WO2013120710A2 - Vorrichtung zur kontaktlosen übertragung von energie auf eine korrespondierende vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur kontaktlosen übertragung von energie auf eine korrespondierende vorrichtung Download PDF

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WO2013120710A2
WO2013120710A2 PCT/EP2013/052064 EP2013052064W WO2013120710A2 WO 2013120710 A2 WO2013120710 A2 WO 2013120710A2 EP 2013052064 W EP2013052064 W EP 2013052064W WO 2013120710 A2 WO2013120710 A2 WO 2013120710A2
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Georg ELLINGER
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a device for contactless transmission of energy to a device corresponding to this.
  • the invention relates to a pre ⁇ direction for contactless transmission of energy to a corresponding device of a vehicle.
  • field-bound energy transfer can be used for transmitting electrical energy.
  • the inductive transmission of energy has advantages over other transmission ⁇ types due to a high energy density.
  • the electric power is transmitted via a like ⁇ netic alternating field within an air gap affected system.
  • the coil system consists of two coils: a primary coil powered by a current source and a secondary coil providing the electrical energy to the consumer.
  • the primary coil is usually arranged in a charging station on the ground.
  • the secondary coil is typically located in the motor vehicle.
  • the air gap of the Spu ⁇ cell system depends on the geometrical configuration of the components in which the primary coil and the secondary coil are integrated. When charging the energy storage of a vehicle, the air gap of the system is typically determined by the ground clearance of the vehicle.
  • the electrical design of the primary coil depends on the overall coil system.
  • the mechanical structure is determined by the special requirements of any existing directives. It is an object of the present invention to provide a device with which the contactless transmission of energy can be structurally and / or functionally improved on a device corresponding to this.
  • the invention provides a device for contactless transmission of energy to a corresponding device to this.
  • the device comprises a coil whose coil windings are arranged in a plane.
  • the coil is arranged over a ferrite layer on a first main side of a metallic carrier plate.
  • the backing plate includes an edge shield having a height that extends at least until completion of the upper edge of the spool.
  • the carrier plate and the edge screen together form a screen tray.
  • the support plate and the edge shield may be integrally formed.
  • the carrier plate and the edge shield can be provided as two separately manufactured components, which are then connected in the Vorrich ⁇ tion mechanically and electrically conductive.
  • the combination of base plate and the edge of screen can ⁇ SUC gene positively and / or positively and / or cohesively.
  • the shape of the screen trough made of two components does not differ from an integrally formed screen trough.
  • An advantage of the device according to the invention is that the flow lines generated during operation of the coil are shielded by the support plate in a direction perpendicular to the support plate from ⁇ .
  • a screening effect is achieved parallel to the plane of the coil, ie in the lateral direction, by the edge shield of the carrier plate.
  • the device can be operated at high power, wherein it is ensured that no flow lines can occur in a region laterally outside of the coils.
  • the edge shield runs along an edge of the carrier plate.
  • the edge shield can run on a first main side of the carrier plate or around the first main side. More preferably, when the screen border the edge of the carrier plate at least in sections, in particular completely ⁇ sondere circulates is. This ensures that a desired or maximized shielding effect towards the coil side can be achieved.
  • the carrier plate and the edge shield are made of aluminum.
  • all other electrically conductive materials could also be considered as materials.
  • the geometric shape of the ferrite layer deviates from the geometric shape of the coil, wherein the ferrite layer comprises at least one surface projecting beyond the outermost coil winding, such that the area of the ferrite layer is greater than the area of the coil.
  • the carrier plate and the ferrite layer in particular have a same geometric shape. Characterized in that the area occupied by the support plate and the ferrite ⁇ layer surface is larger than the area occupied by the SPU lenwicklung can take place a higher coupling between the coil of the device and a coil of a corresponding device.
  • the ferrite layer over the coil on protruding corners which positively influence the field guidance due to the higher degree of coupling between the primary and secondary coils.
  • the coil windings are accommodated in a spiral groove of a coil carrier.
  • the bobbin is made of a non-conductive material so as not to cause a short circuit between the individual coils.
  • the arrangement of the coil windings in the bobbin allows a high mechanical load capacity of the device without the coils being damaged on account of the load.
  • the device can be used as a charging device for a vehicle, which is also traversable with a vehicle.
  • the groove on a first main side of the bobbin, which faces the ferrite layer, at their has opposite edges at least one insertion bevel, first tapers in Rich ⁇ tion of Nutinneren and then expanded, in particular circular. This particular form it is ⁇ sufficient that the coil winding is held in the groove without further Befest Trentsmit- tel, even if the openings of the groove pointing in the direction of gravity down.
  • Positionierspulen are arranged on a second Schosei ⁇ te, which is opposite the first main side.
  • the coil carrier also to protect the positioning coil (s).
  • the positioning coils serve to determine the relative position of the primary and secondary coils in order to allow optimum coupling between the two coils.
  • At least one elastic element is provided between the coil and the ferrite layer Layer, in particular a rubber plate, arranged.
  • the elas ⁇ diagram layer may be taken up on the ferrite layer acting forces, as this could occur when passing the apparatus with a vehicle.
  • the risk of damage to the ferrite ⁇ layer can be reduced by the elastic layer.
  • the risk of damage to the ferrite layer is further reduced by the fact that the ferrite layer is formed from a plurality of ferrite elements spaced apart from each other by a gap, the ferrite elements being fixed to the carrier plate, in particular via an adhesive layer.
  • the device is arranged in an electrically insulating and sealed against environmental influences housing.
  • the housing is vorzugswei ⁇ se two parts of a bottom part and a lid part gebil ⁇ det, which are bolted together.
  • glass fiber reinforced epoxy resin is used as the material. This allows the device with a high stability be ⁇ riding observed, so that the overrun of the device is possible with a vehicle.
  • At least one compressible layer is arranged between the coil and the cover part.
  • the housing comprises a Druckaus ⁇ same element, via which an interior of the housing is connected to the environment.
  • a pressure compensation element which may be formed for example from a Goretex membrane, on the one hand allows pressure equalization and on the other hand prevents the same time the penetration of
  • a pressure compensation is to be ensured in particular with temperature changes and air pressure fluctuations.
  • the pressure compensation element is preferably provided in a so-called connection field, via which the electrical contacting of the device takes place.
  • the device comprises a first Mattertra ⁇ gerritt represents, in which the coil is a primary coil of a laser devorraum for a vehicle, wherein the first Sprinttra ⁇ gerritt on the ground of a parking space is integrally ⁇ arranges for a vehicle and a secondary coil in a corresponding second transmitter unit of the vehicle is arranged.
  • the device is a second transmitter unit, in which the coil is a secondary coil is a charging device, which is arranged at the bottom of a vehicle ⁇ and a primary coil is arranged in a corresponding first transmitter unit.
  • the device is arranged in the first variant on the ground.
  • the device is attached to the vehicle floor.
  • a vehicle drives with the second transmission unit via the first transmission unit, so that a transmission of electromagnetic energy can take place in the manner described above.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a device according to the invention for contactless transmission of energy
  • FIG. 2 is a perspective view of a finished geared bottom-side transmitter unit
  • FIG. 3 is an exploded view of the êtsei ⁇ term transformer unit of FIG. 2,
  • FIG. 4 is an enlarged view of a connection field of the bottom side transmitter unit of FIG. 2,
  • FIG. 5 is an exploded view of a coil unit of the bottom-side transmitter unit of un ⁇ th,
  • FIG. 6 is an exploded view of the coil unit of FIG. 5 from above,
  • Fig. 8 is a perspective view of a in one
  • FIG. 9 is a perspective view of a vehicle-mounted transformer unit
  • FIG. 10 is an exploded view of the vehicle-side transformer unit in Fig. 9,
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view of the schematic structure of an inventive device 1 for the contactless transmission of energy to a non-illustrated corresponding thereto device.
  • the Darge ⁇ presented in FIG. 1 device it may be either a bottom transfer unit 10, as this will be described below in Figures 2 to 8, or a vehicle-side exchanger ⁇ purity 20, which is described in Figures 9 to 12, act.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the schematic structure of an inventive device 1 for the contactless transmission of energy to a non-illustrated corresponding thereto device.
  • the Darge ⁇ presented in FIG. 1 device it may be either a bottom transfer unit 10, as this will be described below in Figures 2 to 8, or a vehicle-side exchanger ⁇ purity 20, which is described in Figures 9 to 12, act.
  • the device 1 comprises a carrier plate 100, 200. Along an edge of the carrier plate 100, 200, an edge screen 110, 210 is arranged.
  • the edge shield 110, 210 preferably completely surrounds the edge of the carrier plate 100, 200.
