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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit einem Reinraumroboter als verfahrbare, elektrisch betriebene Vorrichtung und einer Ladestation.
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Für eine ortsgebundene Übertragung großer elektrischer Ströme zu mobilen Geräten, beispielsweise zum Laden von Stromspeichern in Reinraumrobotern, sind verschiedene Arten von Kontakten bekannt. Viele der bekannten Kontaktsysteme erreichen eine Kontaktierung über eine Relativbewegung zwischen Kontaktpartnern.
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Diese Relativbewegung ist oftmals, beispielsweise bei Schlittenkontakten, deutlich sichtbar und erzeugt erheblichen Abrieb, was eine für einen Betrieb in Reinräumen ungeeignet hohe Partikelemission zur Folge hat. Dieses Problem wurde bislang durch bestimmte Werkstoffe zu umgehen versucht, deren Verwendung in Reinräumen der Halbleiterindustrie jedoch untersagt ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System aus einer verfahrbaren Vorrichtung und einer Ladestation vorzuschlagen, das die genannten Nachteile vermeidet, das also eine Kontaktierung mit möglichst geringer Partikelfreisetzung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein System nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein System mit einem Reinraumroboter als verfahrbare, elektrisch betriebene Vorrichtung, weist eine Ladestation für die verfahrbare, elektrisch betriebene Vorrichtung auf. Die Ladestation ist mit einem ersten Kontaktelement und einer mit dem ersten Kontaktelement elektrisch verbundenen Stromquelle versehen. Die elektrisch betriebene Vorrichtung weist ein zu dem ersten Kontaktelement komplementär ausgebildetes zweites Kontaktelement und einen mit dem zweiten Kontaktelement elektrisch verbundenen elektrischen Stromspeicher auf. Das erste Kontaktelement und bzw. oder das zweite Kontaktelement sind durch ein mit einem elektrisch isolierenden Werkstoffgebildetes Federelement gehalten, wobei nur das erste Kontaktelement oder nur das zweite Kontaktelement in einer Relativbewegung in Richtung des jeweils anderen Kontaktelements bewegbar ist und durch eine gegen eine Federkraft des Federelements gerichtete Druckkraft einen mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement herstellt und beibehält, falls die elektrisch betriebene Vorrichtung eine vorgegebene Position in Bezug auf die Ladestation einnimmt, so dass ein elektrischer Strom von der elektrischen Stromquelle zu dem elektrischen Stromspeicher über das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement fließt.
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Durch eine federnde Lagerung zumindest eines der Kontaktelemente ist eine zuverlässige mechanische und elektrische Kontaktierung bei der Relativbewegung gewährleistet. Durch die Federkraft wird dabei ein Andrücken bzw. eine Druckkraft auf das andere Kontaktelement ausgeübt, so dass beide Kontaktelemente während eines Ladevorgangs sicher miteinander kontaktiert sind. Zudem kann über das Federelement bis zu einem gewissen Grad ein Ausgleich einer Schiefstellung der verfahrbaren, elektrisch betriebenen Vorrichtung beim Anfahren an die typischerweise ortsfeste Ladestation und einer daraus resultierenden Schiefstellung der Kontaktelemente zueinander ausgeglichen werden. Dadurch, dass nur eines der beiden Kontaktelemente in der Relativbewegung in Richtung des anderen Kontaktelements bewegbar ist, ergibt sich ein geringer Partikelabtrag und das System kann auch in Arbeitsbereichen mit hohen Reinheitsanforderungen, beispielsweise in Reinräumen, eingesetzt werden.
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Das erste Kontaktelement oder das zweite Kontaktelement können jeweils eine dem anderen Kontaktelement zugewandte Oberfläche aufweisen, wobei eine der Oberflächen zum Kontaktieren konkav gewölbt oder plan ausgebildet ist und bzw. oder die dieser Oberfläche zugewandte Oberfläche des jeweils anderen Kontaktelements zum Kontaktieren sich verjüngend, typischerweise zulaufend oder spitz zulaufend, ausgebildet ist. Hierdurch ergeben sich lediglich wenige Berührungspunkte, über die dennoch der elektrische Strom fließen kann, während aufgrund einer sehr geringen Kontaktfläche kaum Partikel emittiert werden. Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement, das an der Ladestation angeordnet ist, mit einer der elektrisch betriebenen Vorrichtung zugewandten, sich in Richtung der elektrisch betriebenen Vorrichtung verjüngend zulaufenden Oberfläche versehen, während das zweite Kontaktelement, das an der elektrisch betriebenen Vorrichtung angeordnet ist, eine der Ladestation zugewandte Oberfläche aufweist, die konkav gewölbt ausgebildet ist.
