DE102020130643A1 - Electrical connector with high heat dissipation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit ein oder mehreren in einem Kontaktträger 1 angeordneten, elektrisch leitenden Kontaktelementen 6, 7. Um die Wärmeabfuhr von den Kontaktelementen 6, 7 zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Kontaktelemente 6, 7 jeweils in einer dünnwandigen Hülse 3, 4 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff stecken, die die Kontaktelemente 6, 7 gegenüber dem Kontaktträger 1 elektrisch isolieren, wobei der Werkstoff des Kontaktträgers 1 eine größere spezifische Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff der Hülse 3, 4 besitzt.The invention relates to an electrical connector with one or more electrically conductive contact elements 6, 7 arranged in a contact carrier 1. In order to improve heat dissipation from the contact elements 6, 7, it is proposed that the contact elements 6, 7 each be housed in a thin-walled sleeve 3, 4 made of an electrically insulating material, which electrically insulate the contact elements 6, 7 from the contact carrier 1, the material of the contact carrier 1 having a greater specific thermal conductivity than the material of the sleeve 3, 4.
Description
Gebiet der Technikfield of technology
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, bei dem ein oder mehrere Kontaktelemente in einem Kontaktträger stecken. Das Kontaktelement besitzt ein Kontaktende, dass über eine frontseitige Stirnfläche des Kontaktträgers ragt, mit dem es in einen elektrischen Kontakt eines Gegenkontaktelementes eines Gegensteckers bringbar ist. Der Kontaktträger besitzt eine rückwärtige Stirnfläche, aus der Anschlussenden herausragen, an denen die Ader eines Kabels befestigt werden kann.The invention relates to an electrical connector in which one or more contact elements are inserted in a contact carrier. The contact element has a contact end that projects beyond a front end face of the contact carrier, with which it can be brought into electrical contact with a mating contact element of a mating connector. The contact carrier has a rear end face, protruding from the terminal ends to which the core of a cable can be attached.
Ein Kontaktträger der gattungsgemäßen Art besteht aus einem im Wesentlichen zylindrischen Körper der aus Kunststoff gefertigt sein kann. In dem im Wesentlichen zylindrischen Körper stecken die aus Metall bestehenden Kontaktelemente. Jedes der Kontaktelemente ist zumindest bereichsweise vom Werkstoff des Kontaktträgers umgeben. Der Kontaktträger bildet gewissermaßen Bohrungen aus, in denen die Kontaktelemente derart stecken, dass frontseitig des Kontaktträgers die Kontaktenden und rückwärtig des Kontaktträgers die Anschlussenden der Kontaktelemente aus Stirnflächen des Kontaktträgers herausragen.A contact carrier of the generic type consists of an essentially cylindrical body which can be made of plastic. The metal contact elements are stuck in the essentially cylindrical body. Each of the contact elements is at least partially surrounded by the material of the contact carrier. To a certain extent, the contact carrier forms bores in which the contact elements are inserted in such a way that the contact ends protrude from the end faces of the contact carrier at the front of the contact carrier and the connection ends of the contact elements protrude at the rear of the contact carrier.
Stand der TechnikState of the art
Die
Einen koaxialen Steckverbinder, bei dessen Fertigung ein Zwei-Komponenten-Spritzgußverfahren zur Anwendung kommt, zeigt die
Im Bereich einer Kontaktzone, in der das Kontaktende mit dem Gegenkontaktelement in elektrisch leitende Berührung tritt, fällt aufgrund des Kontaktwiderstandes eine Spannung ab. An der Kontaktstelle entsteht eine vom Strom abhängige Verlustleistung, die als Wärme abgeführt werden muss. Die Wärmeabfuhr erfolgt über das elektrisch leitende und daher auch gut wärmeleitende Kontaktelement. Bei Steckern der herkömmlichen Bauart stecken die Kontaktelemente in einem Kontaktträger aus einem elektrisch hochisolierenden Werkstoff. Der Werkstoff ist gleichzeitig auch sehr schlecht wärmeleitend. Dies führt zu einem Wärmestau innerhalb des Steckers. Die bekannten Stecker sind deshalb hinsichtlich eines maximalen Stroms begrenzt.In the area of a contact zone in which the contact end comes into electrically conductive contact with the mating contact element, a voltage drops due to the contact resistance. At the contact point, there is a power loss that depends on the current and has to be dissipated as heat. The heat is dissipated via the electrically conductive and therefore also good heat conducting contact element. In the case of plugs of the conventional design, the contact elements are stuck in a contact carrier made of an electrically highly insulating material. At the same time, the material is also very poorly thermally conductive. This leads to a build-up of heat inside the connector. The known plugs are therefore limited in terms of a maximum current.