  • the edge ⁇ screen 110. 210 and the support plate 100, 200 may be formed eintei ⁇ lig. Likewise, these can be provided as separate construction ⁇ parts, which are connected in a separate processing step non-positively and / or positively and / or cohesively with each other. Together, the bottom plate 100, 200 and the edge shield 110, 210 form a screen trough.
  • the carrier plate 100, 200 and the edge shield 110, 210 may in principle consist of any conductive material, such as a metal sheet.
  • a vehicle-side transmitter unit 20 formed Vorrich ⁇ device 1 is used for weight reasons aluminum.
  • a ferrite layer 108, 208 is arranged on the bottom of the screen tray or the carrier plate 100, 200.
  • the ferrite sheet may, for example, by an adhesive or a double-sided adhesive tape ⁇ with the support plate 100 may be connected 200th
  • a coil 102, 202 is arranged on the side remote from the carrier plate main side of Fer ⁇ rit Anlagen 108, 208.
  • Han ⁇ delt it is a primary coil of the bottom Transfer ⁇ purity 10, this is indicated by the reference numeral 102nd
  • a secondary coil of the vehicle-side transmitter unit 20 is identified by reference numeral 202.
  • the coil 102, 202 consists of four coil windings 104, 106 and 204, 206, wherein the actual number of coil windings depends on the design of the transformer system.
  • Those coil sections in which a current extends into the plane of the sheet are indicated by the reference numeral 104, 204.
  • Coil sections in which the current extends out of the sheet plane are indicated by the reference numerals 106, 206.
  • the edge shield 110, 210 is dimensioned by the height such that it extends at least until the completion of the upper edge of the coil 102, 202. In principle, it is possible to pull the edge shield significantly beyond the termination of the upper edge of the coil 102, 202. Under no circumstances should the edge shield 110, 210 be lower, since otherwise a shielding effect intended by the edge shield 110, 210 is not achieved.
  • Umbrella tray are kept. In particular, this also makes it possible to comply with magnetic limits.
  • the ferrite layer also prevents the heating of the furnace by ⁇ We belströme.
  • the tub reduces the influence of strigo ⁇ dens on the overall system.
  • the described arrangement is surrounded by an insulating housing 112, 212. This provides mechanical protection and protection against contact.
  • System characteristics such as a maximum output power, an efficiency, a frequency range and the available installation space. If these system sizes are known, the coil geometry is first defined. This is primarily responsible for compliance with international guidelines for magnetic fields (ICNIRP) and depends on the available installation space of the secondary coil in the vehicle-side transmitter unit 20. Subsequently, the number of turns of the two coil halves is determined, which can be determined from the system characteristics. Since it is in the described device is a resonant converter system, in a next step, a necessary series ⁇ capacity can be calculated. With this designed Spulensys ⁇ tem now occurring power loss is estimated and it is calculated an occurring temperature heating and distribution in the operation of the system. In order to comply with limits for magneti ⁇ specific fields with this system, the mechanical structure described in connection with FIG. 1 is ver ⁇ applies, which guarantees compliance with the limits.
  • ICNIRP international guidelines for magnetic fields
  • the bottom-side transmitter unit 10 described below comprises, in addition to the pure energy transmission (ie the primary coil), a positioning system, since the coil system - best- from primary and secondary coils basis - only within a ⁇ be voted lateral offset the electrical energy to the secondary coil of the vehicle-side transmitter unit 20 can be worn over ⁇ .
  • a transmission coil with an amplifier unit is provided in the base-side transmission unit 10, which emits a transmission signal. This is then received by positioning coils of the vehicle-side transmitter unit 20 and further processed.
  • a positioning system is also provided in addition to the secondary coil.
  • This comprises a plurality of receiving coils with a signal processing unit which determines the current relative position of the transmitting coil of the bottom-side transmitter unit to one of the receiving coils of the vehicle-side transmitter unit 20. Only with sufficient agreement of the position of the bottom side and vehicle-side transmitter unit 10, 20 is released for loading. Information about the position correction for the vehicle can be provided at an early stage via the position coils of the vehicle-side transmitter unit 20.
  • FIG. 2 shows the bottom-side transformer means ⁇ standardized according to the invention in a perspective view.
  • the transmitter unit 10 is shown here in its final assembled state. Visible is the insulating housing 112, which consists of a cover part 114 and a bottom part 116.
  • the cover part 114 forms an upper housing part, the bottom part 116 a housing lower part.
  • metal rails 118 inserted into a groove 115 in the cover part 114 can be seen.
  • Each of the metal slide ⁇ nen 18 has a number of recesses, via which a screw connection of the cover portion 114 with the bottom part 116th Corresponding metal rails and corresponding rende recesses may also be provided in the bottom part 116.
  • the screw connections are designed as countersunk screws.
  • fixing pins 128 are arranged.
  • the fastening pins 128 can also be designed as bolts.
  • About the mounting pins 128 is a mechanical attachment of the bottom side transmitter unit 10 on the ground.
  • the umlau ⁇ fenden edges of the cover part 114 and the bottom part 116 are provided with a chamfer to avoid when driving over the transfer unit 10 damage to the housing or other com ⁇ ponents.
  • the embedded in the cover part 114 metal rails 118 provide a low surface pressure in the screw connection of the cover part 114 and bottom portion 116. To avoid a notch effect and thus to prevent tearing of the cover edge when driving over a vehicle, both the metal rails 118 and the Groove 115 in the lid provided with circumferential radii.
  • the thread provided in the bottom part 116 for screwing can be designed as threaded insert bushes.
  • the cover part 114 and the bottom part 116 are preferably formed from a glass fiber reinforced epoxy resin. This is capable of mechanical forces, such as occur when Sprintfah ⁇ ren with a vehicle to take. Likewise, such a housing can withstand the environmental influences outdoors.
  • Glass fiber reinforced epoxy resin is also UV and salt water resistant.
  • an O-ring is inserted as a seal. In this way, the casing is splash and strahlwas ⁇ serbe constantly.
  • Reference numeral 122 denotes a connection pad. This is shown enlarged in Fig. 4.
  • the An ⁇ final field 122 includes a number of cable glands 124, via which an electrical contact of the coil in the In neren of the housing and the other electrical components can be done.
  • the connection pad 122 is preferably screwed to the bottom part 116 and sealed by means of O-rings. Cables passed through the cable glands 124 are also sealed.
  • a pressure compensation element 126 is provided in the connection ⁇ field 122. This can be realized for example as Goretex membrane.
  • the pressure compensation element further prevents the ingress of water.
  • FIG. 3 shows the bottom-side transfer unit 10 shown in FIG. 2 in an exploded view. Below is a description of the components from top to bottom.
  • the elastic layers 134, 136 are preferably closed-cell cellular rubber plates, optionally of different thickness. As a result, the tolerances between the internals provided in the shielding pan and the cover part 116 can be compensated by the combination of different thicknesses. In addition, the air in the interior of the housing is minimized in the assembled state of the transmitter unit.
  • the elastic layers 134, 136 also support the lid portion 114 and distribute
  • a further insulating layer 132 which takes on the task of a spacer ⁇ holder, is provided.
  • the insulating layer 132 rests on the ferrite layer 108.
  • the insulating layer 132 may be formed, for example, as a rubber plate and have a thickness of about 1 mm. It compensates for unevenness in the ferrite layer and distributes the pressure that results from driving on the cover part 114. Since ferrite is very brittle and can easily break, the insulating and elastic layer 132 also provides pressure distribution to protect the ferrite layer from damage.
  • the ferrite layer 108 is, as already explained above, adhered to the carrier plate 100.
  • the ferrite layer 108 does not occupy the entire surface of the carrier plate 100, so that laterally adjacent to the ferrite layer 108 electronic components 138, 140 can be arranged on the carrier plate.
  • the height of the electronic components is dimensioned such that they likewise do not project beyond the edge screen 110.
  • the electronic component 138 is a capacitor and a rectifier.
  • the electronic see component includes an RF transmitter for the also arranged in the bobbin 130 positioning coil.
  • the support plate 100 which is mechanically fixedly connected to the edge shield 110 as explained, is inserted in a corresponding recess of the base part 116.
  • the edge shield 110 preferably does not project beyond the wall of the recess of the bottom part from ⁇ 116 addition.
  • Reference numeral 142 denotes the seal arranged between the cover part and the bottom part 116. This is, as explained, preferably an O-ring. Good visible on one of the end faces of the bottom portion 116 is already described and enlarged in Fig. 4 dargestell ⁇ te terminal box 122.
  • Such a device can be used outdoors. It is temperature, pressure, UV resistant and protected against salt water and spray and jet water. She takes on all erfor ⁇ sary for the contactless transmission of energy components. The device is traversable by a vehicle. In addition, the ICNIRP requirements for magnetic fields can be met.
