电接触单元的制作方法

1.本技术涉及一种电接触单元、一种用于运行该电接触单元的方法以及该电接触单元的一种应用。电接触单元可以例如用于给交通工具的蓄电池充电。


背景技术：

2.实现例如用电池电气驱动交通工具的驱动方案的必要条件是用于通过充分利用由运行或使用引起的停车时间来给蓄电池重新充电或重复充电的足够大的时间储备的可用性。由于这个时间储备的有限性，开发进一步的应用场景的唯一的可能性在于进一步开发蓄电池的快速充电能力，即用于在短时间内重新充电或重复充电的能力以及相关的充电系统。
3.在提高蓄电池的功率密度方面的预期的进展现如今已经造成了充电率的不断提升。充电率是以安培(a)为单位测量的最大可能的充电电流关于以安培小时(ah)为单位测量的蓄电池的额定容量之比的衡量尺度。充电率直接表示蓄电池充电可以有多快。
4.高充电率引起了大的充电电流的流动。市面上可用的接触插塞系统在高充电电流方面受到物理的限制，例如由于通过接触插塞系统的电触头的触碰建立的电连接的质量。为了确保电连接的足够高的质量，这就是说低接触电阻，要么需要电触头的大的接触面和/或需要在电触头之间的高接触力。后者在仅由人力操作时受到自然限制。此外，在常用的接触插塞系统中，为了传输极大的电流而扩大接触面会导致与人力操作相悖的构件尺寸。


技术实现要素：

5.本发明的任务是，提供一种用于建立适用于电传导电流、特别是大电流的电连接、特别是电流连接的电接触单元以及一种用于运行该电接触单元的方法。该任务也包括电接触单元用于给蓄电池充电的可能的应用。
6.该任务按照独立权利要求的特征解决。本发明的进一步有利的实施方式在援引独立权利要求的权利要求中说明。
7.电接触单元包括带第一电触头的第一连接部分和带第二电触头的第二连接部分。电触头是一种装置，其包括导电材料、例如金属、合金或能导电的有机材料或能导电的碳。电触头构造用于，通过与另外的电触头或者电导体的触碰建立起与这个另外的电触头或电导体的导电连接。触头可以例如是其它装置的构成总体的组成部分，与这个装置连接或者也构造成单独的装置。因此例如可能的是，第一触头与第一连接部分连接并且第二触头与第二连接部分连接。所述连接可以在第一和/或第二电触头中分别用弹性的预紧元件、例如机械的弹簧实现，因而两个触头在它们互相抵靠时能用预紧力彼此触碰。
8.第一连接部分和第二连接部分彼此沿着一条在接触方向上延伸的接触轴线以能运动的方式布置。例如可能的是，第一连接部分这样关于接触轴线布置，使得接触轴线行进穿过第一连接部分的一个点，例如中央的点。例如也可能的是，第二连接部分这样关于接触轴线布置，使得接触轴线行进穿过第二连接部分的一个点，例如中央的点。第一连接部分包
括第一区段和第二区段，其中，第二区段能关于第一区段运动并且第一电触头布置在第二区段处。第一连接部分相对第二连接部分能这样沿着接触轴线定位，使得第一连接部分的第一区段相对第二连接部分处在静止位置中。
9.第一电触头和第二电触头构造用于，当它们彼此触碰时，建立起了在第一连接部分和第二连接部分之间的导电连接。这就是说，布置在第一连接部分处或中的、与第一电触头处于导电连接的电导体，与布置在第二连接部分中或处的、与第二电触头处于导电连接的电导体，经由第一电触头与第二电触头的触碰而可以处于电连接中。电连接构造用于，例如通过传导电流而传导电能。
10.此外，电接触单元还包括定位单元，定位单元构造用于，预定静止位置。这个定位单元用于，使第一连接部分、特别是第一连接部分的第一区段，关于第二连接部分在空间上能例如这样定位，使得从静止位置起，第一和第二电触头能处于触碰。第一连接部分关于第二连接部分的这种定位是有利的，因为从静止位置起就可以伴随第一电触头的一系列不那么容易实现的运动实施第一和第二电触头的结合或彼此分离。
11.定位单元可以例如用止挡棱边设计在第一连接部分处，第一连接部分用该止挡棱边可以毗邻第二连接部分。定位单元可以例如也实现为在第一连接部分中的凹槽，当第一连接部分关于连接部分处在静止位置中时，经弹簧支承的、固定在第二连接部分处的锁定元件可以与该凹槽嵌接，所述锁定元件可以例如具有球形的或柱筒形的或者特别是经修圆的形状。当在第一连接部分关于第二连接部分处在静止位置中时，带有光传感器和必要时所提供的光源的光学系统例如发出信号时，就获得了另一种示例性的可行方案，所述信号不同于当第一连接部分关于第二连接部分没有处在静止位置中时的信号。
12.与所述光学的可能性类似，通过使用磁体和霍尔传感器获得了另一种示例性的实现可能性，其中，磁体布置在第一连接部分处并且霍尔传感器布置在第二连接部分处或者正好相反地分别彼此布置在定义的位置中。霍尔传感器检测来自磁体的磁场并且发出与之对应的信号，其中，当第一连接部分关于第二连接部分处在静止位置中时，所述信号不同于当第一连接部分关于第二连接部分没有处在静止位置中时的信号。类似的是，可以使用距离传感器，例如涡流传感器或者也可以使用用于定位的感应传感器。
13.用于预定静止位置的另一种可能性例如在于，使用仅在静止位置中被操纵的开关或者也使用例如带有相机的基于图像的系统，在所述系统中，用图像评估方法可以确定第一连接部分关于第二连接部分的位置，并且当第一连接部分关于第二连接部分处在静止位置中时，提供与之对应的信号。
14.此外，电接触单元包括执行器，执行器构造用于，当第一连接部分的第一区段处在静止位置中时，将第一连接部分的第二区段沿接触方向相对第一区段这样移动，使得第一连接部分的第二区段和第二连接部分沿接触方向互相抵靠以及第一电触头和第二电触头彼此触碰。
15.执行器可以包括两个能相对彼此运动的区段，例如紧固区段和运动区段。这种运动可以例如借助电能加以驱动，其中，运动在此可以通过电气运行的马达提供。在这种相互关系下，也可以想到其它的驱动形式，例如包括液压的和/或气动的和/或磁性的和/或另外的机械的部件、如传动机构的驱动器。若现在执行器例如用紧固区段紧固在第一连接部分的第一区段处，那么可以通过运动区段的运动和例如运动区段到第一连接部分的第二区段
上的抵靠促成第二区段相对第一区段的运动。执行器可以例如是线性执行器，其促成了线性的运动。因此也可能的是，紧固区段和运动区段可以实施相对彼此的线性运动。
16.通过在第一和第二触头之间的触碰，可能两者之间会出现导电连接，其中，通过这种导电连接可以实现在第一连接部分和第二连接部分之间的电流流动。
17.接触单元可以包括联锁元件。在此可以想到的是，联锁元件能在联锁位置和解锁位置之间运动。可能的是，联锁元件在联锁位置中防止了第一连接部分的第一区段相对第二连接部分的运动。也可以想到的是，联锁元件在联锁位置中允许了第一连接部分的第二区段相对第一连接部分的第一区段的运动。同样存在的可能性是，联锁元件在解锁位置中允许了第一连接部分的第一区段相对第二连接部分的运动。联锁元件在解锁位置中同时也防止了第一连接部分的第二区段相对第一连接部分的第一区段的运动。
18.就此而言，联锁元件可以与许多优点关联。
19.因此一方面实现了第一连接部分的第一区段相对第二连接部分的联锁。联锁在此意味着，当联锁元件处在联锁位置中时，第一区段和第二连接部分无法相对彼此大幅移动并且无法无意间将第一连接部分从第二连接部分移除。在充电过程期间发生的移除由于预期的大充电电流而对用户非常危险的并且同时可能导致电接触单元或与之连接的设备部分例如由于松散的导引电流的触头引起的燃烧而至少部分损毁。
20.另一方面，用联锁元件的联锁使得能在第一和第二连接部分之间、特别是第一电触头和第二电触头之间提供可能的接触力。通过联锁例如首先实现了很大的接触力。
21.此外还可以设想的是，在解锁位置中，禁止第二区段关于第一区段的运动。这是有利的，因为例如在第一连接部分没有处在静止位置中的状态下，可以禁止第二区段关于第一区段的通常情况下不期望的运动。因此可能的是，第一连接部分的区段特别是在第一连接部分没有处在静止位置中的情形下，以紧凑的形式保持在一起并且因此无法彼此远离。
22.在一种实施方式中可能的是，第一连接部分的第一区段具有联锁凹槽并且第二连接部分具有另一个凹槽。然后可以想到的是，联锁元件在处在联锁位置中时与第一连接部分的第一区段的联锁凹槽和第二连接部分的凹槽处于嵌接。在此可以设想的是，第一区段的联锁凹槽和第二连接部分的凹槽对置地布置，特别是当第一连接部分关于第二连接部分处在静止位置中时，并且联锁元件例如通过第一区段的联锁凹槽导入到第二连接部分的凹槽中并且放置在那里，这对应联锁位置。此外，人们还可以设想到，在解锁位置中，联锁元件或联锁元件的区段，既不处在第一区段的联锁凹槽中也不处在第二连接部分的凹槽中。
23.还可能的是，执行器与第一连接部分的第一区段连接。以这种方式可以特别良好地实现第一连接部分的第二区段相对第一区段的运动。特别是当第一区段和执行器例如在紧固区段处刚性地相互连接时，执行器和第一区段共同形成了第二区段的与之相对的运动的参照物，所述运动可以通过执行器的运动区段朝着第一连接部分的第二区段的面的运动促成。通过运动区段朝着第一连接部分的第二区段的面的运动，力可以施加到第二区段上，所述力可以导致第一连接部分的第二区段的移动，因而移动的结果是，第一连接部分的第二区段和第二连接部分沿接触方向互相抵靠以及第一电触头和第二电触头彼此触碰。
24.在一种实施方式中可能的是，执行器构造用于，使联锁元件从联锁位置运动到解锁位置中或者反过来。为此可能的是，执行器与联锁元件例如通过杠杆机构、导轨或导引槽运动联接。若现在例如将执行器的紧固区段与第一区段连接，在此尤其可以想到刚性的连
接，那么执行器的运动区段就可以借助运动联接与联锁元件联接。执行器的运动区段相对第一连接部分的第一区段进行的运动然后可以被传递给联锁元件。这可以促成联锁元件相对第一连接部分的第一区段的运动，更确切地说是这样的，使联锁元件例如被移入到或者至少也部分移动穿过第一连接部分的第一区段的联锁凹槽和/或移入到第二连接部分的凹槽中或者沿相反方向从第二连接部分的凹槽和/或联锁凹槽拉出来。
25.接触单元可以具有电磁体和磁体对接元件。在此可能的是，电磁体在活跃的状态下并且当第一连接部分的第二区段和第二连接部分沿接触方向互相抵靠时，借助磁场与磁体对接元件一起提供在第一连接部分的第二区段和第二连接部分之间的磁性的吸引力。磁性的吸引力可以至少这样大，使得第一连接部分的第二区段因此保持在一个位置中，在该位置中，第一电触头和第二电触头互相触碰。电磁体和磁体对接元件因此可以致力于维持在第一电触头和第二电触头之间的电连接。当执行器没有施加力到第一连接部分的第二区段上时，这也是可能的。当执行器的运行区段相对紧固区段这样运动，使得运动区段不施加力到第一连接部分的第二区段的面上时，后者可以例如是这样的情形。此外也可能的是，通过磁性的吸引力建立起了在第一电触头和第二电触头之间的接触力，接触力可以改进在第一和第二电触头之间的电连接。
26.磁体对接元件包括磁性的材料，例如铁，磁场对铁具有吸引作用。
27.当电磁体的线圈绕组被电流穿流并且以这种方式提供磁场时，电磁体处在活跃状态中。因此可能的是，通过例如用开关激活流过线圈绕组的电流将电磁体置于活跃状态中。当例如用开关禁用流过线圈绕组的电流时，电磁体可以被置于不活跃的状态中。用于激活或禁用流过电磁体的线圈绕组的电流的开关可以能控制地例如通过控制装置开关。
