EP2628871A2 - Trägervorrichtung für einen Sonnenschutz - Google Patents

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EP2628871A2
EP2628871A2 EP13000817.0A EP13000817A EP2628871A2 EP 2628871 A2 EP2628871 A2 EP 2628871A2 EP 13000817 A EP13000817 A EP 13000817A EP 2628871 A2 EP2628871 A2 EP 2628871A2
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EP
European Patent Office
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electrical coil
circuit
resonant
carrier device
resonant circuit
Prior art date
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EP13000817.0A
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English (en)
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EP2628871B1 (de
EP2628871A3 (de
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Peter Thomas
Robert Erhardt
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Erhardt Markisenbau GmbH
Original Assignee
Erhardt Markisenbau GmbH
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Publication date
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    • E04F10/0659—Control systems therefor
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    • E04F10/02—Sunshades, e.g. Florentine blinds or jalousies; Outside screens; Awnings or baldachins of flexible canopy materials, e.g. canvas ; Baldachins
    • E04F10/06—Sunshades, e.g. Florentine blinds or jalousies; Outside screens; Awnings or baldachins of flexible canopy materials, e.g. canvas ; Baldachins comprising a roller-blind with means for holding the end away from a building
    • E04F10/0685—Covers or housings for the rolled-up blind
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    • E04F10/0692—Front bars
    • E04F10/0696—Front bars with means to attach an auxiliary screen

Definitions

  • the invention relates to a support device for a sunshade.
  • a carrier device has a wall profile, a frontal profile and a connection device arranged between the wall profile and the front profile, by means of which a distance of the front profile from the wall profile can be changed at least between a retracted state and an extended state. When retracted, the wall profile and the drop profile are adjacent to each other.
  • the front rail has at least one lifting and lowering device for a ramp down from the profile Volanten, at least one electric motor for driving the lifting and lowering device and at least one energy storage device for powering the electric motor.
  • the wall profile, a first electrical coil and the front rail on a second electric coil which are each arranged so that the first electrical coil and the second electrical coil, at least when the front rail is in the retracted state, can form an inductive coupling ,
  • the second electrical coil is electrically connected to the energy storage device so that the second electrical coil can electrically charge the energy storage device when an induction current is induced in the second electrical coil.
  • Such carrier devices are used, for example, for awnings. It can be provided between the wall profile and the front rail awning cloth.
  • the wall profile may, for example, have a winding shaft on which the awning cloth is wound up in the retracted state and from which it is unwound during the transition to the extended state.
  • Such an awning cloth can serve to protect a lying below the awning surface from sunlight or rain.
  • a valance can improve the protection from sun or rain.
  • such a valance can be lowered from the front rail, which leads to an additional shielding effect. This also winds that would otherwise hit the area below the awning cloth, can be held.
  • such a valance typically has a drop bar attached to an end of the valance remote from the drop profile.
  • the electric motor which can drive the lifting and lowering device, the comfort for the user is improved. It is not necessary, for example, to drive the Volanten with the help of a suspended crank rod. Rather, the valance can be lowered automatically.
  • the energy storage device ensures that the electric motor can be supplied with energy even in the extended state.
  • the first and the second electrical coil which allow a charge of the energy storage device by inductive transmission of electrical energy.
  • EP 1 452 662 A1 an extendable sunshade, in which a on a front rail motor-driven extendable valance is provided, wherein a valance motor is powered by an accumulator which is charged by means of inductive transmission via coils.
  • a recharging of the accumulator can be done for example via connectors or with the aid of solar cells.
  • connectors are susceptible to corrosion and foreign matter such as flying leaves. Solar cells are relatively heavy and require a lot of space.
  • An inductive transmission in contrast, has the advantage that it requires relatively little space and is contactless, which is why adhering foreign bodies can not hinder the transmission.
  • Such an inductive transmission is for example from the document EP 1 452 662 A1 known.
  • an inductive transmission with two coils does not have the necessary efficiency to reliably charge an accumulator in the available time periods with the energy required to operate the valance. This may, for example, cause the valance in the extended state can not be lowered or pulled up, and the carrier device must first be moved back to the retracted state to perform a lengthy loading of the battery can. Especially when the valance is in the lowered state, this can be problematic. In addition, this inevitably inconvenience.
  • the invention relates to a support device for a sunshade.
  • the Carrier device has a wall profile, a front rail and a connection device arranged between the wall profile and the front rail, by means of which a distance of the front rail profile can be changed at least between a retracted state and an extended state. When retracted, the wall profile and the drop profile are adjacent to each other.
  • the front rail has at least one lifting and lowering device for a ramp down from the profile Volanten, at least one electric motor for driving the lifting and lowering device and at least one energy storage device for powering the electric motor.
  • the wall profile has a first electrical coil and the outgoing profile has a second electrical coil which are each arranged such that the first electrical coil and the second electrical coil can form an inductive coupling at least when the front-end profile is in the retracted state ,
  • the second electrical coil is electrically connected to the energy storage device so that the second electrical coil can electrically charge the energy storage device when an induction current is induced in the second electrical coil.
  • the first electrical coil is electrically connected to a first resonant circuit and the second electrical coil is electrically connected to a second resonant circuit.
  • the first electrical coil thus forms, together with the first resonant circuit, a first resonant circuit having a first resonant frequency.
  • the second electrical coil forms, together with the second resonant circuit, a second resonant circuit with a second resonant frequency.
  • the energy is no longer as in State of the art between a transmitter coil, which is connected only to an excitation circuit, and a receiver coil, which is connected only with charging circuit transmit. Rather, both the first coil, which takes over the function of a transmitter coil, as well as the second coil, which takes over the function of a receiver coil, each electrically connected to a resonant circuit, so that respective resonant circuits are formed.
  • the two coils are no longer controlled separately, but as part of a resonant circuit. Accordingly, the construction of a larger magnetic field can be achieved on the transmitter side, and a more efficient reception of the received magnetic field can be achieved on the receiver side.
  • the respective resonant circuits allow adjusting the resonant frequencies of the resonant circuits, which allows a better tuning of the transmitter and receiver sides.
  • the wall profile of the support device is typically designed to be attached to a building wall. For this purpose, it may for example have suitable holes or hooks.
  • the front profile is fastened by means of the connecting device to the wall profile.
  • the connecting device makes it possible to change a distance of the drop profile from the wall profile.
  • Such a connection device may for example consist of two or more link rods.
  • Such joint bars have both at their attachments to the wall profile and the frontal profile as well as approximately in the middle between the wall profile and the front rail respective joints, as is known in the art.
  • the connecting device can be driven both manually, for example by means of a crank, as well as electrically.
  • the retracted condition typically corresponds to that in which the sunshade is placed when protection is not needed.
  • the extended state is typically the same as that in which the sunshade is to perform its protective function for a subjacent area, such as an area being, for example, a terrace.
  • an awning cloth stretchable between the front profile and the wall profile is typically in one correspondingly provided device, for example, a winding shaft, wound up the strip profile, so that the awning cloth is protected against the weather.
  • the lifting and lowering device for the ramps which can be lowered from the front profile may, for example, be a winding shaft.
  • a winding shaft can be driven easily by means of the electric motor, wherein such an electric motor can for example be mounted directly on a shaft of the winding shaft or can be connected by means of a gear, a toothed belt, a V-belt or a chain with the winding shaft.
  • the energy storage device may be, for example, an accumulator.