  • FIGS. 5 and 6 each show, in an exploded view, the components integrated in the coil carrier 130, which together form a coil unit.
  • Fig. 5 shows the bobbin 130 from below, i. in a relation to the installation situation in Fig. 4 rotated by 180 ° representation.
  • Fig. 6 shows the bobbin from above, i. in its correct installation position.
  • a plurality of grooves is located (in installation position) on its underside 131 ⁇ for positio ⁇ nierspulen 131.
  • the bottom-side transfer unit 10 there is nothing in these grooves 131 ⁇ inserted, since the Positionierspu ⁇ len only in the vehicle-side transmitter unit 20 are provided.
  • the grooves as shown in FIG. 5, are provided in the bobbin 130, then this can be used as an equivalent component.
  • a Positionierspule 144 is provided ⁇ which is inserted into a groove 131 of the lower side (in Einbaula ⁇ ge) of the coil support 130th
  • the positioning coil 144 which is larger than the positioning coils 244 of the vehicle-soapy transmitter unit 20, is provided only in the bo ⁇ th greeden transmitter unit 10.
  • On the upper side of the bobbin 130 (again as viewed in the installed position ⁇ ) is inserted into a groove 150, which corresponds to the course of the subsequent coil 102 (see. Fig. 6). In this groove 150, a coil forming the coil 102 is inserted.
  • the coil unit is thus composed of the bobbin 130, the strand for forming the actual coil 102 and the first elastic layer 134 and the transmitting coil 144 together.
  • the strand is pressed into the spiral groove 150 of the bobbin 130.
  • the positioning ⁇ coil 144 can be glued into their groove 131st
  • the groove 150 of the bobbin 130 shown in cross-section in FIG. 7 is designed such that it has an insertion bevel 156 from above. At the bottom, the groove narrows and finally widens again in a circle.
  • the taper of the groove is denoted by the reference numeral 158, the circular extension ⁇ tion by the reference numeral 160. That the strand is retained in the groove without further fastening ⁇ medium by this form is achieved.
  • the insulating layer 132 which forms a spacer from ⁇ represents the completion of the primary coil down and protects the wire from mechanical damage.
  • Fig. 8 shows in a perspective view of the
  • Ferrite layer 108 consists of a plurality of ferrite elements 162, between each of which a small gap 164 is formed. This can be at a temperature change a mechanical stress between the bonded to the support plate 100 ferrite elements and the material of the support plate 110 can be avoided due to different expansion coefficients.
  • the bonding of the ferrite elements 162 with the support plate 100 is preferably carried out with a dau ⁇ erelastischen double-sided adhesive tape. It is sufficient if an air gap of approximately 0.2 mm is maintained between the ferrites.
  • the space not occupied by the ferrite elements of the support plate 100 is occupied by the, shown in Fig. 3, electronic components.
  • the ferrite layer combines multiple, projecting beyond the outermost coil winding surfaces environmentally.
  • the on-board transmitter unit 20 fulfills the following conditions Be ⁇ .
  • the insulative housing 212 which is composed of a cover part 214 and a bottom part 216 together ⁇ , is resistant to spray and jet water. Because all components of the insulating housing are again Made of glass fiber reinforced epoxy resin, this is safe against falling rocks. The material also ensures Sta ⁇ stability to UV radiation.
  • a pressure compensation element in one of the cable outlets on the cover part 214 which is identified by the reference symbol 213, pressure fluctuations occurring due to temperature and pressure changes can be compensated.
  • the electrical contacting of the components arranged in the interior of the housing 212 takes place, as explained, via the cable outlets 213, which comprise corresponding cable glands and the pressure compensation element corresponding to the connection field 122 of the base-side transmitter unit.
  • FIG. 10 shows the vehicle-side transmitter unit 20 in a perspective exploded view.
  • the transformer unit 20 comprises, from top to bottom, the housing ⁇ shell 214, the support plate 200, to be connected with the support plate 200 Rand screen 210, arranged on the carrier plate 200 electronic component 238, an elastic adhesive layer 209, the ferrite layer 208, an insulating layer 232 as a spacer, a coil carrier 230 with a secondary coil integrated therein and a number of positioning coils, the housing lower part 216, which has fastening pins or bolts 217 for the bobbin 230 and a threaded strip 218 ⁇ for fastening all components via the screw 220.
  • the cover part 214 and the bottom part 216 may alternatively or in addition to a screw also welded and / or glued.
  • an O-ring is inserted as a seal.
  • the carrier plate 200 and the edge of screen 210 are preferential ⁇ example made of aluminum, to the lowest possible overall weight of the vehicle-side transmitter unit to obtain twentieth For reasons of stability, it is advantageous if the thickness of the carrier plate is 8 mm or larger, since the carrier plate has a supporting function in the suspension of the vehicle-side transmitter unit on the underbody of the vehicle. In addition, the carrier plate serves as a heat spreading and Entracermungsfunk- tion for the power electronics of the vehicle-mounted transmitter unit.
  • the electrical lines are led out of the transmitter unit 220 via one or more cable outlets 213.
  • the covers of the outlets are screwed onto the cable outlet with an O-ring and sealed.
  • each ⁇ the cable outlet includes a cable gland so as to also seal the cable led out.
  • the pressure compensation element corresponds to the pressure compensation element described in connection with the bottom-side transfer unit.
  • Fig. 11 is a perspective view of the mounted on the support plate 200 and bonded ferrite layer 208. This is in turn - as in the bottom-side Medicaltra ⁇ gerech - of a number of ferrite segments 262 formed, which are spaced apart across a gap 264th It is sufficient if an air gap of 0.2 mm is held.
  • the ferrite elements 262 are glued to the carrier plate 200 with a permanently elastic double-sided adhesive tape.
  • the arranged between the support plate and the screwed ⁇ th coil support 130 ferrite elements are additionally clamped by two parts.
  • the configuration of the ferrite layer by means of ferrite elements allows the inclusion of mechanical stresses due to different expansion coefficients of the material of the carrier plate and the ferrites at temperature ⁇ tur section.
  • the edge screen is non-positively and / or positively and / or materially connected to the support plate 200.
  • the screen trough is designed in two parts in the case of the vehicle-side transfer unit 20. However, this is not mandatory.
  • the area of the plate not occupied by the ferrite elements is in turn utilized by electronic components 238, 240.
  • the electronic component designated by the reference numeral 238 includes capacitors and a
  • the electronic component 240 provides a RF transmitter for positioning.
  • Fig. 12 shows the construction of the secondary coil be ⁇ standing out from the bobbin 230, of the strand to form the secondary coil 202 of the insulating layer 232 and the receiver coils 244 of the positioning unit.
  • the strand is pressed into the spiral groove 250 of the bobbin 230 during assembly.
  • the groove is in turn formed as described in connection with FIG. 7.
  • the insulating layer 232 serves as electrical insulation against the ferrites.
  • the grooves shown in Fig. 5 are 131 ⁇ for receiving the receiving coil 244th the positioning provided.
  • the coils 244 are glued into the correspondingly formed grooves 131 ⁇ .
  • the shape of the groove 250 prevents the strand from sliding out of the groove, since the opening of the groove comes to lie down in the installed position of the vehicle-side transformer unit 20 in the direction of gravity.

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine korrespondierende Vorrichtung, mit einer Spule (102; 202), deren Spulenwicklungen (104, 106; 204, 206) in einer Ebene angeordnet sind. Die Spule (102; 202) ist über eine Ferritschicht (108; 208) auf einer ersten Hauptseite einer metallischen Trägerplatte (100; 200) angeordnet, wobei die Trägerplatte (100; 200) einen Randschirm (110; 210) umfasst, der eine Höhe aufweist, die zumindest bis zum Abschluss der Oberkante der Spule (102; 202) reicht.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine korrespondierende Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine zu dieser korrespondierenden Vorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vor¬ richtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine dazu korrespondierende Vorrichtung eines Fahrzeugs.
Zur Übertragung elektrischer Energie kann bekanntermaßen feldgebundene Energieübertragung eingesetzt werden. Insbesondere die induktive Übertragung von Energie hat aufgrund einer hohen Energiedichte Vorteile gegenüber anderen Übertragungs¬ arten. Bei dieser wird die elektrische Energie über ein mag¬ netisches Wechselfeld innerhalb eines luftspaltbehafteten Systems übertragen. Das Spulensystem besteht aus zwei Spulen: einer Primärspule, die über eine Stromquelle gespeist wird und eine Sekundärspule, die dem Verbraucher die elektrische Energie zur Verfügung stellt.