28.接触单元可以这样成形，使得第一电触头包括第一功率触头并且第二电触头包括第二功率触头。功率触头构造用于，传导、这就是说传输电能。通常这样来设计功率触头，使得该功率触头适用于，每预定的时间单元至少传导预定量的电能，即电功率。为此，功率触头的伸展长度通常选择得大于或等于与材料相关的最小值。
29.可能的是，第一电触头和第二电触头构造用于，在直至1500伏特的电压和直至1600安培、优选直至1900安培和特别优选直至3000安培的电流下传导大的电功率。可以传导这种电流的电连接，例如或者特别是也没有时间限制地，可以是大电流连接或者称为大电流连接。可以通过第一电触头与第二电触头的触碰建立的电连接，可以是大电流连接。大电流例如涉及到直流电。但也可以考虑交流电。
30.在接触单元的一种实施方式中可能的是，第一电触头和第二电触头彼此对置地分别布置在一个面处，该面分别基本上平行于接触轴线并且与该接触轴线间隔开地取向。同时或者备选可能的是，第一电触头和第二电触头对置地分别布置在一个面处，该面分别基本上垂直于接触轴线取向。就此而言表明了第一连接部分的和第二连接部分的可供使用的面可以有效地用于布置电触头。当例如一个电触头具有多个区段，多个区段例如出于安全原因必须彼此间隔开时，这例如可能是重要的。通过有效利用可供使用的面，可以将接触单元的体积限制到必要的程度。
31.在一种实施方式中可以设想的是，第一连接部分包括第一保护导体触头并且第二连接部分包括第二保护导体触头。在此可能的是，第一保护导体触头与地电位电连接。此外还可能的是，第一保护导体触头在与第二保护导体触头触碰时建立起了第二保护导体触头
与地电位的电连接。原则上也可以设想的是，第一和第二保护导体具有交换的角色。这就是说，第二保护导体触头例如与地电位电连接。然后也还可能的是，第二保护导体触头在与第一保护导体触头触碰时建立起了第一保护导体触头与地电位的电连接。
32.第一和第二保护导体触头可以包括导电材料，例如金属、合金或导电的有机材料或导电的碳。
33.保护导体触头的有利地的效果在于，因此可以将可能的故障电流导出给地电位，并且以这种方式可以减小其例如对接触单元的用户或接触单元或所连接的设备部分的有害影响。
34.第二保护导体触头有可能与保护导体预紧元件配合作用，保护导体预紧元件构造用于，在第一保护导体触头与第二保护导体触头触碰时提供在第一和第二保护导体触头之间的接触力。保护导体预紧元件例如可以是机械的弹簧，机械的弹簧一方面与第二连接部分连接并且另一方面与第二保护导体触头连接。可以想到的是，与保护导体预紧元件关联的力作用沿接触方向作用。通过在第一和第二保护导体触头之间的接触力，可以例如由于由此造成接触电阻减小而改进在两个保护导体触头之间的电连接的质量。此外，因此还减小了无意间中断在两个保护导体触头之间的触碰和因此中断与之关联的电连接的风险。
35.备选也可能的是，第一保护导体触头与保护导体预紧元件配合作用，其中，针对与第二保护导体触头配合作用的保护导体预紧元件的阐释以相似的方式适用。仅保护导体预紧元件的安装然后可以例如在第一连接部分的第二区段和第一保护导体触头之间完成。
36.在一种实施方式中可以想到的是，第一和第二保护导体触头对置地分别布置在一个面处，该面分别基本上垂直于接触轴线取向。但也可能的是，第一保护导体触头和第二保护导体触头对置地分别布置在一个面处，该面分别基本上平行于接触轴线并且与接触轴线间隔开地取向。再次表明，第一连接部分的和第二连接部分的可供使用的面可以有效地用于布置电触头。
37.当例如电触头具有多个例如出于安全原因彼此间隔开的区段时，这是有利的。通过有效利用可供使用的面可以将接触单元的体积限制到必要的程度。
38.与本公开文本一致的是，第一连接部分包括第一控制导向触头并且第二连接部分包括第二控制导向触头。在此可能的是，第一和第二控制导向触头彼此触碰，在它们之间会产生能评估的电连接。
39.第一和第二控制导向触头可以包括导电的材料，例如金属、合金或导电的有机材料或导电的碳。
40.能评估在这种相互关系下可以意味着，例如可以检查在第一控制导向触头和第二控制导向触头之间是否存在电连接。这种检查可以由控制单元推动、控制和评估，例如通过尝试经由这种电连接传导电流。若是，那么可知，存在电连接，若否，则不存在电连接。因为相应的控制导向触头在第一或第二连接部分中的布置是已知的，所以可以由存在或不存在电连接推断出第一连接部分或第一连接部分的区段关于第二连接部分的位置。这可以例如用于，确认第一和第二连接部分是否这样相对彼此取向，使得可以在遵循可能的安全要求的情况下执行能量传递。
41.能评估在这种相互关系下也可以意味着，在第一控制导向触头和第二控制导向触头之间的电连接，如果存在的话，可以用来在第一和第二连接部分之间传递代表信息的电
信号。因此例如可能的是，可以在两个连接部分之间传递控制信号或可以包含传感器的信息或状态信息的信号。这种信息可以例如包括充电状态、电压测量值、电流测量值、身份、验证信息、价格信息，简而言之，可能与接触单元的和/或与之连接的设备的运行相关的信息和/或数据。为了能传递这些信息，控制导向触头可以分别与控制单元，例如与第一控制单元和/或第二控制单元连接，但或者也和传感器或另外的、例如电子的开关模块连接，其中，连接分别通过电线、例如双股绞线实现。在此可以想到的是，第一和第二控制导向触头分别具有一个或多个电连接面，当第一和第二控制导向触头彼此触碰时，在所述电连接面处分别可以建立起在第一和第二控制导向触头之间的电连接。在此也可以设想的是，在第一和第二控制导向触头之间的电连接分别被成对地使用，例如用于传递一个或多个信号。第一和第二控制导向触头以这种方式也可以例如是在与第一控制导向触头连接的控制单元和与第二控制导向触头连接的控制单元之间的电气的通信连接的一部分。相应的连接部分的或各与之连接的设备的其它的电气的或电子的模块，例如交通工具的控制器或充电桩的控制器，可以出现在相应的控制单元的所述部位处。就此而言，控制导向触头原则上可以有利地用于可能在接触单元运行时出现的控制任务。
42.也可以想到的是，控制导向触头的功能的一部分由保护导体触头提供。例如可能的是，保护导体触头的导电的面形成了控制导向触头的电连接面中的其中一个电连接面或者被这个控制导向触头包围。因此可以想到的是，第一保护导体触头提供了用于第一控制导向触头的导电面并且第二保护导体触头提供了用于第二控制导向触头的导电面。在这种情形下，保护导体触头的导电面具有比常见的保护导体触头更小的表面，常见的保护导体触头可以设置用于提供地电位和/或导出故障电流。在第一和第二控制导向触头之间的电连接然后也可以通过在第一和第二保护导体触头之间的电连接提供。
43.存在可能性，即可以将第一和第二控制导向触头布置在电磁体和磁体对接元件之间。通过这个定义的位置可以例如从两个控制导向触头触碰推断出第一连接部分的至少一个区段相对第二连接部分的位置，所述触碰例如可以通过确认了在两个控制导向触头之间的电连接而得到确认。第一控制导向触头也可以用电磁体的导电区段提供。第二控制导向触头可以用磁体对接元件的导电区段提供。
44.在一种实施方式中，第二连接部分可以包括能运动的、配设有夹紧元件的接触保护复位器。在此可以想到的是，当第一连接部分的第一区段处在静止位置中时，将第一连接部分的第二区段沿接触方向这样相对第一区段移动，使得第一电触头和第二电触头彼此间隔开。接触保护复位器可以是由绝缘材料、例如不导电的塑料制成的元件。预紧元件可以是弹簧，例如螺旋弹簧或盘簧。然后也可能的是，预紧元件与第二连接部分并且与接触保护复位器连接。预紧元件可以将力施加到接触保护复位器上，因而这个接触保护复位器可以相对第二连接部分运动。在此可以想到的是，在这种运动中，接触保护复位器被压向第一连接部分的第二区段并且移动该第二区段。可以这样来实施这种移动，使得移动的结果是第一电触头的第二区段与第二电触头间隔开。
45.在与电磁体的一种可能的交互中可能有利的是，电磁体在为了间隔开第一电触头与第二电触头而移动期间处在不活跃的状态中。还可能的是，接触复位器在为了间隔开第一和第二电触头而移动期间被移动或者进入这样一个位置，在该位置中，由于出现了接触复位器而排除了在第一电触头和第二电触头之间的电连接的建立。可以由这种布置获得的
优点在于，例如当电磁体转入到不活跃的状态中时，通过两个触头彼此间的间隔开和电绝缘来分离第一和第二电触头之间的电连接。
46.在一种实施变型方案中可能的是，第二电触头是能运动的。也可能的是，在第二电触头和接触保护复位器之间设置运动联接。在此也可以想到的是，运动联接将接触复位器的运动传递给第二电触头以用接触力提供在第一电触头和第二电触头之间的触碰或者以使第一电触头和第二电触头彼此间隔开。因此人们可以设想，接触复位器通过第一连接部分的第二区段的运动发生运动，其中，第二区段被压靠到接触复位器上并且移动这个接触复位器。通过运动联接可能的是，第二电触头这样运动，使得第二电触头接近第一电触头，直至第二电触头触碰这个第一电触头并且最终在第一电触头和第二电触头之间建立起了接触力。这个过程可以例如以如下方式加以优化，即，将运动联接和接触复位器的预紧元件这样组合，使得接触复位器的预紧元件可以同时起到用于第二电触头的预紧元件的作用。
47.当第一连接部分的第二区段没有被压靠到接触复位器上时，例如当电磁体处在不活跃的状态中时和/或当执行器的运动区段的位置允许第一连接部分的第二区段的运动时，接触复位器可以由于由接触复位器的预紧元件施加的力而这样运动，使得第一连接部分的第二区段被接触复位器通过按压这样运动，使第一电触头在空间上远离第二电触头。同时可以通过运动联接也使第二电触头本身运动，因而在第一和第二电触头之间的空间间距也因此扩大。
48.可以想到的是，保护导体预紧元件和接触保护复位器的预紧元件被这样设置，使得在第一连接部分和第二连接部分之间建立起电连接时，提供了保护导体触头、第一和第二触头、控制导向触头的接触顺序。在第一连接部分和第二连接部分之间的电连接分离时，可能的是，遵循控制导向触头、第一和第二触头、保护导体触头的顺序。
49.在一种实施方式中可能的是，第一连接部分是插头并且第二连接部分是插座。作为对此的备选，同样可以想到的是，第一连接部分是插座并且第二连接部分是插头。在这种相互关系中可能的是，插座沿接触轴线的方向导引插头。通过这种与限制插头和插座相对彼此运动时的可能的自由度同义的导引，简化了接触单元的使用，因为不必对沿着由于限制而没有释放的自由度的运动采取进一步的预防措施。
50.也可能的是，插座具有能运动的盖。这个盖可以用于，保护插座的电触头不受环境因素的影响。环境因素可以例如是降水，如雨、露水或雪，但或者也可以是灰尘或其它特别是在生产设备中出现的颗粒。但其它相关的环境因素也可以是气体或者例如也是可能在海边空气中出现的盐。由于空腔(插座可以典型地限定该空腔并且通常可以至少部分包围该空腔)，可能对运行而言重要的是，通过用盖的遮盖来保护插座不受例如由环境因素造成的沉积物或与这些沉积物的触碰的影响。盖可以例如以能翻转的或也能移动的方式与插座连接。盖的运动可以例如用另一种执行器、例如电动马达执行。但原则上也存在这样的可能性，即，盖和预紧元件一起布置并且例如被由用户的操作施加的压力压入到打开位置中以及借助由预紧元件施加的力运动返回到关闭位置中。但盖也可以设计成例如能手动布置的罩。
