WO2012123040A1

WO2012123040A1 - Vorrichtung zur übertragung von elektrischer energie und/oder elektrischen signalen von einer feststehenden wand auf einen an der wand befestigten flügel

Info

Publication number: WO2012123040A1
Application number: PCT/EP2011/073988
Authority: WO
Inventors: Tibor Herglotz; Ingo Steinfeld
Original assignee: Dr. Hahn Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-09-20
Also published as: RU2013146350A; BR112013023530A2; DE202011000613U1; EP2686918A1; CN103430395A; US20140001880A1

Abstract

Vorrichtung (100) zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand (W) auf einen an der Wand (W) um eine Scharnierachse (S) scharniergelenkig befestigten Flügel (F), mit einem kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager (1), die Mittel zur Abschirmung (18) des Energie- und/oder Signalübertragers (1) von äußeren magnetischen Feldern aufweist.

Description

Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand auf einen an der Wand befestigten

Flügel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand auf einen an der Wand um eine Scharnierachse scharniergelenkig befestigten Flügel, mit einem kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager.

Bänder, die zur scharniergelenkigen Verbindung eines Flügels an einer Wand dienen, sind bereits seit langem bekannt. Sie haben sich in unterschiedlichen technischen Ausgestaltungen vielfach bewährt und finden auch bei Türen für Objekte wie Häuser, Geschäfte oder auch bei Fluchttüren Verwendung.

Derartige Türen weisen in zunehmendem Maße die Sicherheit oder den Komfort verbessernde Einrichtungen auf, die mittels elektrischer Energie betrieben werden. Diese Einrichtungen können Sensoren, beispielsweise Glasbruchsensoren umfas- sen, welche Signale an eine wandseitige Einrichtung, beispielsweise eine Einbruchmeldezentrale, senden.

Zur Energie und/oder Signalübertragung sind diese Einrichtungen daher regelmäßig über flexible Kabel mit einer externen Energiequelle verbunden. Diese Kabelverbindungen beeinträchtigen das optische Erscheinungsbild deutlich und können zwischen dem Flügel und der Wand eingeklemmt werden, was zu Beschädigungen oder sogar zu Zerstörungen der Kabel führen kann.

Aus der DE 39 15 812 A1 und aus der DE 10 2004 017 341 A1 sind Bänder mit kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertragern bekannt. Diese sind bei der DE 39 1 5 812 A1 als konzentrisch angeordnete Spulen oder als zylindrischer Kondensator ausgebildet. Im Falle der DE 1 0 2004 017 341 A1 umfasst der kontaktlos arbeitende Energie- und/oder Signalübertrager eine in einem Rahmenbandteil angeordnete erste Spule und ein in einem Flügelbandteil angeordnete zweite Spule. Der magnetischen Ankopplung beider Spulen, die in Richtung der Scharnierachse voneinander beabstandet sind, dient ein beide Spulen durchsetzender Bandbolzen.

Zwar ist grundsätzlich die kontaktlose Energieübertragung von einem feststehenden Rahmen in einen schwenkbar an dem Rahmen angeordneten Flügel mit den aus den vorzitierten Druckschriften bekannten Vorrichtungen möglich, Versuche haben jedoch gezeigt, dass bereits die Energieübertragung störanfällig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand auf einen an der Wand um eine Scharnierachse scharniergelenkig befestigten Flügel, die einen kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager umfasst, weist Mittel zur Abschirmung des Energie- und/oder Signalübertragers von äußeren magnetischen Feldern auf. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass äußere magnetische Felder, wie sie von einer Vielzahl von Gerätschaften erzeugt werden, die kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager in einem Maße beein- flussen können, dass sogar die Energieübertragung in einem beachtlichen Maße negativ beeinflusst wird.

Die Mittel zur Abschirmung des Energie- und/oder Signalübertragers von äußeren magnetischen Feldern können grundsätzlich in beliebiger Weise, die zu einer Reduzierung der am Orte des Energie- und/oder Signalübertragers wirkenden, magnetischen Feldstärke durch äußere magnetische Felder führt, ausgebildet sein. Besonders effektiv und einfach herstellbar sind die Mittel zur Abschirmung jedoch, wenn sie ein den Energie- und/oder Signalübertrager zumindest teilweise umge- bendes, einen weichmagnetischen Werkstoff umfassendes Gehäuse aufweisen. Unter„weichmagnetische Werkstoffe umfassend" ist auch ein Gehäuse zu verstehen, welches vollständig aus dem weichmagnetischen Werkstoff besteht. Das Gehäuse muss nicht zwingend als separates Bauteil konzipiert sein, sondern es ist auch möglich, die Vorrichtungsteile, in denen der Energie- und/oder Signalü- bertrager untergebracht ist, aus einem geeigneten Werkstoff auszubilden. Das Gehäuse kann beispielsweise auch aus einem Kunststoff bestehen, in welchem Partikel aus einem weichmagnetischen Werkstoff eingelagert sind.

