EP3861618A1 - Device for wireless transfer of energy and/or data - Google Patents

Device for wireless transfer of energy and/or data

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Publication number
EP3861618A1
EP3861618A1 EP19752505.8A EP19752505A EP3861618A1 EP 3861618 A1 EP3861618 A1 EP 3861618A1 EP 19752505 A EP19752505 A EP 19752505A EP 3861618 A1 EP3861618 A1 EP 3861618A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
coil
input
housing
output unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19752505.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dragan Krupezevic
Martin Gonda
Nils DONATH
Tina Ringshandl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3861618A1 publication Critical patent/EP3861618A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

The invention relates to a device, in particular a charging device, for wireless transfer of energy and/or data, having at least one housing (18a; 18b), having at least one coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) arranged on the housing (18a; 18b), said coil unit being provided in order to wirelessly transfer electrical energy, in particular electrical power, and/or electronic data to at least one external unit (20a; 20b, 76b), and having at least one input and/or output unit (22a; 22b) at least for output of information. According to the invention, the input and/or output unit (22a; 22b) is arranged on the housing (18a; 18b) so as to be removable, in particular without disassembly, and/or that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) is provided in order to wirelessly transfer electrical energy, in particular electrical power, and/or electronic data to the input and/or output unit (22a; 22b).

Description

Beschreibung  description
Vorrichtung zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung Device for wireless energy and / or data transmission
Stand der Technik State of the art
Es ist bereits eine Vorrichtung, insbesondere eine Ladevorrichtung, zur kabello sen 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 Informations ausgabe, vorgeschlagen worden. It is already a device, in particular a charging device, for wireless energy and / or data transmission, with at least one housing, with at least one coil unit arranged on the housing, which is provided for wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic To transmit data to at least one external unit, and with at least one input and / or output unit for at least one information output, has been proposed.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, insbesondere von einer Ladevor richtung, 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. The invention relates to a device, in particular a Ladevor direction, for wireless energy and / or data transmission, with at least one housing, with at least one coil unit arranged on the housing, which is intended for wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or to transmit electronic data to at least one external unit, and with at least one input and / or output unit for at least one information output.
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 Ausga beeinheit 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 Vorrich tung 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 ausge stattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funk tion 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 kabel los und/oder kabelgebunden, mit einer Stromquelle, insbesondere einem Gene rator und/oder einem Stromnetz, verbunden. It is proposed that the input and / or output unit, in particular without dismantling, be arranged detachably on the housing and / or that the coil unit be provided for wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to the input and / or to transfer output unit. The device is preferably provided for wirelessly charging at least one battery pack of a battery-operated device, in particular a battery-operated power tool. However, it is also conceivable that the device is provided in another application for wireless transmission of energy and / or data. The term “intended” is to be understood in particular to mean specially programmed, specially set up, specially designed and / or specially equipped. The fact that an object is provided for a specific function should in particular be understood to mean that the object fulfills and / or carries out this specific function in at least one application and / or operating state. Preferably, the device, in particular without cables and / or wired, is connected to a power source, in particular a generator and / or a power network.
Bevorzugt ist die Spuleneinheit im Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise um schließt 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 ins besondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders be vorzugt 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 positionier bar ist. Insbesondere ist die externe Einheit während eines Ladevorgangs, insbe sondere während eines Ladevorgangs durch die Spuleneinheit, auf der Auflage fläche positioniert. Bevorzugt liegt die externe Einheit während eines Ladevor gangs 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 Haupterstreckungs ebene 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 zusam men mit der externen Einheit, zumindest gegen eine Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen stabil positionierbar ist. Es sind aber auch andere, einem Fach mann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Auflagefläche denkbar. Bevor zugt weißt das Gehäuse zumindest ein Führungselement auf, welches dazu vor gesehen 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 Auf lagefläche in zumindest eine Richtung zu führen. Vorzugsweise ist das Füh rungselement als eine Nut, eine Schiene, ein Pin, oder eine andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet. The coil unit is preferably arranged in the housing. Preferably, the housing at least substantially completely encloses the coil unit. In this context, “at least essentially” is to be understood in particular to mean that a deviation from a predetermined value is in particular less than 25%, preferably less than 10% and particularly preferably less than 5% of the predetermined value. Advantageously, the housing has at least one support surface which is designed such that the external unit can be at least partially stably positioned at least partially on the support surface of the housing at least substantially against gravity. In particular, the external unit is positioned on the support surface during a charging process, in particular during a charging process by the coil unit. The external unit is preferably in contact with the support surface during a charging process. The bearing surface is advantageously arranged on a side of the housing facing away from the coil unit. The support surface preferably forms an outer side of the housing. The contact surface preferably runs at least substantially parallel to a main extension plane of the coil unit. The support surface is preferably at least partially designed as a flat surface. Alternatively or additionally, it is conceivable that the support surface is designed such that the input and / or output unit at least partially on the support surface of the housing, in particular together with the external unit, at least against gravity, at least in Can be positioned substantially stable. However, other configurations of the contact surface that appear sensible to a specialist are also conceivable. The housing preferably has at least one guide element which is intended to secure the external unit against removal from the support surface in at least one direction. The guide element is advantageously provided to guide the external unit in at least one direction when it is arranged on the support surface, in particular for a charging process, and / or when it is removed from the support surface. Preferably, the guide element is designed as a groove, a rail, a pin, or another configuration that appears useful to a person skilled in the art.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest eine Befestigungseinheit zur zu mindest zeitweisen Befestigung der externen Einheit, insbesondere während eines Ladevorgangs, auf. Vorteilhafterweise umfasst die Befestigungseinheit zu mindest 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 Ein heit, am Gehäuse zu fixieren. Vorzugsweise ist die externe Einheit über das Be festigungselement, insbesondere während eines Ladevorgangs, zumindest im Wesentlichen spielfrei an der Auflagefläche des Gehäuses fixiert. Vorteilhafter weise ist das Befestigungselement am Gehäuse und/oder zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass das Befestigungsele ment zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses angeord net 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 Gehäu ses angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die Befestigungseinheit zumindest ein zumindest teilweise als Magnet ausgebildetes Befestigungselement, insbe sondere 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.The device preferably has at least one fastening unit for at least temporarily fastening the external unit, in particular during a charging process. The fastening unit advantageously comprises at least one fastening element which is provided to fix the external unit to the housing, in particular during a charging process of the external unit, by means of a force which counteracts removal of the external unit from the housing. The external unit is preferably fastened to the bearing surface of the housing at least substantially without play via the fastening element, in particular during a charging process. The fastening element is advantageously arranged on the housing and / or at least partially in the housing. But it is also conceivable that the Befestigungsele element is at least substantially completely angeord net within the housing. The fastening element is preferably non-positively and / or positively connected to the housing. It is conceivable for the fastening element to be arranged in a region of the bearing surface. Alternatively or additionally, it is conceivable that the fastening element is arranged on the guide element of the housing. For example, the fastening unit comprises at least one fastening element at least partially designed as a magnet, in particular in order to hold the external unit in a loading position, in particular on the support surface, by means of a magnetic force. The fastening element, which is at least partially designed as a magnet, is preferably designed as a disk or button magnet, as an electromagnet, as a bar magnet and / or another embodiment of a magnet that appears useful to a person skilled in the art.
Es ist aber auch denkbar, dass das Befestigungselement als Rasthaken, Klam- merelement, Federelement, Lasche und/oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Befes tigungselement korrespondierend zu einer Befestigungsvorrichtung, insbesonde re einem Magnet, einem Formbauteil, einer Ausnehmung und/oder einem Rast haken, der externen Einheit ausgebildet. Es sind aber auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Befestigungseinheit denk bar. But it is also conceivable that the fastening element as a latching hook, clamp merelement, spring element, tab and / or another configuration which appears to be useful to a person skilled in the art. The fastening element is preferably designed to correspond to a fastening device, in particular a magnet, a molded component, a recess and / or a latch, of the external unit. However, there are also other configurations of the fastening unit that appear sensible to a person skilled in the art.