  • a high-capacitance capacitor or an energy storage device, which is based on the electrolytic decomposition of hydrogen and oxygen and their power generation in a fuel cell.
  • the first electrical coil forms the first resonant circuit together with the first resonant circuit.
  • the task of the first electrical coil is to inductively transmit electrical energy to the second electrical coil.
  • the first electrical coil can also be spoken by a transmitter coil.
  • the first resonant circuit is preferably electrically connected to an excitation circuit, wherein the excitation circuit is designed to excite the first resonant circuit of an excitation frequency.
  • an excitation circuit preferably has a half-bridge circuit, which is known in the prior art.
  • a half-bridge circuit allows the excitation of the first resonant circuit with a rectangular or AC voltage.
  • the first resonant circuit can be excited, which leads to corresponding alternating magnetic fields, which are built up by a current flowing through the first electrical coil current.
  • the excitation circuit is designed such that the excitation frequency corresponds to the first resonance frequency. This achieves a particularly efficient stimulation.
  • the excitation circuit is designed such that the excitation frequency corresponds to a resonance frequency which the first resonant circuit has under inductive coupling with the second resonant circuit in the retracted state of the failure profile. This takes into account that the resonance frequency of the first resonant circuit can be changed by a possible inductive coupling with the second coil.
  • two frequencies does not necessarily mean that the two frequencies are exactly identical. Rather, it is to be understood that the two frequencies differ only by one value, which still allows recognizable resonances to form between the excitation circuit and the first oscillating circuit or between the first oscillating circuit and the second oscillating circuit.
  • the person skilled in the art realizes that for individual cases different values may be decisive which depend on various design and environmental conditions. For example, under the designation that the frequencies correspond, it can be understood that the values deviate from one another by at most 20%, 10% or 5%. However, the frequencies may also be identical within common measurement tolerances.
  • the excitation circuit is designed so that the excitation frequency is variable.
  • the excitation thereby has a control circuit which is designed to readjust the excitation frequency such that the excitation frequency corresponds to a resonant frequency which the first resonant circuit has under inductive coupling with the second oscillatory circuit.
  • the energy transfer can also be optimized in the event that the carrier device can not be completely driven into the retracted state, for example, due to adhering foreign matter.
  • the distance between the first coil and the second coil would be greater than in the fully retracted state, resulting in a changed resonant frequency of the first resonant circuit. Since the control circuit adjusts the excitation frequency in this case accordingly, an efficient energy transfer is ensured in this case.
  • the control circuit may be formed according to the known principles of control engineering, for example, they may have respective proportional, integral and / or differential components.
  • the control circuit is preferably designed so that it measures a current flowing through the excitation circuit current and based on this current adjusts the excitation frequency. This ensures that all influences on the resonant frequency of the first resonant circuit are taken into account summarily regardless of their occurrence.
  • corresponding measuring devices for the respective influencing variables and to carry out a calculation of the resonant frequency.
  • Such measuring devices may, for example, be a distance meter, which measures the distance of the drop profile from the wall profile, or an air humidity sensor.
  • control circuit is designed to regulate the excitation frequency in a frequency range between 24.5 kHz and 31.5 kHz. This allows a particularly efficient energy transfer.
  • the second electrical coil and thus also the second resonant circuit, are electrically connected to the energy storage device so that the second electrical coil can charge the energy storage device electrically. Since an alternating voltage is induced in the second electric coil due to the alternating electric field necessary for the inductive transmission, a suitable rectifier circuit can be used for this purpose.
  • a specific charge controller such as an electronically controlled charge controller, which also takes into account the state of charge of the energy storage device, is possible.
  • the first resonance frequency corresponds to the second resonance frequency. This allows a particularly efficient energy transfer, which can also be referred to as resonant energy transfer, by a particularly good resonance between the two resonant circuits.
  • the first resonance frequency has a value between 25 kHz and 50 kHz. Particularly preferably, the first resonance frequency is about 30 kHz. These values have proven to be particularly advantageous for the conditions under which the carrier device according to the invention is usually used. The same applies to the second resonant frequency.
  • the first and / or the second electrical coil to a coil diameter of 25 mm to 35 mm.
  • the coil length of the first and / or the second intermediate coil is preferably between 15 mm and 25 mm, wherein a value of about 20 mm is particularly preferred.
  • the respective number of turns of the first and / or the second electrical coil is preferably about 40 to 50, with a value of 45 being particularly preferred.
  • the first and / or the second electrical coil preferably have a ferrite core, which particularly preferably consists of a zinc and manganese-containing alloy.
  • a ferrite core which particularly preferably consists of a zinc and manganese-containing alloy.
  • Such an alloy may be, for example, the alloy known as N48. This has proven to be particularly advantageous in practice.
  • the first and / or the second electrical coil have a core with a relative permeability of 2000 - 2500, particularly preferably about 2300. These values allow a particularly efficient energy transfer under the usual conditions.
  • the first and / or the second resonant circuit is preferably formed in each case by a capacitor, wherein the capacitance of such a capacitor is more preferably between 80 nF and 120 nF. Particularly preferred is a value of about 100 nF
  • the first and / or the second electrical coil windings of a copper enamel wire wherein the wire diameter of the enameled copper wire is more preferably between 0.4 mm and 0.6 mm. Particularly preferred is a value of about 0.5 mm.
  • the mentioned preferred parameters of the first and the second coil as well as the first and the second resonant circuit already have a respectively advantageous effect if one of the first and the second coil or one of the first and second resonant circuit has the respective parameters .
  • particularly advantageous effects can be obtained if both the first and the second coil or the first and the second resonant circuit have the respective parameters.
  • FIG. 1 shows a sunshade, which is constructed by means of a support device 10 according to an embodiment of the invention.
  • the support device 10 has a wall profile 100 and a drop profile 200, wherein the wall profile 100 from the drop profile 200 by means of a connecting device 20 in the form of a jointed linkage are variable in distance.
  • the drop profile 200 compared to in FIG. 1 shown arrangement may also be closer to the wall profile 100 or further away.
  • the wall profile 100 can be nicely covered with a cover 110.
  • the cover 110 is removed from the wall profile 100 to reveal the underlying components.
  • a power supply 120 is mounted, which does not have a shown connection line with a power grid, for example, the public utility network is connected.
  • the power supply 120 provides electrical energy.
  • the wall profile 100 has a circuit board 130 on which a half-bridge circuit and a resonant circuit in the form of a capacitor are formed.
  • the circuit board 130 is electrically connected to a first electrical coil 140.
  • the first resonant circuit on the circuit board 130 and the first electrical coil are connected so that together they form a first resonant circuit having a first resonant frequency.
  • an awning fabric 160 is arranged, which does not belong to the support device 10, but to the sunshade shown. As shown, the awning fabric 160 covers an area between the wall profile 100 and the drop profile 200.
  • the front rail 200 has a second board 230, which carries a resonant circuit, a power supply and a charging logic.
  • the second resonant circuit is in the form of a capacitor.
  • a second electrical coil 240 is electrically connected to the second circuit board 230.
  • the second electrical coil 240 and the resonant circuit arranged on the second circuit board 230 are connected in such a way that the second circuit board 240 and the second resonant circuit together form a second resonant circuit with a second resonant frequency.
  • the wall profile 200 further comprises an accumulator 250 and a winding shaft 270.
  • the winding shaft 270 can be driven by means of an electric motor, not shown, which is supplied by the accumulator 250 with electrical energy.