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen ein höherer Strom über die Kontaktelemente fließen kann, ohne dass es zu einem nicht tolerierbaren Wärmestau kommt.The invention is based on the object of specifying measures with which a higher current can flow via the contact elements without an intolerable build-up of heat occurring.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Die an den Kontaktstellen entstehende Wärmeleistung wird jetzt über einen gut wärmeleitenden Kontaktträger nach außen abgeführt. Die Isolation der Kontaktelemente erfolgt über Hülsen, in denen die Kontaktelemente stecken. Die Materialstärke einer derartigen Hülse, die aus einem elektrisch hochisolierenden Material besteht, kann minimiert sein. Sie muss nur gegenüber der am Kontaktelement anliegenden Spannung durchschlagfest sein. Sie kann weniger als 0,1 mm, 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm oder weniger als 5 mm betragen. Bevorzugt ist die Wandungsstärke der Hülse geringer als der Durchmesser oder der halbe Durchmesser eines Kontaktelementes. Das die Hülse umgebende Material, welches bevorzugt den Kontaktträger bildet, kann eine schlechte elektrische Isolationsfähigkeit besitzen. Es kann elektrisch leitend sein. Erfindungsgemäß weist der Werkstoff des Kontaktträgers, in dem die Hülse steckt, eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als der Werkstoff der Hülse. Es ist insbesondere vorgesehen, dass sich die spezifischen Wärmeleitfähigkeiten und/oder elektrischen Leitfähigkeiten der beiden Werkstoffe um mindestens einen Faktor 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 oder 1000 unterscheiden. Der Werkstoff der Hülse kann ein hochisolierender Kunststoff sein. Der Werkstoff des Kontaktträgers kann ein elektrisch leitender Kunststoff sein. Der Kunststoff kann elektrisch leitende und insbesondere metallische Inhaltsstoffe aufweisen. Zur Vereinfachung der Fertigung können mehrere Hülsen mit einem Hülsenträger miteinander verbunden sein. Der Hülsenträger kann ein Spritzgussteil sein, das zusammen mit den in ihm steckenden Kontaktelementen ähnlich, wie es die
Zumindest einige der Hülsen können Abschnitte aufweisen, die vollständig vom Werkstoff des Kontaktträgers umgeben sind. Diese Hülsen können im Material des Kontaktträgers eingebettet sein. Es kann vorgesehen sein, dass einzelne Hülsen lediglich über in Achsrichtung kurze Brücken mit dem Hülsenträger verbunden sind. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der größte Teil und insbesondere 90 % der Umfangsfläche jeder Hülse unmittelbar an den Werkstoff des Kontaktträgers angrenzt. Wobei insbesondere vorgesehen ist, dass zumindest 90 % der Umfangsfläche jeder Hülse in Flächenverbindung zum Material des Kontaktträgers steht. Eine Hülse kann zwischen zwei Stegen angeordnet sein und jeweils mit einer schmalen Brücke mit dem Steg verbunden sein. Die Hülse kann aber auch in einen Ring hineinragen, der mit ein oder mehreren Stegen materialeinheitlich verbunden ist. Die Hülse kann mit einer Brücke mit dem Ring verbunden sein. Die die Brücken, mit denen die Hülse am Hülsenträger befestigt ist, haben nur die Funktion, die Hülsen am Hülsenträger zu halten, sodass dieser als Einlegeteil in eine Spritzgußform verwendet werden kann. Eine Querschnittsfläche der Hülse kann einen kreisäquivalenten Durchmesser aufweisen, der maximal dem doppelten der Wandstärke der Hülse entspricht.At least some of the sleeves can have sections that are completely surrounded by the material of the contact carrier. These sleeves can be embedded in the material of the contact carrier. It can be provided that individual sleeves are only connected to the sleeve carrier via short bridges in the axial direction. In particular, it is provided that the largest part and in particular 90% of the peripheral surface of each sleeve is directly adjacent to the material of the contact carrier. In particular, it is provided that at least 90% of the peripheral surface of each sleeve is in surface connection with the material of the contact carrier. A sleeve can be arranged between two webs and each with a narrow bridge with the bridge to be connected. However, the sleeve can also protrude into a ring which is connected to one or more webs of the same material. The sleeve can be connected to the ring with a bridge. The bridges with which the sleeve is attached to the sleeve carrier only have the function of holding the sleeves on the sleeve carrier so that it can be used as an insert in an injection mold. A cross-sectional area of the sleeve can have a diameter equivalent to a circle, which corresponds at most to twice the wall thickness of the sleeve.
