen kontaktlosen Verbinder zum Übertragen und Empfangen von Daten. Der Verbinder umfasst einen drehbaren Körper mit einem optischen Element und einen feststehenden Körper mit einem optischen Element.
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Das Dokument
US 9,157,527 B2 offenbart ein rotierendes hydrostatisches Getriebe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie sowie ein fahrerloses mobiles Transportsystem weiterzubilden.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein mobiles Transportsystem mit den im Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie umfasst einen Stator und einen Rotor, wobei der Rotor relativ zu dem Stator um eine Übertragungsachse drehbar ist. Dabei weist der Stator eine Statorspule auf, und der Rotor weist eine Rotorspule auf, wobei die Statorspule und die Rotorspule induktiv gekoppelt sind. Die Statorspule und die Rotorspule sind koaxial um die Übertragungsachse herum angeordnet. Der Stator weist eine Mehrzahl von äußeren Ferritkernen auf, welche tangential um die Statorspule und um die Rotorspule herum angeordnet sind.
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Durch Anlegen einer Wechselspannung an die Rotorspule ist elektrische Energie zu der Statorspule übertragbar. Durch Anlegen einer Wechselspannung an die Statorspule ist elektrische Energie zu der Rotorspule übertragbar. Die äußeren Ferritkerne verbessern dabei signifikant einen magnetischen Fluss zwischen der Statorspule und der Rotorspule. Die Herstellung eines einzelnen Ferritkerns, welcher die Statorspule und die Rotorspule koaxial umgibt, wäre verhältnismäßig aufwendig und teuer. Es hat sich gezeigt, dass mehrere äußere Ferritkerne, zwischen denen auch ein Luftspalt vorhanden sein darf, den magnetischen Fluss zwischen der Statorspule und der Rotorspule ebenfalls gut führen. Die äußeren Ferritkerne weisen vorteilhaft eine Form auf, welche verhältnismäßig einfach und kostengünstig zu fertigen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet somit, elektrische Energie effizient zu übertragen, wobei die Kosten für die Herstellung vorteilhaft verringert sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Statorspule und die Rotorspule hohlzylindrisch ausgebildet. Diese Ausbildung der Spulen gestattet, eine der beiden Spulen in der anderen der beiden Spulen anzuordnen, wodurch der erforderliche Bauraum, insbesondere in axialer Richtung, vorteilhaft verringert ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Statorspule und die Rotorspule zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse ausgebildet. Diese Ausbildung der Spulen erleichtert eine Rotation der beiden Spulen um die Übertragungsachse relativ zueinander.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umgibt die Statorspule und die Rotorspule koaxial. Alternativ ist es denkbar, dass die Rotorspule die Statorspule koaxial umgibt. Durch diese Anordnung der Spulen ist der erforderliche Bauraum, insbesondere in axialer Richtung, vorteilhaft verringert.
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Vorzugsweise sind die äußeren Ferritkerne drehfest mit der Statorspule verbunden. Auf diese Art sind die äußeren Ferritkerne verhältnismäßig einfach in dem Stator um die Statorspule herum befestigbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die äußeren Ferritkerne quaderförmig ausgebildet. Die Herstellung von quaderförmigen Ferritkernen ist, im Vergleich zu anderen geometrischen Formen, verhältnismäßig einfach und kostengünstig.
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Bevorzugt weisen die äußeren Ferritkerne dabei zwei gegenüberliegende Grundflächen auf, welche die größten Flächen der quaderförmigen äußeren Ferritkerne darstellen. Die quaderförmigen äußeren Ferritkerne weisen jeweils vier Stirnflächen auf, welche jeweils kleinere Flächen als die Grundflächen darstellen. Die besagten Grundflächen sind dabei bevorzugt parallel zu der Übertragungsachse angeordnet. Durch diese Anordnung der quaderförmigen äußeren Ferritkerne wird der magnetische Fluss zwischen der Statorspule und der Rotorspule besonders gut geführt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Rotor mindestens einen inneren Ferritkern auf, welcher koaxial innerhalb der Statorspule und der Rotorspule angeordnet ist. Der mindestens eine innere Ferritkern verbessert den magnetischen Fluss zwischen der Statorspule und der Rotorspule weiter.