  • a valance 260 is at least partially wound up.
  • a Drop bar 280 is arranged, which pulls the Volanten down and tensioned.
  • the power supply unit arranged on the second circuit board 230 and the charging logic likewise arranged thereon ensure that the accumulator 250 is charged when an induction current is induced in the second coil 240 by means of an alternating magnetic field.
  • a magnetic alternating field can be generated by the first coil 140.
  • the first resonant circuit consisting of the first coil 140 and its resonant circuit is vibrated by means of the half-bridge circuit arranged on the first circuit board 130.
  • an excitation frequency which is tuned to the two resonant circuits.
  • the excitation frequency is chosen so that the first and the second resonant circuit are in resonance with each other, which allows a particularly efficient inductive energy transfer, which can also be referred to as resonant energy transfer.
  • the electrical components which are arranged on the wall profile 100 can be covered by the already mentioned cover 110, and the electrical components which are arranged on the front rail 200, can be covered by a corresponding cover 210.
  • FIG. 2 shows the sunscreen of the carrier device 10 of FIG. 1 in an assembled and retracted state.
  • the first cover 110 is mounted on the wall profile 100, so that the mentioned electrical components are covered.
  • the second cover 210 is mounted on the drop profile 200 so that the underlying electrical components are covered.
  • the state which in FIG. 2 shown corresponds to a retracted Status.
  • the wall profile 100 and the drop profile 200 are particularly close to each other.
  • the first coil 140 and the second coil 240 are also particularly close to each other.
  • electrical energy can be transmitted from the first coil 140 to the second coil 240 in a particularly efficient manner.
  • the accumulator 250 can be charged.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an electrical circuit of a support device for a sunshade according to an embodiment of the invention. It should be understood that the in FIG. 3 shown wiring in the in the FIGS. 1 and 2 shown sunscreen can be used. However, the wiring is independent of the embodiment of the FIGS. 1 and 2 since it can also be used in other embodiments of a carrier device.
  • the block diagram of FIG. 3 shows a charging transmitter 300 and a charging receiver 400.
  • the charging transmitter 300 has a power supply 310, which is powered by an external power source with electrical energy, as shown by the directed to the power supply 310 arrow.
  • the charging transmitter 300 further includes a resonant converter 390.
  • the resonant converter 390 in turn has a half-bridge 320, a first resonant circuit 330 in the form of a capacitor and a first electrical coil 340.
  • the first resonant circuit 330 and the first electrical coil 340 together form a first oscillatory circuit 395.
  • the charging transmitter 300 further comprises a first electronic processing unit (CPU) 305.
  • the first CPU 305 obtains information from the power supply 310 as well as from the load receiver 400. Further, it may communicate bidirectionally with the half-bridge 320. Thus, on the one hand it can measure a current flowing through the half-bridge 320 and on the other hand an excitation frequency of the Set half bridge 320.
  • the charging receiver 400 has a second resonance converter 490, wherein the second resonance converter 490 again has a second transmission coil 440 and a second resonance circuit 430 in the form of a capacitor.
  • the second transmission coil 440 and the second resonance circuit 430 together form a second oscillation circuit 495.
  • the charging receiver 400 has a power supply 410 and a charging logic 450.
  • To control the charging receiver further comprises a second CPU 205, which can transmit data to the charging logic 450 and also can transmit data to the charging transmitter 300. The latter takes place via contactless data transmission, for example via Bluetooth or an infrared connection.
  • the charging receiver 400 is further connected to an accumulator 470, which in turn is connected to a motor 460.
  • the electrical connection is designed such that an electrical energy received by the second electrical coil 440 is rectified by the power supply unit 410 and is supplied to the accumulator 470 via the charging logic 450.
  • the accumulator 470 can be charged wirelessly.
  • the accumulator 470 may also provide data to the second CPU 405. For example, this may be a current state of charge of the accumulator 470, by means of which the second CPU 405 can judge whether charging of the accumulator 470 is necessary. Accordingly, the second CPU 405 can forward corresponding information to the first CPU 305 of the charging transmitter 300, so that the first CPU 305 can activate or abort the charging process according to the state of charge of the battery 470 and any necessary charging.
  • a control circuit included in the first CPU 305 can control the excitation frequency of the Half-bridge 320 regulate so that the transmission efficiency of the inductive transmission from the first electric coil 340 to the second electric coil 440 is maximized.
  • the electric current flowing through the half bridge 320 in this case represents an indicator for all influences which act on the actual resonant frequency of the first resonant circuit 395.
  • the actual resonant frequency of the first resonant circuit 395 may depend on how far the second coil 440 is from the first coil 340. The removal may not be the same every time the carrier device is brought into the retracted state, because foreign matter such as leaves may be stuck to the carrier device.
  • the actual resonant frequency of the first resonant circuit 395 may depend on other factors such as humidity.
  • the regulation of the excitation frequency of the half-bridge 320 by means of the measurement of the current flowing through the half-bridge 320 leads to a separate and relatively complicated measurement of the respective influencing parameters, from which the actual resonant frequency of the first resonant circuit 395 could be calculated, be avoided. Rather, it is sufficient to measure the current and regulate the excitation frequency accordingly, in order to maximize the transmission efficiency.
  • the first CPU 305 can also transmit data to the second CPU 205 by means of a corresponding setting of the excitation frequency of the half-bridge 320.
  • the excitation frequency of the half-bridge 320 is increased or decreased by a certain value for a certain period of time.
  • the second CPU 405 is designed to detect such a change in the transmission frequency, which is particularly instantaneous and pronounced in comparison to other changes in the transmission frequency, which occur due to the normal control. In this way, data can be transferred from the first CPU 305 to the second CPU 405.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung (10) für einen Sonnenschutz mit einem Wandprofil (100) und einem Ausfallprofil (200), wobei in einem eingefahrenen Zustand von Wandprofil (100) auf das Ausfallprofil (200)induktiv kontaktlos elektrische Energie übertragen werden kann. Hierzu dienen eine erste (140) und eine zweite elektrische Spule (240), wobei diese jeweils eine Resonanzbeschaltung aufweisen, um jeweils einen Schwingkreis zu bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung für einen Sonnenschutz. Eine solche Trägervorrichtung weist ein Wandprofil, ein Ausfallprofil und eine zwischen dem Wandprofil und dem Ausfallprofil angeordnete Verbindungseinrichtung auf, mittels welcher ein Abstand des Ausfallprofils zum Wandprofil zumindest zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand verändert werden kann. Im eingefahrenen Zustand sind das Wandprofil und das Ausfallprofil zueinander benachbart.
  • Das Ausfallprofil weist zumindest eine Heb- und Senkeinrichtung für einen von dem Ausfallprofil herabsenkbaren Volanten, zumindest einen Elektromotor zum Antreiben der Heb- und Senkeinrichtung und zumindest eine Energiespeichereinrichtung zur Energieversorgung des Elektromotors auf. Ferner weist das Wandprofil eine erste elektrische Spule und das Ausfallprofil eine zweite elektrische Spule auf, welche jeweils so angeordnete sind, dass die erste elektrische Spule und die zweite elektrische Spule zumindest dann, wenn sich das Ausfallprofil im eingefahrenen Zustand befindet, eine induktive Kopplung ausbilden können. Die zweite elektrische Spule ist mit der Energiespeichereinrichtung elektrisch verbunden, so dass die zweite elektrische Spule die Energiespeichereinrichtung elektrisch aufladen kann, wenn ein Induktionsstrom in der zweiten elektrischen Spule induziert wird.
