EP0530542A1 - Schaltungsanordnung für eine induktive Energieübertragung - Google Patents

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EP0530542A1
EP0530542A1 EP92113542A EP92113542A EP0530542A1 EP 0530542 A1 EP0530542 A1 EP 0530542A1 EP 92113542 A EP92113542 A EP 92113542A EP 92113542 A EP92113542 A EP 92113542A EP 0530542 A1 EP0530542 A1 EP 0530542A1
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EP
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coil
circuit arrangement
primary
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detergent dispenser
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/02—Devices for adding soap or other washing agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for inductive energy transmission from a feed network to a consumer with a transformer that can be connected on the primary side to the feed network and on the secondary side to the consumer, the primary and secondary coils of which are arranged and designed to be spatially separable from one another.
  • Such a circuit arrangement is such.
  • B. become known from EP-OS 0 352 592.
  • the known design is a power supply device for electronic devices, the core of the network transformer being separable in a plane lying between the primary and secondary side. This arrangement is such that the part of the transformer core carrying the primary winding can be moved on guide elements perpendicular to the parting plane.
  • This known power supply device can be connected to the feed network or disconnected from the network in a simple manner even in a potentially explosive environment, without sparking occurring during switching.
  • the invention has for its object to simplify and improve a circuit arrangement of the type mentioned, so that it can be used in particular in a device technology in which the consumer to be fed is arranged on a movable component, without the need for a cable or contact connection.
  • This object is achieved according to the invention in a circuit arrangement of the type mentioned in the introduction in that the two coils are designed as an interlocking moving coil system.
  • This moving coil system consists of a first coil, which is preferably designed as a primary coil that can be connected to the feed network, and a second coil, namely the secondary coil, which plunges into the primary coil when it meshes with one another and thus transmits energy to the secondary coil and thus to the one with the secondary coil connected consumers.
  • a submersible armature coil system of the type mentioned enables flawless energy transfer, is easy to manufacture and can be easily installed in various devices, even in confined spaces.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the primary coil is stationary in a device such. B. in a household appliance, and the secondary coil is arranged on a detachably connectable to the device or movably connected to the device component.
  • This design enables simple energy transfer from the stationary device via the moving coil system to the consumer, which is arranged on the movable component.
  • a preferred embodiment is characterized in that the primary coil in the insertion area of the detergent drawer of a household appliance and the secondary coil is attached to the detergent drawer itself and that the as Immersed secondary coil immerses in the primary coil when inserting the detergent dispenser.
  • This makes it possible to electrify the detergent drawer itself without the need for a cable or contact connection.
  • display elements z. B. LEDs, switches, sensors or small motor or magnetic drives, e.g. B. valves are installed.
  • the coils are preferably provided with baffles.
  • information signals can also z. B. be modulated, transferred to corresponding components of the induction box.
  • doors or flaps can be provided according to the invention, which are provided with the secondary coil and also contain the above-mentioned components. It is also possible, depending on the customer's request, to build various detergent boxes which are interchangeable and each provided with the appropriate components. So z. B. a detergent box for washing powder or a detergent box for liquid detergent can be built with storage tanks, from which only the required amount of detergent is removed. Likewise, a detergent box can be produced for various liquid washing components, the mixing of which takes place automatically, with the aid of the necessary control elements attached to the detergent box, which are controlled by the central control unit by means of the circuit arrangement according to the invention.
  • the detergent dispenser 10 has a plunger coil 14 with an iron core 14a attached to the rear of its front face.
  • the immersion coil 14 engages in a correspondingly designed primary coil 15 which is attached in the insertion area 12 of the washing machine.
  • the primary coil 15 is formed with baffles 16 to improve the magnetic flux.
  • the moving coil system 14, 15 also serves to improve the guidance when the cistern 10 is inserted into the recess 12.
  • the secondary side of the mains transformer 17 is connected to the primary coil 15 of the moving coil system, which is stationary in the insertion area 12 of the induction box 10.
  • the secondary coil 14 immersed in the primary coil 15 is fastened to the dispenser 10 and is connected to a circuit which in the present example displays elements 19 as consumers having.
  • Both circuits according to FIGS. 2 and 3 contain a rectifier or voltage control component 20 in the secondary circuit.
  • the primary circuit contains a pulse generator 21 in a specific second cycle and a corresponding pulse receiver analyzer 22 on the secondary side.
  • Fig. 3 contains a voltage-dependent control part 23 of z. B. 7 V, 9 V, 12 V and, accordingly, a voltage analyzer 24 in the secondary circuit.

