插接连接器制造技术

技术编号:20884818 阅读:25 留言:0更新日期:2019-04-17 13:32
本发明专利技术涉及一种具有插接侧和连接侧的插接连接器(1),该插接连接器具有壳体(3)、框架(4)和至少一个接触插件(5)。接触插件(5)具有传感器和带有电子系统的电路板(8)。在现有技术中,用在插接连接器内部的电子系统由于在目前为止已知的插接连接器中功率损失而过热的危险是插接连接器失灵的一个原因。在本发明专利技术中,借助于冷却元件(2)保证了散热,从而避免了过热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】插接连接器
本专利技术涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的插接连接器。
技术介绍
需要这种类型的插接连接器,以便传输电流和电压。此外,通过可在插接连接器中使用传感器系统,可以同时监视传输所需的触头。DE10011354C1公开了一种具有可以成排布置的模块的电气设备。电气设备在使用过程中会发热,必须冷却。这在DE10011354C1中或者通过壳体底座和安装表面之间的用于保证空气循环的间隙实现,或者可选地,壳体底座被配置为非常大,以便消散尽可能多的热量。因此电气设备非常大。近来,电子和/或传感器系统直接安装在插接连接器中。这从WO2015/149757A2中已知。WO2015/149757A2公开了一种插接连接器系统,其由至少一个插接连接器模块组成,该插接连接器模块布置在保持框架中。插接连接器模块具有通过总线系统连接到电子系统的传感器。电子系统用于评价传感器测量。由JP2013-105714A已知了一种具有插头的电缆,其中插头额外地还包括电流检测器。电流检测器安置在插头的内部部分中并检测流过电缆的导体的电流强度。DE202007018306U1公开了一种用于模块化的插接连接器的测量设备。该测量设备的目的是监控和检测测量数据。测量数据是物理变量,例如电流、电压、压力或空气湿度。为此,至少一个接触插件具有用于检测物理变量的测量传感器。像JP2013-105714A一样,JP2015-201401A也描述了一种高压插头,其具有容纳在其中的、用于确定磁场的电流传感器。在此,通过输入和输出信号确定数据交换,所述信号借助逆变器传输。由DE10323170A1已知了一种具有电子电路的插头。在此,插头是一种其壳体中集成有电子电路的插头。插头具有用于该电子电路的专用冷却装置。插头尤其是用于车辆电子系统的插头。在现有技术中已知了把风扇和冷却体作为冷却物品的选择。它们例如用在计算机和机器开关柜中。它们通过将热空气换成冷空气,即更确切地说通过空气的循环来进行冷却。然而,在已知的解决方案中缺点在于,在封闭系统中不可能通过热空气和冷空气的交换来散热,因为在封闭系统中空气不能循环。然而,在没有足够冷却的情况下,随着在封闭系统中的高的功率损失,系统迅速地达到不应超过的极限温度。由于超过极限温度,不仅降低了电子系统的使用寿命,而且在最坏的情况下,该电子系统被完全破坏。这反过来会导致电子系统,或者甚至整个设备/插接连接器被更换。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提出一种具有冷却元件的插接连接器,该插接连接器可以以紧凑的方式构造并且仍然有效地起作用。该任务通过独立权利要求1的特征部分的特征来完成。在从属权利要求中给出了本专利技术的有利的设计方案。本专利技术涉及一种插接连接器。插接连接器具有连接侧,该连接侧用于连接至少一个电的或光学的或气动的导体。然而优选连接电导体。插接连接器包括与连接侧相对的插接侧。插接侧用于插接连接器与配对插接连接器的接触。插接连接器具有壳体,优选地还具有框架和至少一个接触插件。壳体和框架由金属或其他稳定的导电材料,例如具有金属合金的塑料形成。框架优选地构造成多部件式。框架优选由至少两个半部组成,其中至少两个半部以铰接的方式彼此连接。备选地,框架为单部件式。框架可以容纳在壳体中。该框架还可以连接到壳体。可以通过螺钉、销、栓等建立连接。因此,框架和壳体机械地连接,其中连接能以非破坏性方式拆松。可以将至少一个接触插件插入框架中。该至少一个接触插件特别是通过卡定凸部固定在框架中。如果至少一个接触插件包括卡定凸部,则框架包括相应的凹空部,卡定凸部可以接合到凹空部中。框架可以根据接触插件的设计容纳一个或多个接触插件。接触插件是固定极接触插件或模块化接触插件。如果将固定极接触插件插入框架中,则该接触插件完全填充框架。当使用模块化接触插件时,可以将多个接触插件插入框架中,因为模块化接触插件基于结构类型而小于固定极接触插件。接触插件优选包括至少一个触头、至少一个传感器和至少一个电路板。触头可以是用于传输电流、数据或信号的触头。电流的传输是优选的。触头的数量是任意的。对应于触头的数量,在接触插件中布置了传感器。在此,每个传感器被分配给一个触头。传感器是测量传感器,特别是用于测量触头处的电流和电压的传感器。如果在接触插件中安装多个触头,则还可以使用传感器板来代替单个传感器,在该传感器板上布置了传感器。传感器通过数据线等连接到至少一个电路板。至少一个电路板是商业上可获得的电路板,特别是刚性-柔性电路板(Starr-Flex-Platine),因为其能够在柔性区域中弯曲。由于该柔性,可以以节省空间的方式将电路板插入到接触插件中。