CN110290971A - 车辆连接设备以及车辆连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆连接设备(14)，所述车辆连接设备用于使车辆接触单元(16)与电充电基础设施的地面接触单元(12)电连接，所述车辆连接设备包括：所述车辆接触单元(16)；气动地运行的接触执行器(18)，所述接触执行器能够使所述车辆接触单元(16)朝向所述地面接触单元(12)运动并且远离所述地面接触单元运动；和至少一个用于对所述地面接触单元(12)自由吹风的空气出口(36)，其中所述车辆接触单元(16)具有底座(30)和，所述底座具有朝向所述地面接触单元(12)的接触区域(32)，所述接触区域具有至少两个电极(34)，并且其中所述至少一个空气出口(36)为了对所述地面接触单元(12)自由吹风而指向位于所述接触区域(32)前方的区域，其中压缩空气为了运行所述接触执行器(18)而被引导至所述空气出口(36)，以便对所述地面接触单元(12)自由吹风。此外，示出一种具有引导设备(56)的车辆连接设备(14)以及示出一种车辆连接系统。

Description

车辆连接设备以及车辆连接系统
技术领域
本发明涉及一种用于将车辆接触单元与电充电接触设施的地面接触单元电连接的车辆连接设备以及一种用于电充电基础设施的车辆连接系统。
背景技术
在电驱动的车辆如插电式混合动力车辆和纯电动车中，车辆的电池通常最好在每次行驶之后充电。为此，车辆借助于车辆连接系统与充电基础设施连接。
已知的例如是具有充电基础设施的接触单元的车辆连接系统，所述接触单元设施设置在地面上。该设置在地面上的地面接触单元借助于可行进的车辆接触单元实体地接触，所述车辆接触单元能够从车辆的底部向下运动。以这种方式实现车辆与充电基础设施的电连接。
这些车辆连接系统需要在车辆接触单元的电极和地面接触单元的接触面之间的实体接触。在这些系统中由于地面接触单元的接触面和车辆接触单元的电极变脏或者车辆接触单元不正确地放置在地面接触单元上而出现问题。随着时间也在电极或接触面上形成氧化层，所述氧化层提高电极和接触面之间的连接的电阻。
由于在接触面或电极上的脏物或氧化层，接触面减小而电连接的电阻增大，使得在充电时会出现大的功率损失。
也会因在地面接触单元上的液体而出现在电极面之间的泄漏电流，所述泄漏电流引起功率损失。
此外必要的是，车辆接触单元均匀地并且平行地面接触单元下降，以便实现最佳的接触。否则会损害电极和接触面之间的电连接并且面临功率损失。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种车辆连接设备以及一种车辆连接系统，所述车辆连接设备和车辆连接系统能够以高的质量和小的损耗提供车辆侧的接触单元与充电基础设施的设置在地面上的接触单元的电连接。
所述目的通过一种用于使车辆接触单元与电充电基础设施的地面接触单元电连接的车辆连接设备，具有：车辆接触单元；气动地运行的、可固定在车辆上的接触执行器，车辆接触单元固定在所述接触执行器上，并且所述接触执行器能够使车辆接触单元朝向地面接触单元并且远离所述地面接触单元运动；和至少一个用于对地面接触单元自由吹风的空气出口。车辆接触单元具有底座，所述底座具有朝向地面接触单元的接触区域，所述接触区域具有至少两个电极，其中用于对地面接触单元自由吹风的至少一个空气出口指向位于接触区域前方的区域，其中用于运行接触执行器的压缩空气被引导至空气出口，以便对地面接触单元自由吹风。在此，在接触区域前方的区域例如是在底座和地面接触单元之间的空间。空气出口例如是空气喷嘴。底座也能够是圆形的和/或是板。电极能够设置在环上。
借助于空气出口能够产生进入到位于接触区域前方的区域中的空气流，所述空气流碰撞到地面接触单元上。空气流由此从地面接触单元处，尤其从地面接触单元的接触面处吹走污物，如污泥、液体或者树叶。通过空气出口设置在车辆接触单元中的方式，可行的是，车辆接触单元首先通过借助于压缩空气至少部分地运行的接触执行器靠近地面接触单元，直至在地面接触单元和底座之间仅存在间隙。空气出口能够将空气流导入该间隙中，使得地面接触单元能够通过尤其高的压力被自由吹风。
压缩空气由此不仅至少部分地驱动接触执行器并且紧接着流向空气出口。通过双重使用压缩空气能够使用协同效应并且将车辆连接设备的复杂性保持得低。用于接触执行器并且用于自由吹风的压缩空气能够来自同一压缩空气源。
优选地，至少一个空气出口设置在车辆接触单元的底座中，特别地，空气出口通入接触区域中，使得空气流在其被需要的地方产生，即在电极的区域中产生。
例如在两个电极之间，尤其在接触区域的中心的区域中设有至少一个空气出口，使得空气流向外流动并且在电极旁经过，由此也向外携带污物。
在本发明的一个设计方案中，设有多个空气出口，其中在空气出口之间设置有电极中的至少一个，使得即使当空气流在一个部位处被较大的污物挡住例如被绊在电极上的树叶挡住时，也实现自由吹风的足够的质量。
例如，接触区域和/或底座是圆形的，其中至少一个空气出口中央地设置，尤其设置在接触区域的和/或底座的中心点中。通过空气出口的中央的设置，可行的是，借助于仅一个空气出口能够有效地对地面接触单元自由吹风。
优选地，底座具有密封唇边，所述密封唇边优选闭合地环绕接触区域。一方面，通过密封唇边防止：污泥或液体在吹走之后返回到底座和地面接触单元之间的区域中。另一方面，在底座和地面接触单元之间产生气垫，底座在所述气垫上漂浮。由此底座能够容易地与地面接触单元对齐。密封唇边例如能够设置在底座的环周上。
在本发明的一个设计方案中，至少一个空气出口设置在车辆接触单元旁边，使得地面接触单元能够与空气出口无关地制造，由此降低复杂性。
替选地或者附加，至少一个空气出口或者一个空气出口在压缩空气管路上构成，所述压缩空气管路在接触执行器的侧面伸展，由此能够以简单的方式实现空气出口。
在本发明的一个设计方案中，至少两个电极构成为销或者轨道，其相对于底座的前侧突出并且固定在底座上，尤其有弹簧力地支承在底座上。所述支承例如经由板簧或者螺旋弹簧来进行。以这种方式实现在地面接触单元的接触面和底座中的电极之间的尤其可靠的接触。
在一个实施方案变型形式中，在底座中设有排风口，其中电极中的至少一个设置在排风口和至少一个空气出口之间，由此当密封唇边放置在地面接触单元上时，围绕接触部的空气流也是可行的。