Soll die Vorrichtung im Umfeld von Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, so ist die Primärspule üblicherweise in einer Ladestation am Boden angeordnet. Die Sekundärspule befindet sich typischerweise im Kraftfahrzeug. Der Luftspalt des Spu¬ lensystems hängt von der geometrischen Ausgestaltung der Komponenten ab, in denen die Primärspule und die Sekundärspule integriert sind. Bei der Ladung des Energiespeichers eines Fahrzeugs ist der Luftspalt des Systems typischerweise durch die Bodenfreiheit des Fahrzeugs bestimmt.
Allgemein hängt die elektrische Auslegung der Primärspule vom Gesamtspulensystem ab. Der mechanische Aufbau wird durch die speziellen Anforderungen eventuell bestehender Richtlinien bestimmt . Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die kontaktlose Übertragung von Energie auf eine zu dieser korrespondierenden Vorrichtung baulich und/oder funktional verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine zu dieser korrespondierenden Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst eine Spule, deren Spulenwicklungen in einer Ebene angeordnet sind. Die Spule ist über eine Ferritschicht auf einer ersten Hauptseite einer me- tallischen Trägerplatte angeordnet. Die Trägerplatte umfasst einen Randschirm, der eine Höhe aufweist, die zumindest bis zum Abschluss der Oberkante der Spule reicht.
Die Trägerplatte und der Randschirm bilden zusammen eine Schirmwanne aus. Die Trägerplatte und der Randschirm können einteilig ausgebildet sein. Ebenso können die Trägerplatte und der Randschirm als zwei getrennt voneinander hergestellte Bauteile bereitgestellt werden, welche dann in der Vorrich¬ tung mechanisch und elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die Verbindung von Bodenplatte und Randschirm kann kraft- und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfol¬ gen. Vorzugsweise unterscheidet sich die Gestalt der aus zwei Bauteilen hergestellten Schirmwanne nicht von einer einteilig hergestellten Schirmwanne.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die im Betrieb der Spule erzeugten Flusslinien durch die Trägerplatte in einer Richtung senkrecht zur Trägerplatte ab¬ geschirmt werden. Zusätzlich wird durch den Randschirm der Trägerplatte auch eine Schirmwirkung parallel zur Ebene der Spule, d.h. in seitlicher Richtung, erzielt. Hierdurch kann die Vorrichtung mit hoher Leistung betrieben werden, wobei sichergestellt ist, dass in einem Bereich seitlich außerhalb der Spulen keine Flusslinien auftreten können.
Dies wird zusätzlich dadurch begünstigt, dass die Spule über die Ferritschicht auf der Trägerplatte angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass durch den Skin-Effekt entstehende Wir¬ belströme das im Inneren der Schirmwanne erzeugte magnetische Feld hauptsächlich innerhalb dieser Schirmwanne gehalten werden kann, wodurch entsprechende magnetische Grenzwerte ein- gehalten werden können.
Vorzugsweise verläuft der Randschirm entlang eines Rands der Trägerplatte. Wahlweise kann der Randschirm auf einer ersten Hauptseite der Trägerplatte oder um die erste Hauptseite her- um verlaufen. Weiter bevorzugt ist es, wenn der Randschirm den Rand der Trägerplatte zumindest abschnittsweise, insbe¬ sondere vollständig, umläuft. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine erwünschte oder maximierte Schirmwirkung zur Seite der Spule hin erzielt werden kann.
Aus Gewichtsgründen ist es zweckmäßig, wenn die Trägerplatte und der Randschirm aus Aluminium bestehen. Alternativ kämen als Materialien auch alle anderen elektrisch leitfähigen Materialien in Betracht.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die geometrische Form der Ferritschicht von der geometrischen Form der Spule abweicht, wobei die Ferritschicht zumindest eine, über die äußerste Spulenwicklung hinausragende Fläche umfasst, so dass die Flä- che der Ferritschicht größer als die Fläche der Spule ist. Gemäß dieser Ausgestaltung weisen die Trägerplatte und die Ferritschicht insbesondere eine gleiche geometrische Form auf. Dadurch, dass die von der Trägerplatte und der Ferrit¬ schicht eingenommene Fläche größer ist als die von der Spu- lenwicklung eingenommene Fläche kann eine höhere Kopplung zwischen der Spule der Vorrichtung und einer Spule einer korrespondierenden Vorrichtung erfolgen. Insbesondere weist die Ferritschicht über die Spule überstehende Ecken auf, welche die Feldführung durch den höheren Kopplungsgrad zwischen Primär- und Sekundärspule positiv beeinflussen.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Spulenwicklungen in ei- ner spiralförmigen Nut eines Spulenträgers aufgenommen sind. Es versteht sich, dass der Spulenträger aus einem nichtleitenden Material besteht, um keinen Kurzschluss zwischen den einzelnen Spulen hervorzurufen. Die Anordnung der Spulenwicklungen in dem Spulenträger ermöglicht eine hohe mechani- sehe Belastbarkeit der Vorrichtung, ohne dass die Spulen auf¬ grund der Belastung beschädigt werden. Hierdurch bedingt kann die Vorrichtung als Ladevorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt werden, welche auch mit einem Fahrzeug überfahrbar ist. Um einerseits die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erleichtern und andererseits einen festen Sitz der Spulenwicklungen in dem Spulenträger im späteren Betrieb der Vorrichtung sicherstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Nut auf einer ersten Hauptseite des Spulenträgers, welche der Ferritschicht zugewandt ist, an ihren gegenüberliegenden Kanten zumindest eine Einführschräge aufweist, sich in Rich¬ tung des Nutinneren zunächst verjüngt und dann, insbesondere kreisförmig erweitert. Durch diese besondere Form wird er¬ reicht, dass die Spulenwicklung ohne weitere Befestigungsmit- tel in der Nut gehalten wird, auch wenn die Öffnungen der Nut in Schwerkraftrichtung nach unten weisen.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn auf einer zweiten Hauptsei¬ te, welche der ersten Hauptseite gegenüberliegt, eine oder mehrere Positionierspulen angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Spulenträger auch zum Schutz der Positionierspule (n) zu nutzen. In bekannter Weise dienen die Positionierspulen dazu, die relative Lage von Primär- und Sekundärspule zu bestimmen, um eine optimale Kopplung zwischen den beiden Spulen zu ermöglichen.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist zwischen der Spule und der Ferritschicht zumindest eine elastische Schicht, insbesondere eine Gummiplatte, angeordnet. Die elas¬ tische Schicht nimmt eventuell auf die Ferritschicht wirkende Kräfte auf, wie diese beim Überfahren der Vorrichtung mit einem Fahrzeug auftreten könnten. Insbesondere kann durch die elastische Schicht die Gefahr einer Beschädigung der Ferrit¬ schicht verringert werden.
Die Gefahr der Beschädigung der Ferritschicht wird weiterhin dadurch verringert, dass die Ferritschicht aus einer Vielzahl an über einen Spalt voneinander beabstandeten Ferritelemente gebildet ist, wobei die Ferritelemente an der Trägerplatte, insbesondere über eine Klebeschicht, fixiert sind.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn auf der Trägerplatte zumin- dest eine elektronische Komponente, insbesondere eine Konden¬ satoranordnung und eine Gleichrichteranordnung, vorgesehen sind. Aus der Vorrichtung wird dann eine Gleichspannung ausgegeben. Dies bedeutet, es ist keine hochfrequente Wechsel¬ spannung außerhalb der Vorrichtung zu verarbeiten. Eine Vor- richtung zur Übertragung großer Energien kann damit billiger bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist die Handhabung der Vorrichtung im Montage- oder Fehlerfall sicherer.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Vorrichtung in einem elektrisch isolierenden und gegenüber Umwelteinflüssen abgedichteten Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse ist vorzugswei¬ se zweiteilig aus einem Bodenteil und einem Deckelteil gebil¬ det, welche miteinander verschraubt sind. Insbesondere wird als Material glasfaserverstärktes Epoxidharz verwendet. Dies erlaubt es, die Vorrichtung mit einer hohen Stabilität be¬ reitzustellen, so dass auch das Überfahren der Vorrichtung mit einem Fahrzeug möglich ist.
Um eventuell auftretende Druckbelastungen aufnehmen zu kön- nen, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwischen der Spule und dem Deckelteil zumindest eine unter Druck komprimierbare Schicht angeordnet ist. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse ein Druckaus¬ gleichselement umfasst, über das ein Innenraum des Gehäuses mit der Umgebung verbunden ist. Ein Druckausgleichselement, welches beispielsweise aus einer Goretex-Membran gebildet sein kann, ermöglicht einerseits einen Druckausgleich und verhindert andererseits gleichzeitig das Eindringen von
Feuchtigkeit und Wasser. Ein Druckausgleich ist insbesondere bei Temperaturänderungen und Luftdruckschwankungen zu gewährleisten. Das Druckausgleichselement ist vorzugsweise in einem sog. Anschlussfeld, über das die elektrische Kontaktierung der Vorrichtung erfolgt, vorgesehen.
