EP4623489A1 - Elektrische kontakteinrichtung und verfahren zum betreiben einer elektrischen kontakteinrichtung - Google Patents

Elektrische kontakteinrichtung und verfahren zum betreiben einer elektrischen kontakteinrichtung

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Publication number
EP4623489A1
EP4623489A1 EP23786552.2A EP23786552A EP4623489A1 EP 4623489 A1 EP4623489 A1 EP 4623489A1 EP 23786552 A EP23786552 A EP 23786552A EP 4623489 A1 EP4623489 A1 EP 4623489A1
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EP
European Patent Office
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electrical contact
contact
housing
electrical
holder
Prior art date
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Pending
Application number
EP23786552.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Moritz Braeuchle
Bernd Eckert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4623489A1 publication Critical patent/EP4623489A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7036—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling
    • H01R13/7037—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling making use of a magnetically operated switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor

Definitions

  • the present invention relates to an electrical contact device and a method for operating an electrical contact device.
  • Point-type electrical contacts on devices or enclosures are usually rigidly mounted on an associated enclosure and can be brought into physical contact with other contact areas for conductive contact. However, these electrical contacts also protrude from the enclosure when not in use.
  • EP 3350900 describes a device for position-tolerant, conductive supply of devices, using several square metal surfaces on the primary side, which are contacted by two point-shaped contacts per device on the secondary side.
  • both point-shaped contacts can be arranged at a distance that is greater than the diagonal of the square metal surfaces, so that the point-shaped contacts can always be in contact with two different square metal surfaces.
  • the present invention provides an electrical contact device according to claim 1 and a method for operating an electrical contact device according to claim 9.
  • the idea underlying the present invention is to provide an electrical contact device and a method for operating an electrical contact device, wherein the electrical contact can be better protected against environmental influences.
  • the electrical contact device comprises at least one electrical contact which can be attached to or in a housing of an electrical device; a contact holder and/or a cover for the at least one electrical contact, wherein the at least one electrical contact can be moved in and out of the housing by means of the contact holder and/or the at least one electrical contact can be covered by means of the cover; and an actuator device by means of which the contact holder and/or the cover can be actuated.
  • the electrical contact can also be a number of contacts, for example elongated or pin-shaped or other forms.
  • the contacts can be inserted and extended in a sleeve or recess inside the housing.
  • the contact holder can have a rod or lever, for example rotatable and spring-loaded inside the housing or attached and mounted on the housing.
  • the actuator device can be mechanical and/or electrical.
  • the protection of the contacts can be improved, so that compared to contacts that are always exposed, contamination can be reduced or avoided, especially in adverse environmental conditions of the contacts, and dust and dirt can be reduced and the energy transfer can be improved with improved contact.
  • the design according to the invention is particularly suitable for use in outdoor areas or workshops (generally areas with a higher degree of contamination). Furthermore, contact with moisture can be reduced and corrosion of the contacts can be reduced or avoided.
  • one or more contacts can be better protected from dirt, liquids or other objects and surfaces when they are not needed. If the contact(s) are then needed for energy transfer, the contact can be released and the energy transfer can be established.
  • the contacts can be extended and retracted.
  • the cover of the contacts may be designed to be movable in order to protect the contacts.
  • the contact holder is mechanically connected to the at least one electrical contact and is movable relative to the housing.
  • the contact holder is movable by the actuator device and thereby the at least one electrical contact can be extended and/or retracted from the housing.
  • the actuator device comprises a push button which is mechanically connected to the contact holder and which is arranged on a side or on a bottom of the housing.
  • the push button By arranging the push button on the side or underside, when the housing is placed on a wall or floor, the push button can be moved at least partially into the interior of the housing, for example against a spring force, and then actuate the contact holder mechanically or electrically, whereby the electrical contact can be extended (and/or the cover can be opened).
  • the push button is arranged on the underside of the housing and can be actuated by the weight of the housing itself, and as a result the at least one electrical contact can be extended to the side or to the underside of the housing via the contact holder.
  • the electrical contact device comprises at least one permanent magnet or electromagnet which is connected to the contact holder and wherein the permanent magnet or electromagnet is movable by an external magnetic field together with the contact holder and the at least one electrical contact and thereby the at least one electrical contact can be extended or retracted.
  • the effect of the device's own weight or leaning against a wall can be replaced or supported by the force of the external magnetic field, thus actuating the contact holder to activate the contact.