Als weichmagnetische Werkstoffe kommen insbesondere ferromagnetische Mate- rialien hoher Permeabilität und geringer Remanenz in Betracht, da sie auch dem Durchtritt von Magnetfeldern geringer Frequenz oder konstanten Feldern entgegenwirken. Beispielhaft sei hier sogenanntes Mumetall genannt.

Sind diese weichmagnetischen Werkstoffe auch elektrisch leitfähig, so wirken sie gleichzeitig auf elektrische Felder abschirmend.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung ist ähnlich eines herkömmlichen Bandes ausgebildet und umfasst demnach ein an der Wand befestigbares Wandteil und ein um die Scharnierachse zu diesem verschwenkbares Flü- gelteil. Wenn hier von„ähnlich eines Bandes" die Rede ist, so soll damit zum Ausdruck gebracht werden, dass dieser Vorrichtung nicht notwendigerweise eine herkömmliche Bandfunktion, d.h. mechanisches Halten des Flügels, zukommen muss, sondern sie kann auch zusätzlich zu konventionellen Bändern vorgesehen sein und ausschließlich der Energie- und/oder Signalübertragung dienen. Bei dieser Vorrichtung ist vorzugsweise ein erster Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem Wandteil und ein zweiter Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem Flügelteil angeordnet. Sowohl das Wandteil, als auch das Flügelteil werden dann durch die ersten und zweiten Teile des Energie- und/oder Signalübertragers in gleichem Maße geschwächt, und zwar lediglich geringfügiger, als wenn beide Teile des Energie- und/oder Signalübertragers in einem der Wand- oder Flügelteile vorgesehen wären. Das Gehäuse zur Abschirmung von äußeren magnetischen Feldern umfasst dann vorzugsweise ein das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers umgebendes erstes, vorzugsweise becherförmiges Gehäuseteil und ein das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers umgebendes zweites, vorzugsweise becherförmiges Gehäuseteil, wobei offene Seiten der ersten und zweiten Gehäuse- teile einander zugewandt sind. Sind die Gehäuseteile becherförmig ausgebildet, so können die Böden angeformt oder auch als separate Bauteile ausgeführt sein.

Damit das Flügelteil relativ zum Wandteil um die Scharnierachse geschwenkt werden kann, muss entweder zumindest eines der Gehäuseteile drehbar in dem Wand- oder dem Flügelteil gelagert sein. Oder - wie bevorzugt - die ersten und die zweiten Gehäuseteile sind um die Scharnierachse verschwenkbar zueinander angeordnet, indem die Teile um eine senkrecht zur Scharnierachse verlaufende Trennebene geteilt sind. Um zu vermeiden, dass magnetische Feldlinien durch einen Trennspalt zwischen den Gehäuseteilen unabgeschirmt in das Gehäuse eindringen können, sind die ersten und zweiten Gehäuseteile derart ausgebildet, dass sie in Richtung der Schwenkachse überlappen. Hierzu sind die Gehäuseteile zylindrisch ausgebildet. Sie weisen beispielsweise derart unterschiedliche Durchmesser auf, dass das eine Gehäuseteil teleskopartig mit dem anderen Gehäuseteile zusammenwirkt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Mäntel der ersten und zweiten Gehäuseteile jedoch etwa denselben Durchmesser auf. Deren einander zugewandten Ränder sind dann derart komplementär zueinander konturiert, dass sie im Bereich der Trennebene ineinandergreifen. Hierzu können die Ränder beispielsweise gegensinnig abgeschrägt oder beispielsweise mit einer Ringnut/Ringfederausprägung beliebiger Ausgestaltung versehen sein. Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers eine in dem Wandteil vorgesehene erste Spulenanordnung, und das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers eine in dem Flügelteil vorgesehene zweite Spulenanordnung.