Vorteilhafterweise erfolgt die kabellose Energie- und/oder Datenübertragung nach dem Prinzip der induktiven Kopplung. Bevorzugt erfolgt die kabellose Ener gie- und/oder Datenübertragung mittels der Spuleneinheit der Vorrichtung über einen magnetischen Fluss. Vorzugsweise wird in der Spuleneinheit ein magneti sches Wechselfeld erzeugt, wodurch in einer anderen Spuleneinheit, insbeson dere einer Spuleneinheit einer externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Aus gabeeinheit, 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 Spulen einheit zu einer kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung mit der Spulen einheit vorgesehen, insbesondere um eine kabellose Energie- und/oder Daten übertragung über die Spuleneinheit mit der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu er möglichen. Vorzugsweise wird zur Energieübertragung die induzierte Wechsel spannung 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. Vorteil hafterweise wird bei der Datenübertragung von der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest ein Parameter der induzierten Wechsel spannung 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 exter nen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit zu empfangen. Vorzugs weise weist die Vorrichtung zumindest eine Prozessoreinheit auf, die dazu vor gesehen ist, den zumindest einen Parameter der induzierten Wechselspannung separat auszulesen und, insbesondere digitalisiert auszuwerten. Vorteilhafter weise ist die Prozessoreinheit im Gehäuse angeordnet. Bevorzugt ist die Prozes soreinheit 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 kabello se Energie- und/oder Datenübertragung mit der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit innerhalb von einem maximalen Übertragungsab stand, 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 höchs tens 3 cm und besonders bevorzugt von höchstens 1 cm, der externen Einheit und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit von der Spuleneinheit. Ganz beson ders 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 Nah- feldkommunikation-Technik (NFC-Technik). Es sind jedoch auch weitere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der kabellosen Energie und/oder Datenübertragung denkbar. The wireless energy and / or data transmission advantageously takes place on the principle of inductive coupling. The wireless energy and / or data transmission preferably takes place by means of the coil unit of the device via a magnetic flux. A magnetic alternating field is preferably generated in the coil unit, as a result of which an alternating voltage is induced in another coil unit, in particular a coil unit of an external unit and / or the input and / or output unit. The device advantageously comprises at least one further coil unit, which is arranged on the input and / or output unit. The further coil unit is preferably provided for wireless energy and / or data transmission with the coil unit, in particular in order to enable wireless energy and / or data transmission via the coil unit with the input and / or output unit. For energy transmission, the induced alternating voltage in the external unit and / or the input and / or output unit is preferably rectified and supplied as a DC voltage to an energy storage unit of the external unit and / or the input and / or output unit. Advantageously, during data transmission from the external unit and / or the input and / or output unit, at least one parameter of the induced alternating voltage is separately read out and, in particular, digitized, evaluated. In data transmission, however, it is also conceivable that the device is designed as a receiver, in particular to receive electronic data from the external unit and / or the input and / or output unit. The device preferably has at least one processor unit which is intended to separately read the at least one parameter of the induced alternating voltage and, in particular, to evaluate it in digitized form. The processor unit is advantageously arranged in the housing. The processor unit is preferably functionally coupled to the coil unit. Preferably, the Device at least one further processor unit, which is arranged on the input and / or output unit. The further processor unit is provided to separately read out the at least one parameter of the AC voltage induced in the further coil unit and, in particular, to evaluate it digitally, in particular to enable transmission of electronic data with the input and / or output unit. The cable-free energy and / or data transmission with the external unit and / or the input and / or output unit preferably takes place within a maximum transmission distance, in particular around the coil unit. The maximum transmission distance is in particular 5 cm, preferably 10 cm and particularly preferably 15 cm. Energy transmission is particularly preferably carried out at the smallest possible distance, in particular of at most 5 cm, preferably of at most 3 cm and particularly preferably of at most 1 cm, of the external unit and / or the input and / or output unit from the coil unit. Very particularly preferably, energy transmission takes place under an at least partially positive arrangement of the external unit and / or the input and / or output unit on the housing, in particular on the bearing surface of the housing. The wireless energy and / or data transmission with the input and / or output unit is preferably based on a radio frequency transmission technology, in particular an RFID technology. The wireless energy and / or data transmission with the input and / or output unit preferably takes place via a near field communication technology (NFC technology). However, further configurations of the wireless energy and / or data transmission that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable.
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 Informatio nen hinsichtlich einem Betriebszustand der Vorrichtung, als Informationen hin sichtlich 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 ausge bildet. Insbesondere ist ein Umfang der übertragenen elektronischen Daten von einem Benutzer, insbesondere mittels der Ein- und/oder Ausgabeeinheit einstell bar. Vorteilhafterweise ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit modular ausgebildet, ins besondere zu einer Verwendung mit verschiedenen, insbesondere anders gear teten, Vorrichtungen. Beispielsweise ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit als Tablet, Smartphone, Smartwatch und/oder, insbesondere programmierbare, Tas tatur ausgebildet. Es sind aber auch andere, einem Fachmann als sinnvoll er scheinende Ausgestaltungen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit denkbar. Bevor zugt ist die Ein- und/oder Ausgabeeinheit dazu vorgesehen, elektronische Signa le, insbesondere in Abhängigkeit von, von einem Bediener eingegebenen Steu erbefehlen, zu einer Steuerung und/oder Regelung an die Spuleneinheit zu über tragen. Vorzugsweise wird zur Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit zumindest ein Betriebsparameter, insbesondere ein Strom- und/oder Span nungspegel und/oder ein Zeitintervall, der Spuleneinheit über zumindest einen Eingabebefehl und/oder ein Programmierbefehl der Ein- und/oder Ausgabeein heit, 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 elekt ronischen 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 Steuer elektronik dazu vorgesehen, die übertragenen elektronischen Daten zu verarbei ten und/oder Befehle eines Benutzers in elektronische Daten zu einer Übertra gung 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 Spulenein heit, übertragenen elektronischen Daten. Bevorzugt umfasst die Ein- und/oder Ausgabeeinheit zumindest eine Energiespeichereinheit, welche insbesondere bei einer Energieübertragung, insbesondere mittels der Spuleneinheit, geladen wird. Advantageously, the electronic data transmitted, in particular with the input and / or output unit, as information regarding a loading of the external unit and / or the input and / or output unit, as information regarding an operating state of the device, as information, obviously Positioning of the external unit and / or the input and / or output unit with respect to the device and / or as information relating to another application which is considered useful by a person skilled in the art. In particular, a scope of the transmitted electronic data can be set by a user, in particular by means of the input and / or output unit. The input and / or output unit is advantageously of modular design, in particular for use with various, in particular different, devices. For example, the input and / or output unit is designed as a tablet, smartphone, smartwatch and / or, in particular programmable, keyboard. However, other configurations of the input and / or output unit that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable. Before the input and / or output unit is provided, electronic signals, in particular as a function of control commands entered by an operator, are transmitted to the coil unit for control and / or regulation. Preferably, for controlling and / or regulating the coil unit, at least one operating parameter, in particular a current and / or voltage level and / or a time interval, of the coil unit via at least one input command and / or a programming command of the input and / or output unit, in particular created, modified and / or deleted by a user. Alternatively or additionally, the input and / or output unit is provided to output electronic data, in particular to a user, transmitted via the coil unit to the input and / or output unit. The input and / or output unit preferably has at least one electronic control unit, which in particular comprises the further processor unit. The control electronics are preferably provided for processing the transmitted electronic data and / or converting commands from a user into electronic data for transmission to the coil unit. The input and / or output unit advantageously includes at least one control element and / or at least one output element for operating the input and / or output unit by a user or for outputting electronic data transmitted, in particular by the coil unit. The input and / or output unit preferably comprises at least one energy storage unit, which is charged in particular during energy transmission, in particular by means of the coil unit.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität ermöglicht werden, insbesondere durch eine flexibel positionier bare 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 Ausgabeein- heit der Vorrichtung durch eine kabellose Verbindung besonders flexible ange ordnet werden kann. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestal tung 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 erfin dungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft einfache Überwachung eines Ener gie- und/oder Datenübertragungsvorgangs erreicht werden. The inventive design of the device enables an advantageously high level of flexibility, in particular through a flexibly positionable input and / or output unit. The embodiment according to the invention can furthermore enable an advantageously high degree of compactness and / or application-specific arrangement, in particular since the input and / or output inputs unit of the device can be arranged through a wireless connection particularly flexible. In addition, the embodiment according to the invention enables advantageously simple and flexible operation or control and / or regulation, in particular by the functions of the wirelessly connected input and / or output unit. This also enables cross-device operation and / or control of processes, in particular charging processes. Furthermore, advantageously advantageous monitoring of an energy and / or data transmission process can be achieved by the configuration according to the invention.