51.原则上也可以想到的是，插座的空腔设计成能冲洗并且能用气体冲洗。在此可能的是，当空腔例如通过盖基本上关闭时，在空腔中例如提供一个相比环境压力的超压。
52.在一种实施方式中存在的可能性是，第一连接部分与保持装置连接，保持装置构
造用于，提供一个用于相对第二连接部分定位第一连接部分的接口。在此可以例如是手动的定位。同样可以想到的是，机械地或经机械支持地和/或也通过机械的装置支持地执行定位。保持装置可以例如具有把手、例如呈杆形的把手。保持装置也可以例如借助间隔件与第一连接部分间隔开。保持装置也可以至少部分围绕第一连接部分布置。保持装置例如可以用一个手但或者也可以用两个手握住。保持装置也可以具有符合人体工程学的结构，例如波浪形布置的凹槽，其可以模仿手的手指的指纹。保持装置也可以通过在第一连接部分中的凹槽实现。另一种可能性在于，保持装置设计成例如带有螺纹钻孔的面，机器或者机械的装置例如能通过螺旋连接联接到所述面上。
53.在一种实施方式中可以想到的是，第一和/或第二连接部分分别具有保持装置，例如在前述实施方案的其中一个实施方案中也称为锁扣连接器，第一和第二连接部分可以机械地或者至少经机械支持地和/或也通过机械的装置支持地与该锁扣连接器可以对齐。然后也可能的是，第一连接部分被机械地或至少经机械支持地和/或也通过机械的装置支持地带入到静止位置中。为此，第一连接部分例如在使用保持装置的情况下可以例如与支承臂连接。
54.在此可能的是，支承臂既可以实施平移的运动也可以实施旋转的运动，例如沿三条、四条也或五条或五条以上的轴。也可以想到的是，支承臂借助驱动马达运动。支承臂例如也可以设计成机器人的臂。为了在支承臂和第一连接部分之间建立起连接，可以想到的是，第一连接部分包括保持装置，例如具有一个面，该面可以例如是法兰面，支承臂例如可以旋拧或插塞在该法兰面上。第一连接部分也可以具有凹槽作为保持装置，支承臂的匹配的对接件可以嵌接到该凹槽中。在支承臂和第一连接部分之间的连接也可以通过锁扣连接或卡口式连接作为保持装置被建立。也可以考虑的是，支承臂具有抓取机构并且第一连接部分例如在把手处抓取和导引。
55.为了控制第一和第二连接部分彼此间的机械的和/或经机械支持的取向，可能的是，提供定位控制装置，定位控制装置例如通过向驱动支承臂的运动的马达供应与之适用的信号来控制支承臂的运动。也可以考虑的是，向定位控制装置供应传感器的信号，所述信号表明第一连接部分相对第二连接部分的取向。这种传感器可以例如是光学传感器，如相机，或者也可以是光源和光传感器的组合，或者是诸如涡流传感器的间距传感器，或者是带有对置的磁体的霍尔传感器，或者是基于压力波的或也基于无线电波的定位装置。也可以想到的是，第一和/或第二连接部分配设有空间上受到限制的标记，其中，所述标记有别于它的周围环境，例如在颜色、结构、表面、材料或这些的组合上，或者例如也可以实现为突出部、棱边或凹槽或这些的组合。
56.还可能的是，第一连接部分、例如布置在第一连接部分中的电导体，与电力能源电连接，并且第二连接部分、例如布置在第二连接部分中的电导体，与电能阱、例如能充电的蓄电池电连接。备选可能的是，第一连接部分、例如布置在第一连接部分中的电导体，与电能阱、例如能充电的蓄电池电连接，并且第二连接部分、例如布置在第二连接部分中的电导体，与电力能源电连接。电力能源可以例如是供电网，供电网本身又可以具有另外的电力能源，例如发电厂。但能量源也可以是储能器，例如蓄电池或能充电的储能器，其也可以反复充电。这例如可以是锂离子蓄电池或者超级电容器(super-cap)或者基于碳、例如基于石墨的储能器。若第一电触头和第二电触头触碰彼此，因而在第一和第二电触头之间建立起了
电连接，那么可以通过在第一连接部分中的电导体、第一电触头、第二电触头和在第二连接部分中的电导体建立起在电力能源和电能阱、例如能充电的储能器之间的电连接，因而电能可以从能量源运输给能量阱。也可能的是，电能以电流的形式从用作能量源的储能器通过接触单元传导到代表能量阱的供电网中，例如用于稳定化供电网或供电网的一部分和/或一般而言，用于提供储能器的供电网可用的功率。为此，供电网可以例如与第一电触头电连接并且储能器可以与第二电触头电连接。同样可以想到的是，供电网例如与第二电触头电连接并且储能器与第一电触头电连接。
57.在一种实施方式中可能的是，第一和/或第二连接部分具有温度调节装置。在此可能的是，温度调节装置将第一和/或第二连接部分的温度设定到小于120℃、优选90℃、特别优选60℃的温度。
58.用温度传感器可以检测第一和/或第二连接部分的温度。因此例如可能的是，将温度传感器布置在第一和/或第二电触头处或者紧挨着第一和/或第二电触头布置。
59.例如能用流动的空气调节温度，流动的空气吸收在接触单元中产生的热量并且将其排出到周围环境中。流动的空气可以例如由通风器或压缩机提供，其将流动的空气吹入到第一和/或第二连接部分中，例如吹入到为此所设的空气入口中。同样可以想到的是，伴随压力地在空气入口处提供来自贮存器、例如压力容器的流动的空气，因而流动的空气可以流入到空气入口中。还可能的是，从空气入口起，流动的空气在接触单元中借助在接触单元中的、例如第一连接部分中的空气导引通道导引。同样可能的是，流动的空气用空气分配器在接触单元中在空间上进行分配。在此可能有利的是，流动的空气在空间上均匀分配地达到第一电触头和/或第二电触头。当流动的空气本身被调温到预定的温度，例如20℃或在接触单元的周围环境中用另一个温度传感器可以检测到的环境温度时，可以进一步改进温度调节。但也存在可能性，即，例如借助可以在围绕第一和/或第二电触头布置的冷却剂通道中流动的冷却剂将热能从接触单元运走。可以例如将水用作冷却剂。为了确定并且基于此提供一个时间段内有待为冷却所提空的空气和/或有待提供的冷却介质的量，可能的是，必须评估传感器的、例如温度传感器的信号。
60.由温度调节得出的、特别是对接触单元的冷却得出的优点是，因此可以将例如第一和/或第二电触头中或电导体中与温度无关的欧姆电阻保持在预定的最大值之下。因为在接触单元内产生的电气的损耗功率与欧姆电阻相关，因此也可以限制在接触单元中的损耗功率和与之相关的热量产生。此外还可能的是，在接触单元中使用的材料，例如当它们使用在绝缘系统中时，仅应当在预定范围内的温度下使用，以便能确保预定的绝缘功能和使用寿命。温度调节也可以用于遵循这种温度范围。
61.在一种实施方式中存在的可能性是，接触单元包括控制单元。可以想到的是，控制单元提供用于建立和/或解除在第一连接部分和第二连接部分之间的电连接的控制信号。这种控制信号可以例如涉及到执行器，例如以便使运动区段相对紧固区段运动。在此例如可能的是，控制单元处理一个指明了运动区段相对紧固区段的位置的信号。这种信号可以例如由传感器提供，例如光学传感器、磁性传感器、涡流传感器但或者也可以是在此可以实施传感功能的终端开关。也可能的是，控制单元处理信号，该信号指明第一连接部分关于第二连接部分是否处在静止位置中。
62.此外也可以想到涉及到电磁体的控制信号，例如以便将电磁体置于活跃或不活跃
的状态中。这可以例如由此完成，即，相应地接通或断开可以为电磁体的线圈绕组提供电流的电源。涉及到电磁体的控制信号也可以例如根据一个指示运动区段相对紧固区段的位置的信号执行。但也可以取决于第一控制导向触头和第二控制导向触头是否例如彼此触碰。
63.控制单元可以例如设计成微控制器，微控制器具有处理单元和存储器并且此外还包括合适的接口，接口可以用于接收和发送信号，例如上述控制信号和/或传感器信号。控制单元的功能可以例如由储存在存储器中的控制程序确定。此外，例如也可以想到的是，实现控制单元、包括fpga(现场可编程门阵列)在内的功能，其中，fpga的确定功能的配置可以储存在与之连接的存储器中。
64.控制单元也可以实施充电状态监控的任务，例如以这样的形式，即，当例如有待充电的蓄电池具有满载充电量时，结束电流流动并且分离在第一和第二连接部分之间的电连接。进一步的管理功能，如时间和成本检测、数据检测、身份检查、例如与中央的设备控制装置或服务器的通信、警告功能、故障识别、温度监控和冷却控制，是同样能由控制单元潜在实现的功能。为此可能必需的是，在接触单元中安装另一些传感器，如温度传感器和/或时间传感器，并且由控制单元接收和处理由所述另一些传感器产生的信号。
65.此外，控制单元可以提供这样一种功能，其控制可选的用户界面并且与用户一起提供了用于操作的可能性。这种用户界面可以例如包括显示元件，如显示器或发光二极管，和/或开关、按键或键盘、触摸板或其它可以想到的输入装置，用户能用它们操作接触单元。
66.在一种实施方式中存在的可能性是，接触单元具有反极性保护。反极性保护意味着，借助结构性措施和/或已实现的检查方法防止第一连接部分和第二连接部分彼此间以任意方式取向，特别是当第一和第二电触头彼此触碰和/或彼此直接相邻时，例如在第一电触头和第二电触头之间建立起导电连接期间和/或在第一电触头和第二电触头之间的导电连接分离期间。
67.反极性保护构造用于，将第一电触头与第二电触头的和/或第一保护导体触头与第二保护导体触头的和/或第一控制导向触头与第二控制导向触头的多种可能的电连接配置限制到预定义的数量，例如限制到正好一种可能的连接配置或例如正好两种可能的连接配置。反极性保护在此具有的优点是，在例如使用直流电和/或直流电压的电连接中，没有实现规定的电连接，所述电连接在这种情况下可能导致故障电流和/或也导致接触单元和/或所连接的部件受损或甚至导致用户受伤。
68.在一种实施方式中也可以想到这种反极性保护，此时例如第一连接部分至少在一个区段中具有外部的形状，该外部的形状基本上与第二连接部分的至少一个区段的外部的互补形状互补，其中，形状和互补形状构造用于，彼此处于嵌接并且通过嵌接来预定第一连接部分关于第二连接部分的布置。
69.实施反极性保护的另一种可能性例如在于，第一电触头和第二电触头分别这样布置在第一或第二连接部分处，使得第一电触头和第二电触头例如仅当第一和第二连接部分例如通过选择相应的触头的与接触轴线不对称的布置而彼此以与之对应的方式取向时，并且在预定的连接配置中，才能彼此触碰。接触装置的这种做法可以以类似的方式附加地或者备选地也在使用第一和第二保护导体触头和/或也在使用第一和第二控制导向触头的情况下提供。
70.然后例如存在的可能性是，当第一保护导体触头和第二保护导体触头例如借助储
存在控制单元中的控制程序彼此触碰时，例如通过检测和评估在第一和第二保护导体触头之间的可能的电流来检查在第一保护导体触头和第二保护导体触头之间是否存在电连接和/或存在何种电连接。这种检查可以以类似的方式附加地或备选地也在使用第一和第二电触头和/或也在使用第一和第二控制导向触头的情况下执行。基于检查结果可以例如决定，是否可以进行通过接触单元的能量传递。
71.接触单元例如能使用在用电池电气运行的交通工具的蓄电池重复充电时。
72.也公开了一种用于运行接触单元的方法。所述方法在此也可以涉及到大电流连接的建立，以为用电池电气地运行的交通工具的蓄电池重复充电。所述方法例如可以在使用上述接触单元的情况下执行。关于接触单元所说明的特征就此而言也可以适用于所述方法，并且反过来所述方法的特征也可以使用于接触单元。
