EP2625359B1

EP2625359B1 - Vorrichtung zur übertragung von elektrischer leistung von einer wand zu einem scharniergelenkig an dieser wand befestigten flügel

Info

Publication number: EP2625359B1
Application number: EP11763678.7A
Authority: EP
Inventors: Tibor Herglotz; Ingo Steinfeld; Wolfgang Staude
Original assignee: Dr Hanh GmbH and Co KG
Current assignee: Dr Hanh GmbH and Co KG
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: CN103124826A; WO2012045657A1; US20130181542A1; RU2013120310A; PL2625359T3; EP2625359A1; DE202010008711U1; US9349531B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Leistung von einer Wand zu einem um eine Scharnierachse scharniergelenkig an dieser Wand angebrachten Flügel.
Bänder, die zur scharniergelenkigen Verbindung eines Flügels an einer Wand dienen, sind bereits seit langem, beispielsweise aus der DE 93 02 652 U1 bekannt. Sie haben sich in unterschiedlichen technischen Ausgestaltungen vielfach bewährt und finden auch bei Türen für Objekte wie Häuser, Geschäfte oder auch bei Fluchttüren Verwendung.
Derartige Türen weisen in zunehmendem Maße die Sicherheit oder den Komfort verbessernde Einrichtungen auf, die mittels elektrischer Energie betrieben werden.
Zur Energieversorgung sind diese Einrichtungen über flexible Kabel mit einer externen Energiequelle verbunden.
Diese Kabelverbindungen beeinträchtigen das optische Erscheinungsbild deutlich und können zwischen dem Flügel und der Wand eingeklemmt werden, was zu Beschädigungen oder sogar zu Zerstörungen der Kabel führen kann.
Aus der DE 10 2004 017 341 A1 ist ein Band mit einem eingebauten Trafo für eine kontaktlose Energieübertragung bekannt. Dieses Band umfasst eine in einem Rahmenbandteil angeordnete Primärspule und eine in einem Flügelbandteil angeordnete Sekundärspule. Der magnetischen Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule, die in Richtung der Scharnierachse voneinander beabstandet sind, dient ein beide Spulen durchsetzender Eisenkern, der von einem Bandbolzen gebildet ist.
Zwar ist grundsätzlich die kontaktlose Energieübertragung von einem feststehenden Rahmen in einen schwenkbar an dem Rahmen angeordneten Flügel zur Vermeidung der obengenannten Nachteile wünschenswert, Versuche haben jedoch gezeigt, dass mit dem aus der DE 10 2004 017 341 A1 nur sehr geringe elektrische Leistungen von der Primär- auf die Sekundärseite übertragen werden können.
Eine Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie zwischeneiner Karosserie und einer Fahrzeugtür ist aus der JP 201 057744 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie von einer Wand zu einem um eine Scharnierachse scharniergelenkig an dieser Wand angebrachten Flügel zu schaffen, um eine kontaktlose Übertragung elektrischer Energie zumindest mit einer Leistung zu bewerkstelligen, wie sie zum Laden eines elektrischen Energiespeichers und/oder für einen elektrischen Verbraucher benötigt wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Leistung von einer feststehenden Wand in einen um eine Scharnierachse scharniergelenkig an der Wand angebrachten Flügel weist daher ein an der Wand befestigbares Wandteil, ein an dem Flügel befestigbares Flügelteil, eine an dem Wandteil vorgesehene Primärspule und eine an dem Flügelteil vorgesehene Sekundärspule auf.
Die Primärspule umfasst eine Primärspulenwicklung und ein Primärspulengehäuse, das ferrimagnetische oder ferromagnetische Eigenschaften aufweist, beispielsweise enthaltend ein ferrimagnetisches oder ferromagnetisches Material. Das Primärspulengehäuse ist an der dem Flügelteil zugewandten Stirnseite offen und überdeckt an der gegenüberliegenden Stirnseite die Spulenwicklung zumindest nahezu vollständig. Die Sekundärspule umfasst eine Sekundärspulenwicklung und ein Sekundärspulengehäuse, das ferrimagnetische oder ferromagnetische Eigenschaften aufweist, beispielsweise umfassend ein ferrimagnetisches oder ein ferromagnetisches Material. Das Sekundärspulengehäuse ist auf der dem Wandteil zugewandten Stirnseite offen und überdeckt die Spulenwicklung auf der gegenüberliegenden Stirnseite zumindest nahezu vollständig.