  • Derartige Trägervorrichtungen werden beispielsweise für Markisen verwendet. Dabei kann zwischen dem Wandprofil und dem Ausfallprofil ein Markisentuch vorgesehen sein. Das Wandprofil kann hierzu beispielsweise eine Wickelwelle aufweisen, auf welche das Markisentuch im eingefahrenen Zustand aufgewickelt ist und von welcher es beim Übergang zum ausgefahrenen Zustand abgewickelt wird. Ein solches Markisentuch kann dazu dienen, eine unterhalb des Markisentuchs liegende Fläche vor Sonneneinstrahlung oder Regen zu schützen.
  • Durch einen Volanten kann der Schutz vor Sonneneinstrahlung oder Regen verbessert werden. Hierzu kann ein solcher Volant von dem Ausfallprofil heruntergelassen werden, was zu einer zusätzlichen Abschirmwirkung führt. Damit können auch Winde, welche ansonsten die Fläche unterhalb des Markisentuchs treffen würden, abgehalten werden. Zur Stabilisierung weist ein solcher Volant typischerweise einen Fallstab auf, welcher an einem vom Ausfallprofil entfernten Ende des Volanten angebracht ist.
  • Durch den Elektromotor, welcher die Heb- und Senkeinrichtung antreiben kann, wird der Komfort für den Benutzer verbessert. Es nicht notwendig, den Volanten beispielsweise mit Hilfe eines einzuhängenden Kurbelstabs anzutreiben. Vielmehr kann der Volant automatisch herabgelassen werden.
  • Die Energiespeichereinrichtung sorgt dafür, dass der Elektromotor auch im ausgefahrenen Zustand mit Energie versorgt werden kann. Zur Ladung der Batterie dienen die erste und die zweite elektrische Spule, welche eine Ladung der Energiespeichereinrichtung durch induktive Übertragung von elektrischer Energie ermöglichen.
  • Derartige Trägervorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise zeigt das Dokument EP 1 452 662 A1 einen ausfahrbaren Sonnenschutz, bei welchem ein an einem Ausfallprofil motorisch ausfahrbarer Volant vorgesehen ist, wobei ein Volant-Motor von einem Akkumulator gespeist wird, welcher mittels induktiver Übertragung über Spulen geladen wird. Dies stellt bereits eine Weiterentwicklung gegenüber vorher verwendeten Systemen dar, wie sie beispielsweise in Dokument EP 1 092 820 A2 gezeigt sind, und in welchen ein Aufladen des Akkumulators beispielsweise über Steckverbinder oder mit Hilfe von Solarzellen erfolgen kann. Steckverbinder sind jedoch anfällig gegenüber Korrosion und Eindringen von Fremdkörpern wie beispielsweise herumfliegendem Laub. Solarzellen sind verhältnismäßig schwer und benötigen viel Platz. Eine induktive Übertragung weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie verhältnismäßig wenig Raum benötigt und kontaktlos erfolgt, weshalb etwa anhaftende Fremdkörper die Übertragung nicht behindern können. Eine solche induktive Übertragung ist beispielsweise aus dem Dokument EP 1 452 662 A1 bekannt.
  • Allerdings hat es sich gezeigt, dass eine induktive Übertragung mit zwei Spulen gemäß dem Stand der Technik nicht die nötige Effizienz hat, um einen Akkumulator zuverlässig in den zur Verfügung stehenden Zeitabschnitten mit der zum Betrieb des Volanten nötigen Energie aufzuladen. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass der Volant im ausgefahrenen Zustand nicht mehr heruntergelassen oder hochgezogen werden kann, und die Trägervorrichtung erst in den eingefahrenen Zustand zurückgefahren werden muss, um einen langwierigen Ladevorgang des Akkumulators durchführen zu können. Gerade wenn sich der Volant im herabgesenkten Zustand befindet kann dies problematisch sein. Außerdem sind damit unweigerlich Unannehmlichkeiten verbunden.
  • Es ist dementsprechend eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägervorrichtung für einen Sonnenschutz vorzusehen, in welcher eine ausreichende Effizienz der induktiven Übertragung sichergestellt ist.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch eine Trägervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen können beispielsweise den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung für einen Sonnenschutz. Die Trägervorrichtung weist ein Wandprofil, ein Ausfallprofil und eine zwischen dem Wandprofil und dem Ausfallprofil angeordnete Verbindungsvorrichtung auf, mittels welcher ein Abstand des Ausfallprofils zum Wandprofil zumindest zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand verändert werden kann. Im eingefahrenen Zustand sind das Wandprofil und das Ausfallprofil zueinander benachbart.
  • Das Ausfallprofil weist zumindest eine Heb- und Senkeinrichtung für einen von dem Ausfallprofil herabsenkbaren Volanten, zumindest einen Elektromotor zum Antreiben der Heb- und Senkeinrichtung und zumindest eine Energiespeichereinrichtung zur Energieversorgung des Elektromotors auf.
  • Ferner weist das Wandprofil eine erste elektrische Spule und das Ausfallprofil eine zweite elektrische Spule auf, welche jeweils so angeordnet sind, dass die erste elektrische Spule und die zweite elektrische Spule zumindest dann, wenn sich das Ausfallprofil im eingefahrenen Zustand befindet, eine induktive Kopplung ausbilden können.
  • Die zweite elektrische Spule ist mit der Energiespeichereinrichtung elektrisch verbunden, so dass die zweite elektrische Spule die Energiespeichereinrichtung elektrisch aufladen kann, wenn ein Induktionsstrom in der zweiten elektrischen Spule induziert wird.
  • Die erste elektrische Spule ist mit einer ersten Resonanzbeschaltung elektrisch verbunden und die zweite elektrische Spule ist mit einer zweiten Resonanzbeschaltung elektrisch verbunden. Die erste elektrische Spule bildet somit zusammen mit der ersten Resonanzbeschaltung einen ersten Schwingkreis mit einer ersten Resonanzfrequenz aus. Ebenso bildet die zweite elektrische Spule zusammen mit der zweiten Resonanzbeschaltung einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten Resonanzfrequenz aus.
  • Bei der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung wird die Energie nicht mehr wie im Stand der Technik zwischen einer Senderspule, welche lediglich mit einer Anregungsschaltung verbunden ist, und einer Empfängerspule, welche lediglich mit Ladeschaltung verbunden ist, übertragen. Vielmehr sind sowohl die erste Spule, welche die Funktion einer Senderspule übernimmt, wie auch die zweite Spule, welche die Funktion einer Empfängerspule übernimmt, jeweils mit einer Resonanzbeschaltung elektrisch verbunden, so dass jeweilige Schwingkreise ausgebildet werden. Dies führt dazu, dass die beiden Spulen nicht mehr separat, sondern als Teil eines Schwingkreises angesteuert werden. Dementsprechend kann senderseitig der Aufbau eines größeren Magnetfelds erreicht werden, und empfängerseitig kann eine effizientere Aufnahme des empfangenen Magnetfelds erreicht werden. Zudem ermöglichen die jeweiligen Resonanzbeschaltungen ein Einstellen der Resonanzfrequenzen der Schwingkreise, was eine bessere Abstimmung von Sender- und Empfängerseite erlaubt.