在本发明的一个设计方案中，在底座上在接触区域的一侧上，尤其在接触区域中设有至少一个磁体。磁体能够是永磁体、可切换的磁体如电磁体或者它们的组合。借助于磁体能够使车辆接触单元在地面接触单元上方关于地面接触单元对齐并且保持在其上。
接触执行器能够包括活塞-缸单元或者波纹管，所述活塞-缸单元或者波纹管具有内腔、基础部段和可与内腔流体连接的压缩空气源，其中活塞-缸单元或波纹管的第一端可借助于基础部段与车辆连接并且固定在底座的活塞-缸单元或波纹管的第二端上。内腔在此气密地封闭并且基础部段能够是车辆的一部分。例如，压缩空气源是压缩机或压缩空气储存器。通过活塞-缸单元或者波纹管以简单的方式实现接触执行器。
在使用波纹管的情况下，波纹管不必完全地通过压缩空气来促动。也可以考虑的是，波纹管例如在车辆接触单元下降时也通过其固有重力和/或车辆接触单元的重力被拉伸。压缩空气于是辅助所述下降并且有助于稳定。通过相应的牵引元件，尤其在波纹管的内腔中的牵引元件，于是能够精确地设定底座的竖直位置。
优选地，至少一个空气出口与内腔流体连接，尤其经由阀或节流阀连接，使得压缩空气在内腔中用于操作接触执行器并且对地面接触单元自由吹风，或者空气出口在压缩空气管路上构成，所述压缩空气管路在内腔中伸展。在此，压缩空气管路柔性地构成，以便在执行器运动时不受到损伤。压缩空气管路也能够与第二压缩空气源流体连接，由此空气出口能够与接触执行器无关地被操作。也可在空气管路上构成多个空气出口。例如，第二压缩空气源是压缩机或压缩空气储存器。
在本发明的一个设计方案中，车辆连接设备具有加热元件，所述加热元件与至少一个空气出口流体连接，以便加热离开空气出口的空气。例如，加热元件加热内腔中的空气。通过被加热的空气可有效地从地面接触单元处去除雪或冰。
所述目的还通过一种尤其如之前所描述的那样的用于使车辆接触单元与充电基础设施的地面接触单元连接的车辆连接设备实现，所述车辆连接设备具有：车辆接触单元，所述车辆接触单元具有底座；和接触执行器，所述接触执行器具有波纹管、引导设备和压缩空气源，所述波纹管具有内腔、底座，其中波纹管的基础部段可与车辆连接，并且其中波纹管的第一端固定在基础部段上并且底座固定在波纹管的第二端上。引导设备包括复位驱动器，尤其可旋转地支承的螺杆，和至少一个牵引元件，所述牵引元件至少部分地在内腔中伸展并且所述牵引元件通过一端固定在底座上而通过另一端固定在复位驱动器上。在此，牵引元件能够是带、线和/或绳索。基础部段又能够是波纹管的一部分。通过引导系统可行的是，将底座的运动控制为，使得底座始终位于水平位置中。由此防止：底座翻倒并且倾斜地或者仅部分地放置在地面接触单元上。此外，通过底座的始终水平的位置确保：离开空气出口的空气流也碰撞到地面接触单元上。由此，引导单元引起接触的改进的质量。例如，压缩空气源是压缩机或压缩空气储存器。
优选地，设有三个牵引元件，由此实现尤其低成本的然而可靠的构造。
例如，引导设备具有螺旋弹簧和/或电动的驱动器，所述螺旋弹簧或电动的驱动器固定在螺杆上，使得螺旋弹簧或电动的驱动器给螺杆加载扭矩，以至于牵引力作用到牵引元件上。在此，牵引力将牵引元件朝向螺杆牵拉。以这种方式实现用于接触执行器的可靠的复位驱动器。
在一个实施方案变型形式中，在底座上设置有第一止动元件并且在基础部段上设置有第二止动元件，其中当波纹管位于推在一起的位置中时，第一止动元件和第二止动元件彼此共同作用为，使得它们能够将波纹管保持在该位置中。由此确保：底座在车辆行驶期间安全地固定在车辆上并且不会脱离。
当第一止动元件和第二止动元件具有磁体时，所述止动例如能够尤其简单地再次被释放，所述磁体中的一个磁体包括可切换的电磁体。
在一个实施方案变型形式中，第一止动元件和第二止动元件具有锁止钩，当波纹管位于其推在一起的位置中时，所述锁止钩接合到彼此中，其中所述锁止钩中的一个可枢转地支承。以这种方式实现机械的从而不那么易出错的止动。
在本发明的另一设计方案中，接触执行器能够使车辆接触单元沿着接触方向运动，并且车辆连接设备具有滑动执行器，所述滑动执行器与电极中的至少一个连接为，使得所述滑动执行器能够使车辆接触单元的电极中的至少一个沿着横向于接触方向的滑动方向运动。
在此，接触方向能够垂直于接触区域和/或垂直于地面接触单元，特别地，所述接触方向垂直地立在地面接触单元的电接触面上。
沿着滑动方向的运动，即滑动运动，与用于产生接触的运动无关。然而，在滑动执行器和电极之间的连接能够经由底座并且必要时经由接触执行器进行，只要滑动执行器不直接固定在电极上。
通过滑动执行器能够使电极沿着地面接触单元运动。在此，已经在电极或在地面接触单元上形成的氧化层安全地被去除。由此，电极与地面接触单元直接连接，由此明显改进在电极和地面接触单元之间的电连接的质量。
优选地，滑动执行器构成为，使得当至少两个电极接触地面接触单元时，所述滑动执行器能够使所述至少一个电极沿着地面接触单元的一部分运动。特别地，滑动执行器使电极沿着接触面运动。由此，电极在接触面上滑动并且保证：在电极和接触面之间不再存在氧化层。
例如，滑动执行器包括振动马达、至少一个磁体、至少一个压电致动器和/或至少一个电动机，由此能够以简单的方式实现有效的滑动执行器。
优选地，至少一个电极的由滑动执行器产生的运动线性地、沿着多边形或者沿着曲线进行。在此，所述运动能够是振荡的。作为多边形在此考虑三角形或者四边形，而作为曲线有利的是圆形、椭圆形或者扇形。
在本发明的一个设计方案中，滑动执行器具有振动马达，所述振动马达具有转动轴线和配重块，所述振动马达设置为车辆接触单元的一部分，尤其设置在底座中或底座处。配重块在此围绕转动轴线转动并且产生垂直于转动轴线的力。通过使用振动马达能够以低成本的方式实现底座沿着滑动方向的运动。
例如，振动马达的转动轴线沿着接触方向定向或者垂直于接触方向定向，使得作为滑动运动要么产生振荡的线性运动要么产生类似圆形的运动。
在本发明的一个设计方案中，滑动执行器具有至少两个可切换的磁体，所述磁体与地面接触单元中的至少一个磁性的配对件相关联。可切换的磁体在此能够是电磁体。在本发明的范畴中，也应将可切换的磁体理解为如下磁体，所述磁体能够通过运动与其相关联的磁性的配对件脱离。借助于磁体可使底座从而使底座中的电极在特定的位置中关于地面接触单元对齐。磁性的配对件本身能够是永磁体或可切换的磁体，但是也能够是由铁磁材料如铁或钢构成的构件。
优选地，至少两个磁体能够彼此分开地切换，使得在两个步骤中的运动是可行的。