Insbesondere dann, wenn die Teile des Energie- und/oder Signalübertragers als Spulenanordnungen ausgebildet sind, hängt die Qualität der elektromagnetischen Ankopplung wesentlich von dem Abstand der beiden Teile des Energie- und/oder Signalübertragers ab. Ein geringer Luftspalt in der Größenordnung eines Millime- ters oder darunter kann die Ankopplungsqualität derart negativ beeinflussen, dass eine elektrische Leistung, für die die Teile selbst konzipiert sind, nicht mehr übertragbar ist. Auch kann die bei der Übertragung entstehende Verlustleistung in einem unerwünschten Umfang ansteigen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem ersten Gehäuseteil und/oder das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem zweiten Gehäuseteil in Richtung der Scharnierachse verlagerbar angeordnet. Aufgrund dieser Verlagerbarkeit kann sichergestellt werden, dass sich auch bei Fertigungstoleranzen die beiden Teile des Energie- und/oder Signalübertragers im minimalen Abstand zueinander befin- den, im Falle von Spulen deren Spulenkörper, Spulenkerne und/oder Wicklungen zumindest nahezu aneinander liegen, wenn sich die beiden Gehäuseteile der Abschirmung in ihrer korrekten Einbaulage befinden. Auch führt diese verlagerbare Anordnung dazu, dass ein beispielsweise durch Relativbewegungen der beiden Gehäuseteile verursachter Verschleiß nicht darin resultiert, dass bei einer Feder- kraftbeaufschlagung zumindest eines der Gehäuseteile in Richtung der Scharnierachse die beiden Teile des Energie- und/oder Signalübertragers mit wachsendem Druck aneinander liegen, was zu einer Beschädigung oder sogar Zerstörung des Energie- und/oder Signalübertragers führen könnte. Bei einer konstruktiv bevorzugten Variante stützt sich das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem ersten Gehäuseteil und/oder das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem zweiten Gehäuseteil an einer Wandung, die der jeweils offenen Seite gegenüberliegt, über ein Feder- oder gummielastisches Element ab. Bei der Wandung handelt es sich vorzugsweise um einen Boden des jeweiligen Gehäuseteils. Dieses feder- oder gummielastische Element ist zwischen dem Boden des jeweiligen Gehäuseteils und dem jeweiligen Teil des Energie- und/oder Signalübertragers angeordnet. Dieses Element kann beispielsweise eine kurze Schraubenfeder, eine Tellerfeder oder eine Lage aus einem gummielastischen Material umfassen.

Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers mit Ausnahme der zu dem zweiten Teil des Energie- und/oder Signalübertragers zugewandten Seite und/oder das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers mit Ausnahme der zu dem zweiten Teil des Energie- und/oder Signalübertragers zugewandten Seite zumindest teilweise von einer e- lastischen, vorzugsweise gummielastisch nachgiebigen Materiallage überzogen ist, die an einer gegenüberliegenden Seite jeweils des ersten oder zweiten Gehäuseteils anliegt. Aufgrund dieser Maßnahme ist nicht nur eine Verlagerbarkeit eines oder beider Teile des Energie- und/oder Signalübertragers in dem jeweils zugehörigen Gehäuseteil in Richtung der Scharnierachse verwirklicht, sondern es wird auch eine Verlagerbarkeit in zur Scharnierachse schrägen Richtungen erzielt. Aufgrund dieser„schwimmenden" Lagerung eines oder beider Teile des Energie- und/oder Signalübertragers in dem jeweiligen Gehäuseteil der Abschirmung wird bewirkt, dass auch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, welche dazu führen , dass d ie beiden einander zugewandten Seiten der Tei le des E nergie- und/oder Signalübertragers zunächst nicht flächig, sondern lediglich punktuell oder linienhaft aneinanderliegen. Die schwimmende Lagerung führt dementsprechend dazu, dass sich die beiden Teile des Energie- und/oder Signalübertragers selbst- tätig zueinander ausrichten.

Sollte für eine optimale Ankopplung auch eine exakte Zentrierung, d.h. exakte Positionierung senkrecht zur Scharnierachse vonnöten sein, so können die beiden Teile des Energie- und/oder Signalübertragers an den einander zugewandten Sei- ten zusätzliche Zentrierungsmittel aufweisen, beispielsweise einerseits einen Zentrierfortsatz, der in eine auf der anderen Seite vorgesehene Zentrieraufnahme eingreift. Die ersten und zweiten Spulen können dann von einem die Scharnierachse definierenden Bandbolzen durchsetzt sein, der dann zugleich die magnetische An- kopplung zwischen den beiden ersten und zweiten Spulen verbessern kann.

Damit der Bandbolzen zum Zwecke der Erhöhung der Stabilität auch noch außer- halb der ersten und zweiten Spulenanordnungen mechanisch mit dem Wandteil und dem Flügelteil zusammenwirken kann, und zur Erleichterung der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ist es besonders von Vorteil, wenn das erste und/oder das zweite Gehäuseteil im Boden eine Öffnung umfasst, die zum Durchtritt des Bandbolzens geeignet ist.

Die Öffnung und der Bandbolzen sind dann vorzugsweise derart bemessen, dass der Öffnungsrand dicht an der Bandbolzenumfangsfläche anliegt. Mit„dicht" ist hier ein möglichst kleiner Ringspalt zwischen dem Öffnungsrand und der Umfangfläche des Bandbolzens gemeint, der eine Spaltbreite von wenigen Millimetern, am besten wenigen Zehntelmillimetern nicht übersteigt.

Sind die Gehäuseteile - wie bevorzugt - als zu den Band- und Flügelteilen separate Bauteile ausgebildet, so sind sie vorzugsweise kraft-, stoff- und/oder formschlüssig mit den Spulenanordnungen zu Baugruppen verbunden. Diese Maß- nähme erleichtert das Zusammenfügen mit dem Band- oder Flügelteil.