  • Das Wandprofil der Trägervorrichtung ist typischerweise ausgebildet, um an einer Gebäudewand befestigt zu werden. Hierzu kann es beispielsweise geeignete Bohrungen oder Haken aufweisen. Das Ausfallprofil ist mittels der Verbindungseinrichtung an dem Wandprofil befestigt. Die Verbindungseinrichtung ermöglicht dabei, einen Abstand des Ausfallprofils vom Wandprofil zu verändern. Eine solche Verbindungseinrichtung kann beispielsweise aus zwei oder mehreren Gelenkstangen bestehen. Derartige Gelenkstangen weisen sowohl an ihren Befestigungen zum Wandprofil und zum Ausfallprofil wie auch etwa mittig zwischen dem Wandprofil und dem Ausfallprofil jeweilige Gelenke auf, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Die Verbindungseinrichtung kann sowohl manuell, beispielsweise mit Hilfe einer Kurbel, wie auch elektrisch angetrieben werden. Der eingefahrene Zustand entspricht typischerweise demjenigen, in welchen der Sonnenschutz gebracht wird, wenn ein Schutz nicht benötigt wird. Der ausgefahrene Zustand entspricht typischerweise demjenigen, in welchem der Sonnenschutz seine Schutzfunktion für einen darunterliegenden Bereich ausüben soll, wobei es sich bei einem solchen Bereich beispielsweise um eine Terrasse handeln kann. Im eingefahrenen Zustand ist typischerweise ein zwischen dem Ausfallprofil und dem Wandprofil aufspannbares Markisentuch in eine entsprechend vorgesehene Einrichtung, beispielsweise eine Wickelwelle, des Bandprofils aufgewickelt, so dass das Markisentuch gegenüber Witterungseinflüssen geschützt ist.
  • Bei der Heb- und Senkeinrichtung für den von dem Ausfallprofil herabsenkbaren Volanten kann es sich beispielsweise um eine Wickelwelle handeln. Eine solche Wickelwelle ist einfach mittels des Elektromotors antreibbar, wobei ein solcher Elektromotor beispielsweise unmittelbar auf eine Welle der Wickelwelle montiert werden kann oder auch mit Hilfe eines Getriebes, eines Zahnriemens, eines Keilriemens oder einer Kette mit der Wickelwelle verbunden werden kann.
  • Bei der Energiespeichereinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Akkumulator handeln. Auch andere Ausführungen sind jedoch denkbar, beispielsweise ein hochkapazitiver Kondensator oder eine Energiespeichereinrichtung, welche auf der elektrolytischen Zerlegung von Wasserstoff und Sauerstoff und deren Verstromung in einer Brennstoffzelle beruht.
  • Die erste elektrische Spule bildet zusammen mit der ersten Resonanzbeschaltung den ersten Schwingkreis. Der ersten elektrischen Spule kommt dabei die Aufgabe zu, elektrische Energie zu der zweiten elektrischen Spule induktiv zu übertragen. Somit kann bei der ersten elektrischen Spule auch von einer Senderspule gesprochen werden.
  • Der erste Schwingkreis ist dabei bevorzugt mit einer Anregungsschaltung elektrisch verbunden, wobei die Anregungsschaltung ausgebildet ist, den ersten Schwingkreis einer Anregungsfrequenz anzuregen. Eine solche Anregungsschaltung weist vorzugsweise eine Halbbrückenschaltung auf, welche im Stand der Technik bekannt ist. Eine Halbbrückenschaltung ermöglicht die Anregung des ersten Schwingkreises mit einer Rechteck- oder Wechselspannung. Damit kann der erste Schwingkreis angeregt werden, was zu entsprechenden wechselnden Magnetfeldern führt, welche von einem durch die erste elektrische Spule fließenden Strom aufgebaut werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist die Anregungsschaltung so ausgebildet, dass die Anregungsfrequenz der ersten Resonanzfrequenz entspricht. Damit wird eine besonders effiziente Anregung erreicht. Gemäß einer alternativen Weiterbildung ist die Anregungsschaltung so ausgebildet, dass die Anregungsfrequenz einer Resonanzfrequenz entspricht, welche der erste Schwingkreis unter induktiver Kopplung mit dem zweiten Schwingkreis im eingefahrenen Zustand des Ausfallprofils aufweist. Damit wird berücksichtigt, dass die Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises durch eine etwaige induktive Kopplung mit der zweiten Spule verändert werden kann. Durch eine solche Anpassung der Anregungsfrequenz kann eine besonders effiziente Energieübertragung, welche auch als Resonanzübertragung bezeichnet werden kann, erreicht werden.
  • Es sei erwähnt, dass unter der Bezeichnung, dass sich zwei Frequenzen entsprechen, nicht zwangsläufig zu verstehen ist, dass die beiden Frequenzen exakt identisch sind. Vielmehr ist darunter zu verstehen, dass die beiden Frequenzen sich nur um einen Wert unterscheiden, welcher noch zulässt, dass sich erkennbare Resonanzen zwischen der Anregungsschaltung und dem ersten Schwingkreis bzw. zwischen dem ersten Schwingkreis und dem zweiten Schwingkreis ausbilden. Der Fachmann erkennt, dass hierfür im Einzelfall unterschiedliche Werte maßgeblich sein können, welche von diversen Konstruktions- und Umgebungsbedingungen abhängen. Beispielsweise kann unter der Bezeichnung, dass sich die Frequenzen entsprechen, verstanden werden, dass die Werte um höchstens 20%, 10% oder 5% voneinander abweichen. Jedoch können die Frquenzen auch innerhalb üblicher Messtoleranzen identisch sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Anregungsschaltung so ausgebildet, dass die Anregungsfrequenz variabel ist. Damit kann Veränderungen der Resonanzfrequenzen der Schwingkreise, welche sich beispielsweise durch deren Abstand, durch anhaftende Fremdkörper oder durch Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit verändern können, Rechnung getragen werden. Besonders bevorzugt weist die Anregung dabei eine Regelschaltung auf, welche ausgebildet ist, die Anregungsfrequenz so nachzuregeln, dass die Anregungsfrequenz einer Resonanzfrequenz, welche der erste Schwingkreis unter induktiver Kopplung mit dem zweiten Schwingkreis aufweist, entspricht. Damit kann die Energieübertragung auch in dem Fall optimiert werden, dass die Trägervorrichtung beispielsweise aufgrund anhaftender Fremdkörper nicht vollständig in den eingefahrenen Zustand gefahren werden kann. In diesem Fall wäre der Abstand zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule größer als im vollständig eingefahrenen Zustand, was zu einer veränderten Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises führt. Da die Regelschaltung die Anregungsfrequenz in diesem Fall entsprechend nachregelt, ist auch in diesem Fall eine effiziente Energieübertragung sichergestellt.
  • Die Regelschaltung kann dabei nach den bekannten Grundsätzen der Regelungstechnik ausgebildet sein, beispielsweise kann sie jeweilige Proportional-, Integral- und/oder Differentialanteile haben. Die Regelschaltung ist dabei bevorzugt so ausgebildet, dass sie einen durch die Anregungsschaltung fließenden Strom misst und basierend auf diesem Strom die Anregungsfrequenz nachregelt. Damit wird erreicht, dass alle Einflüsse auf die Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises unabhängig von deren Entstehen summarisch berücksichtigt werden. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, entsprechende Messeinrichtungen für die jeweiligen Einflussgrößen zu verwenden und eine Berechnung der Resonanzfrequenz vorzunehmen. Bei solchen Messeinrichtungen kann es sich beispielsweise um einen Abstandsmesser, welcher den Abstand des Ausfallprofils von dem Wandprofil misst, oder um einen Luftfeuchtesensor handeln.