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine Spule und zumindest eine weitere Spule aufweist, wobei die weitere Spule dazu vorge sehen 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 insbesonde re eine Übertragung von Energie und/oder elektronischen Signalen verstanden werden, welche in einem Band, insbesondere einem Frequenzband, erfolgt, wel ches sich zumindest im Wesentlichen signifikant von einem anderen, bei einer Anwendung der Übertragung, insbesondere bei der Übertragung mittels der Vor richtung, 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 Wertebe reich sich insbesondere um einen Faktor 10, vorzugsweise um einen Faktor 100 und besonders bevorzugt um einen Faktor 1000, unterscheiden. Vorteilhafter weise ist die Spule dazu vorgesehen, zumindest elektrische Energie an die ex terne 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 Rich tung parallel zu einer der Mittelachsen der Spule und der weiteren Spule betrach tet, 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 ange- ordnet, insbesondere in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene. Insbe sondere ist die weitere Spule im Vergleich zu der Spule mit einem größeren radi alen 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, ei nem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Spule und der weiteren Spule denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrich tung kann eine vorteilhaft flexible und störungsfreie Energie- und/oder Daten übertragung, 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. Furthermore, it is proposed that the coil unit has at least one coil and at least one further coil, the further coil being provided for this purpose, wirelessly, and in particular external to the band, electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit and / or to transmit the external unit. A “band-external transmission” is to be understood in particular as a transmission of energy and / or electronic signals which takes place in one band, in particular a frequency band, which is at least essentially significantly different from one another when the transmission is used , in particular in the transmission by means of the device before, tape already used differs. The fact that a value or range of values “at least essentially differs significantly” from another value or range of values is to be understood here in particular to mean that the value or range of values and the other value or range of values are in particular by a factor of 10, preferably by one Factor 100 and particularly preferably differ by a factor of 1000. The coil is advantageously provided to transmit at least electrical energy to the external unit. A main extension plane of the coil and a main extension plane of the further coil are preferably arranged at least substantially parallel to one another. Preferably, the surfaces enclosed within the main planes of extent by a circumference of the coil and a circumference of the further coil overlap, in a direction parallel to one of the central axes of the coil and the further coil, at least partially. The coil and the further coil are advantageously arranged around a common central axis. The coil and the further coil are particularly preferably arranged concentrically about the common central axis. orders, especially in a common main extension level. In particular, the further coil is arranged in comparison to the coil with a larger radial distance from the common central axis. However, it is also conceivable that the coil is at a greater radial distance from the common central axis compared to the further coil. However, further configurations of the coil and the further coil which appear to be useful to a person skilled in the art are also conceivable. By means of the configuration of the device according to the invention, advantageously flexible and trouble-free energy and / or data transmission, in particular with the input and / or output unit and / or the external unit, can be achieved, in particular through the further coil by means of the external band Transmission. In addition, an advantageously high functionality and compatibility can be achieved by the configuration according to the invention, in particular since wireless energy and / or data transmission is made possible with many different devices with the most varied transmission standards via the different coil arrangements of the coil unit.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine, insbesonde re 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 Spulen einheit eine maximale Leistung von insbesondere 15 bis 150 W, vorzugsweise 50 bis 120 W, besonders bevorzugt 60 bis 100 W, auf. Vorzugsweise weist zumin dest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, Spule der Spulenvorrich tung 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 Übertragungsfre quenz 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 Über tragungsfrequenz, denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vor richtung 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 zu vor 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 auf weist. Vorzugsweise weist die zumindest eine weitere Spule eine Übertragungs frequenz von, insbesondere 10 bis 16 MHz, vorzugsweise 12 bis 15 MHz, be sonders bevorzugt genau 13,56 MHz, auf. Es sind aber auch andere Ausgestal tungen der weiteren Spule, insbesondere in Bezug auf die maximale Leistung und/oder die Übertragungsfrequenz, denkbar. Durch die erfindungsgemäße Aus gestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompatibilität bei einer gleichzeitig hohen Funktionalität erreicht werden, insbesondere mittels mehrerer verschiedener gängiger induktiver Übertragungsarten für band-externe Kommu nikation und den dementsprechend ausgebildeten Geräten. In addition, it is proposed that the coil unit has at least one coil, in particular the coil already described above, which is designed in such a way that the coil transmits a maximum power of at most 150 W and / or has a transmission frequency of 100 to 300 kHz. Advantageously, at least one, in particular the previously described, coil of the coil unit has a maximum power of in particular 15 to 150 W, preferably 50 to 120 W, particularly preferably 60 to 100 W. Preferably at least one, in particular the previously described, coil of the coil device has a maximum power of in particular at most 15 W, preferably 5 to 15 W, particularly preferably 8 to 15 W. Preferably, at least one, in particular the previously described, coil is designed with a transmission frequency of 110 to 205 kHz and a power to be transmitted of 5 to 15 W or at most 120 W, in particular according to at least the standard of the Wireless Power Consortium (WPC). However, other configurations of the coil are also conceivable, in particular with regard to the maximum power and / or the transmission frequency. The inventive design of the device allows an advantageously high level of compatibility to be achieved, in particular by means of several different common inductive transmission types and the correspondingly designed devices. It is further proposed that the coil unit has at least one coil, in particular the coil already described above, and at least one, in particular the further coil already described above, the further coil being designed such that the further coil has a maximum power of at most 1 W transmits and / or has a transmission frequency of at least 10 MHz. The at least one further coil preferably has a transmission frequency of, in particular 10 to 16 MHz, preferably 12 to 15 MHz, particularly preferably exactly 13.56 MHz. However, other configurations of the further coil are also conceivable, in particular with regard to the maximum power and / or the transmission frequency. From the inventive design of the device, an advantageously high degree of compatibility with a high level of functionality can be achieved, in particular by means of several different common inductive transmission types for external communication and the correspondingly designed devices.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Abschir meinheit aufweist, welche zumindest größtenteils im Gehäuse angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektri scher Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeein heit und/oder die externe Einheit, zumindest eine Spule der Spuleneinheit zumin dest teilweise vor einem elektrischen Kontakt und/oder einem elektromagneti schen Feld abzuschirmen. Darunter, dass eine Spule von der Abschirmeinheit zumindest teilweise vor einem elektrischen Kontakt abgeschirmt wird, soll insbe sondere verstanden werden, dass die Abschirmeinheit die Spule zumindest größ tenteils umgibt und dadurch einen Gegenstand daran hindert, ohne ein Beschä digen der Abschirmeinheit die Spule zu berühren oder sich der Spule soweit an zunähern, dass es, insbesondere bei einem verwendeten Spannungsbereich, zu einem Überschlag zwischen Spule und Gegenstand kommen kann. Vorteilhaf terweise ist die Abschirmeinheit zumindest im Wesentlichen vollständig aus ei nem elektrisch nicht-leitenden Material, insbesondere einem ferrimagnetischen keramischen Material, ausgebildet. Bevorzugt ist die Abschirmeinheit, insbeson dere in eine Umfangsrichtung in der Haupterstreckungsebene der Spuleneinheit, segmentiert ausgebildet. Darunter, dass eine Spule von der Abschirmeinheit zu mindest 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 Ab schirmeinheit 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 We sentlichen vollständig aus einem leitenden, insbesondere ferromagnetischen, Material ausgebildet. Bevorzugt ist die Abschirmeinheit in eine Abschirmrichtung, insbesondere in Richtung des elektromagnetischen Feldes, mit einer Materialdi cke ausgebildet, die zumindest einer Skin-Tiefe des Materials der Abschirmein heit entspricht. Vorzugsweise wird das elektromagnetische Feld durch zumindest eine Spule der Spuleneinheit, insbesondere zur Energie- und/oder Leistungs übertragung, generiert, wobei insbesondere die Abschirmeinheit dazu vorgese hen ist zumindest ein anderes Bauteil der Vorrichtung vor dem elektromagneti schen Feld der Spule zumindest teilweise abzuschirmen. Bevorzugt ist die Ab schirmeinheit zumindest größtenteils an einer einer nächsten Gehäusewand ab gewandten Seite der Spule angeordnet. Vorzugsweise überdeckt die Abschir meinheit 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 Ab schirmelement dazu vorgesehen ist, die Spule der Spuleneinheit zumindest teil weise vor einem elektrischen Kontakt abzuschirmen und das weitere Abschirm element 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 Vor richtung kann eine vorteilhaft hohe Lebensdauer der Vorrichtung, insbesondere einer Elektronik der Vorrichtung, erreicht werden. Außerdem kann durch die er findungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft niedrige Fehleranfälligkeit ermög licht werden, insbesondere da störende Felder verringert und/oder Kurzschlüsse verhindert werden können. Furthermore, it is proposed that the device has at least one shielding unit, which is at least largely arranged in the housing and is intended for this purpose, in particular in the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit and / or the external unit, at least partially shield at least one coil of the coil unit from an electrical contact and / or an electromagnetic field. The fact that a coil is at least partially shielded from an electrical contact by the shielding unit should be understood in particular to mean that the shielding unit at least for the most part surrounds the coil and thereby prevents an object from touching the coil without damaging the shielding unit or Approach the coil to such an extent that a rollover between the coil and the object can occur, in particular when a voltage range is used. The shielding unit is advantageously at least essentially completely made of an electrically non-conductive material, in particular a ferrimagnetic ceramic material. The shielding unit is preferably segmented, in particular in a circumferential direction in the main extension plane of the coil unit. Including that a coil is at least partially shielded from an electromagnetic field by the shielding unit can be understood in particular that an electromagnetic field on the coil and / or through the coil through and / or on an object located in the vicinity of the coil behind the shielding unit by means of the shielding unit in particular to at least 30%, preferably to at least 15% and is particularly preferably weakened to at least 5% of an original field strength. The shielding unit is advantageously at least essentially completely made of a conductive, in particular ferromagnetic, material. The shielding unit is preferably designed in a shielding direction, in particular in the direction of the electromagnetic field, with a material thickness that corresponds at least to a skin depth of the material of the shielding unit. The electromagnetic field is preferably generated by at least one coil of the coil unit, in particular for energy and / or power transmission, the shielding unit in particular being provided for at least partially shielding at least one other component of the device from the electromagnetic field of the coil. From the shield unit is preferably at least largely arranged on a next housing wall from the side facing the coil. The shielding unit preferably covers the coil of the coil unit at least substantially completely in at least one direction. In particular, it is conceivable that the shielding unit comprises a shielding element and a further shielding element, the shielding element being provided to shield the coil of the coil unit at least partially from electrical contact and the further shielding element being provided for at least one coil of the coil unit at least partially shield from an electromagnetic field. However, further configurations of the shielding unit that appear to be useful to a person skilled in the art are also conceivable. The inventive design of the device can advantageously achieve a long service life of the device, in particular electronics of the device. In addition, it can be made possible by the inventive design, an advantageously low susceptibility to errors, especially since disturbing fields can be reduced and / or short circuits can be prevented.