Damit die Gehäuseteile zwecks Vermeidung eines durchgehenden Trennspalts möglichst dicht auch nach einer Endmontage und einer vielfachen Verschwenkung des Flügels um die Scharnierachse angeordnet sind, und damit eventuelle Ferti- gungstoleranzen ausgeglichen werden können, sind vorzugsweise Andrückmittel vorgesehen, mit welchen die Gehäuseteile aneinandergedrückt werden. Hierzu können die Wand- und/oder die Flügelteile derart ausgebildet sein, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile in dem jeweiligen Wand- oder Flügelteil in Richtung der Scharnierachse S verlagerbar ist. Zum Andrücken an das jeweils andere Gehäuseteil dient dann vorzugsweise eine Druckfeder, die von außen auf den Boden zumindest eines Gehäuseteils wirkt.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen weiter erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 - schematisch und teilgeschnitten - ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer ersten, möglichen Ausgestaltung der Gehäuseteile, bei noch nicht vollständig zusammengefügten Wand- und Flügelteilen;

Fig. 2 die ersten und zweiten Gehäuseteile mit darin befindlichen ersten und zweiten Spulenanordnungen aus Fig. 1 in einem Längsschnitt durch die Scharnierachse;

Fig. 3 bis Fig. 5 - schematisch - Fig. 2 entsprechende Ansichten von Beispielen verschiedener Ausgestaltungen der Gehäuseteile der Abschirmung, und zwar jeweils links und rechts von der Scharnierachse verschiedene Ausführungsformen;

Fig. 6 - wiederum schematisch und teilgeschnitten - die ersten und zweiten Gehäuseteile mit darin befindlichen ersten und zweiten Spulenanordnungen in einem Längsschnitt durch die Scharnierachse eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit noch vorhandenem Abstand zwischen den beiden Gehäuseteilen sowie

Fig. 7 das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel, jedoch bei zusammengefügten ersten und zweiten Gehäuseteilen.

Das in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand W auf einen an der Wand um eine Scharnierachse S scharniergelenkig befestigten Flügel F umfasst einen kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager 1 . Er umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine wandseitige erste Spulenanordnung 2 und eine flügelseitige zweite Spulenanordnung 3. Die Spulenanordnungen 2, 3 sind konzentrisch zur Scharnierachse S angeordnet. Die ersten und zweiten Spulenan- Ordnungen 2, 3 umfassen erste und zweite Spulenwicklungen 4, 5, die von ersten und zweiten Spulengehäusen 6 und 7 umgeben sind. Die Spulengehäuse umfassen weichmagnetisches Material, beispielsweise Ferrite, und dienen der Verbesserung der induktiven Ankopplung der ersten und zweiten Spulenanordnungen. Die Spulenanordnungen 3, 4 sind durchsetzt von einem die Scharnierachse S definierenden Bandbolzen 8, welcher mit dem unteren Ende in ein Scharnierteil 9 eines an der Wand W befestigten Wandteils 10 und mit seinem oberen Ende in ein Scharnierteil 1 1 eines an einem Flügel F befestigten Flügelteils 12 hineinragt. Das obere Ende des Bandbolzens 8 wird in einer Lagerbuchse 13 gelagert. Der Band- bolzen ist m it Hilfe einer in der Zeichnung nicht erkennbaren, in eine Ringnut 15 hineinragenden Stiftschraube in Richtung der Längsachse S fixiert.

Etwa über die Länge, über die sich die beiden Spulenanordnungen 2, 3 erstrecken, umfasst der Bandbolzen 8 eine Eindrehung 16, in welcher eine Hülse 17 aus einem weichmagnetischen, insbesondere ferritischen Material eingelagert ist. Sie dient wiederum der Verbesserung der induktiven Ankopplung der beiden ersten und zweiten Spulenanordnungen 2, 3.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 umfasst des weiteren Mittel zur Abschir- mung 18 des Energie- und/oder Signalübertragers 1 von äußeren magnetischen Feldern. Sie umfassen ein Gehäuse 19, welches einen weichmagnetischen, insbesondere ferromagnetischen Werkstoff, beispielsweise Mumetall umfasst. Das Gehäuse ist in einer senkrecht zur Scharnierachse S verlaufenden Ebene E in das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 21 zweigeteilt.

Die beiden Gehäuseteile 20, 21 sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen etwa becherförmig und einteilig ausgebildet. Ihre Böden 22, 23 weisen Öffnungen 24, 25 auf, deren Durchmesser den Außendurchmesser des Bandbolzens 8 bzw. der Hülse 17 nur geringfügig übersteigt. Es ist jedoch auch denkbar, abhängig von der sonstigen Ausgestaltung der Vorrichtung auf Böden verzichten zu können oder diese als separate Bauteile auszubilden.