Um eine gute induktive Ankopplung zwischen der Primärspule und der Sekundärspule zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß zumindest eine der Primär- und Sekundärspulen federkraftbeaufschlagt gegen die jeweils andere Spule in Richtung der Scharnierachse verlagerbar in dem Wand- bzw. dem Flügelteil gelagert. Aufgrund dieser Maßnahme ist gewährleistet, dass die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Spulen sich stets in direktem Kontakt befinden. Dies ist von besonderer Bedeutung, da sich überraschenderweise gezeigt hat, dass auch bei vorhandenem Bolzen mit Hülse bereits geringe Spaltmaße zu einer wesentlichen Verschlechterung der Leistungsübertragung von der Primär- auf die Sekundärspule führen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dieser Anordnung eine besonders effektive induktive Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule erzielt wird, so dass gegenüber der aus der DE 10 2004 017 341 A1 vorbekannten Anordnung erheblich höhere elektrische Leistungen von der Primär- auf die Sekundärspule bei etwa gleichen Spulendimensionen übertragen werden können.
Zur Verbesserung der Ankopplung und auch zur leichteren Wickelbarkeit der Spule ist ein Primärspulengehäuse und/oder ein Sekundärgehäuse besonders bevorzugt, das eine innere, zylindrische Mantelfläche aufweist, um welche die Primärspulenwicklung bzw. die Sekundärspulenwicklung gewickelt ist.
Darüber hinaus ist es abermals zur Verbesserung der induktiven Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule - und auch um die Spulen widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse zu machen - von besonderem Vorteil, wenn das Primärspulengehäuse und/oder das Sekundärspulengehäuse eine äußere Mantelfläche umfasst, die konzentrisch zur inneren Mantelfläche angeordnet ist. Die Spulenwicklungen befinden sich dann geschützt umgeben von den inneren und den äußeren Mantelflächen sowie den geschlossenen Stirnseiten.
Das Primärspulengehäuse und/oder das Sekundärspulengehäuse sind vorzugsweise jeweils einstückig aus einem ferrimagnetischen und/oder ferromagnetischen Partikel enthaltenden Kunststoff gebildet. Ein derartiges Gehäuse zeichnet sich besonders durch seine den magnetischen Fluss leitende und durch seine die induktive Ankopplung der Spulen verbessernde Eigenschaften aus. Darüber hinaus kann ein derartiges Gehäuse sogleich Gleitlageraufgaben übernehmen, wenn es sich bei dem verwendeten Kunststoff um einen Lagerwerkstoff handelt.
Die ferrimagnetischen und/oder ferromagnetischen Partikel können aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Auswahl der Materialien bestimmt sich wesentlich nach der Frequenz der Primärspannung. Liegt diese im Bereich von etwa 50 kHz, so hat die Verwendung von Mangan-Zink-Ferrit-Material zu guten Ankopplungsergebnissen geführt.
Darüber hinaus können die Spulengehäuse auf ihren Außenseiten elektrisch leitende Abschirmungen umfassen. Durch diese wird die Gefahr reduziert, dass äußere elektromagnetische Felder die Übertragung negativ beeinflussen. Auch wird verhindert, dass durch die induktive Übertragung elektromagnetische Wellen abgestrahlt werden und beispielsweise funkbetriebene Geräte in der Nähe der Vorrichtung stören können.
Die Abschirmung kann an den Außenflächen der Spulengehäuse vorgesehene elektrisch leitende Schichten oder auch Lagen mit derartigen Eigenschaften umfassen. Unter "Schicht" sei hier eine fest mit der jeweiligen Außenfläche verbundene Materiallage zu verstehen, wobei "Lage" eine selbsttragende Ausgestaltung oder Lage beispielsweise in Form einer Hülle meint.
Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Primärspannung eine Wechselspannung von 20 kHz bis 150 kHz zu verwenden. Die Primärspulenwicklung und die Sekundärspulenwicklung bestehen daher vorzugsweise aus Hochfrequenzlitze.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass sie ausschließlich der Übertragung von elektrischer Energie von einer Wand zu einem um eine Scharnierachse scharniergelenkig an dieser Wand befestigten Flügel und nicht der Übertragung von mechanischen Kräften dient. Die eigentliche Befestigung des Flügels an der Wand erfolgt in einem solchen Falle ausschließlich mit Hilfe von zumindest zwei weiteren, herkömmlichen Bändern. Von der inneren Mantelfläche radial nach innen gesehen können der Primär- und der Sekundärspulenkörper dann massiv ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Primär- und Sekundärspulengehäuse jeweils eine sich etwa konzentrisch zur inneren Mantelfläche in Richtung der Scharnierachse erstreckende Öffnung umfassen, durch die ein die Scharnierachse definierender Bandbolzen einschiebbar ist. Die Vorrichtung kann dann neben der Leistungsübertragung auch der Übertragung von mechanischen Kräften zwischen Flügel und Wand dienen und somit zugleich die herkömmliche Bandfunktion übernehmen.