电路板优选是U形的,其中两个平行的腿部构造为比连接这两个平行的腿部的单个腿部更长。电和/或电子的构件安装在两个平行的腿部上。该构件部分地具有高的功率损失。该功率损失导致了相应的构件非常热。这些构件形成了电子评价系统,尤其是所谓的嵌入式系统。该电子评价系统安装在电路板上。电子评价系统从传感器接收数据并处理这些数据。电子评价系统还能够继续传输数据。这通过一适用于数据传输的接口进行。电路板通过焊接连接或插接连接与该接口连接。接口布置在插接连接器的插接侧上。根据插接连接器的设计,该接口例如是RJ45插座或RJ45销。也可以选择适合于数据传输的任何其它设计的接口。根据本专利技术,插接连接器包括冷却元件。冷却元件用于散热。如上所述,借助于电子评价系统在电路板上产生热量。然而,由于电路板几乎完全被壳体包围,所产生的热量不能充分地通过自然对流消散。结果电子评价系统过度加热。如果不散热,则超过构件的温度极限值。这对电子评价系统具有破坏性影响,且进而对整个插接连接器具有破坏性影响。为了避免这种风险,根据本专利技术的冷却元件插入插接连接器中。冷却元件包括导热材料,使得可以将热量从热源传输出去。冷却元件有利地由金属构成并且在特别有利的变型中由铜构成。由于金属的良好导热性能,优选使用金属冷却元件。在此,铜以约400W/(m*K)具有最高的金属导热率值,因此特别优选使用它。冷却元件以U形方式弯曲。它包括两个平行延伸的腿部。所述腿部连接到比两个平行腿部短的腿部。两个平行腿部中的一个与框架接触。通过与框架的接触,由电路板产生的热量可以经由冷却元件并且进一步经由框架输出到壳体。理想地,冷却元件的两个平行腿部中的一个与框架卡定并因此固定。在一个有利的设计方案中,电路板和冷却元件以相对于彼此垂直的方式布置并且部分地彼此接合。在此,冷却元件的一个平行腿部以垂直方式突出到电路板的两个平行腿部之间的区域中,而不与该电路板接触。而且,冷却元件的平行腿部的表面平行于电路板的平行腿部的两个平行表面。另外,冷却元件的较短腿部的表面指向插接连接器的连接侧的方向。为了增加电路板的U形稳定性并确保冷却元件的腿部不与电路板接触,使用间隔件是有利的。该间隔件可以以可变的方式调节,例如借助于卡定凸肩、凹槽或借助于类似螺钉的结构。间隔件确保电路板和冷却元件的正确定位和锁定。理想地,间隔件固定地连接到冷却元件的腿部,该腿部突出到电路板的平行腿部之间的区域中并且以浮动方式支承在电路板的两个平行腿部中。浮动支承通过电路板中的钻孔实现。在这种情况下,孔的直径大于间隔件的直径。由于浮动的支承,电路板在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有插接侧和连接侧的插接连接器(1),所述插接连接器具有壳体(3)和至少一个接触插件(5),其中所述至少一个接触插件(5)具有至少一个触头(6)、至少一个分配给相应的所述触头(6)的传感器以及电路板(8),其中所述电路板(8)在所述插接连接器(1)的插接区域中具有接口(12),其中所述电路板(8)具有电子评价系统(9),以及其中所述电子评价系统(9)接收、评价来自所述至少一个传感器的数据并通过所述接口(12)发送,其特征在于,所述插接连接器具有冷却元件(2);所述冷却元件(2)以U形弯曲且具有两个平行腿部;所述电路板(8)以U形弯曲的方式布置在所述接触插件(5)中且具有两个平行腿部,以及所述冷却元件(2)以所述冷却元件(2)的所述两个平行腿部中的一个突出至所述电路板(8)的所述两个平行腿部之间的区域中且不接触所述电路板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.24 DE 102016115665.51.一种具有插接侧和连接侧的插接连接器(1),所述插接连接器具有壳体(3)和至少一个接触插件(5),其中所述至少一个接触插件(5)具有至少一个触头(6)、至少一个分配给相应的所述触头(6)的传感器以及电路板(8),其中所述电路板(8)在所述插接连接器(1)的插接区域中具有接口(12),其中所述电路板(8)具有电子评价系统(9),以及其中所述电子评价系统(9)接收、评价来自所述至少一个传感器的数据并通过所述接口(12)发送,其特征在于,所述插接连接器具有冷却元件(2);所述冷却元件(2)以U形弯曲且具有两个平行腿部;所述电路板(8)以U形弯曲的方式布置在所述接触插件(5)中且具有两个平行腿部,以及所述冷却元件(2)以所述冷却元件(2)的所述两个平行腿部中的一个突出至所述电路板(8)的所述两个平行腿部之间的区域中且不接触所述电路板。2.根据权利要求1所述的插接连接器,其特征在于,所述冷却元件(2)由导热材料形成。3.根据权利要求1或2所述的插接连接器,其特征在于,所述冷却元件(2)由金属、尤其是铜形成。4.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接器,其特征在于,所述冷却元...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·克罗鲍尼基
申请(专利权)人:哈廷电子有限公司及两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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