  • the contact holder is spring-mounted and can thus be transferred into a retracted starting position of the at least one electrical contact.
  • the contact holder By means of the spring bearing, a force can be generated on the contact holder, which can return the contact holder and thus the contact to an initial position when the cause or force for actuating the extension is reduced or disappears.
  • the contact In the retracted initial position, the contact can be completely or partially located in the housing or under the cover.
  • the electrical contact device comprises a sensor with which a positioning of the housing and/or of the at least one electrical contact above or on an external contact surface can be detected.
  • An electrical actuator device can advantageously be operated with data from a sensor.
  • the sensor can be arranged on the housing or externally thereto, and comprise a motion or location sensor.
  • the actuator device for controlled extension/retraction or covering can be based on a different logic.
  • the electrical contact device can be particularly advantageous in the field of automation (autonomous driving/charging) due to the local knowledge of the charging location for a vehicle or device (the housing can be a vehicle or device) and the device's own local knowledge (e.g. for a robotic lawnmower, robotic vacuum cleaner, driverless transport systems).
  • This device or vehicle can then position itself over a contact surface in the floor or on a wall and the actuator device can be controlled to release the contact or extend it. If the device is moving or on its way to the charging location, the contact can be retracted and protected. If the device is at the charging location, the actuator device extends or releases the contact and can establish contact for electrical energy transmission.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an electrical contact device according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of an electrical contact device according to a further embodiment of the present invention
  • the actuator device can have a special mechanism that can actuate the contact with the help of a spring and a push button.
  • the contact holder H can actuate the contacts in a direction along the magnetic force Fm.
  • Direction V for example sideways (horizontally) or vertically towards a substrate U with a contact surface KF, which can then be contacted by the extended contact(s) KT.
  • Fig. 3 shows a block diagram of method steps of the method for operating an electrical contact device for an electrical device according to an embodiment of the present invention.
  • an electrical contact device according to the invention is provided S1; a need for releasing the at least one electrical contact is determined S2 and the contact holder is actuated S2a and the at least one electrical contact is extended from the housing and/or the cover is actuated S2b and the at least one electrical contact is released; and/or a need for concealing the at least one electrical contact is determined S3 and the contact holder is actuated S3a and the at least one electrical contact is extended into the housing and/or the cover is actuated S3b and the at least one electrical contact is covered.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Kontakteinrichtung, umfassend zumindest einen elektrischen Kontakt (KT), welcher an oder in einem Gehäuse (G) einer elektrischen Vorrichtung anbringbar ist; eine Kontakthalterung (H) und/oder eine Abdeckung für den zumindest einen elektrischen Kontakt (KT), wobei der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) mittels der Kontakthalterung (H) aus dem Gehäuse (G) ein- und ausfahrbar ist und/oder der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) mittels der Abdeckung abdeckbar ist; und eine Aktuatoreinrichtung (DK, AE, DM), mittels welcher die Kontakthalterung (H) und/oder die Abdeckung aktuierbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Elektrische Kontakteinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kontakteinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung.
Stand der Technik
Punktförmige elektrische Kontakte an Geräten oder Gehäusen sind üblicherweise starr an einem zugehörigen Gehäuse angeordnet und können zum konduktiven Kontakt mit anderen Kontaktbereichen in physischen Kontakt gebracht werden. Diese elektrischen Kontakte stehen jedoch auch bei Nichtnutzung aus dem Gehäuse hervor.
In der EP 3350900 wird eine Vorrichtung zur positionstoleranten, konduktiven Versorgung von Geräten beschrieben, wobei mehrere quadratische Metallflächen auf der Primärseite, die von zwei punktförmigen Kontakten je Gerät auf der Sekundärseite kontaktiert werden, genutzt werden. In diesem Fall können beide punktförmige Kontakte in einem Abstand angeordnet sein, welcher größer ist als die Diagonale der quadratischen Metallflächen, so dass die punktförmigen Kontakte immer mit zwei unterschiedlichen quadratischen Metallflächen in Kontakt stehen können.
Offenbarung der Erfindung Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung nach Anspruch 9.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine elektrische Kontakteinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung anzugeben, wobei der elektrische Kontakt besser vor Umwelteinflüssen geschützt werden kann.