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit auf weist, wobei die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit mit der Steuer- und/oder Regeleinheit über die Spulen einheit 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 Ab schirmeinheit 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 elektromagneti schen Feld der Spule abzuschirmen. Bei einer Steuerung und/oder Regelung der Spuleneinheit mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit wird insbesondere zu mindest 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. Vorzugswei se ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, insbesondere bei ei ner Datenübertragung an die Spuleneinheit, zumindest einen Parameter einer induzierten Wechselspannung separat auszulesen und, insbesondere digitali siert, auszuwerten. Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorge sehen, 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 Ausgestal tung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Funktionalität ermöglicht werden, insbesondere durch eine verbesserte Steuerung und/oder Regelung des Lade vorgangs und/oder der Ausgabe. In addition, it is proposed that the device have at least one control and / or regulating unit for controlling and / or regulating the coil unit, with the single, in particular detachably arranged on the housing and / or output unit with the control and / or regulating unit via the coil unit wirelessly exchanges electronic data. A “control and / or regulating unit” is to be understood in particular as a unit with at least one control electronics. “Control electronics” is to be understood in particular as a unit with a storage unit and with an operating program stored in the storage unit. The control and / or regulating unit preferably comprises the processor unit. The control and / or regulating unit is advantageously arranged in the housing. The shielding unit is particularly preferably arranged in such a way that the shielding unit at least largely covers the coil unit in the direction of the control and / or regulating unit. In particular, the shielding unit is provided to shield the control and / or regulating unit at least substantially completely from an electromagnetic field of the coil. When the coil unit is controlled and / or regulated by means of the control and / or regulating unit, in particular at least one alternating current is controlled and / or regulated by the coil unit, in particular for energy and / or data transmission with the external unit and / or the on - To enable and / or output unit. Preferably, the control and / or regulating unit is provided, particularly in the case of data transmission to the coil unit, to separately read out and, in particular, digitize, evaluate at least one parameter of an induced alternating voltage. The control and / or regulating unit is preferably provided to prepare the electronic data to be transmitted to the input and / or output unit and to convert them into an electrical alternating current for transmission by means of the coil unit. The inventive configuration of the device enables an advantageously high functionality, in particular by improved control and / or regulation of the charging process and / or the output.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Schnittstellen einheit aufweist, welche zumindest teilweise an dem Gehäuse angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse angeordne te, Ein- und/oder Ausgabeeinheit kraft- und/oder formschlüssig an dem Gehäuse zu befestigen. Unter„kraft- und/oder formschlüssig befestigen“ soll dabei insbe sondere eine lösbare Befestigung verstanden werden, wobei eine Haltekraft zwi schen zwei Bauteilen vorzugsweise durch einen geometrischen Eingriff der Bau- teile ineinander und/oder eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird. Bevorzugt umfasst die Schnittstelleneinheit zumindest ein Schnittstellenelement und ein weiteres Schnittstellenelement. Vorteilhafterweise ist das Schnittstellen element der Schnittstelleneinheit an Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist das Schnittstellenelement einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet. Unter„einteilig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispiels weise 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 beispielswei se durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem ein zelnen Rohling. Vorzugsweise ist das weitere Schnittstellenelement der Schnitt stelleneinheit an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit angeordnet. Vorteilhafter weise sind das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenelement kor respondierend zueinander ausgebildet. Vorzugsweise ist das Schnittstellenele ment, insbesondere die Schnittstelleneinheit, aus demselben Material wie das Gehäuse ausgebildet. Bevorzugt ist das Schnittstellenelement und/oder das wei tere Schnittstellenelement als ein Konturelement, insbesondere als eine Kerbe, eine Nut, ein Haken und/oder eine Steckverbindung, ausgebildet. Vorteilhafter weise sind das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenelement dazu vorgesehen, bei einem Befestigen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit am Gehäu se kraft und/oder formschlüssig ineinander zu greifen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Schnittstellenelement und das weitere Schnittstellenele ment zumindest teilweise als Magnet ausgebildet sind, wobei bei einem Befesti gen der Ein- und/oder Ausgabeeinheit am Gehäuse ein Kraft- und/oder Form schluss 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 er scheinende Ausgestaltung ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausge staltung der Vorrichtung kann ein vorteilhaft sicherer Betrieb erreicht werden, da die Ein- und/oder Ausgabeeinheit fall- und kippsicher befestigt werden kann. Au ßerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft einfa che 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 Schnittstel leneinheit zu laden. Bevorzugt wird, in dem Fall, dass die Ein- und/oder Ausga beeinheit 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 ausgebilde ter Anschluss an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit und dem Gehäuse angeord net ist. Es sind aber auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Schnittstelleneinheit denkbar. Durch eine erfindungsgemä ße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft erhöhte Funktionalität und Bedienfreund lichkeit ermöglicht werden, insbesondere da die Ein- und/oder Ausgabeeinheit eine erhöhte Flexibilität bei der Verwendung aufweist. It is further proposed that the device has at least one interface unit, which is at least partially arranged on the housing and is provided for the, in particular detachably arranged on the housing, input and / or output unit in a non-positive and / or positive manner on the Fasten housing. In this context, “non-positive and / or positive fastening” is to be understood in particular to mean a releasable fastening, a holding force between two components preferably being achieved by a geometric engagement of the components parts into each other and / or a frictional force is transmitted between the components. The interface unit preferably comprises at least one interface element and a further interface element. The interface element of the interface unit is advantageously arranged on the housing. The interface element is preferably formed in one piece with the housing. “One-piece” is to be understood in particular to be understood to be at least integrally bonded, for example by means of a welding process, an adhesive process, a gating process and / or another process which seems sensible to a person skilled in the art, and / or advantageously to be formed in one piece, for example by a production from a casting and / or by a production in a single or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank. The further interface element of the interface unit is preferably arranged on the input and / or output unit. The interface element and the further interface element are advantageously designed to correspond to one another. The interface element, in particular the interface unit, is preferably made of the same material as the housing. The interface element and / or the further interface element is preferably designed as a contour element, in particular as a notch, a groove, a hook and / or a plug connection. Advantageously, the interface element and the further interface element are provided for engaging forcefully and / or positively with one another when the input and / or output unit is fastened to the housing. As an alternative or in addition, it is conceivable that the interface element and the further interface element are at least partially designed as a magnet, wherein when the input and / or output unit is fastened to the housing, a force and / or form closure by a magnetic force between the interface element and the further interface element is brought about. However, it is also conceivable for the interface unit to be designed as another configuration which it appears to make sense to a person skilled in the art. By designing the device according to the invention, an advantageously safe operation can be achieved since the input and / or output unit can be secured against falling and tilting. In addition, the embodiment according to the invention enables advantageously simple operation with a high degree of modularity. Furthermore, it is proposed that the device has at least one control and / or regulating unit and at least one interface unit, the interface unit being provided for the input and / or output unit, in particular detachably arranged on the housing, with the control and / or or control unit to connect. The control and / or regulating unit particularly preferably comprises at least one charging electronics, which is provided for charging the energy storage unit of the input and / or output unit via the interface unit. In the event that the input and / or output unit is connected to the control and / or regulating unit via the interface unit, it is preferred to supply the input and / or output unit with current via the interface unit. For example, the interface unit is designed as a USB connection, the interface unit being arranged as a correspondingly designed connection on the input and / or output unit and the housing. However, other configurations of the interface unit that appear reasonable to a person skilled in the art are also conceivable. An embodiment according to the invention advantageously enables an increased functionality and user-friendliness, in particular since the input and / or output unit has increased flexibility in use.