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Das erste Kontaktelement ist beweglich in einem Hohlraum in einem Boden eines Reinraums angeordnet, kann vorzugsweise hinter einer Klappe angeordnet sein und kann nur bei Erreichen einer vorgegebenen Position des jeweils anderen Kontaktelements aus dem Hohlraum bewegbar sein. Dies erlaubt es, die Kontaktelemente, wenn sie nicht benutzt werden, aus einem Arbeitsbereich der verfahrbaren, elektrisch betriebenen Vorrichtung zu entfernen und nur bei Bedarf herauszufahren, was die Sicherheit des Systems erhöht. Typischerweise ist das erste Kontaktelement, das an der Ladestation angeordnet ist, in dem Hohlraum angeordnet.
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Die Klappe kann in einen Boden bzw. Fußboden eingelassen sein, so dass sich bevorzugt eine geschlossene Oberfläche des Bodens und der Klappe ausbildet, sich der Hohlraum also unterhalb des Bodens befindet. Die verfahrbare, elektrisch betriebene Vorrichtung kann dann während ihres Betriebs über die Klappe fahren, während beim Laden das erste Kontaktelement typischerweise von unten aus dem Hohlraum nach oben gefahren wird.
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Vorzugsweise erfolgt dies nur, falls die elektrisch betriebene Vorrichtung so verfahren ist, dass sich das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement gegenüber liegen, typischerweise in vertikaler Richtung gegenüberliegen. Die Position der elektrisch betriebenen Vorrichtung kann hierbei über einen optischen Sensor, einen induktiven Sensor oder einen kapazitativen Sensor ausgelesen werden und ein Signal zum Durchführen der Relativbewegung von der elektrisch betriebenen Vorrichtung über einen Sender an einen entsprechenden Empfänger übermittelt werden. Der Sender befindet sich hierbei in der Regel an der elektrisch betriebenen Vorrichtung, während der Empfänger typischerweise an der Ladestation angeordnet ist.
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Die Klappe und das bewegliche Kontaktelement, also das erste Kontaktelement oder das zweite Kontaktelement, das sich hinter der Klappe in dem Hohlraum befindet, können mechanisch miteinander gekoppelt sein, so dass das bewegliche Kontaktelement nur bei einem Öffnen der Klappe aus dem Hohlraum bewegbar ist. Dies erhöht die Sicherheit des Systems weiter. In bevorzugter Weise ist hierzu ein mechanisches Kontaktelement vorgesehen, der die Klappe öffnet und das dahinter liegende Kontaktelement herausfährt, wenn die elektrisch betriebene Vorrichtung das mechanische Kontaktelement anfährt und berührt.
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Das zweite, an der elektrisch betriebenen Vorrichtung angeordnete Kontaktelement ist vorzugsweise hängend über das Federelement an der elektrisch beschriebenen Vorrichtung befestigt, so dass alleine durch die Schwerkraft das zweite Kontaktelement in einer bestimmten Position und Ausrichtung, in der es das erste Kontaktelement einfach erreichen kann, gehalten ist.
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Vorzugsweise ist das bewegliche Kontaktelement, also das erste Kontaktelement oder das zweite Kontaktelement, durch einen Linearantrieb und bzw. oder ein Getriebe verfahrbar, um möglichst schnell und unproblematisch den Kontakt herstellen zu können.
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Das erste Kontaktelement oder das zweite Kontaktelement können in Draufsicht und bzw. oder in Seitenansicht mittig an dem Federelement angeordnet sein, um den Kontakt möglichst zuverlässig herzustellen.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Federelement U-förmig ausgebildet ist, um unter Ausnutzung der Schwerkraft das Kontaktelement zu halten. Vorzugsweise ist das Kontaktelement an einer Unterseite des U-förmigen Federelements mittig angeordnet.