73.所公开的方法包括步骤：
[0074]-布置带有第一电触头的第一连接部分和带有第二电触头的第二连接部分，因而第一连接部分和第二连接部分可以彼此沿着在接触方向上延伸的接触轴线运动，其中，第一连接部分可以相对第二连接部分这样沿着接触轴线定位，使得第一连接部分的第一区段相对第二连接部分处在静止位置中；
[0075]-将第一连接部分的第一区段相对第二连接部分定位在静止位置中；
[0076]-将第一连接部分的第二区段沿接触方向相对第一区段移动，因而第一连接部分的第二区段和第二连接部分沿接触方向互相抵靠以及第一电触头和第二电触头彼此触碰。
[0077]
所公开的方法还可以包括所述步骤中的一个或多个：
[0078]-使联锁元件运动到联锁位置中；
[0079]-使联锁元件运动到解锁位置中；
[0080]-激活电磁体；
[0081]-禁用电磁体；
[0082]
此外，所公开的方法也可以包括下列步骤中的一个或多个：
[0083]-使第二电触头通过与之运动联接的接触保护复位器的运动而运动；
[0084]-在第一和第二电触头之间提供接触力；
[0085]-打开盖；
[0086]-关闭盖。
[0087]
下列步骤中的一个或多个步骤同样可以是所述方法的一部分：
[0088]-将第一连接部分与能量源连接起来；
[0089]-将第二连接部分与能量源连接起来；
[0090]-将第一连接部分与储能器连接起来；
[0091]-将第二连接部分与储能器连接起来。
[0092]
进一步的潜在的方法步骤包括：
[0093]-调节接触单元的温度；
[0094]-提供控制信号；
[0095]-处理传感器信号；
[0096]-提供通信信号；
[0097]-处理通信信号。
[0098]
电接触单元的一种可能的应用在于，建立起导电的连接，简称为电连接。电连接可以用于传导电流。电连接可以是大电流连接，其中，大电流连接包括用于传导大电流的可能性。
[0099]
电接触单元可以用于在第一电力能源和蓄电池、简称为蓄电池之间建立起电连接。蓄电池构造用于，储存电能。蓄电池可以是能重复充电的。蓄电池可以为交通工具提供能量。交通工具可以用电池电气地运行。这就是说，交通工具或交通工具的部件可以用由电池提供的能量运行。
[0100]
交通工具包括陆用、水用、空用以及宇宙空间用的发动机运行的推进运动器件，例如汽车、船舶、飞机以及宇宙飞行器。这例如也可以是发动机运行的、以运动为导向的设备，其可以在一些工业企业中找到，如起重机设备、传送带或其它工业的运输系统。在此也可以想到的是，交通工具伴随人类交互地运行或者也不伴随人类交互地、即自主地运行，或者由控制机构控制。
[0101]
电接触单元也还可以使用在不是主要以推进运动为导向的设备中，例如使用在蓄电池处，但其既可以设置用于静态的运行也可以设置用于移动运行。同样可以想到没有储能器的应用，其中，在这种应用中可能重要的是，在电力能源和电能阱之间建立起连接。
[0102]
但优选的是，将电接触单元用于建立大电流连接。大电流连接可以例如用于为用电池电气地运行的交通工具的蓄电池重复充电。
附图说明
[0103]
接下来借助附图显示实施例并且在随后进行阐释。在此：
[0104]
图1示出了接触单元的示意图；
[0105]
图2a至2d分别示出了设计成插头的第一连接部分的示意图；
[0106]
图3a至3f分别示出了设计成插座的第二连接部分的示意图；
[0107]
图4a至4d分别示出了在彼此间不同的位置中第一和第二连接部分的示意图；
[0108]
图5a至5d分别示出了在彼此间不同的位置中第一和第二连接部分的示意图；
[0109]
图6a至6b分别示出了夹紧元件的示意图；
[0110]
图6c至6d分别示出了在夹紧元件和锁紧元件之间的运动联接的示意图；
[0111]
图7a至7b分别示出了第一连接部分的第二区段的闭锁和解除闭锁的示意图；
[0112]
图8a至8c分别示出了在建立起在第一和第二连接部分之间的电连接时第一和第二连接部分的示意图；
[0113]
图9a至9b分别示出了在接触复位器和第二电触头之间的运动联接的示意图；
[0114]
图10a至10c分别示出了用于调节温度的空气导引结构的示意图；
[0115]
图11a至11b分别示出了用于调节温度的备选的空气导引结构的示意图；
[0116]
图12a至12b分别示出了带有第一和第二连接部分的用于调节温度的备选的空气导引结构的示意图。
具体实施方式
[0117]
附图中的重复的元件配设有一致的附图标记并且部分被省略，特别是当特定的图没有参考这些元件时。此外，不言而喻的是，所示的实施例仅示出了用于实现所公开的创造
性思想的可能性并且不具有任何限制性的作用。所有的图仅包括示意图，即使没有总是明确地指出这一点。在此，在本发明的范畴内没有探讨的细节，在个别图中可以省去。此外，附图仅包括这样一些图，针对这些图假定第一连接部分是插头并且第二连接是插座。但所示的原理也能以类似的方式套用于第一连接部分是插座并且第二连接部分是插头的情形。
[0118]
图1示出了接触单元1。接触单元包括第一连接部分100和第二连接部分200。两个连接部分100、200这样布置在接触轴线11处并且在这条接触轴线处对准，使得两个连接部分在沿着接触轴线11延伸的接触方向12上能相对彼此移动。在图1中，第一连接部分100这样关于接触轴线11布置，使得接触轴线11行进穿过第一连接部分100的中心点。第二连接部分200同样这样关于接触轴线11布置，使得接触轴线11行进穿过第二连接部分200的中心点。
[0119]
此外在图1中还示出了笛卡尔坐标系13，笛卡尔坐标系分别具有朝着x方向、y方向和z方向的坐标轴，其中，y方向上的坐标轴平行于接触轴线11取向。在接触单元1运行时，第一连接部分100可以至少部分移入到第二连接部分200中，其中，移入时的移动方向对应正y方向。第一连接部分100和第二连接部分200的分离相应地通过沿负y方向相对第二连接部分200移动第一连接部分100完成。第一连接部分100相对第二连接部分200的移动可以通过第一连接部分100的和/或第二连接部分200的运动完成。
[0120]
图1还示出了控制单元300。控制单元300可以例如是微控制器、可存储编程的控制机构、计算机、fpga也或电子电路。控制单元300可以设计成一个控制单元300。但也存在这样的可能性，即，控制单元300例如如在图1中所示那样包括多个控制单元，例如第一控制单元301和第二控制单元302。第一控制单元301和第二控制单元301可以通信地、例如电气地相互连接。在图1所示的例子中，第一控制单元301可以与第一连接部分100处于通信连接。为此，第一控制单元可以布置在第一连接部分100外，但也可以布置在第一连接部分100内。第一控制单元301例如可以设计成充电桩的控制单元。在图1所示的例子中，第二控制单元302可以与第二连接部分200处于通信连接。为此，第二控制单元可以布置在第二连接部分200外，但也可以布置在第二连接部分200内。第二控制单元302例如可以设计成交通工具的控制器。在第一控制单元301和第二控制单元301之间的通信可以例如通过电连接建立，电连接包括通过第一控制导向触头123和第二控制导向触头213建立的电连接。也可能的是，第一控制单元301和第二控制单元302通过无线电连接彼此通信。还可以想到的是，第一和第二控制单元301、302可以独立于彼此地执行任务。
[0121]
控制单元300可以用于，将控制信号输出给第一连接部分100和/或第二连接部分200，例如以驱控执行器驱动器141(在图1中未示出)，或者也为了接收信号，例如可以诸如是开关、按键也或触摸板的操作元件126(在图1中未示出)的开关信号，或者例如诸如微键之类的终端位置传感器的、霍尔传感器的或者间距传感器的传感器信号。其它信号可以涉及到例如在接触单元1的周围环境中和/或接触单元1内执行器驱动器141的位置，但也可以涉及到温度。信号可以是借助控制导向触头123、223(在图1中未示出)传递的信号。控制单元300可以提供用户界面，可以通过用户界面来操作接触单元1。其也可以用于控制和监控充电过程，例如是否遵守比如关于温度或电流强度的运行极限。用控制单元可以自动化接触单元1的运行，例如通过将用于运行接触单元1的方法设计成在控制单元300内的程序。这种方法可以例如包括一个或多个步骤，如评估传感器信号、为执行器驱动器141提供控制信
号、激活电磁体124、禁用电磁体124、将第一连接部分100与能量源连接起来、将第二连接部分200与能量源连接起来、将第一连接部分100与储能器连接起来、将第二连接部分200与储能器连接起来、打开盖、关闭盖、提供通信信号、处理通信信号。控制单元300还可以具有用于通信的接口。可以设想的是，控制单元300通过所述用于通信的接口来接收数据和/或控制信号。以这种方式也可能的是，控制单元300被设计成能远程控制。也可能的是，控制单元300的程序可以通过所述用于通信的接口加以改变。
[0122]
图2a至2d分别示出了设计成插头100的第一连接部分100的示意图。
[0123]
在图2中的第一连接部分100具有第一区段101和第二区段102。特别是在这个图中可以看到第二区段102的面102a，这个面代表了第二区段102的端面102a并且基本上垂直于接触方向12取向。在这个端面102a处布置有第一保护导体触头122、电磁体124以及第一控制导向触头123。端面102a具有凹部130，第一保护导体触头122例如垂直于端面102a地从所述凹部伸出。第一保护导体触头122在这个例子中具有基本上柱筒形的造型。此外还可以看到突出部132，在突出部后方(在这个图中被突出部132覆盖)布置有第一电触头121。因此直接触碰第一电触头121变得困难。这样来设计第二区段102，使得该第二区段在非端面102a的面处至少部分被第一区段101包围，在第一区段101内是可以运动的并且此外还这样成形，使得第一区段101在沿接触方向12运动时可以导引第二区段102。
[0124]
在图2a中还可以看到保持装置190，保持装置借助多个间隔件191固定在第一区段101处。保持装置190局部具有杆形并且设计成至少部分围绕第一区段101。这种造型是有利的，因为杆形能被人手抓握住并且因此实现了对第一连接部分100的简单的操纵。由此来支持保持元件190的可抓握性，即，通过使用建立起在保持装置190和第一区段101之间的基本上刚性的连接的间隔件191，在第一区段101和保持装置190之间形成间隙。另一方面也清楚的是，在其它实施方式中可以以其它方式、例如通过在第一区段101中的凹部实现保持装置190。
[0125]
图2b在侧视图中示出了图2a的第一连接部分100。可以看到接触轴线11，其沿着接触方向12延伸。此外还示出了止挡棱边131、联锁元件111和锁定凹槽110。止挡棱边131、联锁元件111、联锁凹槽11a和锁定凹槽110构造用于，预定第一连接部分100关于第二连接部分200的定位。止挡棱边131也可以用作密封元件。止挡棱边可以例如由诸如橡胶之类的密封的材料制成。第二区段102在这个图中至少部分被第一区段101这样包围，使得端面102a处在被第一区段101包围的区域外。在此，第二区段102在这个图中处在这样一个位置中，此时布置在第二区段102处的第一电触头121被第一区段101遮盖，因此使得通过可能的用户手动触碰第一电触头121至少变得困难。在所示的实施方案中，第一保护导体触头122没有伸出于第二区段102的端面102a。