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Spuleneinheit zumindest eine, insbesonde re die zuvor bereits beschriebene, Spule und zumindest eine, insbesondere die zuvor bereits beschriebene, weitere Spule aufweist, wobei die Spule einen mittle ren Durchmesser von 40 bis 80 mm aufweist und die weitere Spule einen mittle ren 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 ver schiedene, weitere Spule in der Haupterstreckungsebene der Spule und der wei teren Spule innerhalb der Spule angeordnet ist. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Spule und der weiteren Spule denkbar. Durch eine erfin dungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompa tibilität ermöglicht werden, insbesondere zum Laden von existierenden akkube triebenen Geräten und/oder Akkus. Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Vor richtung, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest einer, insbesondere der zuvor bereits beschriebenen, Spuleneinheit einer, insbesonde re der erfindungsgemäßen, Vorrichtung kabellos elektrische Energie, insbeson dere 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, insbe sondere 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 gesteu ert 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 elektroni schen 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 ange ordnet, 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 Span nung versorgt, insbesondere um einen vorteilhaft schnellen Ladevorgang der externen Einheit bei einer gleichzeitig uneingeschränkten Funktionalität der ex ternen Einheit zu ermöglichen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann, insbesondere über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit, eine vor- teilhaft hohe Funktionalität und Bedienfreundlichkeit erreicht werden. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vorteilhaft hohe Überwa chung und Steuerung der Energie- und/oder Datenübertragung ermöglicht wer den. In addition, it is proposed that the coil unit has at least one, in particular the previously described, coil and at least one, in particular the previously described, further coil, the coil having an average diameter of 40 to 80 mm and the further coil one has an average diameter of 80 to 90 mm. In particular, the coil and the further coil are formed with a common main plane of extent. The further coil is preferably arranged in the main plane of extension of the coil and the further coil around the coil. However, it is also conceivable that a further coil, in particular one which is different from the further coil described above, is arranged in the main plane of extent of the coil and the further coil inside the coil. However, other configurations of the coil and the further coil are also conceivable. Through an inventive design of the device, an advantageously high compatibility can be made possible, in particular for charging existing battery-operated devices and / or batteries. Furthermore, the invention is based on a method for wireless energy and / or data transmission, in particular by means of a device according to the invention, wherein in at least one method step by means of at least one, in particular the previously described, coil unit of a, in particular re, the device according to the invention, wireless electrical Energy, in particular electrical power, and / or electronic data is transmitted from the coil unit to at least one, in particular the previously described, unit external to the device. It is proposed that in at least one method step, electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data is transmitted wirelessly to at least one input and / or output unit of the device, in particular detachably arranged on a housing of the device, by means of the coil unit. In at least one method step, at least one piece of information is preferably output by means of the control and / or regulating unit via the input and / or output unit. In particular, the information is output as a haptic, acoustic and / or visual signal. The control and / or regulating unit is advantageously at least partially controlled in at least one method step by means of the input and / or output unit, in particular via operator commands from a user. The coil unit is preferably controlled and / or regulated by means of the input and / or output unit via the control of the control and / or regulating unit. Preferably, in at least one method step, in particular at least during charging breaks and / or when the external unit is being charged by a coil of the coil unit, a wireless, and in particular band-external, transmission of electrical energy, in particular electrical power, takes place by means of a further coil of the coil unit. and / or electronic data to the input and / or output unit and / or at least one electronic unit of the external unit. The electronic unit of the external unit is preferably arranged separately from a coil arrangement of the external unit, via which the coil is used to transmit energy to the external unit. The electronics unit is preferably supplied with voltage during a break in charging and / or when the external unit is being charged by a coil of the coil unit, in particular in order to enable an advantageously rapid charging process of the external unit while at the same time unrestricted functionality of the external unit. By means of an embodiment of the method according to the invention, in particular via the input and / or output unit, a Partially high functionality and ease of use can be achieved. In addition, the configuration according to the invention enables an advantageously high monitoring and control of the energy and / or data transmission to be made possible to who.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungs form beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Vorrich tung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von ein zelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abwei chende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angege benen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten. The device according to the invention and / or the method according to the invention should / should not be limited to the above-described application and embodiment. In particular, the device according to the invention and / or the method according to the invention for fulfilling a function described herein can have a number that deviates from a number of individual elements, components and units as well as method steps mentioned here. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits are also to be considered disclosed and can be used as desired.
Zeichnung drawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeich nung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch ein zeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages result from the following description of the drawing. Four exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vor richtung, 1 is a schematic representation of a device according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Aufbaus der erfindungs gemäßen Vorrichtung,  2 is a schematic representation of a structure of the device according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts der erfin  Fig. 3 is a schematic representation of a section of the inventions
dungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, device according to the invention in a perspective view,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Aus schnitts der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines erfindungs gemäßen Verfahrens zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 4 is a schematic representation of a cross section of the section of the device according to the invention, 5 shows a schematic representation of a sequence of a method according to the invention for using the device according to the invention,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung,  6 shows a schematic representation of a construction of an alternative device according to the invention,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Aufbaus der alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer alternativen Anwen dung,  7 is a schematic representation of a structure of the alternative device according to the invention in an alternative application,
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspekti vischen Ansicht,  8 is a schematic representation of a section of a further alternative device according to the invention in a perspective view,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Aus schnitts der weiteren alternativen erfindungsgemäßen Vorrich tung und  Fig. 9 is a schematic representation of a cross section of the section from the further alternative device according to the invention and device
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer anderen alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspekti vischen Ansicht.  Fig. 10 is a schematic representation of a section of another alternative device according to the invention in a perspective view.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung gezeigt. Die Vorrichtung 10a ist als Lade vorrichtung ausgebildet und insbesondere zum Laden zumindest einer externen Einheit 20a vorgesehen, welche in Figur 1 jedoch nicht gezeigt ist. Die Vorrich tung 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 an geordnete Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a auf, die zumindest zu einer Infor mationsausgabe 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 Vor richtung 10a zu verbinden. Das Gehäuse 18a weist eine Auflagefläche 72a auf, die zumindest teilweise als Fläche ausgebildet ist. Bei einem Laden einer exter nen Einheit 20a, ist die externe Einheit 20a zumindest teilweise auf der Auflage fläche 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 Auf lagefläche 72a in zumindest eine Richtung zu halten und bei einer Entnahme von der Auflagefläche 72a in zumindest eine Richtung zu führen. Das Führungsele ment 74a ist als Schiene ausgebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fach mann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Vorrichtung 10a, insbeson dere des Gehäuses 18a und der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a, denkbar. FIG. 1 shows a schematic illustration of a device 10a for wireless energy and / or data transmission. The device 10a is designed as a charging device and is provided in particular for charging at least one external unit 20a, which is not shown in FIG. 1, however. The device 10a has a housing 18a, a coil unit 14a and a control and / or regulating unit 16a. The coil unit 14a and the control and / or regulating unit 16a are arranged within the housing 18a. The device 10a has a, in particular dismantling-free, removable on the housing 18a on an ordered input and / or output unit 22a, which is provided at least for information output. Between the housing 18a and the input and / or output unit 22a, an interface unit 30a of the device 10a is arranged, which is intended to fix the input and / or output unit 22a non-positively and / or positively to the housing 18a and the input and / or to connect output unit 22a to control and / or regulating unit 16a of device 10a. The housing 18a has a contact surface 72a, which is at least partially designed as a surface. When charging an external unit 20a, the external unit 20a can be at least partially positioned at least partially on the support surface 72a of the housing 18a at least substantially against gravity. The external unit 20a is preferably arranged at least partially positively on the housing 18a during charging on the support surface 72a. The housing 18a has a guide element 74a which is provided to hold the external unit 20a in at least one direction against removal from the support surface 72a and to guide it in at least one direction when it is removed from the support surface 72a. The guide element 74a is designed as a rail. However, there are also other configurations of the device 10a which appear to be useful to a person skilled in the art, in particular the housing 18a and the input and / or output unit 22a.