In einer Variante stellt die Vorrichtung eine erste Übertra¬ gereinheit dar, bei der die Spule eine Primärspule einer La- devorrichtung für ein Fahrzeug ist, wobei die erste Übertra¬ gereinheit am Boden eines Stellplatzes für ein Fahrzeug ange¬ ordnet ist und eine Sekundärspule in einer korrespondierenden zweiten Übertragereinheit des Fahrzeugs angeordnet ist. In einer anderen Ausgestaltung ist die Vorrichtung eine zweite Übertragereinheit, bei der die Spule eine Sekundärspule eine Ladevorrichtung ist, welche am Boden eines Fahrzeugs an¬ geordnet ist und eine Primärspule in einer korrespondierenden ersten Übertragereinheit angeordnet ist.
Die Vorrichtung ist in der ersten Variante am Erdboden angeordnet. In der zweiten Variante ist die Vorrichtung am Fahrzeugboden befestigt. Zum Laden eines Energiespeichers des Fahrzeugs fährt ein Fahrzeug mit der zweiten Übertragerein- heit über die erste Übertragereinheit, so dass in der oben beschriebenen Weise eine Übertragung elektromagnetischer Energie erfolgen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungs- beispielen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer fertigge¬ stellten bodenseitigen Übertragereinheit,
Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der bodensei¬ tigen Übertragereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Anschlussfeldes der bodenseitigen Übertragereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung einer Spulen- einheit der bodenseitigen Übertragereinheit von un¬ ten,
Fig. 6 eine auseinandergezogene Darstellung der Spuleneinheit von Fig. 5 von oben,
Fig. 7 einen Schnitt durch eine in Fig. 5 und 6 darge¬ stellte Spuleneinheit,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer in einer
Schirmwanne der bodenseitigen Übertragereinheit an¬ geordneten Ferritschicht,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer fahrzeugsei- tigen Übertragereinheit,
Fig. 10 eine auseinandergezogene Darstellung der fahrzeug- seitigen Übertragereinheit in Fig. 9,
Fig. 11 eine Schirmwanne der fahrzeugseitigen Übertrage- reinheit, in der eine Ferritschicht und elektroni¬ sche Komponente angeordnet sind, und Fig. 12 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstel¬ lung einer Spuleneinheit der fahrzeugseitigen Übertragereinheit aus Fig. 9. Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsdarstellung den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine nicht dargestellte dazu korrespondierende Vorrichtung. Bei der in Fig. 1 darge¬ stellten Vorrichtung kann es sich sowohl um eine bodenseitige Übertragereinheit 10, wie diese nachfolgend in den Figuren 2 bis 8 beschrieben wird, oder eine fahrzeugseitige Übertrage¬ reinheit 20, welche in den Figuren 9 bis 12 beschrieben wird, handeln . In Fig. 1 sind zu einer bodenseitigen Übertragereinheit 10 gehörige Elemente mit einem Bezugszeichen im 100-Bereich gekennzeichnet. Elemente, die zu einer fahrzeugseitigen Über¬ tragereinheit gehörig sind, sind mit einem Bezugszeichen im 200-Bereich gekennzeichnet. In den weiteren Figuren sind ent- sprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Trägerplatte 100, 200. Entlang eines Rands der Trägerplatte 100, 200 ist ein Randschirm 110, 210 angeordnet. Der Randschirm 110, 210 umläuft den Rand der Trägerplatte 100, 200 vorzugsweise vollständig. Der Rand¬ schirm 110. 210 und die Trägerplatte 100, 200 können eintei¬ lig ausgebildet sein. Ebenso können diese als getrennte Bau¬ teile bereitgestellt werden, welche in einem gesonderten Ver- arbeitungsschritt kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder Stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Zusammen bilden die Bodenplatte 100, 200 und der Randschirm 110, 210 eine Schirmwanne aus.
Die Trägerplatte 100, 200 und der Randschirm 110, 210 können prinzipiell aus einem beliebigen, leitfähigen Material, wie z.B. einem Metallblech, bestehen. Insbesondere bei einer als fahrzeugseitige Übertragereinheit 20 ausgebildeten Vorrich¬ tung 1 wird aus Gewichtsgründen Aluminium verwendet.
Auf dem Boden der Schirmwanne bzw. der Trägerplatte 100, 200 ist eine Ferritschicht 108, 208 angeordnet. Die Ferritschicht kann beispielsweise mittels eines Klebers oder eines doppel¬ seitigen Klebebandes mit der Trägerplatte 100, 200 verbunden sein . Auf der von der Trägerplatte abgewandten Hauptseite der Fer¬ ritschicht 108, 208 ist eine Spule 102, 202 angeordnet. Han¬ delt es sich um eine Primärspule der bodenseitigen Übertrage¬ reinheit 10, so ist diese mit dem Bezugszeichen 102 gekennzeichnet. Eine Sekundärspule der fahrzeugseitigen Übertrage- reinheit 20 ist mit dem Bezugszeichen 202 gekennzeichnet.
In der schematischen Darstellung besteht die Spule 102, 202 aus vier Spulenwicklungen 104, 106 bzw. 204, 206, wobei die tatsächliche Anzahl der Spulenwindungen von der Auslegung des Übertragersystems abhängt. Diejenigen Spulenabschnitte, bei denen ein Strom in die Blattebene hinein verläuft, sind mit dem Bezugszeichen 104, 204 gekennzeichnet. Spulenabschnitte, bei denen der Strom aus der Blattebene heraus verläuft, sind mit den Bezugszeichen 106, 206 gekennzeichnet.
Der Randschirm 110, 210 ist von der Höhe derart bemessen, dass er zumindest bis zum Abschluss der Oberkante der Spule 102, 202 reicht. Prinzipiell ist es möglich, den Randschirm deutlich über den Abschluss der Oberkante der Spule 102, 202 hinaus zu ziehen. Keinesfalls sollte der Randschirm 110, 210 niedriger sein, da ansonsten eine durch den Randschirm 110, 210 bezweckte Schirmwirkung nicht erzielt wird.
Durch die aus der Trägerplatte 100, 200 und den Randschirm 110 gebildete Schirmwanne wird eine Schirmwirkung von Fluss¬ linien ermöglicht, die in zeichnerischer Darstellung nicht nur nach unten, sondern auch seitlich über die Ränder der Vorrichtung 1 hinaus wirkt. In Verbindung mit der in der Schirmwanne angeordneten Ferritschicht kann das im Inneren der Schirmwanne erzeugte magnetische Feld innerhalb der
Schirmwanne gehalten werden. Insbesondere ist es hierdurch auch möglich, magnetische Grenzwerte einzuhalten. Die Ferrit- schicht verhindert zudem die Erwärmung der Wanne durch Wir¬ belströme. Die Wanne reduziert den Einfluss des Fahrzeugbo¬ dens auf das Gesamtsystem.
Darüber hinaus ist die beschriebene Anordnung von einem iso- lierenden Gehäuse 112, 212 umgeben. Hierdurch ist ein mechanischer Schutz und ein Berührschutz gegeben.
Die Festlegung von Spulengeometrie und Spulenparameter erfolgt sowohl für die bodenseitige Übertragereinheit 10 als auch für die fahrzeugseitige Übertragereinheit anhand von
Systemkenngrößen, wie einer maximalen Ausgangsleistung, einem Wirkungsgrad, einem Frequenzbereich und dem zur Verfügung stehenden Bauraum. Sind diese Systemgrößen bekannt, so wird zunächst die Spulengeometrie festgelegt. Diese ist vornehm- lieh verantwortlich für die Einhaltung internationaler Richtlinien für magnetische Felder (ICNIRP) und hängt von dem zur Verfügung stehenden Bauraum der Sekundärspule in der fahr- zeugseitigen Übertragereinheit 20 ab. Anschließend wird die Windungszahl der beiden Spulenhälften festgelegt, die aus den Systemkenngrößen ermittelt werden kann. Da es sich bei der beschriebenen Vorrichtung um ein Resonanzwandlersystem handelt, kann in einem nächsten Schritt eine notwendige Serien¬ kapazität errechnet werden. Mit diesem ausgelegten Spulensys¬ tem wird nun eine auftretende Verlustleistung abgeschätzt und es wird eine auftretende Temperaturerwärmung und -Verteilung im Betrieb des Systems errechnet. Um Grenzwerte für magneti¬ sche Felder mit diesem System einhalten zu können, wird der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene mechanische Aufbau ver¬ wendet, der die Einhaltung der Grenzwerte garantiert.