[0126]
图2c示出了图2a和2b的第一连接部分100的等轴图。在此可以看到第一区段101的多个侧面101a并且可以确认，在所述侧面101a中的每个侧面处分别布置有用于联锁元件111的联锁凹槽111a以及锁定凹槽110。第二区段102在这个图中处在闭锁位置中，在闭锁位置中防止了第二区段102关于第一区段101的运动。在闭锁位置中可以例如实现第一连接部分100的运动，而不会使第一区段101和第二区段102不期望地相对彼此运动并且因此例如产生了这样一种状况，在该状况中，第一区段101没有遮盖第一电触头121。
[0127]
图2d示出了在第二区段102没有处在闭锁位置中，而是处在解除闭锁的位置中的
状况下的图2c的第一连接部分100的等轴图。第二区段102这样突出于第一区段101，使得第一电触头121不被第一区段101遮盖。第一电触头121在此布置在第二区段102的侧面102b的每个侧面处。第一电触头121具有伸展的形状，在此但不一定有必要带矩形的基面以及疙瘩状的突出部，其中，疙瘩状的突出部在末端处具有拱曲的形状，例如以半球的形状。这种拱曲允许了相比早先有棱角的形状能实现更好的滑动的接触过程。此外，还可以更好地预测和复制用这种触头建立的电连接的质量。为了建立电连接，第一电触头121包括能导电的材料，例如铜、铝、碳基电导体、金属的合金或等价物。
[0128]
在图2d中示出了在联锁位置中的联锁元件111。也可以看到，联锁元件111布置在第一区段101的侧面101a中的或第二区段102的侧面102b中的每个侧面处。由此实现了均匀的联锁并且因此也达到了将第一连接部分100保持在一个位置中可能所需的力在第一连接部分100处的与之相关的均匀的分布。除了之前的图外，在图2d中还绘出了操作元件126，例如开关或按键，用其能进行操作处理，例如以便推动在第一连接部分100和第二连接部分200之间的电连接的建立。这种操作元件126可以例如固定在保持装置190处。操作元件126可以作为对此的备选或者同样地也布置在第一和/或第二连接部分100、200处的其它合适的位置中或者也固定在在此未示出的操作单元或控制单元处，用所述操作单元或控制单元也能实现自动的操作处理和/或开关操作。
[0129]
图3a至3f示出了设计成插座200的第二连接部分200的示意图。第二连接部分200可以被这样设计，使其能与图2a至2d中的第一连接部分100配合作用。第一连接部分100和第二连接部分200然后可以被这样设计，使得它们具有至少部分彼此互补的形状并且例如至少部分能使第一连接部分100移入到由第二连接部分200定义的空腔203中或者从这个空腔移出。然后还可能的是，第一连接部分100在移动时由第二连接部分200的边缘导引。
[0130]
图3a在侧视图中示出了第二连接部分200。可以看到端面201a，该端面上布置有密封元件204。此外还绘出了第二连接部分200的四个侧面202以及可以看到内部的边界，内部的边界包括接触复位器240的和磁体对接元件224的面。端面201a和内部的边界基本上垂直于接触轴线11(在图3a中未示出)取向，接触轴线沿接触方向12延伸(在图3a中未示出)。侧面202被这样布置，使得它们基本上平行于接触轴线11延伸。在一种备选的实施方案中，也可以考虑侧面202的这样一种布置，在该布置中，对置的侧面202没有平行于彼此地取向，而是例如朝着彼此逐渐呈锥形。第一连接部分100的第一区段101的侧面101a和/或第一连接部分100的第二区段102的侧面102b可以基本上平行于第二连接部分的侧面202取向。因此可以实现第一和第二连接部分100、200的配合作用。
[0131]
端面201a的平面、内部的边界以及第二连接部分的侧面202限定了第二连接部分的空腔203。在所示的形式中，这个空腔203具有基本上长方体形的造型，其也可以被视作是带有正方体的或通常矩形的基面的柱筒形的造型。也可以想到的是，空腔203具有柱筒形的造型，在柱筒形的造型下，基面不是矩形的。例如可以考虑带有三个或五个或更多的也可以被修圆或去棱的角的基面或者例如可以考虑基面的非直线的边界。第二连接部分200的侧面202在它们的几何造型上然后与基面这样相匹配，使得产生了对应的柱筒形的造型。除所述柱筒形状外，也可以设想空腔203沿着接触轴线11的例如锥形的收窄。第一连接部分100然后也可以具有就此而言偏离图2a至2d所示形状的造型，使第一连接部分的面101a、102b这样在尺寸和取向上与第二连接部分的空腔203相匹配，使得第一连接部分100可以至少部
分移入到第二连接部分200的空腔203中。
[0132]
此外，在图3a中还可以看到布置在内部的边界处的第二保护导体触头222，它们分别定位在突出部230处。所示的突出部230可以这样取向，使得当第一连接部分100被移入到第二连接部分200的空腔203中时，所述突出部与第一连接部分100的凹槽130面对面并且可以与这些凹槽处于嵌接。第一连接部分100的凹槽130和第二连接部分200的突出部230可以彼此互补。此外，在图2a中在此还以用磁性的或能磁化的材料、如铁制成的磁体对接板224的形式示出了磁体对接元件224。磁体对接板224在此具有圆柱的形状，其中，也可以设想其它的柱筒基面，如多边形形状或其它形状的基面。在磁体对接元件处可以布置第二控制导向触头。此外还示出了锁定元件210，它们布置在侧面202处。
[0133]
图3b在侧视图中示出了图3a的第二连接部分。图3b包含第二电触头221的图示，第二电触头围绕在这个图中看不到的空腔203布置。此外，在这个图中还可以看到第二连接部分200的基架201。基架可以用于，将第二连接部分200至少部分与周围环境隔开，这种隔开可以既用于在周围环境和第二连接部分200的导电的部件、如第二电触头221之间的电绝缘，也用于保护第二连接部分200不受湿气和/或其它环境因素、如灰尘、蒸汽或不期望的机械力的影响。基架201也用于将第二连接部分200固定在周围的交通工具部件处或设备部件处和/或用作中央的支撑部件，以便将第二连接部分200的另外的部件固定在其上。此外，图3b还在关于第二连接部分200的取向下示出了接触轴线11，在该取向下实现了与第一连接部分100的结合。此外，在图3b中还示出了电导体227的布置，电导体与第二电触头221连接。电导体227构造用于传导大电流、例如直至1600a、优选1900a、特别优选直至3000a的大电流。可以传导这种电流的电连接，可以例如或者也特别是没有时间限制地是大电流连接或者称为大电流连接。通过使第一电触头121与第二电触头221触碰可以建立起来的电连接，可以是大电流连接。此外，用电导体227能建立起在第二电触头221和例如蓄电池(未示出)之间的电连接。电流可以例如是直流电。但也可以考虑交流电。
[0134]
图3c在稍微透视的图中示出了在图3a和3b中示出的第二连接部分200。第二连接部分200在此可以看到处在一种状态中，在该状态中，第一连接部分100要么没有插入到第二连接部分200中，要么处在静止位置中。在这种状态中，第二电触头(在图3c中看不到)被接触复位器240遮盖。因此在这种状态中，例如由用户手动触碰第二电触头221至少变得困难。
[0135]
图3d在侧面视角中示出了图3c的第二连接部分200。示出了第二保护导体触头222，其布置在突出部230的为此所设的具有锥形形状的钻孔231中。第二保护导体触头222以可以运动的方式布置并且可以背离第二连接部分200的空腔203地被推压向第二保护导体触头222的预紧元件222a、例如机械弹簧。所述背离推压可以例如用第一连接部分100的从凹槽130突出的第一保护导体触头122实现。第二保护导体触头222的预紧元件222a构造用于，将沿第二连接部分200的空腔203的方向指向的力、例如取决于弹簧被压缩到什么程度的弹簧力，施加到第二保护导体触头222上。借助预紧力可以设定第二保护导体触头222的位置，特别是当第一连接部分100没有或至少仅部分处在第二连接部分200中或静止位置中时。在图3d中示出了这种位置，在该位置中，第二保护导体触头222与突出部230齐平地终止。
[0136]
同样可以看到，接触复位器240将第二电触头221与空腔203在空间上分离。接触复
位器240在面朝空腔203的侧面处这样成形，使得该接触复位器可以与第一连接部分100的第二区段102大面积地触碰并且因此可以将移动力施加到第二区段102上。这个移动力可以由接触复位器240的预紧元件240a提供，其中，预紧元件240a同样可以是机械的弹簧，其在图3d中布置在接触复位器240的背对空腔203的侧面上。
[0137]
接触复位器240此外还与第二电触头221运动联接，其中，运动联接包括与接触复位器刚性连接的连接元件241和能垂直于接触方向12运动的移动元件242。移动元件242此外还与第二电触头221连接，第二电触头在图3d中通过在这种情况下为盘簧的弹性的元件243可以运动地布置在移动元件242处。第二电触头221与电导体227连接，电导体可以是柔性的并且例如设计成绞线。第二电触头221可以是功率触头，其构造用于传导大功率和/或电流、例如直至1600a、优选1900a和特别优选直至3000a的电流。
[0138]
在刚性的连接件241和可以运动的移动元件242之间的联接可以通过布置在移动元件242的导引槽245(在此未示出)中的、与连接元件241连接的滚动轴承244(在此未示出)、例如滚珠轴承244完成。原则上也可以取代滚动轴承244地想到在导引槽245中的导引螺栓。但滚动轴承244提供了伴随更小摩擦的更好的运动性。此外，可以运动的移动元件242通过能在导引钻孔中移动的导引柱筒246而限于垂直于接触轴线11的运动。
[0139]
在图3d中还示出了凹槽211，该凹槽可以与第一连接部分100的联锁元件111处于嵌接，因而联锁元件111处在联锁位置中并且防止了第一连接部分100的第一区段101关于第二连接部分200的运动。图3d此外还示出了锁定元件210，锁定元件在此分别具有划分成三个柱筒形的、相互连接的区段的形状并且弹性地(不可见)固定在第二连接部分200处，因而锁定元件210在第一连接部分100导入到第二连接部分200的空腔203中时这样运动，使锁定元件基本上没有从相应的侧壁202突出，除非锁定元件与第一连接部分100的锁定凹槽110处于嵌接。
[0140]
在图3e中示出了处在一种状态中的图3a至3d的第二连接部分200，在该状态中，第二电触头221从相应的侧壁202突出到空腔203中并且因此在图中可以看到。同样可以看到的是锁定元件210，锁定元件在这个状态中从相应的侧壁202突出到第二连接部分的空腔203中。
[0141]