  • Als besonders wirkungsvoll hat es sich unter den Bedingungen, in welcher eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung üblicherweise eingesetzt wird, erwiesen, wenn die Regelschaltung ausgebildet ist, die Anregungsfrequenz in einem Frequenzbereich zwischen 24,5 kHz und 31,5 kHz zu regeln. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Energieübertragung.
  • Die zweite elektrische Spule, und damit auch der zweite Schwingkreis, sind mit der Energiespeichereinrichtung elektrisch so verbunden, dass die zweite elektrische Spule die Energiespeichereinrichtung elektrisch aufladen kann. Da in der zweiten elektrischen Spule aufgrund des für die induktive Übertragung notwendigen elektrischen Wechselfelds eine Wechselspannung induziert wird, kann hierzu eine geeignete Gleichrichterschaltung verwendet werden. Alternativ ist auch die Verwendung eines spezifischen Ladereglers, beispielsweise eines elektronisch gesteuerten Ladereglers, welcher auch den Ladezustand der Energiespeichereinrichtung berücksichtigt, möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung entspricht die erste Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzfrequenz. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Energieübertragung, welche auch als resonante Energieübertragung bezeichnet werden kann, durch eine besonders gute Resonanz zwischen den beiden Schwingkreisen.
  • Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die erste Resonanzfrequenz einen Wert zwischen 25 kHz und 50 kHz aufweist. Besonders bevorzugt beträgt die erste Resonanzfrequenz etwa 30 kHz. Diese Werte haben sich für die Bedingungen, unter welchen die erfindungsgemäße Trägervorrichtung üblicherweise eingesetzt wird, als besonders vorteilhaft erwiesen. Entsprechendes gilt für die zweite Resonanzfrequenz.
  • Bevorzugt weisen die erste und/oder die zweite elektrische Spule einen Spulendurchmesser von 25 mm bis 35 mm auf. Besonders bevorzugt ist ein Wert von etwa 30 mm.
  • Die Spulenlänge der ersten und/oder der zweiten Zwischenspule beträgt bevorzugt zwischen 15 mm und 25 mm, wobei ein Wert von etwa 20 mm besonders bevorzugt ist.
  • Die jeweilige Windungszahl der ersten und/oder der zweiten elektrischen Spule beträgt bevorzugt etwa 40 bis 50, wobei ein Wert von 45 besonders bevorzugt ist.
  • Die erste und/oder die zweite elektrische Spule weisen bevorzugt einen Ferritkern auf, welcher besonders bevorzugt aus einer Zink und Mangan enthaltenden Legierung besteht. Bei einer solchen Legierung kann es sich beispielsweise um die unter der Bezeichnung N48 bekannte Legierung handeln. Diese hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Bevorzugt weisen die erste und/oder die zweite elektrische Spule einen Kern mit einer relativen Permeabilität von 2000 - 2500, besonders bevorzugt etwa 2300, auf. Diese Werte ermöglichen unter den üblichen Rahmenbedingungen eine besonders effiziente Energieübertragung.
  • Die erste und/oder die zweite Resonanzbeschaltung wird bevorzugt jeweils durch einen Kondensator gebildet, wobei die Kapazität eines solchen Kondensators weiter bevorzugt zwischen 80 nF und 120 nF beträgt. Besonders bevorzugt ist ein Wert von etwa 100 nF
  • Bevorzugt weisen die erste und/oder die zweite elektrische Spule Wicklungen aus einem Kupferlackdraht auf, wobei der Drahtdurchmesser des Kupferlackdraht weiter bevorzugt zwischen 0,4 mm und 0,6 mm beträgt. Besonders bevorzugt ist ein Wert von etwa 0,5 mm.
  • Es sei erwähnt, dass die erwähnten bevorzugten Parameter der ersten und der zweiten Spule sowie der ersten und der zweiten Resonanzbeschaltung bereits dann eine jeweils vorteilhafte Wirkung entfalten, wenn eine der ersten und der zweiten Spule bzw. eine der ersten und zweiten Resonanzbeschaltung die jeweiligen Parameter aufweist. Besonders vorteilhafte Wirkungen können jedoch erhalten werden, wenn sowohl die erste wie auch die zweite Spule bzw. die erste und die zweite Resonanzbeschaltung die jeweiligen Parameter aufweisen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind aus der nachstehenden Beispielbeschreibung anhand der Zeichnungen näher entnehmbar. Dabei lassen sich die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur der in den Ansprüchen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwenden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • In den nachstehend beschriebenen Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    eine Explosionsansicht eines Sonnenschutzes mit einer Trägervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Figur 2
    den Sonnenschutz von Figur 1 in einem zusammengebauten und eingefahrenen Zustand.
    Figur 3
    ein Blockschaltbild einer Schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Figur 1 zeigt einen Sonnenschutz, welcher mit Hilfe einer Trägervorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist. Die Trägervorrichtung 10 weist ein Wandprofil 100 und ein Ausfallprofil 200 auf, wobei das Wandprofil 100 aus das Ausfallprofil 200 mittels einer Verbindungseinrichtung 20 in Form eines mit Gelenken versehenen Gestänges im Abstand veränderbar sind. Dies bedeutet, dass das Ausfallprofil 200 im Vergleich zur in Figur 1 gezeigten Anordnung auch näher an dem Wandprofil 100 oder weiter davon entfernt sein kann.
  • Das Wandprofil 100 kann mit einer Abdeckung 110 formschön abgedeckt werden. In der Darstellung von Figur 1 ist die Abdeckung 110 vom Wandprofil 100 entfernt, um die darunter liegenden Komponenten sichtbar zu machen.
  • An dem Wandprofil 100 ist ein Netzteil 120 angebracht, welches über eine nicht gezeigte Anschlussleitung mit einem Stromnetz, beispielsweise dem öffentlichen Versorgungsnetz verbunden ist. Damit stellt das Netzteil 120 elektrische Energie zur Verfügung.
  • Weiterhin weist das Wandprofil 100 eine Platine 130 auf, auf welcher eine Halbbrückenschaltung sowie eine Resonanzbeschaltung in Form eines Kondensators ausgebildet sind. Die Platine 130 ist elektrisch mit einer ersten elektrischen Spule 140 verbunden. Die erste Resonanzbeschaltung auf der Platine 130 und die erste elektrische Spule sind dabei so verbunden, dass sie zusammen einen ersten Schwingkreis mit einer ersten Resonanzfrequenz bilden.
  • Zwischen dem Wandprofil 100 und dem Ausfallprofil 200 ist ein Markisentuch 160 angeordnet, welches nicht zur Trägervorrichtung 10, sondern zu dem gezeigten Sonnenschutz gehört. Das Markisentuch 160 überdeckt wie gezeigt einen Bereich zwischen dem Wandprofil 100 und dem Ausfallprofil 200.