Erfindungsgemäß umfasst die elektrische Kontakteinrichtung zumindest einen elektrischen Kontakt, welcher an oder in einem Gehäuse einer elektrischen Vorrichtung anbringbar ist; eine Kontakthalterung und/oder eine Abdeckung für den zumindest einen elektrischen Kontakt, wobei der zumindest eine elektrische Kontakt mittels der Kontakthalterung aus dem Gehäuse ein- und ausfahrbar ist und/oder der zumindest eine elektrische Kontakt mittels der Abdeckung abdeckbar ist; und eine Aktuatoreinrichtung, mittels welcher die Kontakthalterung und/oder die Abdeckung aktuierbar ist.
Bei dem elektrischen Kontakt kann es sich auch um mehrere Kontakte handeln, beispielsweise längliche oder stiftförmige oder andere Formen. Die Kontakte können in einer Hülse oder Ausnehmung in das Innere des Gehäuses eingefahren werden und ausgefahren werden. Die Kontakthalterung kann ein Gestänge oder Hebel aufweisen, etwa drehbar und federnd im Inneren des Gehäuses oder am Gehäuse angebracht und gelagert. Die Aktuatoreinrichtung kann mechanisch und/oder elektrisch sein.
Durch eine Abdeckbarkeit und/oder Beweglichkeit des Kontaktes kann vorteilhaft ein verbesserter Schutz gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden, wobei bei bisherigen punktförmigen Kontakten diese meist als fixe Kontakte ausgeführt sein können und ohne Abdeckung zur Umgebung freiliegen können. Insbesondere kann bei der konduktiven Übertragung von elektrischer Energie somit die Abnutzung hervorstehender Kontakte verringert werden. Da Kontakte meist als massive Kontakte aus einem leitfähigen Material zumeist Metall ausgeführt sein können, kann trotz sorgfältiger Materialauswahl bei den (Einzel-) Kontakten und/oder Kontaktflächen bei alltäglicher und üblicher Verwendung das Auftreten von Kratzern an Kontakten oder anderen Kontaktstellen, Abnutzungserscheinungen oder Verfärbungen in Oberflächen, welche über die Kontakte bewegt werden, nur schwer verhindert werden. Dadurch können bei üblichen Kontaktanwendungen neben den Kontaktflächen auch sonstige Oberflächen Kratzspuren abbekommen. Durch die erfindungsgemäße Handhabe/Ausführung und Verdeckung können diese Nachteile verringert oder überwunden werden.
Des Weiteren kann erfindungsgemäß der Schutz der Kontakte verbessert werden, so kann gegenüber stets freiliegenden Kontakten die Verschmutzung besonders in widrigen Umweltbedingungen der Kontakte verringert oder vermieden werden, und Staub und Dreck reduziert werden und mit verbessertem Kontakt die Energieübertragung verbessert werden.
Die erfindungsgemäße Ausformung eignet sich besonders für den Einsatz im Outdoorbereich oder Werkstattbereich (im Allgemeinen Bereiche mit höherem Verschmutzungsgrad). Des Weiteren kann ein Kontakt mit Feuchtigkeit reduziert werden und Korrosion der Kontakte verringert oder vermieden werden.
Nach der erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung kann einer oder mehrere Kontakte, wenn diese(r) nicht benötigt werden/wird, besser vor Schmutz, Flüssigkeiten oder anderen Gegenständen und Oberflächen geschützt werden. Falls dann der/die Kontakte für die Energieübertragung benötigt werden, kann der Kontakt freigegeben werden und die Energieübertragung kann hergestellt werden.
Es kann vorteilhaft ein Ansatz verwirklicht sein, bei dem die Kontakte ausgefahren und eingefahren werden können. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Abdeckung der Kontakte beweglich gestaltet sein, um somit die Kontakte zu schützen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung ist die Kontakthalterung mit dem zumindest einen elektrischen Kontakt mechanisch verbunden und welche gegenüber dem Gehäuse bewegbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung ist die Kontakthalterung durch die Aktuatoreinrichtung bewegbar und dadurch der zumindest einen elektrischen Kontakt aus dem Gehäuse ausfahrbar und/oder einfahrbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung umfasst die Aktuatoreinrichtung einen Druckknopf, welcher mit der Kontakthalterung mechanisch verbunden ist, und welcher an einer Seite oder an einer Unterseite des Gehäuses angeordnet ist.