Der Kontaktträger kann zwei voneinander wegweisende Stirnflächen aufweisen. Eine frontseitige Stirnfläche weist zu einem freien Ende des Steckverbinders, das mit einem Gegensteckverbinder gekuppelt werden kann. Eine rückwärtige Stirnfläche weist in die Gegenrichtung hin zu einem Kabel, mit dem der Steckverbinder verbunden ist. Die voneinander wegweisenden ringförmigen Schmalseiten der Hülse liegen gegenüber beiden Stirnflächen des Kontaktträgers frei. Der Kontaktträger kann eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt aufweisen, wobei sich die Kontaktelemente parallel zu einer Figurenachse des Zylinders erstrecken und mit zwei voneinander wegweisenden Enden jeweils eine von zwei parallel zueinander verlaufenden Stirnflächen überragen. Zumindest eine der Stirnflächen kann von einer Bodenfläche einer topfförmigen Vertiefung ausgebildet sein, wobei eine frontseitige Stirnfläche den Boden einer Einstecköffnung für einen Gegenstecker ausbilden kann. In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Kontaktträger Stege ausbildet. Die Stege können, bezogen auf eine Symmetrieachse, in radialer Richtung verlaufen und zwischen sich Kammern ausbilden. Eine dritte Wand der Kammer kann von einem Wandabschnitt des Kontaktträgers ausgebildet sein, der von dem zweiten Werkstoff ausgebildet wird. In die Kammer ragt ein Kontaktende des Kontaktelementes. Es handelt sich dabei bevorzugt um ein männliches Kontaktende. Besitzt das Kontaktelement ein weibliches Kontaktende, so kann dieses vollständig von der Hülse umgeben sein. Der Kontaktträger kann darüber hinaus in bekannter Weise von einer Umhüllung aus einem gut wärmeleitfähigen Material umgeben sein. Mit dieser Umhüllung kann der Steckverbinder mechanisch mit einem Gegensteckverbinder verbunden werden.The contact carrier can have two end faces pointing away from one another. A front face faces a free end of the connector, which can be coupled to a mating connector. A rear face faces in the opposite direction to a cable to which the connector is connected. The ring-shaped narrow sides of the sleeve pointing away from one another are exposed to both end faces of the contact carrier. The contact carrier can have an essentially cylindrical shape, with the contact elements extending parallel to a figure axis of the cylinder and with two ends pointing away from one another in each case protruding beyond one of two end faces running parallel to one another. At least one of the end faces can be formed by a bottom surface of a pot-shaped depression, with a front end face being able to form the bottom of an insertion opening for a mating connector. In a development of the invention, it is proposed that the contact carrier forms webs. In relation to an axis of symmetry, the webs can run in the radial direction and form chambers between them. A third wall of the chamber can be formed by a wall section of the contact carrier, which is formed by the second material. A contact end of the contact element protrudes into the chamber. It is preferably a male contact end. If the contact element has a female contact end, this can be completely surrounded by the sleeve. In addition, the contact carrier can be surrounded in a known manner by a casing made of a material with good thermal conductivity. With this cover, the connector can be mechanically connected to a mating connector.
Die Schmalseiten der Hülsen können bündig in den Stirnflächen des Kontaktträgers liegen.The narrow sides of the sleeves can be flush with the end faces of the contact carrier.