Die weichmagnetischen Werkstoffe 26, 27 der Gehäuseteile 20, 21 , beispielswei- se aus Mumetall, sind mit Ausnahme der der Ebene E zugewandten Ränder 28, 29 von einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial 30 überzogen.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 sind die beiden Gehäuseteile 20, 21 noch nicht vollständig zusammengeschoben, so dass die beiden Ränder 28, 29 in Richtung der Scharnierachse S noch voneinander beabstandet sind.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Ränder 28, 29 nach vollständigem Zusammenfügen der Gehäuseteile 20, 21 vollständig aufeinander. Da die Gehäuseränder 28, 29 um einen Winkel α von 45° zur Ebene E in komplemen- tärer Weise abgeschrägt sind, überlappen die Ränder 28, 29 in Richtung der Scharnierachse S, wodurch sich die mit dem Gehäuse 19 erzielte Abschirmung gegen äußere Magnetfelder gegenüber einer nicht überlappenden, einen Spalt belassenden Ausgestaltung verbessert. Um sicherzustellen, dass die Gehäuseteile 20, 21 auch im Falle von Fertigungstoleranzen sich in der in Fig. 2 dargestellten, dicht benachbarten Position befinden, mit anderen Worten: zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, ist in dem Scharnierteil 1 1 des Flügelteils 12 eine Druckfederanordnung 31 vorgesehen, die eine nach unten gerichtete, elastische Kraft auf das zweite Gehäuseteil 21 ausübt. In Fig. 2 wird deutlich, dass das Gehäuse 19 mit Ausnahme der Öffnungen 24, 25, die zum Durchtritt des Bandbolzens erforderlich sind, die ersten und zweiten Spulenanordnungen 2, 3 nahezu vollständig umgibt. Durchbrüche 32, 33 sind lediglich für Anschlusskabel 34, 35 der ersten und zweiten Spulenwicklungen 4, 5 vorhanden, die jedoch mittels eines spritzbaren Werkstoffs (nicht dargestellt) mechanisch verschlossen sind.

Die Spulenanordnungen 2, 3 sind mit den Gehäuseteilen 20, 21 zu Baugruppen zusammengefügt. Um zu verhindern, dass diese sich in den Scharnierteilen 9, 10 um die Scharnierachse S verdrehen, was zu einer Beschädigung oder zu einem Abriss der Anschlusskabel 34, 35 führen könnte, sind in dem Kunststoffmaterial 30 Rastnasen 38, 39 ausgebildet, die nach dem Einführen in die Scharnierteile 9, 1 1 in Rastausnehmungen 40, 41 eingreifen. Die obere Rastaufnehmung 41 ist - wie in Fig. 1 dargestellt - in Richtung der Scharnierachse S länger ausgebildet als die darin befindliche Rastnase 39, so dass auch im Falle von Fertigungstoleranzen eine Anlage der Ränder 28 und 29 sichergestellt ist.

Durch die induktive Ankopplung der ersten und zweiten Spulenanordnungen 2, 3 lassen sich sowohl elektrische Leistung, als auch Signale, beides in Form von Wechselspannungen, von der Wand- zur Flügelseite und umgekehrt übertragen. Die mit Hilfe des Gehäuses 19 geschaffene, die ersten und zweiten Spulenanordnungen nahezu vollständig umschließende Abschirmung bewirkt, dass äußere magnetische Felder nicht oder zumindest nur mit einer reduzierten Feldstärke die ersten und zweiten Spulenanordnungen beeinflussen können, wodurch die Stör- anfälligkeit der Vorrichtung 100 deutlich reduziert ist.

In den Fig. 3 bis 5 sind nun weitere Ausführungsbeispiele der Baugruppen 36, 37 in einer Fig. 2 entsprechenden Ansicht, jedoch weniger detailgetreu dargestellt. So sind beispielsweise die Anschlusskabel für die Spulenanordnungen 2, 3 und auch der Aufbau der Gehäuseteile 20, 21 mit weichmagnetischem Werkstoff 26, der von einem Kunststoffmaterial umspritzt ist, nicht eingezeichnet. In den Fig. 3 bis 5 sind jeweils zwei weitere, links und rechts der Scharnierachse S verschiedene Ausgestaltungen der Ränder 28, 29 der Gehäuseteile 20, 21 dargestellt. Es versteht sich, dass die in jeder dieser Figuren dargestellten Varianten nicht bei ein und dersel- ben Ausführungsform, sondern jeweils nur alternativ eingesetzt werden sollen.

Bei der in Fig. 3 links dargestellten Variante ist anstelle der komplementären 45°- Schrägstellung der Ränder 28, 29 der Rand des zweiten Gehäuseteils 21 konvex, der Rand 28 des ersten Gehäuseteils 20 komplementär konkav ausgebildet.