Damit der Bolzen dann, um die induktive Ankopplung weiterhin zu verbessern, auch wie ein gemeinsamer Kern eines mit Hilfe der Primärspule und der Sekundärspule gebildeten Transformators wirkt, weist er auf der Länge, die von der Primär- und von der Sekundärspule überdeckt wird, eine Hülse mit ferrimagnetischen oder ferromagnetischen Eigenschaften, beispielsweise enthaltend ein Mangan-Zink-Ferrit-Material auf. Ihre Länge ist vorzugsweise möglichst exakt an die Länge, die von der Primär- und von der Sekundärspule überdeckt wird, angepasst, um Verluste zu vermeiden.
Die Hülse kann auf den Bolzen aufgeschoben sein. Es ist jedoch bevorzugt, die Hülse in einer konzentrisch zur Längsachse des Bolzens verlaufenden Ausnehmung vorzusehen. Sie ist dann - besonders bevorzugt - aus einem Kunststoffmaterial mit ferrimagnetischen oder ferromagnetischen Eigenschaften aufweisenden Partikeln gefertigt, da so die Einheit aus Bolzen mit Hülse besonders einfach herstellbar ist.
Sind - wie ebenfalls bevorzugt - die Primärspule und die Sekundärspule baugleich ausgebildet, so lassen sich die Kosten für die Herstellung und die Lagerhaltung der Spulen reduzieren.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter verdeutlicht werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, der zugleich die Funktion eines herkömmlichen Bandes zukommt;
Fig. 2: diese Vorrichtung in einer teilweise aufgerissenen Darstellung der Wand- und Flügelteile in einer perspektivischen Darstellung, mit schematisch angedeuteter Primär- und Sekundärelektronik;
Fig. 3: das obere Wandteil und das Flügelteil, teilweise aufgerissen, in perspektivischer Einzeldarstellung;
Fig. 4: eine Ansicht der offenen Stirnseite eines Spulenkörpers;
Fig. 5: den Ausschnitt V in Fig. 2 im Schnitt durch die Scharnierachse;
Fig. 6: eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die nur der Übertragung von elektrischer Leistung von einer Wand in einen Flügel dient.

Die in den Figuren 1 bis 5 als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung ist als sogenanntes dreiteiliges Band ausgebildet. Sie umfasst ein oberes Wandteil 1 und ein unteres Wandteil 2. Beide Teile 1, 2 sind in Richtung einer Scharnierachse S voneinander beabstandet.
Zwischen dem oberen und dem unteren Wandteil 1, 2 ist ein Flügelteil 3 angeordnet.
Die oberen und unteren Wandteile 1, 2 umfassen jeweils ein Wandscharnierteil 4, 4' und ein Wandbefestigungsteil 5, 5'. Dementsprechend umfasst das Flügelbandteil ein Flügelscharnierteil 6 und ein Flügelbefestigungsteil 7.
Die Scharnierachse S wird definiert durch einen die Wandscharnierteile 4, 4' und das Flügelscharnierteil 6 in Bolzenaufnahmen 8, 8' und 9 durchsetzenden Bolzen 10. Der Lagerung des Bolzens 10 in den Bolzenaufnahmen 8, 8', 9 dienen Lagerbuchsen 11, 11' und 12 aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise auf Basis von POM mit gleitlagermodifizierenden Zusätzen, welches sich für den Einsatz als Lagerbuchse bei Bändern bewährt hat. Die Lagerbuchsen 11, 11', 12 weisen sich parallel zur Scharnierachse S erstreckende, radiale Vorsprünge 13 auf. Der Durchmesser des die radialen Vorsprünge 13 miteinander verbindenden Kreises ist an den Innendurchmesser der Bolzenaufnahmen 8, 8', 9 derart angepasst, dass die Lagerbuchsen 11, 11', 12 spielfrei in die jeweilige Bolzenaufnahme eingreifen. An dem nach oben gerichteten Ende der Lagerbuchse des unteren Wandteils 2, an dem oberen Ende der Lagerbuchse 11 des oberen Wandteils 1 und an dem unteren Ende der Lagerbuchse 12 des Flügelteils 3 sind ringförmige Endbereiche 14 angeformt, die radial geringfügig über die radialen Vorsprünge 13 überstehen. Sie ruhen in einer entsprechend dimensionierten radialen Erweiterung 15 der jeweiligen Bolzenaufnahme 8, 8', 9 und schließen somit die Bolzenaufnahmen nach außen gegen ein Eindringen von Verunreinigungen ab. Darüber hinaus bilden die Endbereiche 14 der Lagerbuchsen 11' des unteren Wandteils 2 und der Lagerbuchse 12 des Flügelteils 3 Auflager, über welche in Richtung der Scharnierachse wirkende Kräfte von dem Flügelteil 3 in das untere Wandteil 2 eingeleitet werden. Ferner weisen die Lagerbuchsen 11, 11', 12 innere Bohrungen 16 auf, deren Durchmesser derart an den Durchmesser des Bolzens 10 angepasst ist, so dass dieser drehbar, aber zumindest im wesentlichen spielfrei von den Lagerbuchsen 11, 11', 12 aufgenommen ist.