Figur 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, ka bellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektro nische Daten an die externe Einheit 20a zu übertragen. Figure 2 shows a schematic representation of a structure of the device 10a. The control and / or regulating unit 16a is connected to the coil unit 14a and the interface unit 30a, in particular in a conductive manner. The control and / or regulating unit 16a is provided in particular for controlling and / or regulating the coil unit 14a. The coil unit 14a is provided to transmit electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to the external unit 20a without bell.
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 Ausgabe einheit 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 auf weist. 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 Übertragungsfre quenz von mindestens 10 MHz aufweist. Es sind aber auch andere Ausgestal tungen der weiteren Spule 34a, insbesondere in Bezug auf die maximale Leis tung 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 Spu leneinheit 14a übermittelt und als Informationen hinsichtlich einem Laden der externen Einheit 20a und/oder der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a, als Infor mationen hinsichtlich einem Betriebszustand der Vorrichtung 10a, als Informatio nen hinsichtlich einer Positionierung der externen Einheit 20a und/oder der Ein und/oder Ausgabeeinheit 22a bezüglich der Vorrichtung 10a und/oder als Infor mationen hinsichtlich einer anderen, von einem Fachmann als sinnvoll erachteten Anwendung ausgebildet. Die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ist beispielswei se als Display, als Tastatur, als Tablet, als Smartphone und/oder als Smartwatch ausgebildet. Es sind aber auch weitere, einem Fachmann als sinnvoll erschei nende 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 Energiespeicher einheit 28a auf. Die weitere Spuleneinheit 24a, die Steuerelektronik 26a und die Energiespeichereinheit 28a sind an der Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a ange ordnet. Die weitere Spuleneinheit 24a ist dazu vorgesehen, die kabellose Ener gie- 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 denk bar, 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. The coil unit 14a has a coil 32a and a further coil 34a. The further coil 34a is provided to transmit electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit 22a and / or the external unit 20a wirelessly and in particular outside the band. The coil 32a is designed such that the coil 32a transmits a maximum power of at most 150 W and / or has a transmission frequency of 100 to 300 kHz. However, other configurations of the coil 32a are also conceivable, in particular with regard to the maximum power and / or the transmission frequency. The further coil 34a is designed such that the further coil 34a transmits a maximum power of at most 1 W and / or has a transmission frequency of at least 10 MHz. However, other configurations of the further coil 34a are also conceivable, in particular with regard to the maximum power and / or the transmission frequency. In particular, the information output via the input and / or output unit 22a is transmitted via a data transmission from the further coil 34a of the coil unit 14a and as information regarding a loading of the external unit 20a and / or the input and / or output unit 22a, as Information relating to an operating state of the device 10a, information relating to the positioning of the external unit 20a and / or the input and / or output unit 22a relative to the device 10a and / or information relating to another application which is considered useful by a person skilled in the art educated. The input and / or output unit 22a is designed, for example, as a display, as a keyboard, as a tablet, as a smartphone and / or as a smartwatch. However, there are also other configurations conceivable to a person skilled in the art. The control and / or regulating unit 16a is provided to wirelessly exchange electronic data with the input and / or output unit 22a via the coil unit 14a. The device 10a has a further coil unit 24a, control electronics 26a and an energy storage unit 28a. The further coil unit 24a, the control electronics 26a and the energy storage unit 28a are arranged on the input and / or output unit 22a. The further coil unit 24a is provided to enable the wireless energy and / or data transmission of the input and / or output unit 22a with the coil unit 14a. The energy storage unit 28a supplies the input and / or output unit 22a with current and can be charged wirelessly via the coil unit 14a and the further coil unit 24a. However, it is also conceivable that the input and / or output unit 22a is designed without the energy storage unit 28a, the input and / or output unit 22a only being supplied with current via the coil unit 14a, in particular wirelessly.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts der Vorrichtung 10a zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer perspektivi schen Ansicht. Das Gehäuse 18a und die Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22a sind in Figur 2 nicht dargestellt. Die Spule 32a und die weitere Spule 34a sind zumin dest im Wesentlichen in einer Erstreckungsebene, insbesondere im Wesentli chen 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 Ver gleich 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 je doch auch andere Ausgestaltungen der Spule 32a und der weiteren Spule 34a, insbesondere auch bezüglich einer Anordnung zueinander, denkbar. Figure 3 shows a schematic representation of a section of the device 10a for wireless energy and / or data transmission in a perspective view. The housing 18a and the input and / or output unit 22a are not shown in FIG. 2. The coil 32a and the further coil 34a are arranged at least essentially in an extension plane, in particular essentially perpendicular to a central axis 36a of the coil 32a and the further coil 34a. The coil 32a and the further coil 34a are arranged concentrically around the common central axis 36a. The further coil 34a is compared to the coil 32a with a greater radial distance from the central axis 36a. In particular, the further coil 34a is arranged completely in the common plane of extension around the coil 32a. The coil 32a has an average diameter 38a of 40 to 80 mm. The further coil 34a has an average diameter 40a of 80 to 90 mm. However, other configurations of the coil 32a and the further coil 34a are also conceivable, in particular also with respect to an arrangement with respect to one another.
Die Vorrichtung 10a umfasst eine Abschirmeinheit 78a, welche ein Abschirmele ment 42a aufweist und zumindest größtenteils im Gehäuse 18a angeordnet ist. Das Abschirmelement 42a ist dazu vorgesehen ist, insbesondere bei der kabello sen 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 elektri schen Kontakt abzuschirmen. Das Abschirmelement 42a ist als Formteil ausge bildet und umfasst die Spule 32a und die weitere Spule 34a zumindest im We sentlichen 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 Figur 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. The device 10a comprises a shielding unit 78a, which has a shielding element 42a and is at least largely arranged in the housing 18a. The shielding element 42a is provided for this, in particular in the case of the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit 22a and / or the external unit 20a, at least one coil 32a, 34a of the coil unit 14a at least partially shield against electrical contact. The shielding element 42a is formed as a molded part and comprises the coil 32a and the further coil 34a at least essentially completely. The shielding element 42a is only designed as a thin layer on one side toward the housing 18a, in particular toward a side of the housing 18a facing away from the support surface 72a, and is therefore not shown in FIG. 3 on this side. The shielding element 42a is at least essentially completely made of ferrimagnetic ceramic material. However, other configurations of the shielding element 42a are also conceivable.
In Figur 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 elektri scher Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeein heit 22a und/oder die externe Einheit 20a, zumindest die Spule 32a der Spulen einheit 14a zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abzuschir men. Das weitere Abschirmelement 44a ist zumindest im Wesentlichen vollstän dig 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 realisie ren. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Anordnung von Spulen einheit 14a und Steuer- und/oder Regeleinheit 16a denkbar. FIG. 4 shows a schematic representation of a cross section of the detail of the device 10a for wireless energy and / or data transmission. The shielding unit 78a has a further shielding element 44a, which is provided for this purpose, in particular in the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit 22a and / or the external unit 20a, at least the coil To shield 32a of the coil unit 14a at least partially from an electromagnetic field. The further shielding element 44a is at least substantially completely made of a conductive, in particular ferromagnetic, material. The further shielding element 44a is arranged at least for the most part on a side of the coil 32a facing the control and / or regulating unit 16a. The further shielding element 44a at least substantially completely covers the coil 32a in one direction to the control and / or regulating unit 16a. The control and / or regulating unit 16a comprises a processor unit 46a and a storage unit 48a. The control and / or regulating unit 16a is arranged at least substantially parallel to the plane of extent of the coil 32a and the further coil 34a. The device 10a has an electrical contact element 50a, 52a for each coil 32a, 34a of the coil unit 14a, which are provided to connect the control and / or regulating unit 16a, in particular in a conductive manner, to the coil 32a and the further coil 34a and in particular in each case to transmit an alternating current to the coil 32a and the further coil 34a, in particular in order to realize the energy and / or data transmission. However, other configurations of the arrangement of the coil unit 14a and control and / or regulating unit 16a are also conceivable .