Bei der in Fig. 3 rechts dargestellten Ausführungsform ist ein zur Scharnierachse S spitzerer Winkel als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 gewählt. Bei dem in Fig. 4 links dargestellten Ausführungsbeispiel sind an dem Rand 28 des ersten Gehäuseteils 20 zwei im Querschnitt sägezahnförmige Ringnuten, dementsprechend am oberen Rand 29 des zweiten Gehäuseteils 21 komplementäre, im Querschnitt säbelzahnförmige Rundumvorsprünge vorgesehen.

Bei dem in Fig. 4 rechts dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Rand 28 des ersten Gehäuseteils 20 eine Rundumnut vorgesehen, die etwa den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, an dem zweiten Gehäuseteil dementsprechend ein komplementärer Vorsprung an dessen Rand 29.

In Fig. 5 weist das erste Gehäuseteil 20 einen geringeren Außendurchmesser auf als das zweite Gehäuseteil 21 . Letzteres umfasst jedoch eine Eindrehung 42, so dass das erste Gehäuseteil 21 teleskopartig in die Eindrehung 42 einrücken kann. Bei dem in Fig. 5 rechts dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Gehäuse- teil 20 vom Rand 28 über einen Bereich 43 nach unten durchmesserreduziert. Das zweite Gehäuseteil 21 weist eine komplementäre Eindrehung 44 auf, so dass die Gehäuseteile 20 und 21 über die Länge des Bereichs 43 wiederum teleskopartig ineinander schiebbar sind. Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Energie- und/oder Signalübertragers 101 ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Er umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wiederum eine wandseitige erste Spulenanordnung 1 02 und eine flügelseiti- ge zweite Spulenanordnung 1 03. Die Spulenanordnungen 1 02, 103 sind konzentrisch zur Scharnierachse S angeordnet. Die ersten und zweiten Spulenanordnun- gen 102, 103 umfassen wiederum erste und zweite Spulenwicklungen 1 04, 1 05, die von ersten und zweiten Spulengehäusen 1 06, 107 umgeben sind. Diese Spulengehäuse umfassen weichmagnetisches Material, beispielsweise Ferrite, und dienen der Verbesserung der induktiven Ankopplung der ersten und zweiten Spulenanordnungen.

Im Unterschied zu den anhand der Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Spulenanordnungen 103, 1 04 nicht von einem die Scharnierachse S definierenden Bandbolzen durchsetzt. Anstelle dessen umfassen die ersten und zweiten Spulengehäuse 106, 107 einen ersten und einen zweiten Spulenkern 108, 109, um welchen herum die Spulenwicklungen 104, 105 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Spulenkerne 108, 109 sind mit dem jeweils zugehörigen Spulengehäuse 106, 107 einstückig verbunden und bestehen aus demselben weichmagnetischen Material.

Auch im Falle des Energie- und/oder Signalübertragers 101 sind Mittel zur Abschirmung 1 18 von äußeren magnetischen Feldern vorgesehen. Sie umfassen ein Gehäuse 1 1 9, welches einen weichmagnetischen, insbesondere ferromagneti- schen Werkstoff, beispielsweise Mumetall umfasst. Das Gehäuse 1 19 ist wieder- um in einer senkrecht zur Scharnierachse S verlaufenden Ebene E in ein erstes Gehäuseteil 120 und in ein zweites Gehäuseteil 121 unterteilt.

Die beiden Gehäuseteile 120, 121 sind etwa becherförmig und einteilig mit Böden 122, 123 ausgebildet. Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbei- spiel ist der erste Boden 122 des ersten Gehäuseteils 120 durchgehend ausgebildet, so dass das erste Gehäuseteil 120 etwa die Form eines geschlossenen Topfes hat, wohingegen der zweite Boden 123 des zweiten Gehäuseteils 121 eine zentrisch angeordnete Gewindebohrung 124 umfasst, die sich durch einen zentralen, nach außen vorstehenden Vorsprung 125 erstreckt. Die Gewindebohrung 124 dient der Kopplung an eine in dieser Zeichnung nicht dargestellte Versteileinrichtung, mittels welcher das zweite Gehäuseteil 121 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 120 etwa in Richtung der Scharnierachse S verlagerbar ist.