  • Das Ausfallprofil 200 weist eine zweite Platine 230 auf, welche eine Resonanzbeschaltung, ein Netzteil sowie eine Ladelogik trägt. Die zweite Resonanzbeschaltung ist in Form eines Kondensators ausgebildet. Mit der zweiten Platine 230 ist eine zweite elektrische Spule 240 elektrisch verbunden. Die zweite elektrische Spule 240 und die auf der zweiten Platine 230 angeordnete Resonanzbeschaltung sind dabei so verbunden, dass die zweite Platine 240 und die zweite Resonanzbeschaltung zusammen einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten Resonanzfrequenz bilden.
  • Das Wandprofil 200 weist ferner einen Akkumulator 250 und eine Wickelwelle 270 auf. Die Wickelwelle 270 kann mittels eines nicht gezeigten Elektromotors, welcher von dem Akkumulator 250 mit elektrischer Energie versorgt wird, angetrieben werden.
  • Auf die Wickelwelle 270 ist ein Volant 260 zumindest teilweise aufgewickelt. Auf einem dem Wandprofil 200 gegenüberliegenden Ende des Volanten 260 ist ein Fallstab 280 angeordnet, welcher den Volanten nach unten zieht und spannt. Durch Drehen der Wickelwelle 270 mittels des Elektromotors kann der Volant damit nach oben gezogen oder herabgelassen werden.
  • Das auf der zweiten Platine 230 angeordnete Netzteil und die ebenfalls darauf angeordnete Ladelogik sorgen dafür, dass der Akkumulator 250 geladen wird, wenn in der zweiten Spule 240 mittels eines magnetischen Wechselfelds ein Induktionsstrom induziert wird. Ein solches magnetisches Wechselfeld kann durch die erste Spule 140 erzeugt werden. Hierzu wird mittels der auf der ersten Platine 130 angeordneten Halbbrückenschaltung der aus der ersten Spule 140 und ihrer Resonanzbeschaltung bestehende erste Schwingkreis in Schwingung versetzt. Um den Übertragungsvorgang dabei besonders effizient zu gestalten, geschieht dies mit einer Anregungsfrequenz, welche auf die beiden Schwingkreise abgestimmt ist. Die Anregungsfrequenz wird dabei so gewählt, dass sich der erste und der zweite Schwingkreis miteinander in Resonanz befinden, was eine besonders effiziente induktive Energieübertragung, welche auch als resonante Energieübertragung bezeichnet werden kann, ermöglicht.
  • Ebenso wie die elektrischen Komponenten, welche auf dem Wandprofil 100 angeordnet sind, durch die bereits erwähnte Abdeckung 110 abgedeckt werden können, können auch die elektrischen Komponenten, welche auf dem Ausfallprofil 200 angeordnet sind, durch eine entsprechende Abdeckung 210 abgedeckt werden.
  • Figur 2 zeigt den Sonnenschutz der Trägervorrichtung 10 von Figur 1 in einem zusammengebauten und eingefahrenen Zustand. Dabei ist die erste Abdeckung 110 auf dem Wandprofil 100 befestigt, so dass die erwähnten elektrischen Komponenten abgedeckt werden. Ebenso ist die zweite Abdeckung 210 auf dem Ausfallprofil 200 befestigt, so dass die darunter liegenden elektrischen Komponenten abgedeckt werden.
  • Der Zustand, welcher in Figur 2 gezeigt ist, entspricht einem eingefahrenen Zustand. Somit sind das Wandprofil 100 und das Ausfallprofil 200 besonders nahe benachbart. In diesem Zustand sind die erste Spule 140 und die zweite Spule 240 ebenfalls besonders nahe benachbart. Somit kann in diesem Zustand besonders effizient elektrische Energie von der ersten Spule 140 auf die zweite Spule 240 übertragen werden. Anders ausgedrückt kann in diesem Zustand der Akkumulator 250 aufgeladen werden.
  • Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer elektrischen Beschaltung einer Trägervorrichtung für einen Sonnenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es sei verstanden, dass die in Figur 3 gezeigte Beschaltung in dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Sonnenschutz verwendet werden kann. Die Beschaltung wird jedoch unabhängig von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 beschrieben, da sie auch in anderen Ausführungsbeispielen einer Trägervorrichtung verwendet werden kann.
  • Das Blockschaltbild von Figur 3 zeigt einen Ladesender 300 und einen Ladeempfänger 400. Der Ladesender 300 weist ein Netzteil 310 auf, welches von einer externen Stromquelle mit elektrischer Energie versorgt wird, wie durch den auf das Netzteil 310 gerichteten Pfeil dargestellt ist.
  • Der Ladesender 300 weist ferner einen Resonanzkonverter 390 auf. Der Resonanzkonverter 390 wiederum weist eine Halbbrücke 320, eine erste Resonanzbeschaltung 330 in Form eines Kondensators sowie eine erste elektrische Spule 340 auf. Die erste Resonanzbeschaltung 330 und die erste elektrische Spule 340 bilden zusammen einen ersten Schwingkreis 395.
  • Zur Steuerung weist der Ladesender 300 ferner eine erste elektronische Verarbeitungseinrichtung (CPU = central processing unit) 305 auf. Wie dargestellt erhält die erste CPU 305 Informationen von dem Netzteil 310 sowie von dem Ladeempfänger 400. Des weiteren kann sie mit der Halbbrücke 320 bidirektional kommunizieren. Somit kann sie zum einen einen durch die Halbbrücke 320 fließenden Strom messen und andererseits eine Anregungsfrequenz der Halbbrücke 320 einstellen.
  • Der Ladeempfänger 400 weist einen zweiten Resonanzkonverter 490 auf, wobei der zweite Resonanzkonverter 490 wiederum eine zweite Übertragungsspule 440 und eine zweite Resonanzbeschaltung 430 in Form eines Kondensators aufweist. Die zweite Übertragungsspule 440 und die zweite Resonanzbeschaltung 430 bilden zusammen einen zweiten Schwingkreis 495.
  • Des weiteren weist der Ladeempfänger 400 ein Netzteil 410 sowie eine Ladelogik 450 auf. Zur Steuerung weist der Ladeempfänger ferner eine zweite CPU 205 auf, welche Daten an die Ladelogik 450 übermitteln kann und ferner auch Daten an den Ladesender 300 übermitteln kann. Letzteres erfolgt über eine kontaktlose Datenübertragung, beispielsweise über Bluetooth oder eine Infrarotverbindung.
  • Der Ladeempfänger 400 ist ferner mit einem Akkumulator 470 verbunden, welcher wiederum mit einem Motor 460 verbunden ist. Die elektrische Verbindung ist dabei derart gestaltet, dass eine durch die zweite elektrische Spule 440 empfangene elektrische Energie durch das Netzteil 410 gleichgerichtet wird und über die Ladelogik 450 dem Akkumulator 470 zugeführt wird. Damit kann der Akkumulator 470 drahtlos aufgeladen werden.
  • Der Akkumulator 470 kann auch Daten an die zweite CPU 405 liefern. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen aktuellen Ladezustand des Akkumulator 470 handelb, durch welchen die zweite CPU 405 beurteilen kann, ob ein Aufladen des Akkumulators 470 nötig ist. Dementsprechend kann auch die zweite CPU 405 entsprechende Informationen an die erste CPU 305 des Ladesenders 300 weiterleiten, so dass die erste CPU 305 entsprechend des Ladezustands des Akkumulator 470 und einer eventuell nötigen Aufladung den Ladevorgang aktivieren oder abbrechen kann.