例如，各一个磁性的配对件与至少两个磁体中的每一个相关联，其中两个磁体彼此间以一定间距设置，所述间距与如下相应的间距不同，所述磁性的配对件以所述相应的间距设置。如果磁体交替地被接通，那么能够通过磁体的间距与磁性的配对件的相应的间距不同的方式产生底座平行于这两个磁性的配对件之间的连接线的运动。
在三个或更多个磁体的情况下，磁体之间的每个间距不同于磁性的配对件的相应的间距。以这种方式可实现更复杂的滑动运动，如三角形的运动。
显然，具有至少两个磁体的更多个滑动执行器也是可行的，由此能够提高沿着滑动方向的力。
在本发明的另一设计方案中，滑动执行器具有至少两个磁体，其中磁体中的一个设置在底座中并且磁体中的另一个设置在电极中的一个中。磁体中的至少一个是可切换的磁体，如电磁体。另一磁体能够是永磁体但是也能够是可切换的磁体。这两个磁体朝向彼此对齐，使得在激活磁体中的一个时另一磁体被吸引或被排斥，由此将力施加到电极上，所述电极由此横向于其纵向延伸运动。
例如，滑动执行器具有三个磁体，其中磁体中的两个设置在底座中并且磁体中的一个设置在电极中的一个中。电极中的一个设置在底座的这两个磁体之间。在此，在底座中的这两个磁体能够是可切换的并且在电极中构造永磁体。以这种方式可增大滑动执行器的力。
在本发明的另一设计方案中，滑动执行器具有压电致动器，由此以简单的方式实现沿着滑动方向的高频运动。
例如，压电致动器设置在底座中并且一方面固定在底座上而另一方面固定在至少两个电极中的一个上，由此压电致动器能够直接使电极运动。
在一个实施方案变型形式中，设有多个滑动执行器，其中滑动执行器中的每一个都与至少两个电极中的一个相关联。以这种方式可单独控制电极的滑动运动，使得在如下电极处能够执行沿着滑动方向更长的运动，在所述电极上识别到高的电阻。
例如，滑动执行器设置为车辆接触单元的一部分，尤其设置在底座上。由此能够简化安装，因为除了车辆接触单元之外不必将滑动执行器安装在车辆上。
在本发明的另一设计方案中，滑动执行器具有至少一个磁体和致动器，所述磁体设置在底座上，其中致动器能够使磁体或者使电极中的至少一个相对于底座运动，尤其沿着滑动方向运动。在此，磁体能够与地面接触单元的磁性的配对件共同作用，使得致动器使底座沿着滑动方向运动。替选地，致动器能够使至少一个电极相对于底座运动。以这种方式，磁体不仅能够用作为滑动执行器的一部分而且能够用于将车辆接触单元固定在地面接触单元上和/或使车辆接触单元在地面接触单元上对齐。例如，磁体或至少一个电极在底座上线性地或者在圆形轨道上引导。
在本发明的另一实施方式中，滑动执行器与车辆接触单元分开地构成，其中滑动执行器能够使整个车辆接触单元运动，尤其转动。车辆接触单元在这种情况下可旋转地相对于车辆支承。以这种方式能够降低车辆接触单元的复杂性并且滑动执行器能够在车辆侧安全地固定。
例如，滑动执行器具有电动机，由此车辆接触单元的简单且低成本的运动是可行的。
此外，所述目的通过一种车辆连接系统实现，所述车辆连接系统具有根据本发明的车辆接触单元和地面接触单元，其中地面接触单元具有至少两个电接触面用于与车辆接触单元的至少两个电极接触。接触面因如下是有利的：由此能够不那么高地要求电极的准确的定位以进行电接触。
优选地，地面接触单元具有至少一个磁性的配对件，由此车辆接触单元从而还有电极能精确并且准确地关于地面接触单元和接触面对齐。磁性的配对件自身能够是永磁体或可切换的磁体，但是也能够是由铁磁材料如铁或者钢构成的构件。
例如，地面接触单元具有至少两个磁性的配对件，所述配对件彼此间以一定间距设置，使得滑动执行器能够借助于磁性的配对件使底座沿着滑动方向运动。
附图说明
本发明的其它特征和优点从接下来的描述以及从所参照的附图中得出。在附图中示出：
图1示意性地示出具有根据本发明的车辆连接设备的车辆，
图2示出根据图1的车辆连接设备的车辆接触单元的强烈简化并且示意性的剖视图，
图3a和3b示出在用于有弹簧力地保持电极的不同的实施方式中车辆接触单元在电极的区域中的剖视图，
图3c示出具有根据本发明的滑动执行器的各个电极的放大视图，
图4a和4b在纵剖图或横剖图中示出根据图1的车辆连接设备的强烈简化的示意性剖视图，
图5a至5c示出在建立车辆接触单元与地面接触单元之间的电连接期间的不同步骤，
图6a和6b强烈简化地示出车辆接触单元的其它根据本发明的实施方式，
图7a、7b、8a、8b、9a和9b强烈简化地示出根据本发明的车辆连接设备的不同的实施方式，
图10、11a、11b、12a、12b和13强烈简化地示出具有不同的滑动执行器的根据本发明的车辆连接设备的其它实施方式，
图14a示意性地示出具有滑动执行器的根据本发明的车辆连接设备的另一实施方式，
图14b示出沿着图14a的轴线XIV-XIV的剖面，
图15a示意性地示出具有滑动执行器的根据本发明的车辆连接设备的另一实施方式，以及
图15b示出沿着图15a的轴线XV-XV的剖面。
具体实施方式
在图1中示出车辆10，例如电池驱动的车辆或者插电式混合动力车辆，所述车辆停放在具有(未示出的)电充电基础设施的接触面13的地面接触单元12上或上方。
电充电基础设施用于，在行驶之后给车辆10的电池再次充电。
在车辆10的底部上固定有车辆连接设备14，所述车辆连接设备能够使车辆10与充电基础设施电连接，更确切地说，所述车辆连接设备能够使车辆接触单元16与地面接触单元12电连接。
车辆连接设备14除了车辆接触单元16外还具有接触执行器18和滑动执行器20(图3c)。
接触执行器18能够包括波纹管22以及压缩空气源27如压缩机28，所述波纹管具有内腔24和基础部段26。在波纹管22的内腔24中或者在通向波纹管22的空气输送通道中，此外能够设有加热螺旋管29，所述加热螺旋管加热波纹管22的内腔24中的空气。
压缩空气源27与内腔24流体连接，使得压缩空气源27能够对波纹管22吹风。
波纹管22的车辆侧的第一端借助于基础部段26固定在车辆10上，尤其固定在车辆的底部上。车辆接触单元16固定在波纹管22的背离车辆10的第二端上。
车辆接触单元16在图2中示出并且具有底座30，例如呈板尤其圆形的板的形式，所述车辆接触单元封闭波纹管22的第二端。板尤其由塑料构成。
在底座30的背离车辆10的前侧上，即底座30的朝向地面接触单元12的一侧上，底座30具有接触区域32，在所述接触区域中设置有至少两个电极34。