Die nachfolgend beschriebene bodenseitige Übertragereinheit 10 umfasst neben der reinen Energieübertragung (d.h. der Primärspule) ein Positioniersystem, da das Spulensystem - beste- hend aus Primär- und Sekundärspule - nur innerhalb eines be¬ stimmten lateralen Versatzes die elektrische Energie auf die Sekundärspule der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 über¬ tragen werden kann. Hierzu ist in der bodenseitigen Übertra- gereinheit 10 eine Sendespule mit einer Verstärkereinheit vorgesehen, die ein Sendesignal aussendet. Dieses wird dann von Positionierspulen der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 empfangen und weiter verarbeitet. In der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 ist somit neben der Sekundärspule ebenfalls ein Positioniersystem vorgesehen. Dieses umfasst eine Mehrzahl an Empfangsspulen mit einer Signalverarbeitungseinheit, die die aktuelle relative Position der Sendespule der bodenseitigen Übertragereinheit zu einer der Empfangsspulen der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 bestimmt. Erst bei ausreichender Übereinstimmung der Position von bodenseitiger und fahrzeugseitiger Übertragereinheit 10, 20 erfolgt eine Freigabe für das Laden. Über die Positions¬ spulen der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 können dabei frühzeitig Informationen zur Positionskorrektur für das Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden.
In der nachfolgenden Beschreibung wird zunächst der mechanische Aufbau der bodenseitigen Übertragereinheit 10 anhand der Figuren 2 bis 8 erläutert.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße bodenseitige Übertragerein¬ heit 10 in einer perspektivischen Darstellung. Die Übertragereinheit 10 ist hierbei in ihrem endmontierten Zustand darge- stellt. Erkennbar ist das isolierende Gehäuse 112, welches aus einem Deckelteil 114 und einem Bodenteil 116 besteht. Das Deckelteil 114 bildet ein Gehäuseoberteil, das Bodenteil 116 ein Gehäuseunterteil aus. In der perspektivischen Darstellung von Fig. 2 sind in dem Deckelteil 114 in eine Nut 115 einge- lassene Metallschienen 118 zu erkennen. Jede der Metallschie¬ nen 18 weist eine Anzahl an Aussparungen auf, über welche eine Schraubverbindung des Deckelteils 114 mit dem Bodenteil 116 erfolgt. Entsprechende Metallschienen und korrespondie- rende Aussparungen können ebenfalls in dem Bodenteil 116 vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Schraubverbindungen als Senkschrauben ausgebildet. An der Unterseite des Bodenteils 116 sind Befestigungsstifte 128 angeordnet. Die Befestigungs- stifte 128 können auch als Bolzen ausgeführt sein. Über die Befestigungsstifte 128 erfolgt eine mechanische Befestigung der bodenseitigen Übertragereinheit 10 am Boden. Die umlau¬ fenden Ränder des Deckelteils 114 und des Bodenteils 116 sind mit einer Fase versehen, um beim Überfahren der Übertrage- reinheit 10 eine Beschädigung des Gehäuses oder anderer Kom¬ ponenten zu vermeiden.
Die in das Deckelteil 114 eingelassenen Metallschienen 118 sorgen für eine geringe Flächenpressung bei der Verschraubung von Deckelteil 114 und Bodenteil 116. Um eine Kerbwirkung zu vermeiden und damit ein Abreißen des Deckelrands beim Überfahren mit einem Fahrzeug zu verhindern, sind sowohl die Metallschienen 118 als auch die Nut 115 im Deckel mit umlaufenden Radien versehen. Die in dem Bodenteil 116 zur Verschrau- bung vorgesehenen Gewinde können als Gewindeeinsatzbuchsen ausgeführt sein.
Das Deckelteil 114 und das Bodenteil 116 sind vorzugsweise aus einem glasfaserverstärktem Epoxidharz gebildet. Dieses ist in der Lage, mechanische Kräfte, wie diese beim Überfah¬ ren mit einem Fahrzeug auftreten, aufzunehmen. Ebenso kann ein derartiges Gehäuse den Umwelteinflüssen im Freien standhalten. Insbesondere ist das isolierende Gehäuse temperatur¬ beständig von -30 °C bis +80 °C. Glasfaserverstärktes Epoxid- harz ist zudem UV- und Salzwasser-beständig. Zwischen dem De¬ ckelteil 114 und Bodenteil 116 ist ein O-Ring als Dichtung eingelegt. Hierdurch ist das Gehäuse spritz- und strahlwas¬ serbeständig . Mit dem Bezugszeichen 122 ist ein Anschlussfeld gekennzeichnet. Dieses ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Das An¬ schlussfeld 122 umfasst eine Anzahl an Kabelverschraubungen 124, über die eine elektrische Kontaktierung der Spule im In- neren des Gehäuses und der weiteren elektrischen Komponenten erfolgen kann. Das Anschlussfeld 122 ist vorzugsweise mit dem Bodenteil 116 verschraubt und über O-Ringe abgedichtet. Durch die Kabelverschraubungen 124 hindurchgeführte Kabel werden ebenfalls abgedichtet. Darüber hinaus ist in dem Anschluss¬ feld 122 ein Druckausgleichselement 126 vorgesehen. Dieses kann beispielsweise als Goretex-Membran realisiert sein.
Hierdurch wird bei Temperaturänderungen oder Luftdruckschwankungen ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der umgebenden Atmosphäre gewährleistet. Neben dem Druck¬ ausgleich verhindert das Druckausgleichselement weiterhin das Eindringen von Wasser.
Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellte, bodenseitige Über- tragereinheit 10 in einer auseinandergezogenen Darstellung. Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung der Komponenten von oben nach unten.
Das oberste Teil der bodenseitigen Übertragereinheit 10 bil- det das bereits beschriebene Deckelteil 114. In dieser Dar¬ stellung ist die in das Deckelteil 114 eingelassene Nut 115 ersichtlich, in welche die korrespondierend ausgebildete Me¬ tallschienein) 118 samt der Mehrzahl an Schraubverbindungen 120 zur Herstellung einer mechanischen Verbindung mit dem Bo- denteil 116 eingelassen wird oder werden.
Unterhalb des Deckelteils 114 sind zwei optionale elastische Schichten 134, 136 vorgesehen. Unterhalb der elastischen Schichten 134, 136 ist ein Spulenträger 130 angeordnet, in welchem die in Fig. 3 nicht näher dargestellte Primärspule eingelegt ist. Die beiden elastischen Schichten 134, 136 sind vorzugsweise geschlossen-porige Zellgummiplatten, optional unterschiedlicher Dicke. Hierdurch können durch die Kombination verschiedener Dicken die Toleranzen zwischen den in der Schirmwanne vorgesehenen Einbauten und dem Deckelteil 116 ausgeglichen werden. Darüber hinaus wird die im Inneren des Gehäuses befindliche Luft im zusammengebauten Zustand der Übertragereinheit minimiert. Die elastischen Schichten 134, 136 unterstützen zudem das Deckelteil 114 und verteilen
Druck, welcher auf das Deckelteil ausgeübt wird, nach unten.
Auf der Unterseite des Spulenträgers 130 ist eine weitere isolierende Schicht 132, welche die Aufgabe eines Abstands¬ halters übernimmt, vorgesehen. Die isolierende Schicht 132 liegt auf der Ferritschicht 108 auf. Die isolierende Schicht 132 kann beispielsweise als Gummiplatte ausgebildet sein und eine Stärke von ca. 1 mm aufweisen. Sie gleicht Unebenheiten in der Ferritschicht aus und verteilt den Druck, der durch das Befahren des Deckelteils 114 entsteht. Da Ferrit sehr spröde ist und leicht brechen kann, sorgt die isolierende und elastische Schicht 132 ebenfalls für eine Druckverteilung, um die Ferritschicht vor Beschädigung zu schützen.
Die Ferritschicht 108 ist, wie oben bereits erläutert, auf die Trägerplatte 100 aufgeklebt. Die Ferritschicht 108 nimmt nicht die gesamte Fläche der Trägerplatte 100 ein, so dass seitlich benachbart zu der Ferritschicht 108 elektronische Komponenten 138, 140 auf der Trägerplatte angeordnet werden können. Die Höhe der elektronischen Komponenten ist derart bemessen, dass diese ebenfalls nicht über den Randschirm 110 hinausragen. Bei der elektronischen Komponente 138 handelt es sich um Kondensatoren und einen Gleichrichter. Die elektroni- sehe Komponente umfasst einen RF-Transmitter für die ebenfalls in dem Spulenträger 130 angeordnete Positionierspule.
Die Trägerplatte 100, die wie erläutert mit dem Randschirm 110 mechanisch fest verbunden ist, ist eine einer entspre- chenden Aussparung des Bodenteils 116 eingelegt. Dabei steht der Randschirm 110 vorzugsweise nicht über die Wand der Aus¬ nehmung des Bodenteils 116 hinaus.