图3f在与图3d的图示类似的侧面图中示出了图3e的第二连接部分200。与图3d不同的是，可以看到处在一种状态中的第二连接部分200，在该状态中，第一连接部分100(在图中未示出)的第二区段102被导入到第二连接部分200的空腔203中直到一个最终位置。在这种状态中，接触复位器240朝着一个背离空腔203指向的方向移动，因而第二电触头221没有被接触复位器240遮盖。连接元件241随接触复位器240沿接触方向移动。通过已联接的可运动的移动元件242也可以使第二电触头221垂直于接触方向12地这样移动，使得第二电触头221的面朝空腔203的端部伸入到空腔203中。同样被移动的还有第二保护导体触头222。在这种状态中，第二保护导体触头222的预紧元件222a和接触复位器240的预紧元件240a提供预紧力。
[0142]
图4a至4d分别示出了第一连接部分100和第二连接部分200彼此在不同的位置中的示意图。尤其明确了接触单元1的不同的元件以何种方式配合作用。
[0143]
图4a示意性地在二维的投影中示出了第一连接部分100和第二连接部分200。第一连接部分100和第二连接部分200沿着接触轴线11对齐。接触轴线11沿坐标系13的y方向指
向。沿z方向以及x方向的坐标轴分别垂直于接触轴线11取向。在图4a中的示意图在假定关于接触轴线11对称的情况下被简化。因此仅示出了二维的投影的一半，因为另一半由投影的假定的对称性得出。
[0144]
图4a与此对应地示出了第一连接部分100的第一区段101、第二区段102和夹紧元件143。此外还绘制出了锁定凹槽110和联锁元件111。同样绘出了第一触头121、第一保护导体触头122和电磁体124。此外还示出了第二连接部分200的基架201、联锁凹槽211和锁定元件210。另外又添加了接触复位器240和接触复位器240的预紧元件240a以及第二触头221、第二触头221的预紧元件243以及第二连接部分200的第二保护导体触头222。此外，在图4a中还绘出了第一控制导向触头123和第二控制导向触头223。
[0145]
在图4a中，第一连接部分100处在第二连接部分200外。不过第一和第二连接部分100、200相对彼此处在这样一个位置中，在该位置中，他们相对彼此能在接触轴线11上运动并且可以朝着彼此移动。第一连接部分100可以关于坐标系13并且以图4a中的情况为出发点至少部分移入到第二连接部分200中，在第二连接部分中，第一连接部分100沿正y坐标的方向移动。在图4a中，联锁元件111处在一个位置中，在该位置中，联锁元件没有沿垂直于接触方向的方向从第一区段101的侧面101a突出。联锁元件111的这个位置(无法直接由图示可知)同时是解锁位置和闭锁位置。解锁位置是因为第一和第二连接部分100、200无法以这种方式相互联锁，这就是说相对彼此运动。闭锁位置是因为第二区段102无法相对第一区段101运动。此外还可以看到，第一电触头121被第一连接部分100的第一区段101遮盖并且可以看到，第二电触头221被接触复位器240遮盖以及相应地无法从空腔203接近。在此，接触复位器240被接触复位器240的夹紧元件240a沿着空腔203的方向压。接触复位器240的运动在图4a中受到在基架201中的突出部的限制。
[0146]
此外，图4a还示出了由诸如电动马达的执行器驱动器141、诸如螺纹杆的执行器连接器142和夹紧元件143构成的执行器140。执行器驱动器141被构造用于，使执行器连接器142沿y方向运动。执行器连接器142例如用螺旋连接与夹紧元件143联接。执行器驱动器141在此构造成能控制，因而通过控制执行器驱动器141能设定夹紧元件143沿y方向的位置。执行器驱动器141在此可以布置在紧固区段中或者至少部分例如与执行器驱动器壳体一起形成了这个紧固区段。执行器连接器142和夹紧元件143可以形成运动区段，其中，运动区段布置成能相对紧固区段运动。紧固区段刚性地与第一区段101连接。
[0147]
图4b中的图示几乎与图4a中的图示相同，区别在于，第一连接部分100现在处在静止位置中。在这个静止位置中，锁定元件210与锁定凹槽110处于嵌接。恰恰相反的是，锁定元件210和锁定凹槽110可以通过嵌接限定静止位置。在图4b中还绘出了静止位置传感器112，其在其它图中为清楚起见而被省略。用静止位置传感器112识别第一连接部分100是否处在静止位置中。静止位置传感器可以如在图4b中所示那样置放在多个位置中，例如置放在第二连接部分200的基架201处或中或者置放在第一连接部分100的第一区段101处或中。此外，不同的设计方案是可能的，例如设计成微键，其通过在第一和第二连接部分100、200间的触碰进行操纵，或者也设计成霍尔传感器，必要时带有对置的磁体，或者设计成涡流传感器，用它们能分别求出在第一和第二连接部分100、200的面之间的间距。由所述传感器112提供的信号可以在控制单元300(图1)中加以处理。第二电触头221被接触复位器240遮盖并且因此从空腔203起无法接近。
[0148]
图4c中的图示与图4b中的图示的区别在于夹紧元件143的位置。联锁元件111的形状与夹紧元件143的形状协调一致。因此能通过移动夹紧元件143移动联锁元件111。夹紧元件143的移动借助执行器驱动器141实现，执行器驱动器通过执行器连接器142与夹紧元件143连接。
[0149]
在图4c中，联锁元件111被移入到第二连接部分200中的凹槽211内。第一区段101因此不能移动地定位在第二连接部分200中。这就是说，第一区段101无法相对第二连接部分200运动。但在这个位置中，第二区段102能相对第一区段101运动(在图4c中看不到)。在夹紧元件143的所示位置中，夹紧元件143和电磁体124在一个面处触碰，所述面基本上垂直于接触方向12取向，因而移动力可以沿正y方向从夹紧元件143施加到电磁体124上。因为电磁体124刚性地与第二区段102连接，所以移动力也作用到第一连接部分100的第二区段102上。第二电触头221被接触复位器240遮盖并且因此从空腔203起无法接近。
[0150]
与图4c中的图示不同的是，夹紧元件143在图4d中被沿正y方向进一步移动。通过移动夹紧元件143也使第二区段102沿正y方向移动，第二区段又使接触复位器240克服接触复位器240的夹紧元件240a的预紧力地沿正y方向移动。通过移动接触复位器240使第二电触头221没有继续被接触复位器240遮盖。第二电触头221现在可以沿z方向这样远地运动，使得第二电触头触碰第一电触头121。在第一电触头121和第二电触头221触碰的这个位置中，在第一连接部分100和第二连接部分200之间存在电连接，因而可以通过接触单元1传导电流。第二电触头221的运动可以通过由在图4d中在第二电触头处绘出的机械的弹簧243施加的预紧力完成或者例如也通过在接触复位器240和第二电触头221之间的上述运动联接完成。在第二区段102的图4d所示的位置中，当例如通过在电磁体的线圈绕组中提供电流使电磁体124处在活跃状态中时，带有磁体对接板224的电磁体124可以提供吸引力。在线圈绕组中的电流可以通过与线圈绕组电连接的电源促成，电源例如可以借助开关接通和/或关断。在此可能的是，开关由控制装置300(未示出)操纵。开关也可以手动地操纵。开关例如可以作为保持装置190处的操作元件126提供或者借助用户界面提供，用所述用户界面能通过用户影响接触单元1的功能。
[0151]
在图4a至4d中示出的图示也表明，以何种顺序执行一种方法的步骤，可以用所述步骤建立起在第一连接部分100和第二连接部分200之间的电接触。
[0152]
在图5a至5d中示出的图示具有的可能性是，能以何种顺序执行方法的步骤，用所述步骤可以解除在第一连接部分100和第二连接部分200之间的电连接。在此，图5a至5d分别示出了第一和第二连接部分100、200彼此在不同的位置中时的示意图。
[0153]
图5a的图与图4d的图类似。与图4d的区别在于，在图5a中，夹紧元件143处在与电磁体124间隔开的位置中，但在该位置中，联锁元件111与第一连接部分100的第一区段101和第二连接部分200中的凹槽211处于嵌接。第一电触头121和第二电触头221彼此触碰，这就是说，在它们之间存在导电连接，因而电流可以传导通过接触单元1。当电磁体124处在活跃状态中时，夹紧元件143可以处在与电磁体124间隔开的位置中，因为第二区段102关于第二连接部分200的位置通过在电磁体124和磁体对接元件224之间的磁性吸引力加以保持。
[0154]
但若电磁体124通过中断经过电磁体124的线圈绕组的电流而被设置到不活跃的状态中，那么在电磁体124和磁体对接元件224之间就没有磁性的吸引力作用。因此通过接触复位器240的预紧元件240a的预紧力促使经由接触复位器240将复位力施加到第二区段
102上，因而这个第二区段沿负y方向移动。
[0155]
这种运动的结果在图5b中示出。第二区段102的运动受到夹紧元件143的限制。如在图5b中所示那样，在这种运动的结果中，在第一电触头121和第二电触头221之间的电连接也由于两个触头121、221的间隔而彼此分离。第二电触头221被接触复位器240遮盖并且因此从空腔203起无法接近。在图5b中也表明，接触复位器240沿负y方向的运动受到在基架201处的止挡的限制。
[0156]
图5c示出了在与图5b相比沿负y方向移动的位置中第一连接部分100的夹紧元件143。在这个位置中，与夹紧元件143运动联接的联锁元件111到达解锁位置，在解锁位置中，第一区段101能相对第二连接部分200运动并且在解锁位置中同时也防止了第二区段102关于第一区段101的运动；解锁位置在这个意义上同时指的是闭锁位置。夹紧元件143和电磁体124现在不再彼此触碰。图5c等于图4b，这就是说，接触单元1的元件的这种定位可以既在建立电连接时出现也在分离电连接时出现。
[0157]
第一连接部分100现在可以通过沿接触方向12、更准确地说沿负y方向的移动与第二连接部分200分离。这种分离的结果在图5d中示出。图5d等于图4a，这就是说，接触单元1的元件的这种定位可以既在建立电连接时出现也在分离电连接时出现。
[0158]
图6a至6b示出了夹紧元件143的示意图。在此，图6a示出了等轴图并且图6b示出了夹紧元件143的侧面图。夹紧元件143包括带钻孔149以及纵向元件的拱曲的夹紧盘148，纵向元件分别配设有导引槽144。在图6b中绘出了坐标系13。导引槽144具有三个区段145、146和147，它们能特别清楚地在图6b中看到。这是沿y方向伸展的、拉长的区段145、沿y方向伸展的短的区段147以及过渡区段146，过渡区段将拉长的区段145与短的区段147连接起来。长的区段145和短的区段147彼此平行错开地布置。导引槽144构造用于，导引联锁元件111(在此未示出)的导引螺栓150(在图6c和6d中示出)。若夹紧元件143沿y方向移动，那么这个布置在导引槽144中的并且导引通过导引槽144的导引螺栓150沿z方向运动。导引螺栓150沿z方向的精确的位置在此由夹紧元件沿y方向的位置预定。与导引螺栓150刚性地连接的联锁元件111，可以以这种方式沿z方向运动。夹紧盘148和钻孔149可以用于，将夹紧元件143通过执行器连接器142(在此未示出)、例如螺杆，与执行器驱动器141、例如线性马达联接，例如在线性马达中，螺杆移动通过钻孔149并且用螺旋连接固定在那里。