Den unteren Abschluss des unteren Wandteils 2 bildet eine Lagerscheibe 17, deren Abmessungen den Endbereichen 14 entspricht und die in eine radiale Erweiterung 15 des unteren Wandteils eingefügt ist.
Die Länge der Lagerbuchse 11' entspricht nahezu der Länge der Bolzenaufnahme 8' des unteren Wandteils 2, wohingegen die Lagerbuchsen 11, 12 lediglich etwa halb so lang ausgebildet sind wie die Bolzenaufnahme 8 des oberen Wandteils 1 bzw. die Bolzenaufnahme 9 des Flügelteils 3. In den verbleibenden Freiraum der Bolzenaufnahmen 8, 9 sind eine Primärspule 19 und eine Sekundärspule 20 eingesetzt. Zwischen der Primärspule 19 und der Lagerbuchse 11 sowie zwischen der Sekundärspule 20 und der Lagerbuchse 12 befindet sich jeweils eine Druckfeder 18, 18'. Diese Druckfedern sorgen dafür, dass die beiden Primär- und Sekundärspulen 19, 20 mit ihren Stirnseiten 21, 22 aneinander liegen, wie es insbesondere in Fig. 2, 5 und 6 erkennbar ist.
Die Primärspule 19 und die Sekundärspule 20 sind identisch ausgebildet, jedoch bezüglich der Scharnierachse S in umgekehrter Richtung montiert. Sie umfassen ein Primärspulengehäuse 23 und ein Sekundärspulengehäuse 24 aus Kunststoffmaterial, in welchem Mangan-Zink-Ferrit-Partikel eingebettet sind. Die Spulenkörper 23, 24 weisen an ihren voneinander fortweisenden Stirnseiten jeweils eine geschlossene äußere Stirnwandung 25, 26 auf, die jeweils von einer zentralen Durchgangsbohrung 48, 48' zum Durchtritt des Bandbolzens durchbrochen ist. Von den Stirnwandungen 25, 26 erstrecken sich konzentrisch zur Scharnierachse S in entgegengesetzter Richtung jeweils eine innere Mantelwandung 27, 28 sowie jeweils eine äußere Mantelwandung 29, 30. An den den Stirnwandungen 25, 26 gegenüberliegenden Stirnseiten 21, 22 sind die Spulenkörper 23, 24 offen.
Im Inneren der Spulenkörper 24, 25 befinden sich die Primär- und Sekundärspulenwicklungen 31, 32, welche um die inneren Mantelwandungen 27, 28 gewickelt sind. Für die Spulenwicklungen finden für die jeweiligen Primär- und Sekundärspannungen sowie die jeweiligen Primär- und Sekundärstromstärken und Frequenzen geeignete Litze, beispielsweise Hochfrequenzlitze Verwendung.
Die Spulengehäuse 23, 24 sind mit einer elektrisch leitenden Abschirmung 33 umgeben, die ein Aus- und Eindringen von Störstrahlung reduziert.