Mit dem Bezugszeichen 142 ist die zwischen dem Deckelteil und dem Bodenteil 116 angeordnete Dichtung gekennzeichnet. Diese ist, wie erläutert, bevorzugt ein O-Ring. Gut erkennbar ist an einer der Stirnseiten des Bodenteils 116 das bereits beschriebene und in Fig. 4 vergrößert dargestell¬ te Anschlussfeld 122. Eine derartige Vorrichtung kann im Freien eingesetzt werden. Sie ist temperatur-, druck-, UV-beständig sowie gegenüber Salzwasser und Spritz- und Strahlwasser geschützt. Sie nimmt sämtliche für die kontaktlose Übertragung von Energie erfor¬ derlichen Komponenten auf. Die Vorrichtung ist mit einem Fahrzeug überfahrbar. Darüber hinaus können die im ICNIRP enthaltenen Anforderungen für magnetische Felder eingehalten werden .
Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils in einer auseinandergezo- genen Darstellung die in dem Spulenträger 130 integrierten Komponenten, die zusammen eine Spuleneinheit bilden. Fig. 5 zeigt dabei den Spulenträger 130 von unten, d.h. in einer gegenüber der Einbausituation in Fig. 4 um 180° gedrehten Darstellung. Fig. 6 zeigt den Spulenträger von oben, d.h. in seiner korrekten Einbauposition.
In dem Spulenträger 130 befindet sich (in Einbaulage) auf seiner Unterseite eine Mehrzahl an Nuten 131 λ für Positio¬ nierspulen 131. In der bodenseitigen Übertragereinheit 10 ist in diese Nuten 131 λ nichts eingelegt, da die Positionierspu¬ len lediglich in der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 vorgesehen sind. Sind die Nuten, wie in Fig. 5 dargestellt, jedoch in dem Spulenträger 130 vorgesehen, so kann dieser als Gleichbauteil verwendet werden.
Mit dem Bezugszeichen 144 ist eine Positionierspule 144 dar¬ gestellt, welche in eine Nut 131 der Unterseite (in Einbaula¬ ge) des Spulenträgers 130 eingelegt ist. Die Positionierspule 144, die größer als die Positionierspulen 244 der fahrzeug- seifigen Übertragereinheit 20 ist, ist lediglich in der bo¬ denseitigen Übertragereinheit 10 vorgesehen. Auf der Oberseite des Spulenträgers 130 (wiederum in Einbau¬ lage betrachtet) ist eine Nut 150 eingebracht, welche dem Verlauf der späteren Spule 102 entspricht (vgl. Fig. 6) . In diese Nut 150 ist eine die Spule 102 ausbildende Litze einge- legt .
In den Figuren 5 und 6 ist jeweils ferner die erste elasti¬ sche Schicht 134 dargestellt, die an die Ferritschicht 108 grenzt .
Die Spuleneinheit setzt sich somit aus dem Spulenträger 130, der Litze zur Ausbildung der eigentlichen Spule 102 und der ersten elastischen Schicht 134 sowie der Sendespule 144 zusammen. Bei der Montage wird die Litze in die spiralförmige Nut 150 des Spulenträgers 130 eingedrückt. Die Positionier¬ spule 144 kann in ihre Nut 131 eingeklebt werden. Die in Fig. 7 im Querschnitt dargestellte Nut 150 des Spulenträgers 130 ist derart ausgebildet, dass sie von oben eine Einführschräge 156 besitzt. Nach unten hin verengt sich die Nut und erwei- tert sich schließlich wieder kreisförmig. Die Verjüngung der Nut ist mit dem Bezugszeichen 158, die kreisförmige Erweite¬ rung mit dem Bezugszeichen 160 gekennzeichnet. Durch diese Form wird erreicht, dass die Litze ohne weitere Befestigungs¬ mittel in der Nut gehalten wird. Dies ist weniger für die Primärspule der bodenseitigen Übertragereinheit 10 von Inte¬ resse als vielmehr für die Sekundärspule der fahrzeugseitigen Übertragereinheit, bei welcher die Öffnung der Nut 150 des Spulenträgers in Schwerkraftrichtung nach unten weist. Die isolierende Schicht 132, welche einen Abstandshalter aus¬ bildet, stellt den Abschluss der Primärspule nach unten dar und schützt die Litze vor mechanischer Beschädigung.
Fig. 8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die
Schirmwanne mit darin eingebrachter Ferritschicht 108. Die
Ferritschicht 108 besteht aus einer Vielzahl an Ferritelementen 162, zwischen denen jeweils ein kleiner Spalt 164 ausgebildet ist. Hierdurch kann bei einer Temperaturveränderung eine mechanische Spannung zwischen den an die Trägerplatte 100 geklebten Ferritelementen und dem Material der Trägerplatte 110 aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten vermieden werden. Die Verklebung der Ferritelemente 162 mit der Trägerplatte 100 erfolgt vorzugsweise mit einem dau¬ erelastischen doppelseitigen Klebeband. Es ist ausreichend, wenn zwischen den Ferriten ein Luftspalt von etwa 0,2 mm eingehalten ist. Der nicht von den Ferritelementen belegte Platz der Trägerplatte 100 wird von den, in Fig. 3 dargestellten, elektronischen Komponenten eingenommen.
Aus der in etwa kreisrunden Gestalt der Primärspule 102 und der rechteckigen Gestalt der Ferritschicht 108 bzw. der Trä¬ gerplatte 100 ergibt sich, dass die Ferritschicht mehrere, über die äußerste Spulenwicklung hinausragende Flächen um- fasst. Diese überstehenden Flächen der Ferritschicht 108 be¬ einflussen die Feldführung der Primärspule in positiver Wei- se . Mit den überstehenden Flächen lässt sich ein höherer
Kopplungsgrad zwischen der Primärspule und der Sekundärspule der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 realisieren.
Der nachfolgend beschriebene Aufbau der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 anhand der Figuren 9 bis 12 unterschei¬ det sich prinzipiell nicht von der vorangegangenen Beschrei¬ bung der bodenseitigen Übertragereinheit. Aufgrund der fahrzeugseitigen Befestigung der Übertragereinheit 29 ergeben sich jedoch geringfügige konstruktive Unterschiede.
Die fahrzeugseitige Übertragereinheit 20 erfüllt folgende Be¬ dingungen. Über die in Fig. 9 mit dem Bezugszeichen 228 gekennzeichneten Befestigungsstifte bzw. -bolzen kann eine vibrationssichere Aufhängung der Übertragereinheit an einem Fahrzeugboden erfolgen. Das isolierende Gehäuse 212, das sich aus einem Deckelteil 214 und einem Bodenteil 216 zusammen¬ setzt, ist gegen Spritz- und Strahlwasser resistent. Dadurch, dass sämtliche Bestandteile des isolierenden Gehäuses wieder- um aus glasfaserverstärktem Epoxidharz bestehen, ist dieses gegen Steinschlag sicher. Das Material stellt ebenfalls Sta¬ bilität gegenüber UV-Strahlung sicher. Durch das Vorsehen eines Druckausgleichselements in einem der mit dem Bezugszei- chen 213 gekennzeichneten Kabelauslässe am Deckelteil 214 können aufgrund von Temperatur- und Druckänderungen auftretende Druckschwankungen ausgeglichen werden. Wie die boden- seitige Übertragereinheit nimmt die fahrzeugseitige Übertra¬ gereinheit sämtliche mechanischen, elektrischen und elektro- nischen Komponenten zur Ausbildung der kontaktlosen Übertragung von Energie auf. Ebenso ist die Einhaltung der in ICNIRP enthaltenen Anforderungen für magnetische Felder sichergestellt . Fig. 9 zeigt die fahrzeugseitige Übertragereinheit 20 von der Gehäuseoberseite her, welche an den Fahrzeugunterboden des Fahrzeugs grenzt. Eine Befestigung des Deckelteils 214 an dem Bodenteil 216 erfolgt über eine Schraubverbindung. Hierzu ist in dem Deckelteil 214 eine umlaufende Nut 215 ausgebildet, in die eine Metallschiene 218 mit einer Vielzahl an Schraubver¬ bindungen 220 eingelassen ist.
Die elektrische Kontaktierung der im Inneren des Gehäuses 212 angeordneten Komponenten erfolgt, wie erläutert, über die Ka- belauslässe 213, welche entsprechend dem Anschlussfeld 122 der bodenseitigen Übertragereinheit entsprechende Kabelver- schraubungen und das Druckausgleichselement umfassen.