在底座30中此外设有空气出口36，所述空气出口一方面从内腔24中被供给而另一方面通入接触区域32中。空气出口36也能够构成为空气喷嘴。
例如，空气出口36通入两个电极34之间并且通入底座30的中心点中，也就是说，中央地并且在接触区域32的中心的区域中。由此，空气出口36指向位于接触区域32前方的区域，也就是说，指向位于底座30和地面接触单元12之间的区域。
空气出口36借助于可控的阀38与内腔24连接，使得在需要时内腔24中的空气能够从空气出口36吹出，所述阀能够构成为节流阀。
此外，底座30具有密封唇边40，所述密封唇边设置在底座30的外环周上并且所述密封唇边闭合地围绕底座30和接触区域32。
如在图3a中所看到的那样，底座30中的电极34有弹力地支承在底座30的各一个空腔41中。
电极34构成为销并且具有接触尖端42、基本体44和凸肩46，所述凸肩设置在基本体44和接触尖端42之间。
凸肩46和基本体44的一部分设置在空腔41中，而接触尖端42在接触区域32中从空腔41中延伸出来并且相对于底座30的前侧突出。
在空腔41中此外设有弹簧50，所述弹簧一方面贴靠在空腔41的背离接触区域32的壁上而另一方面贴靠在凸肩46上。
弹簧50是压力弹簧，使得所述压力弹簧给凸肩46从而给整个电极34朝向接触区域32加载力。
也可以考虑的是，如在图3b中所示出的那样，弹簧50是板簧，所述板簧作用于基本体44的背离接触尖端42的端部。
在图3c中示出第一实施方式的滑动执行器20，所述滑动执行器设置在电极34中的每一个处。滑动执行器20具有三个磁体。三个磁体中的两个是电磁体52，即可切换的电磁体，并且在底座30中在相应的电极34处设置在电极34的相对置的侧上。
第三磁体是永磁体54，所述永磁体设置在电极34中，使得所述永磁体位于这两个电磁体52之间。
如果此时这两个电磁体52运行为使得所述电磁体具有相反的极性，那么永磁体54在电极34之内与电磁体52中的一个相吸而与另一个相斥。由此电极34侧向地运动，也就是说，横向于其纵向延伸沿着滑动方向RS运动。
如果然后电磁体52的极性反转，那么电极34沿着相反的方向运动。由此，电极34能够通过快速地切换电磁体52侧向地往复运动。
在图4中示出接触执行器18的引导设备56，所述引导设备出于清楚的原因在图1中未示出。另一方面，在图4中不再示出空气出口36和压缩机28。引导设备56具有复位驱动器58和牵引元件60。
复位驱动器58具有相对于车辆10可旋转的支承的螺杆59、牵引元件60和螺旋弹簧61。
螺旋弹簧61通过其一端固定在螺杆59上并且通过其另一端固定在车辆10上，使得螺旋弹簧61能够给螺杆59加载扭矩。
也可以考虑的是，替代于螺旋弹簧61或除了螺旋弹簧以外，还设有电动的驱动器61’，如电动机以使螺杆59转动。在图4a中以虚线示出这种构成为电动机的电动的驱动器61’。
牵引元件60能够是带、线或者绳索并且通过一端同样固定在螺杆59上，使得牵引元件60在螺杆59转动时卷到螺杆59上。
牵引元件60中的每一个的另一端在连接点62处与底座30连接。
在所示出的实施方式中，如在图4b中所看到的那样，设有三个牵引元件60，所述牵引元件在各一个连接点62处与底座30连接。
连接点62以等边三角形设置，其中心点同时是底座30的中心点。
牵引元件60垂直于底座30从波纹管22的内腔24中的连接点62起朝向基础部段26运行。借助于能够设置在内腔24中的导向轮64，牵引元件60转向并且于是朝向螺杆59引导。
牵引元件60的长度在此被选择为，使得三个连接点62从而底座30始终水平地定向。由此，底座30总是平行于地面接触单元12。
为了使车辆接触单元16在其移入的位置中止动，此外在内腔24中的底座30的中心中并且在基础部段26处的相反的一侧上设有第一止动元件66和第二止动元件68，所述第一止动元件和第二止动元件在所示出的实施方式中构成为锁止钩。
在此，第二止动元件68，即锁止钩，可枢转地支承在基础部段26上并且能够枢转离开其垂直的位置。
在图5a至c中示出在车辆接触单元16与地面接触单元12接触期间的不同步骤。
借助于接触执行器18能够使车辆接触单元16朝向地面接触单元12并且远离其运动。运动方向在此垂直于地面接触单元12并且垂直于接触区域32伸展并且在下文中称为接触方向RK。
显然也可以考虑的是，车辆接触单元16通过接触执行器18不仅沿着接触方向RK运动，而且在车辆接触单元16下降时同时能够添加沿着另一方向的运动分量。如果接触执行器18是枢转臂，那么例如是这种情况。
如果车辆连接设备14位于其移入的位置中，也就是说，车辆接触单元16移近基础部段26，那么波纹管22被推在一起并且锁止钩，即第一止动元件66和第二止动元件68接合到彼此中。
止动元件66、68由此将波纹管22保持在其推在一起的位置中。
如果此时车辆10停放在地面接触单元12上方，那么应当给车辆充电。为此，车辆接触单元16下降，也就是说，朝向地面接触单元12运动。
首先，第二止动元件68枢转，使得波纹管22被释放并且能够被吹风。
然后，压缩空气源27，在此即压缩机28，被激活，并且给波纹管22的内腔24输送压缩空气。波纹管22通过压缩空气吹风并且拉伸，由此车辆接触单元16沿着接触方向RK朝向地面接触单元12运动。
同时，车辆接触单元16由于其自身重量朝向地面接触单元12运动并且在此拉伸波纹管22。压缩空气和重力由此均有助于车辆接触单元16的运动。因此能够提及：压缩空气部分地操作波纹管22，也就是说，使得接触执行器18也气动地运行。
特别地，压缩空气稳定波纹管22的运动，使得车辆接触单元16基本上直线地下降。由此安全地防止波纹管22或者车辆接触单元16的偏斜。
在此，牵引元件60从螺杆59处均匀地开卷，使得车辆接触单元16的底座30的水平的定向即使在运动期间也被保持。同时，螺旋弹簧61由于螺杆59的转动而拉紧，使得螺旋弹簧61逆着牵引元件60的开卷方向给螺杆59加载扭矩。
车辆接触单元16首先下降直至在底座30和地面接触单元12之间已经构成间隙70。在该时间点，电极34尚未接触地面接触单元12的接触面13。在该部位中，地面接触单元12被自由吹风。
所述自由吹风在图5a中图解说明。为了进行自由吹风，打开空气出口36的阀38，使得压缩空气能够从波纹管22的内腔24中漏出。因为空气出口36指向位于接触区域32前方的、此时存在地面接触单元12的区域，所以离开空气出口36的空气流碰撞到地面接触单元12上。