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Alternativ oder zusätzlich kann der elektrisch isolierende Werkstoff des Federelements ein elastischer Kunststoff sein, vorzugsweise ein Elastomer, besonders vorzugsweise ein Polyurethan-Elastomer. Aufgrund der Elastizität ist kann das Federelement die Federkraft ausüben, so dass bei dem mechanischen bzw. elektrischen Kontakt während des Ladevorgangs eine zuverlässige Kontaktierung erfolgt.
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Typischerweise ist das Federelement derart ausgebildet, dass eine zu der Relativbewegung senkrecht stehende Bewegung des ersten Kontaktelements und des zweiten Kontaktelements gehemmt wird, um eine zuverlässige Kontaktierung zu ermöglichen.
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Das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement weisen typischerweise jeweils zwei Elektroden auf, wobei eine der beiden Elektroden an jedem Kontaktelement als ”Masse” dient. Vorzugsweise weisen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement jeweils zwei Elektroden auf, die jeweils durch ein Zwischenelement aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, getrennt sind. Durch diese räumliche Trennung wird die Sicherheit des Systems erhöht, da eine unfreiwillige bzw. unbeabsichtigte Kontaktierung der beiden Elektroden unterbunden ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement aus Edelstahl gebildet sind, um eine Partikelverschleppung von prozesskritischen Werkstoffen zu unterbinden, wobei Edelstahl zudem beständig gegen aggressive Medien ist bei gleichzeitig guter elektrischer Leitfähigkeit. Unter einem elektrisch leitenden Werkstoff soll hierbei ein Werkstoff mit einer elektrischen Leitfähigkeit größer oder gleich 106 S/m bei einer Temperatur von 25°C verstanden werden, während unter einem elektrisch isolierenden Werkstoff ein Werkstoff mit einer elektrischen Leitfähigkeit von kleiner oder gleich 10–8 S/m bei einer Temperatur von 25°C verstanden werden soll.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 8 erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Ansicht eines verfahrbaren Roboters und einer unter einer Klappe verborgenen Ladestation;
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2 eine perspektivische Ansicht der Ladestation und korrespondierender Kontaktelemente des Roboter;
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3 eine perspektivische Ansicht einander kontaktierender Kontaktelemente;
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4 eine perspektivische Ansicht der an dem Roboter gehaltenen Kontaktelemente mit eingezeichneten Freiheitsgraden;
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5 eine 4 entsprechende Ansicht mit weiteren eingezeichneten Freiheitsgraden der Kontaktelemente;
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6 eine seitliche Ansicht der Kontaktelemente bei mechanischem und elektrischem Kontakt;
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7 eine seitliche Ansicht der beiden Kontaktelemente und
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8 eine gegenüber der in 7 wiedergegebenen Ansicht um 90° gedrehte seitliche Ansicht der beiden Kontaktelemente.
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1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht einen Roboter 1 als verfahrbare, elektrische betriebene Vorrichtung, der auf einem Boden 16 eines Reinraums verfahren werden kann und beispielsweise Wafer von einer Station zu einer weiteren Station des Reinraums befördert. Dies erfolgt kabellos, weswegen der Roboter 1 intern einen Stromspeicher 6 als Energiequelle aufweist.
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Dieser Stromspeicher 6 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Akkumulator, der mit zunehmender Betriebsdauer des Roboters 1 aufgeladen werden muss. Hierzu befindet sich unterhalb des Bodens 16 hinter einer Klappe 11 in einem Hohlraum eine Ladestation. Der Roboter 1 fährt diese Ladestation an und kann, wie nachfolgend noch näher beschrieben ist, bei Erreichen einer vorgegebenen Position relativ zu der Ladestation, im dargestellten Ausführungsbeispiel gerade oberhalb der Ladestation, eine elektrische Verbindung zu der Ladestation herstellen. Die Klappe 11 ist im geschlossenen Zustand bündig anliegend, dass heißt zwischen dem Boden 16 und der Klappe 11 befindet sich kein Höhenunterschied, sondern beide Elemente enden auf gleicher Höhe, damit der Roboter 1 ohne Stufen oder Kanten über die Klappe 11 fahren kann.