Das erste Spulengehäuse 106 ist in dem ersten Gehäuseteil 120, das zweite Spu- lengehäuse 107 in dem zweiten Gehäuseteil 121 „schwimmend", d.h. alternativ zu diesem verlagerbar, angeordnet. Hierzu sind die Spulengehäuse 101 , 107 und die jeweils zugehörigen Gehäuseteile 120, 121 derart ausgestaltet, dass zwischen den Spulengehäusen und den Gehäuseteilen ein erster und zweiter Freiraum 126, 127 verbleiben. Die ersten und zweiten Freiräume sind im Wesentlichen mit einem gummielastischen Material 128, beispielsweise hergestellt auf Silikonbasis, ausgefüllt. Unter„gummielastisch" ist eine Eigenschaft des Materials gemeint, die eine Reduzierung seines Außenvolumens unter Überwindung einer Rückstellkraft erlaubt. Koaxial zur Scharnierachse S sind sowohl in dem gummielastischen Material 128, als auch in den ersten und zweiten Spulengehäusen 106, 107 Durchbrüche 129 bzw. Bohrungen 130 vorgesehen, welche dem Durch- bzw. Eintritt eines zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Versteileinrichtung gehörenden Ankopplungs- bauteils erlaubt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Verstellung des zweiten Gehäuseteils 121 mit der zweiten Spulenanordnung 1 03 vorgesehen. Die in dem ersten Spulengehäuse 1 06 vorgesehene Bohrung 130 und der Durchbruch 129 sind daher nicht nötig. Sie sind jedoch vorhanden, da hier konstruktionsgleiche Bauteile Verwendung finden.

Wie in Fig. 6 erkennbar ist, stehen die einander zugewandten Stirnflächen 131 , 132 des ersten Spulengehäuses 106 und dessen Kerns 108 sowie des zweiten Spulengehäuses 107 und dessen Kerns 109 über die einander zugewandten Stirnflächen 133, 134 über. Werden nun die beiden Gehäuseteile 120, 121 bei- spielsweise mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Versteileinrichtung so zueinander verlagert, dass die beiden Stirnflächen 1 33, 134 in Anlage gelangen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, so wird das gumm ielastische Material 128 zumindest soweit es sich in Anlage mit den Böden 122, 123 befindet, komprimiert. Die gummielastischen Rückstell kräfte bewirken, dass die ersten und zweiten Stirn- flächen 131 , 132 bestmöglich aneinander liegen. Sofern erforderlich, werden aufgrund der zwischen den ersten und zweiten Stirnflächen 131 , 132 herrschenden Druckkräfte die ersten und zweiten Spulengehäuse 106, 107 unter Kompression oder Ausdehnung des gummielastischen Materials 128 innerhalb der Freiräume 126, 127 soweit verkippt, wie zum Ausgleich einer möglichen Schiefstellung der beiden Stirnflächen 131 , 132 erforderlich.

Um zu verhindern, dass sich die Gehäuseteile 120, 121 innerhalb von in Fig. 6 und 7 nicht dargestellten Scharnierteilen um die Scharnierachse S verdrehen können, was zu einer Beschädigung oder zu einem Abriss von Anschlusskabeln füh- ren könnte, sind an den ersten und zweiten Gehäuseteilen 120, 121 jeweils eine radial vorspringende Verdrehsicherung 135, 136 vorgesehen, die in jeweils eine komplementäre, in dem jeweils zugehörigen Bandteil vorgesehene Ausnehmung eingreift. Wie Fig. 6 und 7 veranschaulichen, befinden sich bei der in Fig. 7 dargestellten Betriebsstellung komplementär abgeschrägte Gehäuseteilränder 137 vollständig aufeinander, bei gleichzeitiger flächiger Anlage der Stirnflächen 131 , 132 der ersten und zweiten Spulengehäuse.

Es versteht sich, dass eine Vielzahl weiterer Gestaltungen möglich ist, die dieselbe Wirkung wie die hier dargestellten bezüglich der magnetischen Abschirmung haben.

Darüber hinaus sei erwähnt, dass der weichmagnetische Werkstoff 26 auch eine Mehrzahl von verschiedenen Werkstoffkomponenten umfassen kann, die in Partikelform statistisch verteilt und in Gehäuseform verfestigt, oder auch in einem Schicht- oder Lagenaufbau angeordnet sein können.

Bezugszeichenliste:

100 Vorrichtung

1 Energie- und/oder Signalübertrager

2 erste Spulenanordnung

3 zweite Spulenanordnung

4 erste Spulenwicklung

5 zweite Spulenwicklung

6 erstes Spulengehäuse

7 zweites Spulengehäuse

8 Bandbolzen

9 Scharnierteil

10 Bandteil

1 1 Scharnierteil

12 Flügelteil

13 Lagerbuchse

15 Ringnut

16 Eindrehung

17 Hülse

18 Mittel zur Abschirmung

19 Gehäuse

20 erstes Gehäuseteil

21 zweites Gehäuseteil

22 Boden

23 Boden

24 Öffnung

25 Öffnung

26 weichmagnetischer Werkstoff

27 weichmagnetischer Werkstoff

28 Rand

29 Rand

30 Kunststoffmaterial

31 Druckfederanordnung 2 Durchbruch

3 Durchbruch

4 Anschlusskabel

5 Anschlusskabel

6 Baugruppe

7 Baugruppe

8 Rastnase

9 Rastnase

0 Rastausnehmung

1 Rastausnehmung

2 Eindrehung

3 Bereich

4 Eindrehung 101 Energie- und/oder Singalübertrager

102 erste Spulenanordnung

103 zweite Spulenanordnung

104 erste Spulenwicklung

105 zweite Spulenwicklung

106 erstes Spulengehäuse

107 zweites Spulengehäuse

108 erster Spulenkern

109 zweiter Spulenkern

1 18 Mittel zur Abschirmung

1 19 Gehäuse

120 erstes Gehäuseteil

121 zweites Gehäuseteil

122 erster Boden

123 zweiter Boden

124 Gewindebohrung

125 Vorsprung

126 erster Freiraum

127 zweiter Freiraum

128 gummielastisches Material 129 Durchbrüche

130 Bohrungen

131 erste Stirnfläche

132 zweite Stirnfläche

133 Stirnfläche

134 Stirnfläche

135 Verdrehsicherung

136 Verdrehsicherung

137 Gehäuseteilrand

138 Gehäuseteilrand α Winkel

E Ebene

F Flügel

S Scharnierachse

W Wand

Claims

Patentansprüche:

Vorrichtung (100) zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen von einer feststehenden Wand (W) auf einen an der Wand (W) um eine Scharnierachse (S) scharniergelenkig befestigten Flügel (F), mit einem kontaktlos arbeitenden Energie- und/oder Signalübertrager (1 , 101 ),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung Mittel zur Abschirmung (18, 1 18) des Energie- und/oder Signalübertragers (1 , 101 ) von äußeren magnetischen Feldern aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Abschirmung (18, 1 18) ein den Energie- und/oder Signalübertrager (1 , 101 ) zumindest teilweise umgebendes, einen weichmagnetischen Werkstoff (26, 27) umfassendes Gehäuse (19, 1 19) aufweisen.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) ein an der Wand (W) befestigbares Wandteil (10) und ein um die Scharnierachse (S) zu diesem verschwenkbares Flügelteil (13) um- fasst.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil des Energie- und/oder des Signalübertragers (1 , 101 ) in dem Wandteil (10) und ein zweiter Teil des Energie- und/oder Signalübertragers (1 , 101 ) in dem Flügelteil (12) angeordnet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (19, 1 19) ein das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers umgebendes erstes Gehäuseteil (20, 120) und ein das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers umgebendes zweites Gehäuseteil (21 , 121 ) um- fasst, wobei offene Seiten der ersten und zweiten Gehäuseteile (20, 21 ; 120, 121 ) einander zugewandt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Gehäuseteile (20, 21 ; 1 20, 121 ) um die Scharnierachse (S) verschwenkbar zueinander angeordnet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten und zweiten Gehäuseteile (20, 21 ; 120, 121 ) in Richtung der Schwenkachse (S) überlappen.

Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mäntel der ersten und zweiten Gehäuseteile (20, 21 ; 120, 121 ) etwa denselben Durchmesser aufweisen und deren einander zugewandten Ränder (28, 29, 137, 138) komplementär zueinander konturiert sind.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers (101 ) in dem ersten Gehäuseteil (120) und/oder das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem zweiten Gehäuseteil (121 ) verlagerbar angeordnet ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers (101 ) in dem ersten Gehäuseteil (120) und/oder das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers in dem zweiten Gehäuseteil (121 ) an einer Wandung, die der jeweils offenen Seite gegenüber liegt, vorzugsweise an einem Boden (122, 123) des jeweili- gen Gehäuseteils (120, 121 ), über ein feder- oder gummielastisches Element abstützt.

Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers (101 ) mit Ausnahme der zu dem zweiten Teil des Energie- und/oder Signalübertragers zugewandten Seite und/oder das zweite Teil des Energie - und/oder Signalübertragers (101 ) mit Ausnahme der in dem zweiten Teil des Energie- und/oder Signalübertragers zugewandten Seite zumindest teilweise von einer elastisch, vorzugsweise gummielastischen nachgiebigen Materiallage (128) überzogen ist, die an einer gegenüberliegenden Seite jeweils des ersten oder zweiten Gehäuseteils (120, 121 ) anliegt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil des Energie- und/oder Signalübertragers eine in dem Wandteil (10) vorgesehene erste Spulenanordnung (2, 102) und das zweite Teil des Energie- und/oder Signalübertragers eine in dem Flügelteil (12) vorgesehene zweite Spulenanordnung (3, 103) umfasst.

Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Spulenanordnungen (2, 3) von einem die Scharnierachse (S) definierenden Bandbolzen (8) vorzugsweise durch im Boden (22, 23) befindliche Öffnungen (24, 25) durchsetzt sind.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Andrückmittel vorgesehen sind, mittels welchen die Gehäuseteile (20, 21 , 120, 121 ) aneinandergedrückt werden.

Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückmittel zumindest eine auf den Boden (22, 23; 122, 123) zumindest eines Gehäuseteils (20, 21 ; 120, 121 ) wirkende Druckfederanordnung (31 ) umfassen.