碰撞到地面接触单元12上的空气于是以高的速度径向向外流动穿过间隙70。在此，通过强的空气流同样向外输送存在于地面接触单元12上的污泥、树叶或者液体。在温度低于冰点或者已经存在雪层或冰层的情况下，操作加热装置29，使得去除雪层或冰层并且干燥接触部。
通过持续的空气流实现：地面接触单元12在此时与车辆连接设备14的接触区域32相对置的区域中被自由吹风，使得接触面13在该区域中没有污泥、树叶或液体。
同时，通过压缩空气在间隙70中构成气垫，由此车辆接触单元16能够容易地相对于地面接触单元12被推动，这简化了车辆接触单元16在地面接触单元12上的横向对齐。
在地面接触单元12已经被自由吹风之后，车辆接触单元16继续下降，也就是说朝向地面接触单元12运动。此外，空气在此从空气出口36流出。
在下降时，间隙70减小并且密封唇边40和电极34最后与地面接触单元12接触。通过引导设备56确保，车辆接触单元16平行于地面接触单元12，使得始终保证：所有电极34放置在地面接触单元12上。
到达车辆接触单元16的所移出的充电位置。
在该位置中，密封唇边40沿着径向方向封闭间隙70，使得没有污泥、树叶或者液体能够返回到间隙70中。
此外，螺杆59或者螺旋弹簧61能够被阻挡，使得没有牵引力作用到将车辆接触单元16从充电位置向上牵引的牵引元件60上。由此能够降低在充电时压缩空气源27的功率，在此即压缩机28的功率。
如果此时电极34与地面接触单元12的接触面13接触，那么接触面13，如在图5b中所示出的那样，自由摩擦或者自由滑动，以便去除可能在接触面13和/或电极34上形成的氧化层。
借助于滑动执行器20，电极34如关于图3c所描述的那样沿着其横向方向运动。在下文中称为滑动方向RS的运动方向平行于底座30的前侧和接触面13的表面以及横向于接触方向RK伸展。因此，电极34沿着接触面13运动并且由此在接触面13上滑动，也就是说，去除可能的氧化层，使得以非常低的电阻实现在电极34和接触面13之间的电连接。
以这种方式，车辆10此时与充电基础设施电连接并且能够被充电。
在充电时电流流动经过电极34，所述电流引起加热电极34并由此引起电极34内的电阻提高并且引起电极34的以及围绕的构件的热负荷。为了冷却电极34，能够在整个充电过程期间打开空气出口36的阀38，使得冷却电极34的持续的空气流流动经过间隙70。以这种方式减少在车辆10充电时的损耗并且实现更高的充电功率。
如果车辆10已完全地充电或者车辆10应当运动，那么车辆接触单元16必须被移入。
为此，首先压缩空气从波纹管22的内腔24中吹出来并且压缩空气源27不工作，在此即压缩机28被关断。出自内腔24的压力能够借助于空气出口36和/或通过波纹管22处的另一阀(未示出)被吹出。
接着激活复位驱动器58。为此，释放对螺杆59或螺旋弹簧61的闭锁，使得螺旋弹簧61在开卷时逆着旋转方向给螺杆59加载扭矩。所述扭矩导致螺杆59的转动，使得牵引力作用到牵引元件60上，所述牵引力将牵引元件60朝向螺杆59牵引。
如果设有螺杆59的电动的驱动器61’，那么螺杆59自然也能够通过该驱动器驱动或螺旋弹簧61能够通过该驱动器辅助。
牵引元件60由此卷到螺杆59上，由此底座30均匀地向上远离地面接触单元12运动并且波纹管22被推在一起。替选于此，用于产生过压的压缩空气源27的技术系统也能够切换到低压模式中，使得技术系统排空波纹管22并且该波纹管收缩。
如果波纹管22已经到达其被推在一起的位置，那么这两个止动元件66、68锁止在彼此中并且将波纹管22保持在该位置中。
车辆接触单元16此时安全地存放在车辆10的底部上并且车辆10能够无危险地运动。
在图6a至14b中，描述了本发明的不同方面的其它实施方式，其中所述实施方式基本上对应于之前所描述的第一实施方式。在下文中因此仅探讨区别，并且相同的和功能相同的构件设有相同的附图标记。此外，在附图中为了更好的概览仅示出所关注的构件。
显然，关于不同的方面的不同的实施方式的特征能够任意地彼此组合。关于所描述的实施方式的不同的特征的组合仅是示例性的。
在图6a中示出具有底座30的车辆接触单元16，其中底座30具有多个，例如沿着不同的方向倾斜的空气出口36。在此，在空气出口36之间分别设有电极34或者底座30的中心点。
电极34能够设置在多个环中，所述环与底座30的中心点同心地设置。
在图6b中示出车辆接触单元16的底座30的另一实施方式。底座30在该实施方式中具有排风口72，所述排风口设置在电极34的径向外部，然而设置在密封唇边40的径向内部。
波纹管22在此固定在底座30上，使得排风口72在波纹管22的径向外部通入车辆10的周围环境中。
排风口72能够通过阀或者活门(未示出)打开或关闭。
在图7a中示出车辆接触单元16的另一实施方式。在该实施方式中，在底座30中设有多个可切换的磁体74，例如电磁体。磁体74位于接触区域32内部。
也可以考虑的是，磁体74安置在底座30的前侧上。
同样地，在地面接触单元12中设有多个磁性的配对件76，所述配对件以与磁体74相同的间距设置并且作用为用于磁体74的磁性的配对件。
磁性的配对件76在所示出的实施方式中是由铁磁材料如钢或铁构成的小板。
然而也可以考虑的是，磁性的配对件76本身是磁体，如永磁体或可切换的磁体，所述磁性的配对件于是作用为配对磁体。
底座30的磁体74和地面接触单元12的磁性的配对件76能够以特定的模式设置，其中所述模式不仅在地面接触单元12中而且在底座30中是相同的。
磁体74、76用于使车辆接触单元16相对于地面接触单元12对齐并且固定。
如果车辆接触单元16接近地面接触单元12并且激活磁体74、76，那么磁体74、76相互吸引从而引起车辆接触单元16尤其底座30的横向于接触方向RK的运动，直至磁体74、76竖直地彼此上下地对齐。
因为底座30中的电极34和地面接触单元12的接触面13相对于磁体74、76的布置以所限定的方式设置，所以此时电极34也竖直地位于接触面13上方，使得确保在电极34和接触面13之间的接触。
在图7b中示出的实施方式中，底座30的或基础部段26的止动元件66、68是磁体，其中至少一个是可切换的电磁体。
如果波纹管22位于其被推在一起的位置中，那么磁体施加必要的力，以便将波纹管22保持在其被推在一起的位置中。
为了释放波纹管22以进行吹风，停用这两个磁体中的电磁体，使得没有力再作用在这两个磁体之间。