Die Hülsen können sich über die gesamte axiale Länge der Kontaktelemente erstrecken. Sie können sich über die Anschlussenden der Kontaktelemente hinaus erstrecken, sodass die Anschlussenden innerhalb der Hülsen liegen. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn an den Anschlussenden elektrische Leitungen befestigt sind, bspw. gelötet oder gecrimpt sind. Hier kann die Montage in folgenden Schritten erfolgen: zunächst werden die Leitungen mit den Anschlussenden der Kontaktelemente befestigt. Anschließend werden die Kontaktelemente in die Hülsen des bereits die Hülsen aufweisenden Kontaktträgers eingesteckt. Zwischen den Kontaktenden und Anschlussenden der Kontaktelemente besteht zumindest ein Bereich, in dem die Außenwand der Kontaktelemente in einem wärmeleitenden Flächenkontakt an der Innenwandung der Hülse anliegt. Im Bereich des Anschlussendes oder des Kontaktendes kann die Innenwandung der Hülse geringfügig von der Außenwandung des Kontaktelementes beabstandet sein, insbesondere wenn es sich um ein weibliches Kontaktelement handelt. Es ist von Vorteil, wenn sich die Hülse nahezu vollständig auch über das Anschlussende erstreckt, da dann verhindert wird, dass durch Querkräfte, die bspw. beim Verdrillen von an den Anschlussenden befestigten Leitungen erzeugt werden, die Anschlussenden sich bis in eine gegenseitige Berührung verformen. Wenn sich die Hülsen auch über die Anschlussenden erstrecken, können sich die Anschlussenden der Kontaktelemente zwar verbiegen, aber nicht in einen kurzschließenden Kontakt miteinander treten.The sleeves can extend over the entire axial length of the contact elements. They can extend beyond the terminal ends of the contact elements so that the terminal ends lie within the sleeves. This is provided in particular when electrical lines are attached to the connection ends, for example soldered or crimped. Here, assembly can be carried out in the following steps: First, the cables are attached to the connection ends of the contact elements. The contact elements are then inserted into the sleeves of the contact carrier that already has the sleeves. Between the contact ends and connection ends of the contact elements there is at least one area in which the outer wall of the contact elements bears against the inner wall of the sleeve in a heat-conducting surface contact. In the area of the connection end or the contact end, the inner wall of the sleeve can be slightly spaced from the outer wall of the contact element, particularly when it is a female contact element. It is advantageous if the sleeve also extends almost completely over the connection end, since this prevents the connection ends from deforming until they come into contact with one another as a result of transverse forces, which are generated, for example, when twisting cables attached to the connection ends. If the sleeves also extend over the terminal ends, the terminal ends of the contact elements can bend but not come into short-circuiting contact with one another.
Die Fertigung des Steckverbinders kann wie folgt erfolgen: zunächst wird ein die Hülsen aufweisender Kontaktträger erzeugt. In die Hülsen werden dann die Kontaktelemente eingesteckt. Der die Hülsen aufweisende Kontaktträger kann im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren erzeugt werden, wobei entweder zunächst ein Hülsenträger gefertigt wird, um den anschließend das höher wärmeleitende Material herumgespritzt wird, oder zunächst der Kontaktträger aus dem höher wärmeleitenden Material gespritzt wird und in Höhlungen dieses Kontaktträgers die Hülsen eingespritzt werden. Bei der letzteren Variante brauchen die Hülsen nicht mit einem Träger verbunden sein.The connector can be manufactured as follows: First, a contact carrier having the sleeves is produced. The contact elements are then inserted into the sleeves. The contact carrier with the sleeves can be produced in a two-component injection molding process, with either a sleeve carrier being manufactured first, around which the more heat-conducting material is then injected, or first the contact carrier made of the more heat-conducting material is injection-molded and the cavities in this contact carrier sleeves are injected. In the latter variant, the sleeves do not need to be connected to a carrier.
Figurenlistecharacter list
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 perspektivisch einen Schnitt gemäß der Linie I-I in2 durch einen Steckverbinder eines ersten Ausführungsbeispiels, -
2 eine Draufsicht des Steckverbinders, -
3 eine Ansicht des Steckverbinders, -
4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in2 , -
5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in2 , -
6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in4 , -
7 den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in4 , -
8 den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in4 , -
9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in4 , -
10 eine Unteransicht des Steckverbinders, -
11 eine perspektivische Darstellung des Hülsenträgers, -
12 perspektivisch und aufgebrochen den Hülsenträger, -
13 eine Darstellung gemäß1 eines zweiten Ausführungsbeispiels, -
14 eine Draufsicht eines Steckverbinders eines dritten Ausführungsbeispiels, -
15 eine Darstellung gemäß 14 , jedoch ohne dieÜberwurfmutter 16, -
16 einen Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in14 , -
17 einen Schnitt gemäß der Linie XVII-XVII in14 , -
18 einen Schnitt gemäß der Linie XVIII-XVIII in16 , -
19 einen Schnitt gemäß der Linie XIX-XIX in16 , -
20 eine erste perspektivische Darstellung eines Kontaktträgers 1,eines Hülsenträgers 2 und 6, 7 des zweiten Ausführungsbeispiels,den Kontaktelementen -
21 eine zweite perspektivische Darstellung gemäß19 und -
22 in einer Schnittdarstellung einen ersten Steckverbinder S1, etwa gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel, zusammengesteckt mit einem zweiten Steckverbinder S2 des dritten Ausführungsbeispiels.