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Zum Kontaktieren verfügt sowohl die in 2 in einer perspektivischen Darstellung gezeigte Ladestation 2 über zwei Elektroden 3a und 3b als erstes Kontaktelement 3. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser wie auch in den folgenden Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Der Roboter 1 weist als zweites Kontaktelement 5 ebenfalls zwei Elektroden 5a und 5b auf. Die Elektrode 3b der Ladestation 2 und die korrespondierende Elektrode 5b des Roboters 1 stellen hierbei einen Massekontakt dar. Die Elektroden 5a und 5b sind über ein Kabel elektrisch mit dem Stromspeicher 6 verbunden.
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Mit dem Roboter 1 sind die Elektroden 5a und 5b nur über ein U-förmiges Federelement 7 aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Kunststoff in Kontakt. Eine elektrische Verbindung mit dem Roboter 1 besteht somit nur durch die Verbindung zum Stromspeicher 6, während die Elektroden 5a und 5b vom restlichen Roboter 1 elektrisch isoliert sind. Die Elektroden 5a und 5b sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Schraubverbindung an dem Federelement 7 befestigt, so dass sie hängend gelagert sind und sowohl in Draufsicht als auch in Seitenansicht mittig an dem Federelement 7 angeordnet sind und allein durch die wirkende Schwerkraft in einer möglichst niedrigen Position über dem Boden 16 gehalten sind. Zwischen den beiden Elektroden 5a und 5b ist ein Zwischenelement 13 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff angebracht. Eine Längsachse des Federelements 7 ist dabei parallel zu einer Längsachse der Elektroden 5a und 5b, wobei die Längsachsen der Elektroden 5a und 5b parallel zueinander verlaufen.
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Die Ladestation 2 ist in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit geöffneter Klappe 11 gezeigt. Die quaderförmigen Elektroden 3a und 3b sind mit einer Stromquelle 4, beispielsweise einer Batterie, elektrisch leitend verbunden. Über einen elektrisch bewegbaren Linearantrieb 12, der ebenfalls unterhalb des Bodens 16 angeordnet sind, und ein Koppelgetriebe 15 sind die Elektroden 3a und 3b in ihrer Höher verfahrbar. In 2 sind die Elektroden 3a und 3b in einer Position gezeigt, in der sie gegen eine Federkraft des Federelements 7 eine Druckkraft auf die Elektroden 5a und 5b ausüben, um einen mechanischen und elektrischen Kontakt während eines Ladevorgangs des Roboters 1 sicherzustellen. In der dargestellten Konfiguration fließt daher ein elektrischer Strom von der Stromquelle 4 über das erste Kontaktelement 3 und das zweite Kontaktelement 5 zu dem Stromspeicher 6.
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Das Öffnen der Klappe 11 und das Verfahren der Elektroden 3a und 3b erfolgt jedoch nur, wenn sich der Roboter 1 mit den Elektroden 5a und 5b direkt oberhalb der Ladestation 2 befindet, wenn sich also die Elektroden 5a und 5b und die Elektroden 3a und 3b direkt übereinander befinden. Dies wird durch einen Sensor des Roboters 1 ermittelt, beispielsweise einen auf dem Boden 16 aufgebrachten QR-Code (Quick-Response-Code). Sobald ein optischer Sensor des Roboters 1 den passenden QR-Code erfasst hat, wird über einen Sender des Roboters 1 ein Signal an einen Empfänger der Ladestation 2 übermittelt, auf das die Klappe 11 geöffnet und die Elektroden 3a und 3b nach oben verfahren werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann statt eines optischen Sensors auch ein kapazitativer oder ein induktiver Sensor zum Erzeugen des die Klappe 11 öffnenden Signals verwendet werden. Außerdem ist es möglich, eine mechanische Betätigung der Klappe 11 und des Linearantriebs 12 vorzusehen, beispielsweise einen auf dem Boden 16 angeordneten Druckknopf. Erreicht ein Rad oder ein anderes Bauteil des Roboters 1 diesen Druckknopf, öffnet die Klappe 11 und die Elektroden 3a und 3b werden nach oben verfahren. Schließlich ist es in weiteren Ausführungsformen auch möglich, dass die Elektroden 3a und 3b mittels des Federelements 7 an der Ladestation 2 gehalten sind und die Elektroden 5a und 5b des Roboters 1 in einer Relativbewegung zu den Elektroden 3a und 3b bewegt werden.