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Abstract

Gemäß der Erfindung wird eine Schaltungsanordnung für eine induktive Energieübertragung von einem Speisenetz (18) auf einen Verbraucher (19) mit einem primärseitig an das Speisenetz und sekundärseitig an den Verbraucher anschließbaren Trafo vorgeschlagen, wobei die Primär- (15) und Sekundärspule (14) derart voneinander trennbar sind, daß die beiden Spulen als ein ineinander greifendes Tauchspulensystem ausgebildet sind und wobei die Primärspule (15) z. B. in einem Haushaltgerät ortsfest und die Sekundärspule (14) an einem einschiebbaren Spülmittelkasten (19) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine induktive Energieübertragung von einem Speisenetz auf einen Verbraucher mit einem primärseitig an das Speisenetz und sekundärseitig an den Verbraucher anschließbaren Transformator, dessen Primär- und Sekundärspule voneinander räumlich trennbar angeordnet und ausgebildet sind.
  • Eine derartige Schaltungsanordnung ist z. B. durch die EP-OS 0 352 592 bekannt geworden. Bei der bekannten Bauart handelt es sich um ein Stromversorgungsgerät für elektronische Einrichtungen, wobei der Kern des Netztransformators in einer zwischen der Primär- und Sekundärseite liegenden Ebene auftrennbar ist. Dabei ist diese Anordnung so getroffen, daß der die Primärwicklung tragende Teil des Transformatorkernes auf Führungselementen senkrecht zu der Trennebene bewegbar ist. Dieses bekannte Stromversorgungsgerät kann in einfacher Weise auch in explosionsgefährdeter Umgebung mit dem Speisenetz verbunden oder von dem Netz getrennt werden, ohne daß beim Schalten Funkenbildung auftritt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und zu verbessern, so daß sie insbesondere bei einer Gerätetechnik verwendbar ist, bei der der zu speisende Verbraucher auf einem beweglichen Bauteil angeordnet ist, ohne daß dabei eine Kabel- oder Kontaktverbindung erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die beiden Spulen als ein ineinander greifendes Tauchspulensystem ausgebildet sind. Dieses Tauchspulensystem besteht aus einer ersten Spule, die vorzugsweise als mit dem Speisenetz verbindbare Primärspule ausgebildet ist, und aus einer zweiten Spule, nämlich der Sekundärspule, die beim Ineinandergreifen in die Primärspule eintaucht und somit eine Energieübertragung auf die Sekundärspule und damit auf den mit der Sekundärspule verbundenen Verbraucher ermöglicht. Ein Tauchankerspulensystem der genannten Art ermöglicht eine einwandfreie Energieübertragung, ist einfach herstellbar und kann in verschiedenen Geräten, auch bei beengten Platzverhältnissesn, leicht angebracht werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule ortsfest in einem Gerät, z. B. in einem Haushaltgerät, und die Sekundärspule an einem mit dem Gerät lösbar verbindbaren oder an dem Gerät beweglich verbundenen Bauteil angeordnet ist. Diese Bauweise ermöglicht eine einfache Energieübertragung von dem stationären Gerät über das Tauchspulensystem auf den Verbraucher, der auf dem beweglichen Bauteil angeordnet ist.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule im Einschubbereich des Spülmittelkastens eines Haushaltgerätes und die Sekundärspule am Spülmittelkasten selbst angebracht ist und daß die als Tauchspule ausgebildete Sekundärspule beim Einschieben des Spülmittelkastens in die Primärspule eintaucht. Damit ist es möglich, den Spülmittelkasten selbst zu elektrifizieren, ohne daß dabei eine Kabel- oder Kontaktverbindung erforderlich ist. Damit können in dem Spülmittelkasten Anzeigeelemente, z. B. LED's, Schalter, Sensoren oder kleine motorische bzw. magnetische Antriebe, z. B. Ventile, eingebaut werden. Um den Wirkungsgrad der Energieübertragung zu erhöhen, sind die Spulen vorzugsweise mit Leitblechen versehen.
  • Mit der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung können ebenfalls Informationssignale, die z. B. aufmoduliert werden, auf entsprechende Bauelemente des Einspülkastens übertragen werden.
  • Statt eines Einspülkastens können gemäß der Erfindung auch Türen oder Klappen vorgesehen sein, die mit der Sekundärspule versehen sind und ebenfalls die obengenannten Bauelemente enthalten. Es ist ferner möglich, je nach Kundenwunsch verschiedene Spülmittelkästen zu bauen, die austauschbar sind und jeweils mit den entsprechenden Bauelementen versehen sind. So kann z. B. ein Spülmittelkasten für Waschpulver oder ein Spülmittelkasten für Flüssigwaschmittel mit Vorratstanks aufgebaut werden, aus denen nur die benötigte Waschmittelmenge entnommen wird. Desgleichen kann ein Spülmittelkasten hergestellt werden für verschiedene flüssige Waschkomponenten, deren Mischung automatisch erfolgt, und zwar mit Hilfe der am Spülmittelkasten angebrachten erforderlichen Steuerglieder, die mittels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung von der zentralen Steuereinheit gesteuert werden.
  • In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
    • Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf den Bereich einer Waschmaschine, der einen Spülmittelkasten aufnimmt,
    • Fig. 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Schaltungsbeispiele für eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt einen Spülmittelkasten 10, der in Pfeilrichtung 11 in eine entsprechende Ausnehmung 12 einer Waschmaschine einschiebbar ist, deren Schalterblende mit 13 angedeutet ist. Der Spülmittelkasten 10 besitzt eine an der Rückseite seiner Vorderfront angebrachte Tauchspule 14 mit Eisenkern 14a. Beim Einschieben des Spülmittelkastens 10 in Richtung 11 greift die Tauchspule 14 in eine entsprechend ausgebildete Primärspule 15 ein, die im Einschubbereich 12 der Waschmaschine angebracht ist. Die Primärspule 15 ist mit Leitblechen 16 zur Verbesserung des magnetischen Flusses ausgebildet. Das Tauchspulensystem 14, 15 dient ferner zur Verbesserung der Führung beim Einschieben des Spülkastens 10 in die Ausnehmung 12.
  • Gemäß den Schaltungsbeispielen nach Fig. 2 und 3 dient als Speisenetz die an der Sekundärseite eines Netztrafos 17 anstehende Spannung 18 von z. B. 12 V. Die Sekundärseite des Netztrafos 17 ist mit der im Einschubbereich 12 des Einspülkastens 10 stationär angeordneten Primärspule 15 des Tauchspulensystems verbunden. Die in die Primärspule 15 eintauchende Sekundärspule 14 ist am Einspülkasten 10 befestigt und ist mit einem Stromkreis verbunden, der im vorliegenden Beispiel Anzeigeelemente 19 als Verbraucher aufweist. Beide Schaltungen gemäß Fig. 2 und 3 enthalten im Sekundärkreis ein Gleichrichter- bzw. Spannungsregelungsbauteil 20. Gemäß Fig. 2 enthält der Primärkreis einen Impulsgeber 21 in einem bestimmten Sekundentakt und einen entsprechenden Impulsempfänger-Analysator 22 auf der Sekundärseite. Fig. 3 enthält im Primärkreis ein spannungsabhängiges Steuerungsteil 23 von z. B. 7 V, 9 V, 12 V und entsprechend im Sekundärkreis einen Spannungsanalysator 24.