Wie insbesondere Fig. 1 und 3 entnehmbar ist, sind an dem oberen Wandteil 1 und an dem Flügelteil 3 Kanäle 34, 35 vorgesehen, welche von den Bandbolzenaufnahmen 8, 9 in das Rahmenbefestigungsteil 5 bzw. das Flügelbefestigungsteil 7 erstrecken. Sie dienen zum Durchführen von Anschlussleitungen 36, 37 der Primär- bzw. der Sekundärspule 19, 20.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 mit einer Primärelektronik 38 und einer Sekundärelektronik 39 zu einem System zur Übertragung von elektrischer Energie von einer Wand zu einem an dieser Wand befestigten Flügel dargestellt. Die Primärelektronik 38 dieses Systems 200 ist mit ihrem Eingang 40 mit einer Netzspannung 41 verbunden. Die Primärelektronik wandelt die Netzspannung in eine Spannung von maximal 48 V und einer Frequenz zwischen 20 und 1 mHz um, die am Ausgang 42 bereitgestellt wird. Letztere ist mit der Primärspule 19 verbunden.
Da die Primär- und Sekundärspulen 19, 20 identisch ausgebildet sind, liegt am Eingang 43 der Sekundärelektronik 39, der mit der Sekundärspule 20 verbunden ist, etwa dieselbe Spannung wie am Ausgang 42 an. In der Sekundärelektronik 39 wird diese Spannung in eine solche umgewandelt, die zum Betrieb eines am Ausgang 44 der Sekundärelektronik 39 angeschlossenen elektrischen Verbrauchers oder elektrischen Energiespeichers 45 geeignet ist.
Um die induktive Ankopplung zwischen Primärspule 19 und Sekundärspule 20 zu verbessern, weist der Bolzen 10 eine konzentrisch zur Scharnierachse S verlaufende Ausnehmung 46 auf. In dieser befindet sich eine Hülse 47 aus einem Kunststoffmaterial, in welches Partikel aus einem Mangan-Zink-Ferrit-Material eingelagert sind. Die Länge der Hülse 47 ist so bemessen, dass sie zumindest nahezu exakt mit der Länge des aus Primär- und Sekundärspule 19, 20 bestehenden Spulenpakets übereinstimmt.
Das erfindungsgemäße System wurde mit folgendem Versuchsaufbau getestet: Als Primär- und Sekundärspule 19, 20 fanden Spulen mit einer Spulenwicklung von 30 Windungen einer Litze mit 0,8 mm Durchmesser Verwendung. Die mit der Primärelektronik bereitgestellte Primärspannung betrug effektiv etwa 12 V mit einer Primärfrequenz von 50 kHz. Die Sekundärelektronik war derart konzipiert, dass sie eine Gleichspannung von etwa 12 V bis 24 V am Ausgang bereitstellte. Es konnte eine Leistung von über 10 W sekundärseitig bereitgestellt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 300 ist in Fig. 6 dargestellt. Für funktionsgleiche Bauteile sind dieselben Bezugsziffern verwendet worden wie bei der Vorrichtung 100. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei auf deren vorstehende Beschreibung verwiesen.
Die Vorrichtung 300 dient ausschließlich der Übertragung elektrischer Leistung von einem Wandteil 1 in ein Flügelteil 3. Sie findet daher stets zusätzlich zu herkömmlichen Bändern bei einer Wand/Flügelanordnung Verwendung.
Bei dieser Vorrichtung 300 fehlt somit der Bolzen 10. Dementsprechend sind die Lagerbuchsen 11, 12 nicht mit einer Bohrung versehen. Sie sind derart an die Aufnahmen 8, 9 angepasst, dass sie in diese unter Erzeugung eines Kraftschlusses einpressbar sind, so dass sich auf den zugewandten Stirnseiten die Druckfedern 18, 18' abstützen können.
Die Primär- und Sekundärspulen 19, 20 weisen demnach Spulengehäuse auf, die im Gegensatz zu den Spulenkörpern bei der Vorrichtung 100 keine zentrale Durchgangsbohrung zum Durchtritt des Bolzens aufweisen, sondern dort als massiver Körper ausgebildet sind.
Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Wand/Türanordnung angebracht, die herkömmliche Bänder umfasst, so erfolgt dies so, dass die Scharnierteile 4, 6 mit ihren einander zugewandten Stirnseiten nicht aneinander stoßen, sondern ein Spalt verbleibt, der von den unter Federkraft stirnseitig aufeinander gedrückten Primär- und Sekundärspulen überbrückt wird. Da diese in Ermangelung eines sie durchsetzenden Bolzens auch quer zur Scharnierachse S verlagerbar sind, kann eine Justierung des Flügels in dem Wandausschnitt in allen drei Raumrichtungen erfolgen, ohne dass es zu einer besondern Anpassung der Vorrichtung hierzu bedarf.