[0159]
图6c至6d示出了在夹紧元件143和联锁元件111之间的运动联接的示意图。坐标系13可以从图6b按意义使用于图6c和6d。在此可以看到，导引螺栓150布置在导引槽144中，导引螺栓例如可以具有柱筒形的形状并且刚性地与联锁元件111连接，并且其中，柱筒轴线可以沿x方向取向。图6c在此示出了夹紧元件143的位置，在该位置中，导引螺栓150处在导引槽144的短的区段147中。联锁元件111在此没有从第一连接部分100的第一区段101突出。在图6d中，夹紧元件143被这样移动，使得导引螺栓150处在导引槽144的拉长的区段145的端部处。导引螺栓150在此沿z方向这样移动，使得与之刚性联接的联锁元件111从第一连接部分100的第一区段101突出。
[0160]
图7a至7b示出了第一连接部分100的第二区段102的闭锁和解除闭锁的示意图。与图6a至6b所示相比，在图7a和7b中示出了第一连接部分100的第二区段102，其它细节被省去或者在图中被遮盖。第二区段102包括闭锁导引槽151，导引螺栓150伸入到该闭锁导引槽中。闭锁导引槽151具有沿y方向延伸的释放区段152和沿z方向延伸的闭锁区段153。
[0161]
如果导引螺栓150处在图6c所示的由夹紧元件143的位置决定的位置中，那么导引螺栓150关于闭锁导引槽151的位置对应图7a所示的位置。这就是说，导引螺栓150处在闭锁导引槽151的闭锁区段153中。闭锁导引槽151和导引螺栓150在这个位置中防止了第一连接部分100的第二区段102可以沿y方向运动。因此如在图7a中所示那样，第二区段102无法从第一连接部分100的部分包围第二区段102的第一区段101导出。另一方面还设法使第一电触头121被第一连接部分100的第一区段101遮盖并且因此无法达到手动的触碰。就此而言，用这个特征可以满足安全要求。
[0162]
若导引螺栓150处在图6d所示的由夹紧元件143的位置决定的位置中，那么导引螺栓150关于闭锁导引槽151的位置对应在图7b中示出的位置。这就是说，导引螺栓150处在闭锁导引槽151的释放区段152中。在这个位置中允许了第一连接部分100的第二区段102沿y方向的运动，因而例如能建立起在第一和第二连接部分100、200之间的电连接。
[0163]
图8a至8c示出了在建立第一和第二连接部分100、200之间的电连接时第一和第二连接部分100、200的示意图。附图示出了不同的剖面图和彼此不同的细节。图8a示出了在静止位置中的第一连接部分100。这个位置对应图4c中所示的位置。还可以看到第一连接部分100的第一保护导体触头122和第二连接部分200的第二保护导体触头222，它们在这个位置中没有触碰。
[0164]
图8b示出了沿接触方向12、这就是说y方向、特别是正y方向关于图8a移动的第二区段102。第二区段102触碰接触复位器240，其中，通过第二区段102的移动来移动接触复位器240。因此第二电触头102不再被接触复位器240遮盖。此外，接触复位器240的运动通过连接元件241传递给移动元件242，因而移动元件242在图8b中在一个位置中看到，在该位置中，与移动元件242连接的第二电触头221被沿第一电触头121的方向移动。可以看到，在第一电触头121和第二电触头221之间还不存在电连接，第一保护导体触头122和第二保护导体触头222则彼此触碰，即，在两者之间建立起了电连接。
[0165]
图8c示出了沿接触方向12、这就是说y方向，具体而言沿正y方向关于图8b移动的第二区段102。可以看到，第二连接部分100的突出部230如何与第一连接部分100的第二区段102中的凹槽嵌接。第一电触头121和第二电触头221现在彼此触碰，因而存在电连接，通过所述电连接也能传导大电流。
[0166]
图9a和9b示出了如在图8a至8c的接触单元1中所使用那样的在接触复位器240和第二电触头221之间的运动联接的示意图。在此，在图9a中示出了滚动轴承244，例如滚珠轴承，它们安装在连接元件241处，例如伴随在滚动轴承244的内圈和连接元件241之间的刚性连接。这意味着，当连接元件241例如通过接触复位器240沿y方向的移动而沿y方向移动时，滚动轴承244同时沿y方向移动。滚动轴承244中的每个滚动轴承如在图9b中可以看到的那样伸入到移动元件242的导引槽245的区段中。导引槽245的每个区段均被这样构造，使得相应的滚动轴承244关于导引槽245可以实施沿y方向的伸长的运动并且沿z方向可以实施不那么伸长的运动，这就是说短的运动。伸长的运动与短的运动的比例与在作用到力复位器240上的移动力和作用在第二电触头221处并且沿第一电触头121的方向作用的力之间的力传动比成比例。
[0167]
此外，移动元件242具有沿y方向的紧固。这种紧固通过加工在移动元件242中的沿z方向的导引钻孔(看不到)和紧固在基架201处的导引柱筒246实现，移动元件242可以沿它
们运动。由于这种结构，现在可能的是，当接触复位器240沿y方向运动时，这种运动变换成了移动元件242沿z方向的运动。
[0168]
图10a至10c分别示出了用于调节温度的空气导引结构的示意图。首先看图10a。在空气入口180处提供流入的空气184，例如借助流体连接到空气入口180上的、处在压力下的空气贮存器或例如也借助流体地连接到空气入口180上的压缩机或通风器。空气入口180在这个例子中布置在第一连接部分100的第二区段102的与端面102a(看不到)中的其中一个端面对置的面处。流入的空气184通过空气入口180进入空气导引通道181，它从空气导引通道起在空气分配器182中扩散。空气分配器182具有的任务是，将流入的空气184在从空气分配器182流出之前在第一连接部分100中这样分配，使得流出的空气185，这就是说，在空气出口183处从空气分配器182流出的空气，尽可能在空间上均匀分布地在第一电触头121处提供。流出的空气185在流出之后扫过第一电触头121并且在此吸收可能通过第一电触头121中的电流传导生成的热量。第一电触头121因此被冷却并且空气变热。图10a此外还示出了电导体160，电导体与第一电触头121连接。电导体160构造用于，传导大电流，例如直至1600a、优选1900a、特别优选直至3000a的大电流。用电导体160例如能建立起在电触头121和电力能源或电能阱之间的电连接。
[0169]
图10b在同样的立体视图中示出了在图10a中示出的结构。在此，除了图10a所示外还绘出了箭头，箭头应当标注流出的空气185。可以看到，流出的空气185在第一电触头121旁从空气出口183流出。流出方向在此基本上垂直于接触轴线11。
[0170]
图10c在侧视图中示出了图10b的结构，其中，在此尤其也能清楚地看到第一电触头121。此外，在图10c中例如也绘出了温度传感器186，温度传感器例如检测在第一电触头121的周围环境中的温度并且可以将检测到的温度例如作为控制单元300的相应的信号提供。也可能的是，将温度传感器布置在第一连接部分100中的其它部位处，例如布置在空气导引通道181处或中、空气分配器182处或中或者也布置在电导体160处。置放温度传感器的可能的标准也可以是，可以从所测得的温度得出结论，例如是否超过或低于在接触单元中使用的材料的材料相关的温度极限值。由温度传感器186测得的温度可以作为控制单元300的信号提供。
[0171]
图11a和11b示出了用于调节温度的备选的空气导引结构的示意图。与图10a至10c所示的实施方案不同的是，空气出口183现在被这样取向，使得流出的空气185没有垂直于接触轴线11流出，而是以一个倾斜于接触轴线11的角度流出，因而空气流动方向具有沿接触轴线11方向的分量。因此流出的空气185被更为有针对性地导给第一电触头121。流出的空气185的冷却效果可以因此得到改善。图11a在立体视图中，图11b则在侧视图中示出了这种实施方案。
[0172]
图12a和12b与第一和第二连接部分100、200一起示出了用于调节温度的备选的空气导引结构的示意图。在图12a中在此可以看到彼此间处在一个位置中的第一和第二连接部分100、200，在该位置中，在第一和第二连接部分100、200之间存在电连接。第一连接部分100在此对应图11a和11b的第一连接部分。流出的空气185在此通过第一电触头121和第二电触头221导引并且可以在那里吸收所产生的热量。流出的空气185因此进入空腔203(未绘出)并且然后可以通过开口离开所述空腔203并且作为废气250流出。
[0173]
图12b从侧向的视角示出了这一点。此外，在图12b中也示例性地绘出了温度传感
器251，温度传感器例如检测在第二电触头221的周围环境中的温度并且可以将所检测到的温度例如作为控制单元300的相应的信号加以提供。例如也可以想到的是，控制单元300根据所检测到的温度的值这样来控制流过在第一电触头121和第二电触头221之间的电连接的电流的电流强度，使得例如在紧挨着预定义的上限值的温度下减小电流强度。在这种应用情形下，也存在的可能性是，控制单元300输出信号，基于该信号提供更多的空气和/或更多的冷却剂用于冷却接触单元1。也可能的是，将温度传感器251布置在第二连接部分200中的其它部位处，例如布置在空腔203处或中或者也布置在电导体227处。置放温度传感器的一种可能的标准也可以是，可以从所测得的温度得出结论，是否例如超过或低于使用在接触单元中的材料的与材料相关的温度极限值。
[0174]
接触单元1可以用于，将交通工具中能重复充电的蓄电池与能量源连接起来。为此，第一连接部分100的第一电触头121可以与布置在第一连接部分100中的电导体160电连接并且通过这个电导体连接到电力能源上。第二连接部分200的第二电触头221同样可以与布置在第二连接部分200内的电导体227电连接并且通过这个电导体连接到例如能重复充电的蓄电池上。
[0175]
也可能的是，形式为电流的电能被之后用作能量源的储能器通过接触单元1传导到之后代表能量阱的供电网中，例如为了稳定化供电网或供电网的一部分和/或一般而言，为了提供储能器的供电网可用的功率。为此，供电网可以例如与第一电触头121电连接并且储能器与第二电触头221电连接。同样可以想到的是，例如将供电网与第二电触头221电连接并且将储能器与第一电触头121电连接。
[0176]
附图标记列表
[0177]
1接触单元
[0178]
11接触轴线
[0179]
12接触方向
[0180]
13笛卡尔坐标系
[0181]
100第一连接部分
[0182]
101第一区段
[0183]
101a第一区段的侧面
[0184]
102第二区段
[0185]
102a第二区段的端面
[0186]
102b第二区段的侧面
[0187]
110锁定凹槽
[0188]
111联锁元件
[0189]
111a联锁凹槽
[0190]
112静止位置传感器
[0191]
121第一电触头
[0192]
122第一保护导体触头
[0193]
123第一控制导向触头
[0194]
124电磁体
[0195]
126操作元件
[0196]
130第一连接部分中用于保护导体的凹槽