Claims (6)

  1. Schaltungsanordnung für eine induktive Energieübertragung von einem Speisenetz (18) auf einen Verbraucher (19) mit einem primärseitig an das Speisenetz (12) und sekundärseitig an den Verbraucher (19) anschließbaren Transformator (14, 15), dessen Primär- (15) und Sekundärspule (14) voneinander räumlich trennbar ausgebildet und angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulen (14, 15) als ein ineinander greifendes Tauchspulensystem ausgebildet sind.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (15) ortsfest in einem Gerät, z. B. einem Haushaltgerät, und die Sekundärspule (14) an einem mit dem Gerät lösbar verbindbaren oder an dem Gerät beweglich verbundenen Bauteil (10) angerodnet ist.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (15) im Einschubbereich (12) eines Spülmittelkastens (10) eines Haushaltgerätes und die Sekundärspule (14) am Spülmittelkasten (10) selbst angebracht ist und daß die als Tauchspule ausgebildete Sekundärspule (14) beim Einschieben des Spülmittelkastens (10) in die Primärspule (15) eintaucht.
  4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülmittelkasten (10) mit elektrischen Bauteilen, z. B. Anzeigeelementen (19), Schaltern, Sensoren oder dergl., versehen ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchspulensystem (14, 15) als Führung für den Einspülkasten (10) ausgebildet ist.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (14, 15) mit Leitblechen versehen sind.
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