  • Durch die Messung des durch die Halbbrücke 320 fließenden Stroms kann eine in der ersten CPU 305 enthaltene Regelschaltung die Anregungsfrequenz der Halbbrücke 320 so regeln, dass die Übertragungseffizienz der induktiven Übertragung von der ersten elektrischen Spule 340 auf die zweite elektrische Spule 440 maximiert wird. Der durch die Halbbrücke 320 fließende elektrische Strom stellt dabei einen Indikator dar für alle Einflüsse, welche auf die tatsächliche Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises 395 wirken. Beispielsweise kann die tatsächliche Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises 395 davon abhängen, wie weit die zweite Spule 440 von der ersten Spule 340 entfernt ist. Die Entfernung ist dabei unter Umständen nicht jedes Mal, wenn die Trägervorrichtung in den eingefahrenen Zustand gebracht wird, gleich, weil sich Fremdkörper wie Blätter an der Trägervorrichtung festsetzen können. Außerdem kann die tatsächliche Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises 395 von anderen Faktoren wie der Luftfeuchtigkeit abhängen.
  • Die Regelung der Anregungsfrequenz der Halbbrücke 320 mittels der Messung des durch die Halbbrücke 320 fließenden Stroms führt dazu, dass eine separate und relativ aufwendige Messung der jeweiligen Einflußparameter, aus welchem die tatsächliche Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises 395 berechnet werden könnte, vermieden wird. Vielmehr genügt es, den Strom zu messen und die Anregungsfrequenz entsprechend zu regeln, um die Übertragungseffizienz zu maximieren.
  • Des weiteren kann die erste CPU 305 mittels einer entsprechenden Einstellung der Anregungsfrequenz der Halbbrücke 320 auch Daten zur zweiten CPU 205 übertragen. Hierzu wird die Anregungsfrequenz der Halbbrücke 320 für einen bestimmten Zeitraum um einen bestimmten Wert erhöht oder verringert. Die zweite CPU 405 ist dazu ausgebildet, eine solche Veränderung der Übertragungsfrequenz, welche im Vergleich zu sonstigen Änderungen der Übertragungsfrequenz, welche aufgrund der normalen Regelung erfolgen, besonders instantan und ausgeprägt ist, zu erkennen. Auf diese Weise können Daten von der ersten CPU 305 auf die zweite CPU 405 übertragen werden.

Claims (15)

  1. Trägervorrichtung (10) für einen Sonnenschutz,
    mit einem Wandprofil (100), einem Ausfallprofil (200) und einer zwischen dem Wandprofil (100) und dem Ausfallprofil (200) angeordneten Verbindungseinrichtung (20), mittels welcher ein Abstand des Ausfallprofils (200) zum Wandprofil (100) zumindest zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand verändert werden kann, wobei im eingefahrenen Zustand das Wandprofil (100) und das Ausfallprofil (200) zueinander benachbart sind,
    wobei das Ausfallprofil (200) zumindest eine Heb- und Senkeinrichtung für einen von dem Ausfallprofil (200) herabsenkbaren Volanten, zumindest einen Elektromotor (460) zum Antreiben der Heb- und Senkeinrichtung (270) und zumindest eine Energiespeichereinrichtung (250, 470) zur Energieversorgung des Elektromotors (460) aufweist,
    wobei ferner das Wandprofil (100) eine erste elektrische Spule (140, 340) aufweist und das Ausfallprofil (200) eine zweite elektrische Spule (240, 440) aufweist, welche jeweils so angeordnet sind, dass die erste elektrische Spule (140, 340) und die zweite elektrische Spule (240, 440) zumindest dann, wenn sich das Ausfallprofil (200) im eingefahrenen Zustand befindet, eine induktive Kopplung ausbilden können,
    und wobei die zweite elektrische Spule (240, 440) mit der Energiespeichereinrichtung (250, 470) elektrisch verbunden ist, so dass die zweite elektrische Spule (240, 440) die Energiespeichereinrichtung (250, 470) elektrisch aufladen kann, wenn ein Induktionsstrom in der zweiten elektrischen Spule (240, 440) induziert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste elektrische Spule (140, 340) mit einer ersten Resonanzbeschaltung (330) elektrisch verbunden ist und die zweite elektrische Spule (240, 440) mit einer zweiten Resonanzbeschaltung (430) elektrisch verbunden ist, so dass die erste elektrische Spule (140, 340) zusammen mit der ersten Resonanzbeschaltung (330) einen ersten Schwingkreis (395) mit einer ersten Resonanzfrequenz bildet und die zweite elektrische Spule (240, 440) zusammen mit der zweiten Resonanzbeschaltung (430) einen zweiten Schwingkreis (495) mit einer zweiten Resonanzfrequenz bildet.
  2. Trägervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzfrequenz entspricht.
  3. Trägervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwingkreis (395) mit einer Anregungsschaltung (320), welche vorzugsweise eine Halbbrückenschaltung aufweist, elektrisch verbunden ist, wobei die Anregungsschaltung (320) ausgebildet ist, den ersten Schwingkreis (395) mit einer Anregungsfrequenz anzuregen.
  4. Trägervorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsschaltung (320) so ausgebildet ist, dass die Anregungsfrequenz der ersten Resonanzfrequenz oder einer Resonanzfrequenz, welche der erste Schwingkreis (395) unter induktiver Kopplung mit dem zweiten Schwingkreis (495) im eingefahrenen Zustand des Ausfallprofils (200) aufweist, entspricht.
  5. Trägervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsschaltung (320) so ausgebildet ist, dass die Anregungsfrequenz variabel ist.
  6. Trägervorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsschaltung (320) ferner eine Regelschaltung (305) aufweist, welche ausgebildet ist, die Anregungsfrequenz so nachzuregeln, dass die Anregungsfrequenz einer Resonanzfrequenz, welche der erste Schwingkreis (395) unter induktiver Kopplung mit dem zweiten Schwingkreis (495) aufweist, entspricht.
  7. Trägervorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelschaltung (305) ausgebildet ist, einen durch die Anregungsschaltung (320) fließenden Strom zu messen und basierend auf diesem Strom die Anregungsfrequenz nachzuregeln, und zwar bevorzugt im Frequenzbereich zwischen 24,5 kHz und 31,5 kHz.
  8. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Resonanzfrequenz 25 kHz bis 50 kHz, bevorzugt etwa 30 kHz, beträgt.
  9. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (240, 440) einen Spulendurchmesser von 25 mm bis 35 mm, bevorzugt etwa 30 mm, aufweisen.
  10. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (140, 340, 240, 440) eine Spulenlänge von 15 mm bis 25 mm, bevorzugt etwa 20 mm, aufweisen.
  11. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (140, 340, 240, 440) einen Ferritkern aufweisen, welcher vorzugsweise aus einer Zink und Mangan enthaltenden Legierung besteht.
  12. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (140, 340, 240, 440) einen Kern mit einer relativen Permeabilität von 2000 bis 2500, bevorzugt etwa 2300, aufweisen.
  13. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (140, 340, 240, 440) eine Windungszahl von etwa 40 bis 50, bevorzugt von 45, aufweisen.
  14. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Resonanzbeschaltung (330, 430) jeweils durch einen Kondensator gebildet sind, und zwar bevorzugt mit einer Kapazität von 80 nF bis 120 nF, besonders bevorzugt von etwa 100 nF.
  15. Trägervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite elektrische Spule (140, 340, 240, 440) Wicklungen aus einem Kupferlackdraht mit einem Drahtdurchmesser von 0,4 mm bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,5 mm, aufweisen.
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