Bezugszeichenliste:

100, 300: Vorrichtung
200: System
1: oberes Wandteil
2: unteres Wandteil
3: Flügelteil
4, 4': Wandscharnierteil
5, 5': Wandbefestigungsteil
6: Flügelscharnierteil
7: Flügelbefestigungsteil
8, 8': Bolzenaufnahme
9: Bolzenaufnahme
10: Bolzen
11, 11': Lagerbuchse
12: Lagerbuchse
13: Vorsprünge
14: Endbereiche
15: Erweiterung
16: Bohrungen
17: Lagerscheibe
18, 18': Druckfeder
19: Primärspule
20: Sekundärspule
21: Stirnseite
22: Stirnseite
23: Primärspulengehäuse
24: Sekundärspulengehäuse
25: äußere Stirnwandung
26: äußere Stirnwandung
27: innere Mantelwandung
28: innere Mantelwandung
29: äußere Mantelwandung
30: äußere Mantelwandung
31: Primärspulenwicklung
32: Sekundärspulenwicklung
33: Abschirmung
34: Kanal
35: Kanal
36: Anschlussleitung
37: Anschlussleitung
38: Primärelektronik
39: Sekundärelektronik
40: Eingang
41: Netzspannung
42: Ausgang
43: Eingang
44: Ausgang
45: Verbraucher/Energiespeicher
46: Ausnehmung
47: Hülse
48, 48': Durchgangsbohrungen

Claims

Vorrichtung (100, 300) zur Übertragung von elektrischer Leistung von einer feststehenden Wand zu einem um eine Scharnierachse scharniergelenkig an der Wand angebrachten Flügel,
mit einem an der Wand befestigbaren Wandteil (1), mit einem an dem Flügel befestigbaren Flügelteil (3), mit einer an dem Wandteil (1) vorgesehenen Primärspule (19), und mit einer an dem Flügelteil (3) vorgesehene Sekundärspule (20), wobei die Primärspule (19) und die Sekundärspule (20) stirnseitig einander zugewandt angeordnet sind, wobei die Primärspule (19) eine Primärspulenwicklung (31) und ein Spulengehäuse (29) umfasst, das ferromagnetische oder ferrimagnetische Eigenschaften aufweist, auf der dem Flügelteil (3) zugewandten Stirnseite offen ist und die Spulenwicklung (31) auf der gegenüberliegenden Stirnseite zumindest nahezu vollständig überdeckt ist und wobei die Sekundärspule (20) eine Sekundärspulenwicklung (32) und ein Sekundärspulengehäuse (30) umfasst, das ferrimagnetische oder ferromagnetische Eigenschaften aufweist auf der dem Wandteil zugewandten Stirnseite offen ist und die Spulenwicklung (32) auf der gegenüberliegenden Stirnseite zumindest nahezu vollständig überdeckt, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Primär- und Sekundärspulen (19,20) federkraftbeaufschlagt gegen die jeweils andere Spule (20,19) in Richtung der Scharnierachse verlagerbar in dem Wand- bzw. dem Flügelteil gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärspulengehäuse und/oder das Sekundärspulengehäuse eine innere Mantelwandung aufweist, um welche die jeweilige Spulenwicklung gewickelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelwandung zylindrisch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärspulengehäuse und/oder das Sekundärspulengehäuse eine äußere Mantelwandung umfasst, die konzentrisch zur inneren Mantelwandung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärspulengehäuse und/oder das Sekundärspulengehäuse jeweils einstückig aus einem ferrimagnetische und/oder ferromagnetische Partikel enthaltenden Kunststoff ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel Mangan-Zink-Ferrit-Material umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulengehäuse eine elektrisch leitende Abschirmung umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung eine an der Außenfläche der Spulengehäuse vorgesehene elektrisch leitende Schicht oder Lage umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärspulenwicklung und die Sekundärspulenwicklung aus für die Primär- und Sekundärspannungen und die Primär- und Sekundärstromstärken und Frequenzen geeignete Litze bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Primär- und Sekundärspulenkörper jeweils eine sich etwa konzentrisch zur inneren Mantelwandung in Richtung der Scharnierachse erstreckende Öffnung umfasst, durch die ein die Scharnierachse definierender Bolzen einschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen auf der Länge, die von der Primär- und von der Sekundärspule überdeckt wird, eine Hülse mit ferrimagnetischen oder ferromagnetischen Eigenschaften umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse in einer konzentrisch zur Längsachse des Bolzens verlaufenden Ausnehmung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse aus einem Kunststoffmaterial mit Ferritpartikeln gefertigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferrit-partikel Mangan-Zink-Ferrit-Material enthalten.