在图8a中示出的实施方式中，波纹管22不构成为柱形的波纹管，而是构成为金字塔形的波纹管。
此外，压缩空气源27不构成为压缩机，而是具有压力储存器28’，在所述压力储存器中空气以高压储存。
压力储存器28’由压缩机填充，所述压缩机在图8a中以虚线表示。该压缩机不必是车辆连接设备14的一部分，而是也能够属于车辆10的另一设备。例如，压力储存器28’由压缩机或车辆10的制动力增强器的低压泵填充。
根据图8b的实施方式相对于之前的实施方式除了与波纹管22的内腔24流体连接的压缩空气源27外还具有第二压缩空气源77，在此即第二压缩机78。
第二压缩空气源77，在所示出的实施方式中即第二压缩机78，与压缩空气管路80流体连接，所述压缩空气管路延伸穿过波纹管22的内腔24并且所述压缩空气管路通入空气出口36中。
在该实施方式中，空气出口36由此不与波纹管22的内腔24连接，而单独地由第二压缩空气源77供给。
压缩空气管路80在此能够柔性地构成，使得其能够与波纹管22一起运动而不受损。
如果设有多个空气出口36，那么多个空气出口36也能够与压缩空气管路80连接。
显然也可以考虑的是，每个空气出口36或者仅一些空气出口36通过自身的压缩空气管路80与第二压缩空气源77连接。
同样可以考虑的是，作为第二压缩空气源77设有压缩空气储存器。
在图9a和9b中示出的实施方式中，接触执行器18不具有波纹管，而是接触执行器18包括活塞-缸单元82和剪式伸缩引导部84，所述活塞-缸单元能够构成为伸缩缸，所述剪式伸缩引导部由多个交叉的杆构成，所述杆借助于铰接部彼此连接。
在伸缩引导部84的一端上设有车辆接触单元16，而在其另一端上，伸缩引导部84与基础部段26连接。
活塞-缸单元82与伸缩引导部84的铰接部耦联从而能够延长或缩短伸缩引导部84。
活塞-缸单元82在此能够是气动缸，所述气动缸由压缩空气源27供给。
压缩空气管路80侧面地在伸缩引导部84旁边伸展，在其端部上设有空气出口36。如在图9b中所示出的那样，空气出口36位于车辆接触单元16旁边并且构成为喷嘴，所述喷嘴指向位于车辆接触单元16的接触区域32前方的区域。
在图10至14b中示出滑动执行器20的不同的实施方式，其中所述实施方式要么能够分开地使用要么也能够组合地使用。
在根据图10的实施方式中，滑动执行器20具有压电致动器86，所述压电致动器设置在底座30中。压电致动器86一方面固定在底座30中而另一方面机械地与电极34连接，使得在压电致动器86激活时电极34横向于其纵向延伸，也就是说，沿着滑动方向RS运动。
在此，对于每个电极34能够设置一个独立的压电致动器86。
电极34的由滑动执行器20产生的运动是线性的振荡运动，如在第一个所讨论的实施方式中的运动那样。
在图11a和11b中所示出的实施方式中，滑动执行器20包括至少两个可切换的磁体88，所述磁体设置在底座30中。
可切换的磁体88能够是电磁体并且固定在底座30的前侧上。
在图11a中为了直观说明过比例过大地示出磁体88。显然，磁体88页也能够设置在底座30的另一地点处并且与电极34交替地设置。
在地面接触单元12中，相对于磁体88中的每一个设置磁性的配对件90，其中磁性的配对件90能够是由铁磁材料如铁或钢构成的例如呈板的形式的构件。然而也可以考虑将永磁体或电磁体作为磁性的配对件。
在这两个可切换的磁体88之间的间距AF在此小于地面接触单元12的相关联的磁性的配对件90的相应的间距AB。
如果此时可切换的磁体中的第一个88.1接通，那么可切换的磁体88.1竖直地在相关联的磁性的配对件90.1上方对齐，使得整个车辆接触单元16运动。在图11a中所示出的该部位中，可切换的第二磁体88.2并非准确竖直地位于其相关联的磁性的配对件90.2上方。
如果此时可切换的第一磁体88.1关断并且为此可切换的第二磁体88.2接通，那么可切换的第二磁体88.2相对于其相关联的磁性的配对件90.2对齐，使得所述可切换的第二磁体竖直地位于所述配对件上方。在此，整个车辆接触单元16在图11b中也向左运动，由此电极34沿着地面接触单元12的接触面13滑动。以这种方式实现电极34在底座30上沿着滑动方向RS的运动。
也可以考虑的是，如在根据图11b的实施方式中示意性示出的那样，磁体88.1、88.2和88.3设置在底座30中。在图11b中可见从下方观察底座30的前侧的视图。
通过虚线表示地面接触单元12中的磁性的配对件90.1、90.2和90.3的地点。在可切换的磁体88.1、88.2和88.3之间的间距分别与磁性的配对件90.1、90.2和90.3的相应的间距不同，使得相应仅一个可切换的磁体88能够竖直地在其相关联的磁性的配对件90上方对齐。
在图11b中示出的状态中，恰好可切换的磁体88.1在相应的磁性的配对件90.1上方对齐。
如果此时可切换的磁体88.1关断并且为此可切换的磁体88.2接通，那么整个车辆接触单元16关于图11b向下运动，直至磁体88.2竖直地设置在其磁性的配对件90.2上方。如果紧接着可切换的磁体88.2关断并且可切换的磁体88.3接通，那么再次发生车辆接触单元16的运动，这次是关于图11b向右运动。随后，可切换的磁体88.3再次关断并且可切换的磁体88.1再次接通，使得车辆接触单元16再次运动到在图11b中所示出的部位中。电极34的滑动运动由此沿着三角形伸展并且通过图11b中的箭头表示。
在此，借助于其它数量的磁体和磁性的配对件的其它多边形的运动显然也是可行的。
也可以考虑的是，可切换的磁体设置在地面接触单元12中。
在图11a和11b中分别仅示出一组可切换的磁体88和磁性的配对件90，其中以相同的模式设置的多个组，能够设置在底座30和地面接触单元12上。如果不同的模式的磁体此时以相同的顺序同时接通，那么作用到车辆接触单元16上的力增强，因为此时多个磁体参与所述运动。
在图12a中示出滑动执行器20的另一实施方式。在该实施方式中，滑动执行器20包括振动马达92，即不平衡地围绕转动轴线转动的配重块。振动马达92设置在底座30中。
振动马达92的转动轴线在此能够设置在底座30的平面中。
为了此时使电极34沿着地面接触单元12的接触面13运动，配重块被转动。由于不平衡，配重块在此沿着横向于转动轴线的滑动方向RS将力施加到底座30上从而也使电极34运动。滑动运动由此是线性运动。
在图12b中所示出的实施方式中，所述实施方式在其它情况下对应于根据图12a的实施方式，振动马达92的转动轴线垂直于底座30的平面从而沿着接触方向RK取向。