Fig. 10 zeigt die fahrzeugseitige Übertragereinheit 20 in ei- ner perspektivischen auseinandergezogenen Darstellung. Die
Übertragereinheit 20 umfasst von oben nach unten das Gehäuse¬ oberteil 214, die Trägerplatte 200, den mit der Trägerplatte 200 zu verbindenden Randschirm 210, eine auf der Trägerplatte 200 angeordnete elektronische Komponente 238, eine elastische Kleberschicht 209, die Ferritschicht 208, eine isolierende Schicht 232 als Abstandshalter, einen Spulenträger 230 mit darin integrierter Sekundärspule und einer Anzahl an Positionierspulen, das Gehäuseunterteil 216, welches Befestigungs- stifte bzw. -bolzen 217 für den Spulenträger 230 umfasst sowie einen Gewindestreifen 218 λ zur Befestigung sämtlicher Komponenten über die Schraubverbindungen 220. Das Deckelteil 214 und das Bodenteil 216 können alternativ oder zusätzlich zu einer Verschraubung auch verschweißt und/oder verklebt sein. Zwischen dem Deckelteil und dem Bodenteil ist wiederum ein O-Ring als Dichtung eingelegt. Um die Flächenpressung zwischen den Schraubverbindungen 220 und den Gehäuseteilen 214, 216 möglichst gering zu halten, verteilen die Metallschienen 218, 218 λ die Schraubkräfte.
Die Trägerplatte 200 sowie der Randschirm 210 werden vorzugs¬ weise aus Aluminium gefertigt, um ein möglichst geringes Ge- wicht der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 zu erhalten. Aus Stabilitätsgründen ist es vorteilhaft, wenn die Dicke der Trägerplatte 8 mm oder größer ist, da die Trägerplatte eine tragende Funktion bei der Aufhängung der fahrzeugseitigen Übertragereinheit am Fahrzeugunterboden hat. Darüber hinaus dient die Trägerplatte als Wärmespreiz- und Entwärmungsfunk- tion für die Leistungselektronik der fahrzeugseitigen Übertragereinheit .
Die elektrischen Leitungen werden über eine oder mehrere Ka- belauslässe 213 aus der Übertragereinheit 220 herausgeführt. Die Deckel der Auslässe werden mit einem O-Ring auf den Kabe- lauslass geschraubt und abgedichtet. Vorzugsweise enthält je¬ der Kabelauslass eine PG-Verschraubung, um die herauszuführenden Kabel ebenfalls abzudichten. Das Druckausgleichsele- ment entspricht dem in Verbindung mit der bodenseitigen Übertragereinheit beschriebenen Druckausgleichselement.
Fig. 11 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die auf der Trägerplatte 200 angeordnete bzw. verklebte Ferritschicht 208. Diese ist wiederum - wie bei der bodenseitigen Übertra¬ gereinheit - aus einer Anzahl an Ferritsegmenten 262 gebildet, welche über einen Spalt 264 voneinander beabstandet sind. Es ist ausreichend, wenn ein Luftspalt von 0,2 mm ein- gehalten ist. Die Ferritelemente 262 werden mit einem dauerelastischen doppelseitigen Klebeband auf die Trägerplatte 200 aufgeklebt. Die zwischen der Trägerplatte und dem verschraub¬ ten Spulenträger 130 angeordneten Ferritelemente werden von beiden Teilen zusätzlich noch geklemmt. Die Ausgestaltung der Ferritschicht mittels Ferritelementen ermöglicht bei Tempera¬ turänderungen die Aufnahme mechanischer Spannungen aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Trägerplatte und der Ferrite.
Der Randschirm ist kraft- und/oder form- und/oder stoff- schlüssig mit der Trägerplatte 200 verbunden. Aus Fertigungs¬ gründen und der beispielhaft von einem Rechteck abweichenden Grundform ist die Schirmwanne bei der fahrzeugseitigen Über- tragereinheit 20 zweiteilig ausgeführt. Dies ist jedoch nicht zwingend .
Die nicht von den Ferritelementen eingenommene Fläche der Platte wird wiederum von elektronischen Komponenten 238, 240 ausgenutzt. Die mit dem Bezugszeichen 238 gekennzeichnete elektronische Komponente umfasst Kondensatoren und eine
Gleichrichteranordnung. Die elektronische Komponente 240 stellt einen RF-Transmitter für die Positionierung dar. Fig. 12 zeigt schließlich den Aufbau der Sekundärspule, be¬ stehend aus dem Spulenträger 230, der Litze zur Ausbildung der Sekundärspule 202 der isolierenden Schicht 232 sowie der Empfangsspulen 244 der Positioniereinheit. Wie in Verbindung mit der bodenseitigen Übertragereinheit 10 beschrieben, wird bei der Montage die Litze in die spiralförmige Nut 250 des Spulenträgers 230 eingedrückt. Die Nut ist wiederum wie in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben ausgebildet. Die isolierende Schicht 232 dient als elektrische Isolation gegenüber den Ferriten .
Auf der Unterseite des Spulenträgers 230 sind die in Fig. 5 dargestellten Nuten 131 λ zur Aufnahme der Empfangsspulen 244 der Positioniereinheit vorgesehen. Die Spulen 244 werden in die entsprechend ausgebildeten Nuten 131 λ eingeklebt.
Die Gestalt der Nut 250 verhindert, dass die Litze aus der Nut herausgleitet, da die Öffnung der Nut in Einbauposition der fahrzeugseitigen Übertragereinheit 20 in Schwerkraftrichtung nach unten zum Liegen kommt.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Energie auf eine korrespondierende Vorrichtung, mit einer Spule (102; 202), deren Spulenwicklungen (104, 106; 204, 206) in einer Ebene angeordnet sind, wobei die Spule (102; 202) über eine Ferritschicht (108; 208) auf einer ersten Hauptseite einer metallischen Trägerplatte (100; 200) angeordnet ist, wobei die Trägerplatte (100; 200) einen Randschirm (110; 210) um- fasst, der eine Höhe aufweist, die zumindest bis zum Ab- schluss der Oberkante der Spule (102; 202) reicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randschirm (110; 210) entlang eines Rands der Trägerplat- te (100; 200) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Randschirm (110; 210) den Rand der Trägerplatte (100; 200) zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, um- läuft.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (100; 200) und der Randschirm (110; 210) aus Aluminium bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form der Ferrit¬ schicht (108; 208) von der geometrischen Form der Spule (102) abweicht, wobei die Ferritschicht (108; 208) zumindest eine, über die äußerste Spulenwicklung (104, 106; 204, 206) hinaus ragende Fläche umfasst, so dass die Fläche der Ferritschicht (108; 208) größer als die Fläche der Spule (102; 202) ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklungen (104, 106;
204, 206) in einer spiralförmigen Nut eines Spulenträgers (130; 230) aufgenommen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut auf einer ersten Hauptseite (152) des Spulenträgers (130), welche insbesondere der Ferritschicht (108; 208) zuge¬ wandt ist, an ihren gegenüberliegenden Kanten zumindest eine Einführschräge (156) aufweist, sich in Richtung des Nutinnne- ren zunächst verjüngt und dann, insbesondere kreisförmig, er¬ weitert .
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich- net, dass auf einer zweiten Hauptseite (154) des Spulenträ¬ gers (130, 230), welche der ersten Hauptseite (152) gegenüber liegt, eine oder mehrere Positionierspulen (144; 244) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spule (102) und der Ferritschicht (108) zumindest eine elastische Schicht (134, 136), insbesondere eine Gummiplatte, angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritschicht (108) aus einer Vielzahl an über einen Spalt (164; 264) voneinander beabstan- deten Ferritelementen (162; 262) gebildet ist, wobei die Ferritelemente (162; 262) an der Trägerplatte (100; 200), insbe- sondere über eine Klebeschicht, fixiert sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerplatte (100) zumin¬ dest eine elektronische Komponente (138, 140; 238; 240), ins- besondere eine Kondensatoranordnung und eine Gleichrichteranordnung, vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem elektrisch isolie- renden und gegenüber Umwelteinflüssen abgedichteten Gehäuse angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spule (102; 202) und dem Deckelteil (114; 214) zumindest eine unter Druck komprimierbare Schicht ange¬ ordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Druckausgleichselement (126) umfasst, über das ein Innenraum des Gehäuses mit der Umgebung verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine erste Übertragereinheit (10) ist, bei der die Spule (102) eine Primärspule einer La¬ devorrichtung für ein Fahrzeug ist, wobei die erste Übertra- gereinheit (10) am Boden eines Stellplatzes für ein Fahrzeug angeordnet ist und eine Sekundärspule (202) in einer korres¬ pondierenden zweiten Übertragereinheit (20) des Fahrzeugs an¬ geordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine zweite Übertragerein¬ heit (20) ist, bei der die Spule (202) eine Sekundärspule ei¬ ner Ladevorrichtung ist, welche am Boden eines Fahrzeugs angeordnet ist und eine Primärspule (102) in der korrespondie- renden ersten Übertragereinheit (10) angeordnet ist.
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