Durch eine Anordnung des Druckknopfs an der Seite oder Unterseite kann bei Aufsetzen des Gehäuses an eine Wand oder Boden der Druckknopf zumindest bereichsweise in das Innere des Gehäuses verschoben werden, etwa entgegen einer Federkraft, und dann die Kontakthalterung mechanisch oder elektrisch aktuieren, wobei dadurch der elektrische Kontakt ausgefahren werden kann (und/oder die Abdeckung geöffnet werden kann).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung ist der Druckknopf an der Unterseite des Gehäuses angeordnet und durch ein Eigengewicht des Gehäuses aktuierbar und dadurch über die Kontakthalterung der zumindest eine elektrische Kontakt zur Seite oder zur Unterseite aus dem Gehäuse ausfahrbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung umfasst diese zumindest einen Dauermagnet oder Elektromagnet, welcher mit der Kontakthalterung verbunden ist und wobei der Dauermagnet oder Elektromagnet durch ein externes Magnetfeld mitsamt der Kontakthalterung und dem zumindest einen elektrischen Kontakt bewegbar ist und dadurch der zumindest eine elektrische Kontakt ausfahrbar der einfahrbar ist. Die Wirkung des Eigengewichts oder des Anlehnens an eine Wand kann durch die Kraft des externen Magnetfelds ersetzt oder unterstützt werden und so die Kontakthalterung zum Aktuieren des Kontaktes betätigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung ist die Kontakthalterung federnd gelagert und dadurch in eine eingefahrene Ausgangslage des zumindest einen elektrischen Kontakts überführbar.
Mittels der federnden Lagerung kann eine Kraft auf die Kontakthalterung erzeugt werden, welche die Kontakthalterung und somit den Kontakt in eine Ausgangslage zurückbringen kann, wenn die Ursache oder Kraft zur Aktuierung des Ausfahrens wieder verringert wird oder verschwindet. Bei der eingefahrenen Ausgangslage kann der Kontakt vollständig oder teilweise in dem Gehäuse oder unter der Abdeckung befindlich sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung umfasst diese einen Sensor, mit welchem eine Positionierung des Gehäuses und/oder des zumindest einen elektrischen Kontakts über oder an einer externen Kontaktfläche erkennbar ist.
Es kann vorteilhaft eine elektrische Aktuatoreinrichtung mit Daten von einem Sensor betrieben werden. Der Sensor kann an dem Gehäuse oder extern dazu angeordnet sein, und einen Bewegungs- oder Ortssensor umfassen. Des Weiteren oder alternativ kann die Aktuatoreinrichtung des gesteuerten Ausfahrens/Einfahrens oder Abdeckens auf einer anderen Logik basieren. Die elektrische Kontakteinrichtung kann besonders im Bereich Automatisierung (Autonomes Fahren/Laden) durch die Ortskenntnisse über den Ladeort für ein Fahrzeug oder Gerät (bei dem Gehäuse kann es sich dabei um ein Fahrzeug oder Gerät handeln) und die eigene Ortskenntnis (z.B. bei einem Rasenmäher Roboter, Staubsauer Roboter, fahrerlose Transportsysteme) vorteilhaft sein. Dieses Gerät oder Fahrzeug kann sich dann über einer Kontaktfläche im Boden oder an einer Wand positionieren und die Aktuatoreinrichtung angesteuert werden, um den Kontakt freizugeben oder auszufahren. Befindet sich das Gerät in Bewegung oder auf dem Weg zum Ladeort, so kann der Kontakte eingefahren und geschützt sein. Befindet sich das Gerät auf dem Ladeort, so werden durch die Aktuatoreinrichtung die oder der Kontakt ausgefahren oder freigegeben und können den Kontakt zur elektrischen Energieübertragung herstellen.
Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung für eine elektrische Vorrichtung ein Bereitstellen einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung; ein Ermitteln einer Notwendigkeit für ein Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts und Aktuieren der Kontakthalterung und Ausfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts aus dem Gehäuse oder Aktuieren der Abdeckung und Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts; und/oder ein Ermitteln einer Notwendigkeit für ein Verbergen des zumindest einen elektrischen Kontakts und Aktuieren der Kontakthalterung und Einfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts in das Gehäuse und/oder Aktuieren der Abdeckung und abdecken des zumindest einen elektrischen Kontakts.