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3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben die aus dem Boden 16 herausgefahrenen Elektroden 3a und 3b, die gerade den Kontakt mit den Elektroden 5a und 5b herstellen. Auch zwischen den Elektroden 3a und 3b ist ein Zwischenelement 14 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff angeordnet. Die Klappe 11 ist mechanisch mit dem Koppelgetriebe 15 verbunden, so dass die Elektroden 3a und 3b nur aus einem unterhalb des Bodens 16 befindlichen Hohlraum nach oben gefahren werden können, wenn die Klappe 11 nicht blockiert ist. Etwaige auf der Klappe 11 befindliche Kleinteile werden beim Öffnen der Klappe 11 beiseite geräumt und fallen durch einen um die Klappe 11 umlaufenden Spalt 10 in einen Zwischenboden. In weiteren Ausführungsformen kann die Ladestation 2 natürlich auch ohne die Klappe 11 ausgebildet sein.
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Eine perspektivische Ansicht der an dem Federelement 7 hängenden Elektroden 5a und 5b ist in 4 wiedergegeben. Freiheitsgrade der Elektroden 5a und 5b werden durch das Federelement 7 als Gelenk dahingehend beeinflusst, dass alle Bewegungen für Ausgleichsbewegungen hinsichtlich einer Vermeidung einer scheuernden Bewegung in Kontaktpunkten bzw. Flächen zwischen dem ersten Kontaktelement 3 und dem zweiten Kontaktelement 5 leicht möglich sind. Dies betrifft sowohl eine Translation in Richtung einer Kontaktlinie 17, eine Rotation um diese Kontaktlinie 17 sowie eine Rotation um eine zur Kontaktlinie 17 orthogonal stehende Achse wie in 4 anhand der Pfeile unterhalb der Elektroden 5a und 5b dargestellt. Da hierdurch eine horizontale Ebene mit der Kontaktlinie 17 aufgespannt ist, wird sichergestellt, dass die Elektroden 3a und 3b und die Elektroden 5a und 5b in mindestens zwei Punkten wie nachfolgend noch genauer beschrieben kontaktiert sind.
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5 zeigt in einer 4 entsprechenden Ansicht wiederum das Federelement 7 und die beiden Elektroden 5a und 5b. Durch die U-Form des Federelements 7 sind parallel zu der Längsachse des Federelements 7, die orthogonal zu einer Oberflächennormale des Bodens 16 steht, translatorische Bewegungen der Elektroden 5a und 5b gehemmt. Ebenso wird durch die Federkraft eine Translation in Richtung der als Kontaktkraft wirkenden Druckkraft gehindert, wie in 5 durch die Pfeile dargestellt. Somit wird eine definierte Kontaktkraft in Abhängigkeit der Translation in Richtung der Kontaktkraft in den Kontaktpunkten erreicht.
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6 zeigt das erste Kontaktelement 3 und das zweite Kontaktelement 5 samt dem Linearantrieb 12 und dem Koppelgetriebe 15 in einer seitlichen Ansicht. Die Elektroden 5a und 5b des zweiten Kontaktelements 5 sind im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt, wohingegen die Elektroden 3a und 3b des ersten Kontaktelements 3 an ihrer dem zweiten Kontaktelement 5 zugewandten Seite verjüngend ausgebildet ist.
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7 zeigt in einer seitlichen Ansicht einen Kontaktbereich zwischen dem ersten Kontaktelement 3 und dem zweiten Kontaktelement 5. Die Elektroden 5a und 5b des zweiten Kontaktelements 5 sind an ihrer Unterseite 8, die dem ersten Kontaktelement 3 und dem Boden 16 zugewandt ist, nicht eben, sondern konkav gewölbt. In weiteren Ausführungsformen können sie an der Unterseite 8 auch plan sein. Durch diese in dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wiedergegebene konkave Wölbung ergeben sich zwei Kontaktpunkte 18 mit der korrespondierenden Elektrode 3a oder 3b des ersten Kontaktelements 3, wodurch die Kontaktlinie 17 definiert wird. Auch wenn hier von den Kontaktpunkten 18 gesprochen wird, was im Idealfall auch realisiert wird, sind die Kontaktpunkte 18 in der Realität oftmals kleinste Flächen, also Kontaktzonen.