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Vorzugsweise ist der mindestens eine innere Ferritkern hohlzylindrisch ausgebildet. Im Vergleich zu einem massiven Ferritkern weist ein hohlzylindrisch ausgebildeter Ferritkern vorteilhaft ein geringeres Gewicht auf.
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Vorteilhaft ist der mindestens eine innere Ferritkern zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse ausgebildet. Dadurch ist der verfügbare Bauraum innerhalb der Spulen optimal ausnutzbar.
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Vorzugsweise ist der mindestens eine innere Ferritkern drehfest mit der Rotorspule verbunden. Auf diese Art ist der mindestens eine innere Ferritkern verhältnismäßig einfach in dem Rotor innerhalb der Rotorspule befestigbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Rotor eine Mehrzahl von inneren Ferritkernen auf, welche in Axialrichtung hintereinander angeordnet sind. Jeder einzelne Ferritkern weist dadurch eine verhältnismäßig geringe Länge in Axialrichtung auf. Die Herstellung der Ferritkerne ist, im zu Vergleich zu einem einzelnen Ferritkern mit größerer Länge, verhältnismäßig einfach und kostengünstig.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein zentraler Bereich um die Übertragungsachse herum in Axialrichtung durchgehend lichtdurchlässig und/oder flüssigkeitsdurchlässig und/oder gasdurchlässig ausgebildet. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung also innen, entlang der Übertragungsachse, hohl. Diese Ausgestaltung gestattet, Licht und/oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Öl, und/oder ein Gas, beispielsweise Luft, von den Stator zu dem Rotor sowie von dem Rotor zu dem Stator zu leiten oder zu führen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Stator eine Statorlichtquelle und einen Statorlichtsensor auf, welche drehfest mit der Statorspule verbunden sind, und der Rotor weist eine Rotorlichtquelle und einen Rotorlichtsensor auf, welche drehfest mit der Rotorspule verbunden sind. Dabei sind die Lichtquellen und die Lichtsensoren derart angeordnet, dass von der Statorlichtquelle ausgesendetes Licht von dem Rotorlichtsensor empfangbar ist, und dass von der Rotorlichtquelle ausgesendetes Licht von dem Statorlichtsensor empfangbar ist.
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Vorteilhaft ist durch diese Weiterbildung der Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie zusätzlich eine optische Übertragung von Daten zwischen dem Rotor und dem Stator möglich.
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Vorzugsweise sind die Lichtquellen und die Lichtsensoren in einem zentralen Bereich um die Übertragungsachse herum angeordnet. Die Statorlichtquelle sendet Licht in zumindest annähernd axialer Richtung entlang der Übertragungsachse aus, wobei das von der Statorlichtquelle ausgesendete Licht sich entlang der Übertragungsachse ausbreitet. Die Rotorlichtquelle sendet Licht in zumindest annähernd axialer Richtung entlang der Übertragungsachse aus, wobei das von der Rotorlichtquelle ausgesendete Licht sich entlang der Übertragungsachse ausbreitet. Die Lichtquellen senden also Licht insbesondere in annähernd axialer Richtung entlang der Übertragungsachse aus. Die optische Übertragung von Daten funktioniert dabei unabhängig von einem Drehwinkel zwischen dem Rotor und dem Stator.
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Ein erfindungsgemäßes mobiles Transportsystem zum Transport von Gegenständen, insbesondere in einer technischen Anlage, umfasst einen Fahrzeugrahmen, an welchem mindestens ein Paar Lenkrollen angeordnet sind, und einen Antriebsrahmen an welchem mindestens ein Paar Antriebsräder angeordnet sind. Dabei ist der Antriebsrahmen um eine Lenkachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen drehbar. Das mobile Transportsystem umfasst ferner eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie, welche derart angeordnet ist, dass elektrische Energie induktiv von dem Fahrzeugrahmen zu dem Antriebsrahmen übertragbar ist.