通过转动轴线的这种定向，产生底座30在接触面13上的大致圆形的运动从而也产生电极34在所述接触面上的大致圆形的运动。如果转动轴线与底座30的中轴线不一致，那么运动在也能够是椭圆的曲线上进行。
在图13中示出滑动执行器20的另一实施方式。
在该实施方式中，滑动执行器20与车辆接触单元16分开地构成并且直接安置在车辆10的一部分上或者直接安置在基础部段26上。滑动执行器20一方面与车辆10连接并且另一方面与接触执行器18的车辆侧的端部连接。
也就是说，接触执行器18在该实施方式中经由滑动执行器20与车辆10连接。
滑动执行器20具有电动机94和齿轮96。电动机94的输出轴沿着接触方向RK定向，并且齿轮96沿着水平方向，即沿着滑动方向RS安置在电动机94的输出轴上。
齿轮96与波纹管22的车辆侧的端部处的齿部98啮合，使得通过电动机94和齿轮96，波纹管22从而整个车辆接触单元16能够转动。为此，波纹管22借助于轴承100固定在车辆10或者基础部段26上。
为了使地面接触单元12的接触面13自由滑动，激活电动机94，所述电动机于是使齿轮96运动，由此整个波纹管22随着底座30和安置在其上的电极34转动。滑动执行器20由此经由波纹管22和底座30与电极34连接。
电动机94的旋转方向在此快速地改变，使得底座30的转动仅包括少量度数，例如小于10°。因此，在小的圆弧上产生振荡的运动。
显然也可以考虑的是，电动机94沿着仅一个旋转方向运行，使得电极34的运动在圆上进行。
在该实施方式中，不仅波纹管22用于滑动执行器20的运动的力传输，通过滑动执行器20产生的运动和通过接触执行器18产生的运动也彼此分开。
在根据图14a和14b的实施方式中，在底座30上设有两个滑动执行器20，所述滑动执行器分别具有致动器102，在此即电动机，转盘104和磁体106。磁体106例如是永磁体。
出于清楚的原因，不再示出电极34或其它细节。
转盘104可旋转地固定在底座30上，例如在引导部108中，并且与致动器102连接，并且能够围绕旋转轴线相对于底座30转动并且为此由致动器102即电动机驱动。
磁体106偏心地固定在转盘104处或其中，使得磁体106的中心点不位于转盘104的旋转轴线上。磁体106因此能够连同转盘104一起围绕旋转轴线转动，使得磁体106可相对于底座30在圆形轨道上运动。
致动器102、转盘104和磁体106在所示出的实施方式中设置在底座30的背离地面接触单元12的一侧上。然而也可以考虑的是，它们设置在底座30的前侧上。
在地面接触单元12上设有磁性的配对件110，所述配对件能够如磁性的配对件76和90那样构成。
在车辆接触单元16的移出的充电位置中，磁体106和磁性的配对件110强烈地相吸并且在竖直方向上相叠地固定。由此，车辆接触单元16一方面相对于地面接触单元12对齐而另一方面借助于磁体力固定在该地面接触单元上，类似于根据图7a的实施方式的磁体74、76。
如果此时激活致动器102，在此即电动机，那么所述致动器使转盘104围绕其旋转轴线转动。然而，在磁体106和磁性的配对件110之间的磁性的吸引力强至磁体106保持地点固定并且不相对于地面接触单元12运动。更确切地说，底座30通过致动器102相对于地面接触单元12圆形地并且水平地沿着滑动方向RS运动。
由此，致动器102产生沿着滑动方向RS的、在底座30和磁体106之间的相对运动，然而其中就绝对观察而言，磁体106不运动而是底座30运动。
通过底座30的运动，电极34也沿着滑动方向RS在地面接触单元12之上运动。
也可以考虑的是，磁体106相对于底座30不在圆形轨道上引导，而是线性地引导，例如在滑座上引导。
根据图15a和15b的实施方式非常类似于根据图14a和14b的实施方式。
这两个实施方式之间的区别在于，在根据图15a和15b的实施方式中电极34中的一个相应偏心地固定在转盘104处或其中。而磁体106固定在底座30中。
通过磁体106和磁性的配对件110，此时底座30相对于地面接触单元12地点固定地固定在其位置中。然而，电极34此时能够借助于致动器102和转盘104相对于地面接触单元12运动，使得电极34在圆形的运动中在地面接触单元12之上，尤其在接触面13之上滑动。

Claims (23)

1.一种车辆连接设备，所述车辆连接设备用于使车辆接触单元(16)与电充电基础设施的地面接触单元(12)电连接，具有：
所述车辆接触单元(16)，
气动地运行的接触执行器(18)，所述接触执行器能够固定在车辆(10)上，所述车辆接触单元(16)固定在所述接触执行器上并且所述接触执行器能够使所述车辆接触单元(16)朝向所述地面接触单元(12)运动并且远离所述地面接触单元运动，和
至少一个用于对所述地面接触单元(12)自由吹风的空气出口(36)，
其中所述车辆接触单元(16)具有底座(30)，所述底座具有朝向所述地面接触单元(12)的接触区域(32)，所述接触区域具有至少两个电极(34)，并且其中所述至少一个空气出口(36)为了对所述地面接触单元(12)自由吹风而指向位于所述接触区域(32)前方的区域，其中压缩空气为了运行所述接触执行器(18)而被引导至所述空气出口(36)，以便对所述地面接触单元(12)自由吹风。
2.根据权利要求1所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少一个空气出口(36)设置在所述车辆接触单元(16)的所述底座(30)中，尤其通入所述接触区域(32)中。
3.根据权利要求1或2所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少一个空气出口(36)设置在两个电极(34)之间，尤其设置在所述接触区域(32)的中心的区域中。
4.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，设有多个空气出口(36)，其中在所述空气出口(36)之间设置有所述电极(34)中的至少一个。