Die elektrische Kontakteinrichtung kann sich auch durch die in Verbindung mit dem Verfahren genannten Merkmale und dessen Vorteile auszeichnen und umgekehrt.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontakteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontakteinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten des Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung für eine elektrische Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontakteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die elektrische Kontakteinrichtung kann in einem Gehäuse G angeordnet sein, wobei das Gehäuse G einem Gerät oder Fahrzeug entsprechen kann oder ein Teil dieses sein kann.
Die elektrische Kontakteinrichtung umfasst zumindest einen elektrischen Kontakt KT, welcher an oder in dem Gehäuse G einer elektrischen Vorrichtung anbringbar ist; eine Kontakthalterung H für den zumindest einen elektrischen Kontakt KT, wobei der zumindest eine elektrische Kontakt KT mittels der Kontakthalterung H aus dem Gehäuse G ein- und ausfahrbar ist; und eine Aktuatoreinrichtung DK, insbesondere als Druckknopf DK und Längsstange mittels welchen die Kontakthalterung H aktuierbar ist.
Bei einem Aufsetzen des Gehäuses auf einen Boden kann durch die Gewichtskraft Fg des Gehäuses G der blockförmige Druckknopf DK in Richtung V in das Innere des Gehäuses G bewegt werden. Die Längsstange LS kann drehend an einem Haltepunkt FP gelagert sein, etwa auch gefedert. Des Weiteren können der Druckknopf DK und der Kontakt KT drehend an der Längsstange LS angeordnet sein und die vertikale Bewegung des Druckknopfs DK in entgegengesetzter Richtung auf den Kontakt KT übertragen. Bei Abheben des Gehäuses G vom Boden kann dann eine Federspannung die Längsstange LS wieder in eine Ausgangslage zurückdrehen, in welcher der Kontakt KT eingefahren sein kann. Eine derartige Kontaktierung kann erfolgen, wenn sich eine Öffnung für den Kontakt über einer Kontaktfläche KF im Boden U befindet.
Auf diese Weise kann durch die Aktuatoreinrichtung eine spezielle Mechanik vorhanden sein, die mit Hilfe von einer Feder und eines Druckknopfes den Kontakt aktuieren kann.
Dazu kann sich der Druckknopf DK im Auflagebereich des Gehäuses G befinden, beispielsweise bei einer Abstellsituation eines Laptops, in dessen Boden, eines Akkuschraubers (im Akku-Boden), einer Küchenmaschine (im Boden). Wird das Gerät nun abgestellt, wird durch das Eigengewicht des Gerätes der Druckknopf betätigt. Dadurch fährt die mit dem Druckknopf verbundene Mechanik die Kontakte aus.
Diese spezielle Mechanik ist besonders gut für schwerere Geräte geeignet. Da das Gerät selbst genug (Gravitations-) Kraft auf die Mechanik und Kontakte ausüben kann und trotzdem noch stabil steht. Vorteilhaft ist die federnde Lagerung der Kontakte um eine optimale Anpress- oder Kontaktkraft auf die Kontakte auszuüben.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontakteinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 2 zeigt eine alternative Aktuierungslösung, da hier der Druckknopf der Fig. 1 im Wesentlichen durch eine Magnetwirkung eines zum Gehäuse G externen Magnetfeldes, etwa eines oder mehrerer externer Dauermagneten DM, auf einen oder mehrere interne Dauermagneten MM (können jeweils auch durch Elektromagneten ersetzt sein) ersetzt ist, welche dann beim Erzeugen einer Anziehungskraft Fm zu den externen Magneten hinfahren können und damit die Kontakthalterung H mitsamt dem einen oder mehreren elektrischen Kontakten KT ausfahren können und bei einer abstoßenden Magnetkraft diese wieder in das Gehäuse einfahren können. Andererseits kann bei einem Abschalten oder Abwesenheit zumindest eines der Magnetfelder, eine Federspannung auf die Kontakthalterung H diese wieder in eine eingefahrene Ausgangslage aktuieren. Die Kontakthalterung H kann entlang der Magnetkraft Fm die Kontakte in einer Richtung V verschieben, etwa seitlich (horizontal) oder vertikal zu einem Untergrund U mit einer Kontaktfläche KF hin, die dann von dem ausgefahrenen Kontakt(en) KT kontaktiert werden kann.
