Bei Anlagen, bei denen die Energie-und Datenübertragung zum beweglichen Verbraucher über Schleifleitungen, Stromschienen, Schleppleitungen, etc. erfolgt, werden für die Energie-und Datenübertragung getrennte Kabel, Adern bzw. Stromschienen eingesetzt. Hierdurch ist es möglich, durch ein externes NOT-AUS-Signal den beweglichen Verbraucher stillzusetzen. Über die separaten Adern bzw.

Stromschienen für die Steuerung des Verbrauchers kann die Steuerung auch nach dem NOT-AUS in Betrieb bleiben. Das Stillsetzen des Antriebs des beweglichen Verbrauchers kann dabei durch Unterbrechung der Energieversorgung des Antriebs erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, daß bei einer NOT-AUS-Situation das Steuersignal über die Datenleitungen für die Steuerung des beweglichen

Verbrauchers diesem zugeleitet wird, woraufhin die Steuerung des Verbrauchers das NOT-Ausschalten durchführt.

Bei kontaktlosen induktiven Energieübertragungssystemen, wie sie z. B. aus der EP 1011187 sowie der DE 4438286 bekannt sind, erfolgt die Übertragung der Energie bei einer festen Frequenz. Sofern ein NOT-AUS bzw. NOT-STOP des beweglichen Verbrauchers durchgeführt werden muß, so ist dies systembedingt nur durch Abschaltung des Primärleiters möglich, wodurch auf dem beweglichen Verbraucher keine Energie für eine Steuerung bzw.

Kommunikationseinrichtung mehr zur Verfügung steht, sofern der Verbraucher nicht einen hinreichend großen Energiespeicher aufweist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes System zur kontaktlosen Energieübertragung dahingehend weiterzuentwickeln, daß dem beweglichen Verbraucher über den Primärleiter ein NOT-AUS-Signal übermittelbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Vorrichtung beim Verbraucher anzuordnen bzw. Bestandteil des Verbrauchers ist. Ferner wird eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 beansprucht, welche Primärseitig dafür sorgt, daß die Frequenz in der Primär-Leiterschleife veränderbar bzw. einstellbar oder einregelbar ist. Ebenso wird ein System zur berührungslosen Energieübertragung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 beansprucht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bzw. des

erfindungsgemäßen Systems ergeben sich durch die Merkmale der jeweils auf die unabhängigen Ansprüche 1, 8 und 13 rückbezogenen Unteransprüche.

Der dieser Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke ermöglicht es vorteilhaft, einen über eine Primär- Leiterschleife induktiv gespeisten insbesondere beweglichen Verbraucher zu steuern, insbesondere Not- Auszuschalten, ohne daß der Energiefluß von der Primär- Leiterschleife zum angekoppelten Sekundär-Wicklungssystem des Verbrauchers getrennt wird. Dies ist vorteilhaft immer dann möglich, wenn die optimale Frequenz fo zur Energieübertragung nur leicht verstimmt wird. Bei einer von fo abweichenden Frequenz f kann zwar nicht mehr die volle Leistung zu den entlang der Primär-Leiterschleife angeordneten Verbrauchern übertragen werden, doch genügt diese noch übertragene Leistung in der Regel aus, daß die Steuer-und Regeleinrichtungen der Verbraucher noch funktionstüchtig sind bzw. weiter arbeiten. Die Verbraucher weisen vorteilhaft eine Einrichtung zur Ermittlung der Frequenz der induzierten Spannung im Sekundär-Wicklungssystem auf. Die Frequenz kann alternativ jedoch auch von der bereits vorhanden Regelelektronik zur Auskopplung der Energie aus dem Schwingkreis des Sekundär-Wicklungssystems ermittelt werden. Evtl. muß diese hierzu entsprechend erweitert bzw. aufgerüstet werden. Es ist selbstverständlich möglich, nicht nur auf eine sondern auf mehrere voneinander verschiedene Frequenzen f r ZU verstimmen bzw. einzuregeln. Jeder von f0 verschiedenen Frequenz kann dann beispielsweise ein Befehl zugeordnet werden, der nach Erkennung der jeweiligen Frequenz von den Verbrauchern ausgeführt wird. Es ist ebenso möglich, daß jeweils einem Verbraucher eine bestimmte von fo

verschiedene Frequenz zugeordnet wird. Hierdurch können die einzelnen über die Primär-Leiterschleife gemeinsam gespeisten Verbraucher selektiv gesteuert bzw. in Notfall selektiv NOT-ausgeschaltet werden. Hierbei ist es möglich, daß eine Frequenz f"vorgesehen ist, bei der alle Verbraucher gleichzeitig im Notfall ausgeschaltet werden.

Das Einstellen bzw. Einregeln der Frequenz für die Primär-Leiterschleife kann vorteilhaft mit bekannten Mitteln erfolgen. In der Regel wird ein steuerbarer bzw. regelbarer Frequenzumsetzer zur Anwendung kommen, der aus einer 50Hz Netzspannung die erforderlichen fo sowie die davon abweichenden Frequenzen f'bzw. f"erzeugt. Da die Primär-Leiterschleife einen Schwingkreis darstellt, ist es jedoch auch ebenso möglich, diesen zur Erzeugung der Frequenzen f'bzw. f"durch Zuschaltung von z. B.

Kondensatoren gezielt zu verstimmen.

Das erfindungsgemäße System erfordert keinen großen technischen Aufwand und kommt vorteilhaft ohne zusätzliche teuere Kommunikationsmittel aus.

Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen ein mögliches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems sowie dessen einzelnen Komponenten näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 : Ein Blockschaltbild des berührungslosen Energieübertragungssystems ; Fig. 2 : Ein Blockschaltbild eines möglichen Verbrauchers mit Sekundär-Wicklungssystem nebst nachgeschalteter Elektronik.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen berührungslosen Energieübertragungssystems. Bis auf die einzelnen Verbraucher bzw. Sekundäreinheiten 9 gehören alle in Fig.

1 dargestellten Komponenten zur Primärseite des Systems.

Der Inverter 1 besteht in der Regel aus einem Gleichspannungszwischenkreis, der über einen Gleichrichter 2 vom versorgenden Netz gespeist wird. Der einphasige Ausgang wird mittels Halbleiterschalter 3 so geschaltet, das im Primärleiter ein Strom mit einer Frequenz fo fließt. Die Grundfrequenz f0 und die sich daraus ergebende Schaltfolge der Schalter 3 wird mittels einer Kontroll-und Regeleinheit 4 im Inverter 1 erzeugt.

Der exakte Wert von fo ist systemspezifisch festgelegt und beträgt in der Regel ca. 20 kHz.

Die Kontroll-und Regeleinheit 4 hat einen Signaleingang 8a über den ein Eingangssignal, z. B. mittels eines NOT- AUS-Schalters 8 der Einheit 4 mitgeteilt werden kann.

Wird beispielsweise der NOT-AUS-Schalter 8 geschlossen, so steuert die Kontroll-und Regeleinheit die Schalter 3 in der Weise an, daß sich in der Primär-Leiterschleife eine von fo verschiedene Frequenz f'einstellt, wodurch die Verbraucher den NOT-AUS-Zustand erkennen und ausgeschaltet werden.

Der Primärleiter wird als ein System bestehend aus verschiedenen Teilinduktivitäten 6 betrachtet. Mit Hilfe von Streckenkompensationen 7 in Form von Kondensatoren ist der Primärleiterkreis bzw. die Primär-Leiterschleife auf die Betriebsfrequenz fo abgeglichen. Damit kann in diesem Schwingkreis ausreichend Strom fließen, um die Sekundäreinheiten bzw. die Verbraucher 9 entlang der Strecke mit Energie zu versorgen.

Die Sekundäreinheiten 9 bestehen, wie in Fig. 2 dargestellt, aus Spulen 10, die ebenfalls mittels einer Sekundärkompensation in Form von Kondensatoren 11 auf die Betriebsfrequenz fo abgestimmt sind. Die von diesem Schwingkreis abgegebene Energie wird in einer Regelelektronik auf für den Endverbraucher nutzbare Niveaus von Strom und Spannung aufbereitet. In der Regel wird dabei zwischen Energie für den Leistungskreis 13, wie z. B. Antriebe, etc. und Energie für die Steuerung und Kommunikation 14 unterschieden. Zum Ein-und Ausschalten des Energiekreises wird im Ausgang der Sekundäreinheit ein Leistungsrelais 16 eingebracht. Das Relais 16 wird von einer Einrichtung 15 angesteuert, welches kontinuierlich die Frequenz des Stromes bzw. der Spannung im Sekundärschwingkreis überwacht. Hierzu weist die Einrichtung 15 nicht näher dargestellte Meßeinheiten auf.

Diese können in digitaler oder analoger Technik ausgeführt sein. So ist es z. B. möglich, geeignete Schwingkreis zu verwenden, die auf von fo verschiedene Frequenzen abgestimmt sind. Diese Meßeinrichtung erzeugen bei Erkennung einer bestimmten Frequenz bzw. einer zu großen Frequenzabweichung von der Frequenz fo ein Signal, welches zur Ansteuerung des Relais verwendet wird. Es ist selbstverständlich möglich, daß dieses Signal, wie in Fig. 2 dargestellt ebenfalls oder ausschließlich einer Steuereinheit 14 des Verbrauchers zugeführt wird. In diesem Fall kann auch die Steuereinheit 14 zur Ansteuerung des Relais 16 verwendet werden.

Sofern das System lediglich für die NOT-AUS-Schaltung verwendet wird, das heißt, daß nur ein Befehl über die Frequenzverstimmung an die Sekundäreinheiten 9 bzw. die Verbraucher übertragen werden soll, kann zur erhöhten Sicherheit ein Ansteuersignal 17 von der Einrichtung 15

solange erzeugt werden, bis eine von fo verschiedene Frequenz ermittelt wird. Im letzteren Fall schaltet das Leistungsrelais ab und der Leistungskreis 13 ist von der Energieversorgung abgetrennt.

Über die Steuerleitung 18 kann der Status des Relais 16 an die Steuereinheit 14 weitergeleitet werden.

Es versteht sich von selbst, daß das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel lediglich eine mögliche Realisierung des Erfindungsgedanken ist. So ist es möglich, das die Einrichtungen 15 mehrere Frequenzen erkennen können und jeweils ein zur Frequenz gehöriges Signal aussenden.

Sofern die Grundfrequenz fo 20 kHz beträgt, ist es z. B. möglich mittels der folgenden beispielhaft aufgeführten Frequenzen f'bzw. f''von 19,8 kHz, 19,9 kHz, 20,1 kHz oder 20,2 kHz unterschiedliche Kommandos bzw. Befehle zu übermitteln. Hierdurch kann das System auf unterschiedlichste Notsituationen mit verschiedenen insbesondere abgestuften Gegenmaßnahmen reagieren.

Für die Erfindung ist es nicht relevant, ob der Sekundärkreis als Parallel-oder Serienschwingkreis ausgeführt ist. Prinzipiell ist die Erfindung für alle bekannten berührungslosen Energieübertragungssystem einsetzbar.