5.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述接触区域(32)和/或所述底座(30)是圆形的，其中所述至少一个空气出口(36)中央地设置，尤其设置在所述接触区域(32)的和/或所述底座(30)的中心点中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述底座(30)具有密封唇边(40)，所述密封唇边环绕所述接触区域(32)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少一个空气出口(36)设置在所述车辆接触单元(16)旁边。
8.根据权利要求7所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少一个空气出口(36)在压缩空气管路(80)处构成，所述压缩空气管路在所述接触执行器(18)的侧面伸展。
9.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少两个电极(34)构成为销或轨道，所述销或轨道相对于所述底座(30)的前侧突出并且固定在所述底座(30)上，尤其有弹簧力地支承在其上。
10.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，在所述底座(30)中设置有排风口(72)，其中所述电极(34)中的至少一个设置在所述排风口(72)和所述至少一个空气出口(36)之间。
11.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，在所述底座(30)上在所述接触区域(32)的一侧上，尤其在所述接触区域(32)中设有至少一个磁体(74)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述接触执行器(18)包括活塞-缸单元(82)或者波纹管(22)，所述活塞缸-单元或波纹管具有内腔(24)、基础部段(26)和能够与所述内腔(24)流体连接的压缩空气源(27)，其中所述活塞-缸单元(82)的或所述波纹管(22)的第一端能够借助于所述基础部段(26)与所述车辆(10)连接，并且所述底座(30)固定在所述活塞-缸单元的(82)或所述波纹管(22)的第二端上。
13.根据权利要求12所述的车辆连接设备，其特征在于，所述至少一个空气出口(36)与所述内腔(24)流体连接，尤其经由阀(38)或节流阀连接，使得所述压缩空气在所述内腔(24)中用于操作所述接触执行器(18)并且用于对所述地面接触单元(12)自由吹风，或者所述空气出口(36)在压缩空气管路(80)上构成，所述压缩空气管路在所述内腔(24)中伸展。
14.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述车辆连接设备(14)具有加热元件，所述加热元件与所述至少一个空气出口(36)流体连接，以便加热离开所述空气出口(36)的空气。
15.一种尤其根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，所述车辆连接设备用于使车辆接触单元(16)与充电基础设施的地面接触单元(12)连接，所述车辆连接设备具有所述车辆接触单元(16)和接触执行器(18)，所述车辆接触单元具有底座(30)，所述接触执行器具有波纹管(22)、底座(30)、引导设备(56)和压缩空气源(27)，所述波纹管具有内腔(24)，其中所述波纹管(22)的基础部段(26)能够与车辆(10)连接，其中所述波纹管(22)的第一端固定在所述基础部段(26)上，并且所述底座(30)固定在所述波纹管(22)的第二端上，并且其中所述引导设备(56)包括复位驱动器(58)，尤其可旋转地支承的螺杆(59)，和至少一个牵引元件(60)，所述牵引元件至少部分地在所述内腔(24)中伸展，并且所述牵引元件通过一端固定在所述底座(30)上并且通过另一端固定在所述复位驱动器(58)上。
16.根据权利要求15所述的车辆连接设备，其特征在于，所述引导设备(56)具有螺旋弹簧(61)和/或电动的驱动器(61’)，所述螺旋弹簧或所述电动的驱动器固定在所述螺杆(59)上，使得所述螺旋弹簧或所述电动的驱动器给所述螺杆(59)加载扭矩，使得牵引力作用到所述牵引元件(60)上。
17.根据权利要求15或16所述的车辆连接设备，其特征在于，在所述接触部段(26)上设置有第一止动元件(66)以及在基板上设置有第二止动元件(68)，其中在所述波纹管(22)处于被推在一起的位置中时，所述第一止动元件(66)和所述第二止动元件(68)彼此共同作用，使得所述第一止动元件和第二止动元件能够将所述波纹管(22)保持在所述位置中。
18.根据权利要求17所述的车辆连接设备，其特征在于，所述第一止动元件(66)和所述第二止动元件(68)具有磁体，所述磁体中的一个包括可切换的电磁体。
19.根据权利要求17或18所述的车辆连接设备，其特征在于，所述第一止动元件(66)和所述第二止动元件(68)具有锁止钩，在所述波纹管(22)处于被推在一起的位置中时，所述锁止钩接合到彼此中，其中所述锁止钩中的一个能枢转地支承。
20.根据上述权利要求中任一项所述的车辆连接设备，其特征在于，所述接触执行器(18)能够使所述车辆接触单元(16)沿着接触方向(RK)运动，并且所述车辆连接设备(14)具有滑动执行器(20)，所述滑动执行器与所述电极(34)中的至少一个连接为，使得所述滑动执行器能够使所述车辆接触单元(16)的至少一个电极(34)沿着横向于所述接触方向(RK)的滑动方向(RS)运动。
21.根据权利要求20所述的车辆连接设备，其特征在于，所述滑动执行器(20)构成为，使得所述滑动执行器在所述至少两个电极(34)接触所述地面接触单元(12)时能够使所述至少一个电极(34)沿着所述地面接触单元(12)的一部分运动。
22.根据权利要求20或21所述的车辆连接设备，其特征在于，所述滑动执行器(20)包括振动马达(92)、至少一个磁体(52，54,；88，88.1，88.2，88.3；106)、压电致动器(86)和/或电动机(94)。
23.一种车辆连接系统，所述车辆连接系统具有根据上述权利要求中任一项所述的车辆接触单元(16)和地面接触单元(12)，其中所述地面接触单元(12)具有至少两个电接触面(13)，用于与所述车辆接触单元(16)的所述至少两个电极(34)接触。
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