Die externen Dauermagneten oder Elektromagneten, welche in der Nähe der Kontaktflächen angebracht sein können, können eine magnetische Kraft auf die ausfahrbaren Kontakte bewirken und lassen diese aus Ihren Führungen herausfahren und stellen Kontakt zwischen dem flächigen und den ausfahrbaren Kontakten dar. Des Weiteren kann die Magnetkraft Fm helfen, die Anpress- bzw. Kontaktkraft der Kontakte zu verbessern.
Fig. 3 zeigt eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten des Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung für eine elektrische Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nach dem Verfahren der Fig. 3 erfolgt ein Bereitstellen S1 einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung; ein Ermitteln S2 einer Notwendigkeit für ein Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts und Aktuieren S2a der Kontakthalterung und Ausfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts aus dem Gehäuse und/oder Aktuieren S2b der Abdeckung und Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts; und/oder ein Ermitteln S3 einer Notwendigkeit für ein Verbergen des zumindest einen elektrischen Kontakts und Aktuieren S3a der Kontakthalterung und Einfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts in das Gehäuse und/oder Aktuieren S3b der Abdeckung und Abdecken des zumindest einen elektrischen Kontakts.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims

Ansprüche Elektrische Kontakteinrichtung, umfassend: zumindest einen elektrischen Kontakt (KT), welcher an oder in einem Gehäuse (G) einer elektrischen Vorrichtung anbringbar ist; eine Kontakthalterung (H) und/oder eine Abdeckung für den zumindest einen elektrischen Kontakt (KT), wobei der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) mittels der Kontakthalterung (H) aus dem Gehäuse (G) ein- und ausfahrbar ist und/oder der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) mittels der Abdeckung abdeckbar ist; und eine Aktuatoreinrichtung (DK, DM), mittels welcher die Kontakthalterung (H) und/oder die Abdeckung aktuierbar ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kontakthalterung (H) mit dem zumindest einen elektrischen Kontakt (KT) mechanisch verbunden ist und welche gegenüber dem Gehäuse (G) bewegbar ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Kontakthalterung (H) durch die Aktuatoreinrichtung bewegbar ist und dadurch der zumindest eine elektrische Kontakt aus dem Gehäuse ausfahrbar und/oder einfahrbar ist. . Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Aktuatoreinrichtung einen Druckknopf (DK) umfasst, welcher mit der Kontakthalterung (H) mechanisch verbunden ist, und welcher an einer Seite oder an einer Unterseite des Gehäuses (G) angeordnet ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Druckknopf (DK) an der Unterseite des Gehäuses (G) angeordnet ist und durch ein Eigengewicht des Gehäuses (G) aktuierbar ist und dadurch über die Kontakthalterung (H) der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) zur Seite oder zur Unterseite aus dem Gehäuse (G) ausfahrbar ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche zumindest einen Dauermagnet oder Elektromagnet (MM) umfasst, welcher mit der Kontakthalterung (H) verbunden ist und wobei der Dauermagnet oder Elektromagnet (MM) durch ein externes Magnetfeld (DM) mitsamt der Kontakthalterung (H) und dem zumindest einen elektrischen Kontakt (KT) bewegbar ist und dadurch der zumindest eine elektrische Kontakt (KT) ausfahrbar oder einfahrbar ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die Kontakthalterung (H) federnd gelagert ist und dadurch in eine eingefahrene Ausgangslage des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) überführbar ist. Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche einen Sensor umfasst, mit welchem eine Positionierung des Gehäuses (G) und/oder des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) über oder an einer externen Kontaktfläche (KF) erkennbar ist. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kontakteinrichtung für eine elektrische Vorrichtung umfassend die Schritte:
Bereitstellen (Sl) einer elektrischen Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8;
Ermitteln (S2) einer Notwendigkeit für ein Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) und Aktuieren (S2a) der Kontakthalterung (H) und Ausfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) aus dem Gehäuse (G) und/oder Aktuieren (S2b) der Abdeckung und Freigeben des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT); und/oder
Ermitteln (S3) einer Notwendigkeit für ein Verbergen des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) und Aktuieren (S3a) der Kontakthalterung (H) und Einfahren des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT) in das Gehäuse (G) und/oder Aktuieren (S3b) der Abdeckung und Abdecken des zumindest einen elektrischen Kontakts (KT).
EP23786552.2A 2022-10-28 2023-10-09 Elektrische kontakteinrichtung und verfahren zum betreiben einer elektrischen kontakteinrichtung Pending EP4623489A1 (de)

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