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In einem erfindungsgemäßen mobilen Transportsystem ist somit beispielsweise elektrische Energie von einem Energiespeicher, welcher an dem Fahrzeugrahmen angeordnet ist, zu einem Elektromotor übertragbar, welcher zum Antrieb der Antriebsräder dient, und der an dem Antriebsrahmen angeordnet ist. Die elektrische Energie ist dabei unabhängig von einem Drehwinkel um die Lenkachse von dem Fahrzeugrahmen zu dem Antriebsrahmen übertragbar. Vorteilhaft sind dabei verschleißbehaftete Komponenten zur Energieübertragung, beispielsweise Schleifringe, nicht erforderlich.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie derart an dem mobilen Transportsystem angeordnet, dass die Lenkachse des mobilen Transportsystems mit der Übertragungsachse der Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie fluchtet. Beispielsweise ist der Rotor der Vorrichtung mit dem Fahrzeugrahmen drehfest verbunden, und der Stator der Vorrichtung ist mit dem Antriebsrahmen drehfest verbunden. Es ist auch denkbar, dass der Rotor der Vorrichtung mit dem Antriebsrahmen drehfest verbunden ist, und dass der Stator der Vorrichtung mit dem Fahrzeugrahmen drehfest verbunden ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Darstellung eines Rotors,
- 2: eine Explosionsdarstellung eines Stators,
- 3: eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie,
- 4: eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 3 rechtwinklig zu der Übertragungsachse,
- 5: eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 3 entlang der Übertragungsachse und
- 6: eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie entlang der Übertragungsachse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Rotors 20 einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie. Der Rotor 20 umfasst eine Rotorspule 22, mehrere innere Ferritkerne 25, wobei in der hier gezeigten Darstellung nur ein innerer Ferritkern 25 sichtbar ist, einen Rotorflansch 26, ein Innenlager 28 und ein Rotorkabel 24.
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Die Rotorspule 22 ist hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu einer Übertragungsachse A ausgebildet. Das Rotorkabel 24 dient zur elektrischen Kontaktierung der Rotorspule 22. Die inneren Ferritkerne 25 sind ebenfalls hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet. Die inneren Ferritkerne 25 sind koaxial innerhalb der Rotorspule 22 angeordnet. Die inneren Ferritkerne 25 sind drehfest mit der Rotorspule 22 verbunden.
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Die Rotorspule 22 ist drehfest mit dem Rotorflansch 26 verbunden. Der Rotorflansch 26 ist ebenfalls hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet. Der Rotorflansch 26 ist mittels Schrauben mit dem Innenlager 28 drehfest verbunden, welches auch hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet ist.
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Stators 10 einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie. Der Stator 10 umfasst eine Statorspule 12, einen Statorflansch 16, ein Außenlager 18 und ein Statorkabel 14.
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Die Statorspule 12 ist hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu einer Übertragungsachse A ausgebildet. Das Statorkabel 14 dient zur elektrischen Kontaktierung der Statorspule 12.
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Die Statorspule 12 ist drehfest mit dem Statorflansch 16 verbunden. Der Statorflansch 16 ist ebenfalls hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet. Der Statorflansch 16 ist mittels Schrauben mit dem Außenlager 18 drehfest verbunden, welches auch hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet ist.
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Der Stator 10 umfasst ferner einen Statordeckel 30, einen Deckelflansch 36 und mehrere äußere Ferritkerne 15. Der Deckelflansch 36 ist ebenfalls hohlzylindrisch und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet und drehfest mit dem Statordeckel 30 verbunden.