[0197]
131止挡棱边
[0198]
132第一连接部分的第二区段中的突出部
[0199]
140执行器
[0200]
141执行器驱动器
[0201]
142执行器连接器
[0202]
143夹紧元件
[0203]
144夹紧元件的导引槽
[0204]
145长的区段
[0205]
146连接区段
[0206]
147短的区段
[0207]
148夹紧盘
[0208]
149钻孔
[0209]
150导引螺栓
[0210]
151闭锁导引槽
[0211]
152释放区段
[0212]
153闭锁区段
[0213]
160电导体
[0214]
180空气入口
[0215]
181空气导引通道
[0216]
182空气分配器
[0217]
183空气出口
[0218]
184正在流入的/已流入的空气
[0219]
185正在流出的/已流出的空气
[0220]
186温度传感器
[0221]
190保持装置
[0222]
191间隔件
[0223]
200第二连接部分
[0224]
201第二连接部分的基架
[0225]
201a连接部分的端面
[0226]
202第二连接部分的侧面
[0227]
203空腔
[0228]
204密封元件
[0229]
210锁定元件
[0230]
211凹槽
[0231]
221第二电触头
[0232]
222第二保护导体触头
[0233]
222a保护导体触头的预紧元件
[0234]
223第二控制导向触头
[0235]
224 磁体对接元件
[0236]
227 电导体
[0237]
230 突出部
[0238]
231 钻孔
[0239]
232 止挡
[0240]
240 接触复位器
[0241]
240a 接触复位器的预紧元件
[0242]
241 连接元件
[0243]
242 移动元件
[0244]
243 弹簧元件
[0245]
244 滚动轴承
[0246]
245 移动元件的导引槽
[0247]
246 导引柱筒
[0248]
250 废气
[0249]
251 温度传感器
[0250]
300 控制单元
[0251]
301 第一控制单元
[0252]
302 第二控制单元

技术特征：
1.一种用于建立导电连接的接触单元(1)，包括：-带有第一电触头(121)的第一连接部分(100)和带有第二电触头(221)的第二连接部分(200)，其中，
°
第一连接部分(100)和第二连接部分(200)彼此沿着在接触方向(12)上延伸的接触轴线(11)能运动地布置；
°
第一连接部分(100)包括第一区段(101)和第二区段(102)，其中，第二区段(102)被布置为能关于第一区段(101)运动并且第二电触头(121)被布置在第二区段(102)处；
°
第一连接部分(100)能相对第二连接部分(200)这样沿着接触轴线(111)定位，使得第一连接部分(100)的第一区段(101)相对第二连接部分(200)处在静止位置中；
°
第一电触头(121)和第二电触头(221)在彼此触碰时被构造用于建立起在第一连接部分(100)和第二连接部分(200)之间的导电连接，导电连接构造用于传导电能；-定位单元(131、110、210)，其构造用于，预定静止位置；-执行器(140)，其构造用于，在第一连接部分(100)的第一区段(101)处在静止位置中时，将第一连接部分(100)的第二区段(102)沿接触方向(12)相对第一区段(101)这样移动，使得第一连接部分(100)的第二区段(102)和第二连接部分(200)沿接触方向(12)相互抵靠以及第一电触头(121)和第二电触头(221)彼此触碰。2.根据权利要求1所述的接触单元(1)，包括联锁元件(111)，其中，联锁元件能在联锁位置和解锁位置之间运动，其中，联锁元件(111)构造用于，-在联锁位置中防止所述第一连接部分(100)的第一区段(101)相对所述第二连接部分(200)的运动并且允许所述第一连接部分(100)的第二区段(102)相对所述第一连接部分(100)的第一区段(101)的运动，和-在解锁位置中允许所述第一连接部分(100)的第一区段(101)相对所述第二连接部分(200)的运动并且防止了所述第一连接部分(100)的第二区段(102)相对所述第一连接部分(100)的第一区段(101)的运动。3.根据权利要求2所述的接触单元(1)，其中，所述第一连接部分(100)的第一区段(101)和所述第二连接部分(200)分别具有凹槽(111a、211)，其中，所述联锁元件(111)构造用于，在联锁位置中与所述第一连接部分(100)的第一区段(101)的凹槽(111a)和所述第二连接部分(200)的凹槽(211)处于嵌接。4.根据权利要求2至3中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述执行器与所述第一连接部分的第一区段(102)连接并且构造用于，使得所述联锁元件(111)在所述联锁位置和所述解锁位置之间运动。5.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，包括电磁体(124)和磁体对接元件(224)，其中，电磁体(124)构造用于，在激活状态下并且当所述第一连接部分(100)的第二区段(102)和所述第二连接部分(200)沿接触方向(12)互相抵靠时，借助磁场与磁体对接元件(224)一起提供了在所述第一连接部分(100)的第二区段(102)和所述第二连接部分(200)之间的磁性吸引力，其中，磁性吸引力至少这样大，使得因此将所述第一连接部分(100)的第二区段(102)保持在一个位置中，在该位置中，所述第一电触头(121)和所述第二电触头(221)彼此触碰。6.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述第一电触头(121)包括
第一功率触头并且所述第二电触头(221)包括第二功率触头。7.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述第一连接部分(100)包括第一保护导体触头(122)并且所述第二连接部分(200)包括第二保护导体触头(222)，其中，第一保护导体触头(122)与地电位电连接并且构造用于，在与第二保护导体触头(222)触碰时建立起了第二保护导体触头(222)与地电位的电连接。8.根据权利要求7所述的接触单元(1)，其中，所述第二保护导体触头(222)与保护导体预紧元件(222a)配合作用，保护导体预紧元件构造用于，在所述第一保护导体触头(122)与所述第二保护导体触头(222)触碰时提供在第一和第二保护导体触头(122、222)之间的接触力，并且其中，所述第一和第二保护导体触头(122、222)对置地分别布置在分别基本上垂直于所述接触轴线(11)取向的面处。9.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述第二连接部分(200)包括能运动的、配设有预紧元件(240a)的接触保护复位器(240)，接触保护复位器构造用于，当所述第一连接部分(100)的第一区段(101)处在静止位置中时，沿接触方向(12)相对所述第一区段(101)这样来移动所述第一连接部分(100)的第二区段(102)，使得所述第一电触头(121)和所述第二电触头(221)彼此间隔开。10.根据权利要求9所述的接触单元(1)，其中，所述第二电触头(221)是能运动的，并且包括在所述第二电触头(221)和所述接触保护复位器(240)之间的运动联接，其中，运动联接构造用于，将接触复位器(240)的运动传递给所述第二电触头(221)以用接触力提供在所述第一电触头(121)和所述第二电触头(221)之间的触碰或者以将所述第一电触头(121)和所述第二电触头(221)彼此间隔开。11.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，包括与所述第一连接部分(100)连接的保持装置(190)，保持装置构造用于，提供用于将所述第一连接部分(100)关于所述第二连接部分(200)定位的接口。12.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述第一连接部分(100)与电力能源电连接并且所述第二连接部分(200)与能充电的蓄电池电连接，或者所述第一连接部分(100)与能充电的蓄电池电连接并且所述第二连接部分(200)与电力能源电连接。13.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)，其中，所述第一和/或第二连接部分(100、200)具有温度调节装置，温度调节装置构造用于，将所述第一和/或第二连接部分(100、200)的温度设定到小于120℃、优选90℃、特别优选60℃的温度。14.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(1)用于给用电池电气运行的交通工具的蓄电池重复充电的应用。15.一种用于运行接触单元(1)的方法，包括：-布置带有第一电触头(121)的第一连接部分(100)和带有第二电触头(221)的第二连接部分(200)，因而第一连接部分(100)和第二连接部分(200)能彼此沿着在接触方向(12)上延伸的接触轴线(11)运动，其中，第一连接部分(100)能相对第二连接部分(200)这样沿着接触轴线(11)定位，使得第一连接部分(100)的第一区段(101)相对第二连接部分(200)处在静止位置中；-将第一连接部分(100)的第一区段(101)相对第二连接部分(200)定位在静止位置中；-沿接触方向(12)相对第一区段(102)移动第一连接部分(100)的第二区段(102)，使得
第一连接部分(100)的第二区段(102)和第二连接部分(200)沿接触方向(12)互相抵靠以及第一电触头(121)和第二电触头(221)彼此触碰。

技术总结
本发明涉及一种用于建立导电连接的接触单元(1)，包括带有第一电触头(121)的第一连接部分(100)和带有第二电触头(221)的第二连接部分(200)，其中，第一连接部分(100)包括第一区段(101)和第二区段(102)；第一连接部分(100)能相对第二连接部分(200)沿着接触轴线(111)定位在静止位置中；第一电触头(121)和第二电触头(221)构造用于，在触碰时建立起在第一连接部分(100)和第二连接部分(200)之间的导电连接，导电连接构造用于传导电能；接触单元(1)还包括针对静止位置的定位单元(131、110、210)；接触单元还包括执行器(140)，其构造用于，使第一连接部分(100)的第二区段(102)沿接触方向(12)相对第一区段(101)移动。接触方向(12)相对第一区段(101)移动。接触方向(12)相对第一区段(101)移动。


技术研发人员：斯文
受保护的技术使用者：弗劳恩霍夫应用研究促进协会
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2023/10/15