Figur 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 zumin dest einer Spuleneinheit 14a der Vorrichtung 10a kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten von einer Spu leneinheit 14a an zumindest eine zur Vorrichtung 10a externe Einheit 20a über tragen. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 12a, insbesondere in dem Verfahrensschritt 54a, wird mittels der Spuleneinheit 14a kabellos elektri sche 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 zu mindest 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 Verfah rensschritt 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. FIG. 5 shows a schematic illustration of a method 12a for wireless energy and / or data transmission, for using the device 10a. In at least one method step 54a of method 12a, at least one coil unit 14a of device 10a wirelessly transmits electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data from a coil unit 14a to at least one unit 20a external to device 10a. In at least one method step of method 12a, in particular in method step 54a, the coil unit 14a transmits electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data wirelessly to the input and / or output unit 22a, which is in particular detachably arranged on the housing 18a transfer. Preferably, in at least one method step of method 12a, in particular in method step 54a, in particular at least during charging breaks and / or when external unit 20a is being charged by coil 32a of coil unit 14a, the further coil 34a of coil unit 14a is wireless and in particular external to the band, transmission of electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to the input and / or output unit 22a and / or at least one electronics unit of the external unit 20a. At least one piece of information is output in at least one method step 56a of method 12a by means of control and / or regulating unit 16a via input and / or output unit 22a. Advantageously, in at least one method step 58a of method 12a, using the input and / or output unit 22a, in particular via operating commands from a user, the control and / or regulating unit 16a is at least partially controlled.
In den Figuren 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 Bautei le mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 6 bis 10 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b, c und d ersetzt. FIGS. 6 to 10 show three further exemplary embodiments of the invention. The following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with respect to components with the same designation, in particular with regard to components with the same reference numbers, in principle also to the drawings and / or the description of the other exemplary embodiments, in particular the figures 1 to 5, can be referenced. To distinguish the exemplary embodiments, the letter a is placed after the reference numerals of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 5. In the exemplary embodiments in FIGS. 6 to 10, the letter a is replaced by the letters b, c and d.
In Figur 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 elektri sche Energie- und/oder elektronische Daten an eine externe Einheit 20b zu über tragen. Die Spule 32b und die Spule 62b unterscheiden sich in einer maximalen Leistung und/oder einer Übertragungsfrequenz, insbesondere um an jeweils ver schieden 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 Übertra gungsfrequenz ausgebildet sind. In Figur 6 wird an die externe Einheit 20b mittels der Spule 32b kabellos elektrischer Energie- und/oder elektronische Daten über tragen. Die weitere Spule 32b ist dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an eine, insbe sondere abnehmbar an einem Gehäuse 18b der Vorrichtung 10b angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit 22b der Vorrichtung 10b zu übertragen. FIG. 6 shows a schematic representation of a construction of an alternative device 10b for wireless energy and / or data transmission. The device 10b comprises a coil unit 14b, two coils 32b, 62b and a further coil 34b. The coils 32b, 62b are provided for the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to an external unit 20b. The coil 32b and the coil 62b differ in a maximum power and / or a transmission frequency, in particular in order to wirelessly transmit electrical energy and / or electronic data to different external units 20b. Advantageously, only one of the coils 32b, 62b is used at the same time for a wireless transmission of electrical energy and / or electronic data. However, it is also conceivable that the coils 32b, 62b are formed with the same maximum power and / or transmission frequency. In FIG. 6, electrical energy and / or electronic data is transmitted wirelessly to the external unit 20b by means of the coil 32b. The further coil 32b is provided to wirelessly transmit electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to an input and / or output unit 22b of the device 10b, in particular detachably arranged on a housing 18b of the device 10b.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus der alternativen Vor richtung 10b zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer alterna- tiven Anwendung. Mitels der Vorrichtung 10b wird in Figur 7 an eine, insbeson dere zur externen Einheit 20b verschiedene, externe Einheit 76b kabellos elektri sche Energie und/oder elektronische Daten übertragen. Die weitere Spule 34b ist zusätzlich dazu vorgesehen, kabellos elektrische Energie, insbesondere elektri sche 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 mitels der Spule 62b erfolgt. Es sind jedoch auch weitere Anwendungsarten denkbar, bei denen, ins besondere 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 Ein heit übertragen wird. FIG. 7 shows a schematic representation of a construction of the alternative device 10b for wireless energy and / or data transmission in an alternative tive application. By means of the device 10b, electrical energy and / or electronic data is transmitted wirelessly in FIG. 7 to an external unit 76b, in particular different from the external unit 20b. The further coil 34b is additionally provided for the wireless transmission of electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to an electronics unit 66b of the external unit 76b. In particular, the electronics unit 66b of the external unit 76b is arranged separately from a coil arrangement 68b of the external unit 76b, via which energy is transmitted by means of the coil 62b. However, other types of application are also conceivable, in which, in particular with a suitable combination of coils 32b, 34b, 62b, wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to an external unit 20b and / or at least one further external one A unit is transmitted.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnits einer weiteren alternativen Vorrichtung 10c zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung in einer perspektivischen Ansicht. Die Vorrichtung 10c weist eine Befestigungs einheit 60c zur zumindest zeitweisen Befestigung einer externen Einheit, insbe sondere zumindest während eines Ladevorgangs der externen Einheit, auf. Es ist jedoch zusätzlich auch denkbar, dass die Befestigungseinheit 60c dazu vorgese hen ist, eine Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Vorrichtung 10c zumindest zeit weise zu befestigen. Die Befestigungseinheit 60c ist zumindest teilweise in einem Gehäuse der Vorrichtung 10c angeordnet, welches in Figur 8 jedoch nicht ge zeigt ist. Die Befestigungseinheit 60c weist ein Befestigungselement 80c auf, welches als Magnet ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Befes tigungselement 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, mitels einer Magnetkraft, die einem Entfernen der externen Einheit vom Gehäu se entgegengerichtet ist, die externe Einheit, insbesondere während eines Lade vorgangs der externen Einheit, am Gehäuse zu fixieren. Das Befestigungsele ment 80c ist mitig auf einer Mitelachse 36c einer Spuleneinheit 14c der Vorrich tung 10c angeordnet. Es sind jedoch auch weitere Ausgestaltungen der Befesti gungseinheit 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 vorgese hen, 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 unterschiedli chen maximalen Leistungen und/oder Übertragungsfrequenzen ausgebildet sind, insbesondere um eine band-externe kabellose Energie- und/oder Datenübertra gung 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 Haupter streckungsebene 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 ange ordnet. 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 Vorrich tung 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.FIG. 8 shows a schematic illustration of a section of a further alternative device 10c for wireless energy and / or data transmission in a perspective view. The device 10c has a fastening unit 60c for at least temporarily fastening an external unit, in particular in particular at least during a charging process of the external unit. However, it is also additionally conceivable that the fastening unit 60c is provided for at least temporarily fastening an input and / or output unit of the device 10c. The fastening unit 60c is at least partially arranged in a housing of the device 10c, which is not shown in FIG. 8, however. The fastening unit 60c has a fastening element 80c, which is designed as a magnet. However, it is also conceivable that the fastening element 80c is designed as a latching hook, clamp element, spring element, tab and / or another configuration which appears to be useful to a person skilled in the art. The fastening element 80c is in particular provided to fix the external unit to the housing by means of a magnetic force which is directed against removal of the external unit from the housing, in particular during a charging process of the external unit. The fastening element 80c is arranged in the middle on a center axis 36c of a coil unit 14c of the device 10c. However, further refinements of the fastening unit 60c are also conceivable. The coil unit 14c comprises two coils 32c, 62c and two further coils 34c, 84c. The two further coils 34c, 84c are preferably provided for the wireless transmission of electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to the input and / or output unit of the device 10c and / or, in particular, detachably arranged on a housing of the device 10c. or to transmit an external unit, in particular an electronic unit of an external unit. The two further coils 34c, 84c are advantageously designed with a maximum power and a transmission frequency. However, it is also conceivable that the two further coils 34c, 84c are designed with different maximum powers and / or transmission frequencies, in particular in order to enable a band-external wireless energy and / or data transmission with different types of devices. The two coils 32c, 62c and the two further coils 34c, 84c of the coil unit 14c are arranged concentrically around the central axis 36c of the coil unit 14c. The two coils 32c, 62c and the two further coils 34c, 84c are arranged in a common main plane of extension. The two coils 32c, 62c of the coil unit 14c are designed with different average diameters 40c, 82c. The coil 32c is formed with a larger average diameter 40c than the coil 62c. The two further coils 34c, 84c are arranged separately from one another. The further coil 34c is formed in the main plane of extension around the coil 32c with an average diameter 38c. The further coil 84c is formed in the main plane of extension between the coil 34c and the coil 62c with an average diameter 70c. The device 10c comprises a shielding unit 78c with a shielding element 42c, which is provided, in particular for the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit of the device 10c and / or the external unit Shield coil unit 14c at least partially from electrical contact. The shielding element 42c is designed as a molded part and at least essentially completely comprises the two coils 32c, 62c and the two further coils 34c, 84c of the coil unit 14c.
Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausgestal tungen der Abschirmeinheit 78c denkbar. However, other configurations of the shielding unit 78c that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Ausschnitts der weiteren alternativen Vorrichtung 10c zur kabellosen Energie- und/oder Da- tenübertragung. Die Vorrichtung 10c weist zwei Kontaktelemente 50c, 64c auf, die dazu vorgesehen sind, eine Steuer- und/oder Regeleinheit 16c der Vorrich tung 10c mit jeweils einer der Spulen 32c, 62c, insbesondere leitend, zu verbin den. 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 Abschir meinheit 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 Spu leneinheit 14c zumindest teilweise vor einem elektromagnetischen Feld abzu schirmen. Das weitere Abschirmelement 44c überdeckt die Spule 32c in eine Richtung zur Steuer- und/oder Regeleinheit 16c zumindest im Wesentlichen voll ständig. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Abschirmelement 44c der art 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 Ausgestaltun gen der Abschirmeinheit 78c denkbar. FIG. 9 shows a schematic representation of a cross section of the detail of the further alternative device 10c for wireless energy and / or data transmission. The device 10c has two contact elements 50c, 64c, which are provided to connect a control and / or regulating unit 16c of the device 10c to each of the coils 32c, 62c, in particular in a conductive manner. The device 10c additionally has two contact elements 52c, 86c, which are provided to connect the control and / or regulating unit 16c to one of the further coils 34c, 84c, in particular in a conductive manner. The shielding unit 78c of the device 10c has a further shielding element 44c, which is and is provided for this purpose, in particular for the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to the input and / or output unit and / or the external unit, at least that Shield coil 32c of coil unit 14c at least partially from an electromagnetic field. The further shielding element 44c covers the coil 32c at least substantially completely in one direction to the control and / or regulating unit 16c. However, it is also conceivable that the further shielding element 44c is designed such that the two coils 32c, 62c and the further coil 84c are at least substantially completely covered by the further shielding element 44c in the direction of the control and / or regulating unit 16c . However, other configurations of the shielding unit 78c that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable.
Die Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer ande ren alternativen Vorrichtung lOd zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertra gung in einer perspektivischen Ansicht. Die Vorrichtung lOd ist zumindest im Wesentlichen baugleich zur Vorrichtung 10c ausgebildet, umfasst jedoch eine Abschirmeinheit 78d mit einem Abschirmelement 42d, welches in eine Umfangs richtung in einer Haupterstreckungsebene einer Spuleneinheit 14d, als segmen tiertes 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 lOd und/oder eine externe Einheit, die Spuleneinheit 14d zumindest teilweise vor einem elektrischen Kon takt abzuschirmen. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann sinnvoll er scheinende Ausgestaltungen der Abschirmeinheit 78d denkbar. FIG. 10 shows a schematic illustration of a section of another alternative device 10d for wireless energy and / or data transmission in a perspective view. The device 10d is at least essentially constructed identically to the device 10c, but comprises a shielding unit 78d with a shielding element 42d, which is formed in a circumferential direction in a main extension plane of a coil unit 14d, as a segmented molded part which has two coils 32d, 62d and two further coils 34d, 84d of the coil unit 14d at least substantially completely. The shielding element 42d is provided, in particular for the wireless transmission of electrical energy and / or electronic data to an input and / or output unit of the device 10d and / or an external unit, at least partially shielding the coil unit 14d from an electrical contact. However, other configurations of the shielding unit 78d that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable.

Claims

Ansprüche Expectations
1. 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, ins besondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumin dest eine externe Einheit (20a; 20b, 76b) zu übertragen, und mit zumindest einer Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zumindest zu einer Informa tionsausgabe, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder Ausga beeinheit (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, insbe sondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an die Ein und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) zu übertragen. 1. Device, in particular charging device, for wireless energy and / or data transmission, with at least one housing (18a; 18b), with at least one coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) arranged on the housing (18a; 18b) it is intended to transmit wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data to at least one external unit (20a; 20b, 76b), and at least one input and / or output unit (22a; 22b) an information output, characterized in that the input and / or output unit (22a; 22b), in particular free of disassembly, is arranged detachably on the housing (18a; 18b) and / or that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d ) is provided to wirelessly transmit electrical energy, in particular special electrical power, and / or electronic data to the input and / or output unit (22a; 22b).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spu leneinheit (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 Ener gie und/oder elektronische Daten an die Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) und/oder die externe Einheit (20a; 20b, 76b) zu übertragen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) at least one coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c ; 32d, 62d) and at least one further coil (34a; 34b ; 34c, 84c; 34d, 84d), the further coil (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) being provided for wireless, and in particular band-external, electrical energy and / or electronic data to the Transfer input and / or output unit (22a; 22b) and / or the external unit (20a; 20b, 76b).
3. 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. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) has at least one coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c ; 32d, 62d), which is designed such that the coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) transmits a maximum power of at most 150 W and / or has a transmission frequency of 100 to 300 kHz.
4. 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 Spu le (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. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) at least one coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) and at least one further coil (34a ; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d), the further coil (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) being designed such that the further coil (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d ) transmits a maximum power of at most 1 W and / or has a transmission frequency of at least 10 MHz.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Abschirmeinheit (78a; 78b; 78c; 78d), welche zu mindest größtenteils im Gehäuse (18a; 18b) angeordnet ist und dazu vor gesehen ist, insbesondere bei der kabellosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektronischen Daten an die Ein- und/oder Ausgabeein heit (22a; 22b) und/oder die externe Einheit (20a; 20b, 76b), zumindest ei ne 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 abzuschir men. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one shielding unit (78a; 78b; 78c; 78d), which is arranged at least for the most part in the housing (18a; 18b) and is provided for this purpose, in particular in the wireless transmission of electrical Energy and / or electronic data to the input and / or output unit (22a; 22b) and / or the external unit (20a; 20b, 76b), at least one coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d , 62d; 34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) of the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) at least partially shield from an electrical contact and / or an electromagnetic field.
6. 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), wo bei die, insbesondere abnehmbar an dem Gehäuse (18a; 18b) angeordne te, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) mit der Steuer- und/oder Re geleinheit (16a; 16b; 16c) über die Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) ka bellos elektronische Daten austauscht. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one control and / or regulating unit (16a; 16b; 16c) for controlling and / or regulating the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d), where, in particular, removable on the housing (18a; 18b) arranged input and / or output unit (22a; 22b) with the control and / or regulating unit (16a; 16b; 16c) via the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) ka bellos exchanges electronic data.
7. 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) angeordne te, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) kraft- und/oder formschlüssig an dem Gehäuse (18a; 18b) zu befestigen. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one interface unit (30a; 30b) which is arranged at least partially on the housing (18a; 18b) and is provided for this purpose, in particular detachably on the housing (18a; 18b) arranged te, input and / or output unit (22a; 22b) to be non-positively and / or positively attached to the housing (18a; 18b).
8. 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 Schnittstellen einheit (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. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one control and / or regulating unit (16a; 16b; 16c) and at least one interface unit (30a; 30b), the interface unit (30a; 30b) being provided for this purpose , in particular to connect the input and / or output unit (22a; 22b) detachably arranged on the housing (18a; 18b) to the control and / or regulating unit (16a; 16b; 16c).
9. 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 Spu le (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. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) at least one coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) and at least one further coil (34a ; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d), the coil (32a; 32b, 62b; 32c, 62c; 32d, 62d) having an average diameter (40a; 40c, 82c) of 40 to 80 mm and the other Coil (34a; 34b; 34c, 84c; 34d, 84d) has an average diameter (38a; 38c, 70c) of 80 to 90 mm.
10. Verfahren zur kabellosen Energie- und/oder Datenübertragung, insbeson dere 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; lOd) kabellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten von der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) an zumin dest eine zur Vorrichtung (10a; 10b; 10c; lOd) externe Einheit (20a; 20b, 76b) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (54a) mittels der Spuleneinheit (14a; 14b; 14c; 14d) ka bellos elektrische Energie, insbesondere elektrische Leistung, und/oder elektronische Daten an zumindest eine, insbesondere abnehmbar an ei nem Gehäuse (18a; 18b) angeordnete, Ein- und/oder Ausgabeeinheit (22a; 22b) der Vorrichtung (10a; 10b; 10c; lOd) übertragen wird. 10. A method for wireless energy and / or data transmission, in particular by means of a device according to one of the preceding claims, wherein in at least one method step (54a) by means of at least one coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) of a device (10a; 10b ; 10c; lOd) wireless electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data from the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d) to at least one unit (20a; 10b; 10c; lOd) external to the device (10a; 20b, 76b), characterized in that in at least one method step (54a) by means of the coil unit (14a; 14b; 14c; 14d), electrical energy, in particular electrical power, and / or electronic data can be transferred to at least one, in particular removable, in a bell-less manner on an housing (18a; 18b) arranged, input and / or output unit (22a; 22b) of the device (10a; 10b; 10c; lOd) is transmitted.
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