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Der Statordeckel 30 ist topfförmig und zumindest annähernd rotationssymmetrisch zu der Übertragungsachse A ausgebildet. Der Statordeckel 30 weist einen zumindest annähernd hohlzylindrisch ausgebildeten Mantel auf. Eine Stirnseite des Statordeckels 30, welche nahe des Deckelflanschs 36 angeordnet ist, ist offen. Eine Stirnseite des Statordeckels 30, welche dem Deckelflansch 36 abgewandt ist, ist mit einer Deckelplatte verschlossen. In einem zentralen Bereich der Deckelplatte ist eine Deckelöffnung 39 eingebracht. Die Deckelöffnung 39 ist vorliegend kreisrund ausgebildet und umgibt die Übertragungsachse A konzentrisch.
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Die äußeren Ferritkerne 15 sind quaderförmig ausgebildet. Die äußeren Ferritkerne 15 weisen dabei jeweils zwei gegenüberliegende Grundflächen auf, welche die größten Flächen darstellen. Die äußeren Ferritkerne 15 weisen jeweils vier Stirnflächen auf, welche jeweils kleinere Flächen als die Grundflächen darstellen. Die äußeren Ferritkerne 15 sind derart angeordnet, dass die Grundflächen parallel zu der Übertragungsachse A ausgerichtet sind.
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Vorliegend sind vier äußere Ferritkerne 15 vorgesehen, welche tangential um die Übertragungsachse A herum angeordnet sind.
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Die hier dargestellten Baugruppen des Stators 10 sind derart zusammengefügt, dass deren Übertragungsachsen A zu einer gemeinsamen Übertragungsachse A zusammenfallen. Die äußeren Ferritkerne 15 sind drehfest mit dem Statordeckel 30 verbunden. Der Deckelflansch 36 ist drehfest mit dem Statorflansch 16 verbunden. Damit sind die äußeren Ferritkerne 15 drehfest mit der Statorspule 12 verbunden.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie. Die Vorrichtung umfasst den in 1 dargestellten Rotor 20 und den in 2 dargestellten Stator 10. Der Stator 10 und der Rotor 20 sind dabei derart zusammengefügt, dass deren Übertragungsachsen A zu einer gemeinsamen Übertragungsachse A zusammenfallen. Der Rotor 20 ist entlang der Übertragungsachse A in den Stator 10 eingeschoben und in dieser Darstellung durch Teile des Stators 10 verdeckt.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 3 rechtwinklig zu der Übertragungsachse A. Der Rotor 20 ist entlang der Übertragungsachse A derart in den Stator 10 eingeschoben, dass die Statorspule 12 die Rotorspule 22 koaxial umgibt. Die Statorspule 12 und die Rotorspule 22 sind somit induktiv gekoppelt. Die induktive Kopplung wird durch die inneren Ferritkerne 25 und die äußeren Ferritkerne 15 verstärkt.
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Die Statorspule 12 und die Rotorspule 22 sind koaxial um die Übertragungsachse A herum angeordnet. Die inneren Ferritkerne 25 sind somit koaxial innerhalb der Rotorspule 22 und koaxial innerhalb der Statorspule 12 angeordnet. Die äußeren Ferritkerne 15 sind tangential um die Statorspule 12 und um die Rotorspule 22 herum angeordnet.
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Die Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie ist innen, entlang der Übertragungsachse A, hohl. Ein zentraler Bereich um die Übertragungsachse A herum ist in Axialrichtung durchgehend lichtdurchlässig, flüssigkeitsdurchlässig und gasdurchlässig ausgebildet. Ein Durchmesser der Deckelöffnung 39 entspricht annähernd einem Innendurchmesser der inneren Ferritkerne 25 oder ist kleiner als der Innendurchmesser der inneren Ferritkerne 25.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 3 entlang der Übertragungsachse A. Das Innenlager 28 des Rotors 20 und das Außenlager 18 des Stators 10 bilden eine Lagerstelle, welche eine Drehbewegung ermöglicht. Der Rotor 20 ist somit relativ zu dem Stator 10 um die Übertragungsachse A drehbar. Die Lagerstelle ist vorliegend als Gleitlager ausgebildet. Eine Ausbildung als Kugellager ist auch denkbar.