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Eine 7 entsprechende Ansicht des Kontaktbereichs ist in 8 in einer gegenüber der Darstellung der 7 um 90° gedrehten seitlichen Ansicht gezeigt. Da die Elektroden 3a und 3b an ihrer dem zweiten Kontaktelement 5 zugewandten Oberseite 9 sich verjüngend bis zu einer abschließenden Linie ausgebildet sind, die als Kamm einen höchsten Punkt der Elektroden 3a und 3b kennzeichnet, ergibt sich lediglich ein einzelner Kontaktpunkt 18 in der Seitenansicht. Die Verjüngung kann hierbei gleichmäßig oder, wie in 8 gezeigt, mit unterschiedlichen Steigungen ungleichmäßig erfolgen und die Oberseite 9 in der Seitenansicht symmetrisch oder, wie in 8 gezeigt, asymmetrisch aufgebaut sein. Die Kontaktlinie 17 steht orthogonal auf den Längsachsen der Elektroden 5a und 5b und verläuft durch einen Kamm der Oberseite 9.
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Durch die Kontaktierung in zwei Kontaktpunkten 18 wird sichergestellt, dass möglichst wenige Partikel abgetragen werden und bei einer möglichst kleinen Kontaktkraft die Kontaktflächen an den Kontaktpunkten 18 ausreichend groß sind, um eine sogenannte Sättigungskraft zu erreichen, die einen Übergangswiderstand auf ein nicht deutlich weiter zu verringerndes Maß reduziert. Außerdem wird bei einer wiederkehrenden Kontaktierung mit nur sehr geringer Wahrscheinlichkeit immer wieder exakt auf den gleichen Kontaktpunkten 18 kontaktiert, da der Roboter 1 nie auf exakt der gleichen Position steht, sondern sich in der Regel innerhalb einer gewissen Toleranz zur Soll-Position befindet.
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Zwei Kontaktpunkte 18 definieren zudem eine eindeutige Lage der Kontakte, da nach der Kontaktierung der beiden Kontaktpartner aufgrund der Rotationsfreiheitsgrade eine einfache Ausgleichsbewegung gegen jeden Eintrag von translatorischen Bewegungen zwischen dem Roboter 1 und dem Boden 16 möglich ist, ohne dass es zu Verschiebungen der Kontaktpunkte 18 kommt.
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In weiteren Ausführungsbeispielen können auch andere Geometrien für die Unterseite 8 und die Oberseite 9 verwendet werden, so dass sich eine Punkt- oder Flächenkontaktierung ergibt. Da es bei einer Flächenkontaktierung aber eher dazu kommt, dass der Strom stets über den gleichen Kontaktpunkt 18 übertragen wird, die Sättigungskraft erst bei einer höheren Anpresskraft bzw. Druckkraft erreicht wird und die Partikelemission größer ist, wird üblicherweise die Linienkontaktierung verwendet.
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Falls es trotz der bereits beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung von Kurzschlüssen trotzdem zu einer elektrisch leitfähigen Brückung zwischen den Elektroden 3a und 3b oder den Elektroden 5a und 5b kommen sollte, ist in der Ladestation 2 eine elektrische oder elektronische Schaltung angeordnet, die prüft, ob ein Kurzschluss vorliegt, bevor ein Ladestrom zugeschaltet wird. Ebenso prüft diese Schaltung, ob die Klappe 11 vollständig geschlossen ist, wenn der Ladevorgang beendet wurde. Es kann vorgesehen sein, dass die Ladestation 2 dann ein entsprechendes Signal an den Roboter 1 übermittelt und dieser erst nach Empfang dieses Signals seine Bewegung fortsetzt.
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Die Elektroden 3a und 3b sowie die Elektroden 5a und 5b sind aus Edelstahl und jeweils so massiv ausgeführt, dass es selbst bei maximalem Ladestrom innerhalb einer definierten Ladedauer nicht zu einer unzulässig starken Erwärmung kommt. Insbesondere sind die Elektroden 3a und 3b sowie die Elektroden 5a und 5b derart ausgestaltet, dass eine nach DIN EN 563 bestimmte Verbrennungsschwelle an unbeschichteten Metallen für eine Dauer von einer Minute maximal 51°C besträgt.
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Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