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Der Rotor 20 weist, wie bereits erwähnt, eine Mehrzahl von inneren Ferritkernen 25 auf. Die inneren Ferritkerne 25 sind dabei in Axialrichtung hintereinander angeordnet. Die inneren Ferritkerne 25 sind vorliegend gleichartig ausgebildet und weisen insbesondere eine gleiche axiale Länge auf.
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6 zeigt eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie entlang der Übertragungsachse A gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Vorrichtung entspricht weitgehend der in den 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung. Im Folgenden wird auf die Unterschiede eingegangen.
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Bei der Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Stator 10 zusätzlich eine Statorlichtquelle 42 und einen Statorlichtsensor 44 auf. Der Rotor 20 weist zusätzlich eine Rotorlichtquelle 46 und einen Rotorlichtsensor 48 auf.
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Die Statorlichtquelle 42 und der Statorlichtsensor 44 sind vorliegend in der Deckelöffnung 39 angeordnet und drehfest mit dem Statordeckel 30 verbunden. Somit sind die Statorlichtquelle 42 und der Statorlichtsensor 44 auch drehfest mit der Statorspule 12 verbunden. Die Statorlichtquelle 42 und der Statorlichtsensor 44 sind dabei in einem zentralen Bereich um die Übertragungsachse A herum angeordnet.
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Die Rotorlichtquelle 46 und der Rotorlichtsensor 48 sind vorliegend radial innen in dem Rotorflansch 26 angeordnet und drehfest mit dem Rotorflansch 26 verbunden. Somit sind die Rotorlichtquelle 46 und der Rotorlichtsensor 48 auch drehfest mit der Rotorspule 22 verbunden. Die Rotorlichtquelle 46 und der Rotorlichtsensor 48 sind dabei in einem zentralen Bereich um die Übertragungsachse A herum angeordnet.
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Die Statorlichtquelle 42 sendet Licht in annähernd axialer Richtung entlang der Übertragungsachse A aus, welches der Rotorlichtsensor 48 empfängt. Die Rotorlichtquelle 46 sendet Licht in annähernd axialer Richtung entlang der Übertragungsachse A aus, welches der Statorlichtsensor 44 empfängt. Die Lichtquellen 42, 46 und die Lichtsensoren 44, 48 sind somit derart angeordnet, dass von der Statorlichtquelle 42 ausgesendetes Licht von dem Rotorlichtsensor 48 empfangbar ist, und dass von der Rotorlichtquelle 46 ausgesendetes Licht von dem Statorlichtsensor 44 empfangbar ist.
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Das von den Lichtquellen 42, 46 ausgesendete Licht breitet sich insbesondere innerhalb der inneren Ferritkerne 25, welche hohlzylindrisch ausgebildet sind, entlang der Übertragungsachse A aus.
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Mittels der Lichtquellen 42, 46 und der Lichtsensoren 44, 48 ist zusätzlich eine optische Übertragung von Daten zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 10 möglich. Die optische Übertragung von Daten funktioniert dabei unabhängig von einem Drehwinkel zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 10 um die Übertragungsachse A.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Stator
- 12
- Statorspule
- 14
- Statorkabel
- 15
- äußerer Ferritkern
- 16
- Statorflansch
- 18
- Außenlager
- 20
- Rotor
- 22
- Rotorspule
- 24
- Rotorkabel
- 25
- innerer Ferritkern
- 26
- Rotorflansch
- 28
- Innenlager
- 30
- Statordeckel
- 36
- Statorflansch
- 39
- Deckelöffnung
- 42
- Statorlichtquelle
- 44
- Statorlichtsensor
- 46
- Rotorlichtquelle
- 48
- Rotorlichtsensor
- A
- Übertragungsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3402351 A1 [0003]
- EP 1897242 B1 [0004]
- DE 102006056682 B4 [0005]
- DE 102012025152 A1 [0006]
- WO 2010/105764 A1 [0007]
- EP 0926690 A1 [0008]
- JP 2005302964 A [0009]
- US 9157527 B2 [0010]