-
1 in perspective a section according to the line II in2 by a connector of a first embodiment, -
2 a top view of the connector, -
3 a view of the connector, -
4 the cut according to line IV-IV in2 , -
5 the cut according to the line VV in2 , -
6 the cut according to the line VI-VI in4 , -
7 the cut according to the line VII-VII in4 , -
8th the cut according to the line VIII-VIII in4 , -
9 the cut according to the line IX-IX in4 , -
10 a bottom view of the connector, -
11 a perspective view of the sleeve carrier, -
12 perspective and broken open the sleeve carrier, -
13 a representation according to1 a second embodiment, -
14 a plan view of a connector of a third embodiment, -
15 a representation according to14 , but without theunion nut 16, -
16 a cut according to the line XVI-XVI in14 , -
17 a cut according to the line XVII-XVII in14 , -
18 a section according to the line XVIII-XVIII in16 , -
19 a cut according to the line XIX-XIX in16 , -
20 a first perspective view of acontact carrier 1, asleeve carrier 2 and the 6, 7 of the second embodiment,contact elements -
21 a second perspective view according to FIG19 and -
22 in a sectional view, a first connector S1, for example according to the first or second exemplary embodiment, plugged together with a second connector S2 of the third exemplary embodiment.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die Figuren zeigen einen elektrischen Steckverbinder, der vier männliche Kontaktelemente 6 und ein weibliches Kontaktelement 7 aufweist. Die Kontaktelemente 6, 7 stecken in einem Kontaktträger 1, der aus einem Kunststoff gefertigt ist, wobei der Kunststoff, beispielsweise durch Einmischen von Metallen oder dergleichen, eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. In dem Bereich, in dem die Kontaktelemente 6, 7 im Kontaktträger 1 stecken, sind die Kontaktelemente 6, 7 von dünnwandigen Hülsen 3, 4 umgeben. Der Werkstoff, aus dem die Hülsen 3, 4 gefertigt sind, ist ein hoch elektrisch isolierender Kunststoff. Mit den Hülsen 3, 4 sind die Kontaktelemente 6, 7 gegenüber dem Kontaktträger 1 elektrisch isoliert.The figures show an electrical connector which has four
Beim Ausführungsbeispiel sind die Hülsen 3, 4 Teil eines Hülsenträgers 2, der als Spritzgußteil gefertigt werden kann. Bei der Fertigung des Hülsenträgers 2 können die Kontaktelemente 6, 7 von der elektrisch hochisolierenden Kunststoffmasse umspritzt werden. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Kontaktelemente 6, 7 in die Hülsen 3, 4 eines vorgefertigten Hülsenträgers 2 eingesteckt werden.In the exemplary embodiment, the
Die Hülsen 3,4 haben eine sich im Wesentlichen auf einer Zylindermantelfläche erstreckende Außenwand. Die Hülsen 3 sind mit Brücken 14 mit dem Hülsenträger 2 verbunden. Die Querschnittsfläche jeder Brücke 14 ist um mindestens einen Faktor 10, 20, 50 oder 100 kleiner, als die Fläche der Außenwand der Hülsen 3. Die Hülsen 3 sind somit bevorzugt zumindest 90 %, besonders bevorzugt 99 % vom Material des Kontaktträgers 1 umgeben. Es besteht eine vollflächige Verbindung zwischen der Außenwand der Hülse 3, 4 und der Innenwand der Höhlung des Kontaktträgers 1, indem die Hülse 3, 4 mit dem in ihr steckenden Kontaktelement 6, 7 steckt.The
Der Kontaktträger 1 bildet einen zylinderförmigen Körper mit zwei voneinander wegweisenden Stirnflächen 9, 10 aus. Aus einer frontseitigen Stirnfläche 9 ragen die Kontaktenden 6' der männlichen Kontaktelemente 6. Aus der rückseitigen Stirnfläche 10 ragen Anschlussenden 6", 7". Die beiden Stirnflächen 9, 10 bilden jeweils einen Boden einer topfförmigen Ausnehmung. In die frontseitige topfförmige Ausnehmung kann ein Gegenstecker eingesteckt werden.The
Der Hülsenträger 2 bildet zudem Stege 5 aus, die über die frontseitigen Stirnflächen 9 hinausragen. Zwischen zwei sich in Radialrichtung, bezogen auf eine Achse des Steckverbinders, erstreckenden Stegen 5 bildet sich jeweils eine Kammer aus. Eine dritte Wand der Kammer wird von einem Wandabschnitt 13 der topfförmigen Ausnehmung des Kontaktträgers 1 ausgebildet.The
Die Hülsen 3 bilden jeweils eine ringförmige frontseitige Schmalseite 11 und eine ringförmige rückwärtige Schmalseite 12 aus. Die beiden ringförmigen Schmalseiten 11, 12 liegen frei. Der Werkstoff des Kontaktträgers 1 berührt somit nicht die Kontaktelemente 6, 7.The
Die Anschlussenden 6", 7" der Kontaktelemente 6, 7 überragen eine rückwärtige Stirnfläche 10 des Kontaktträgers 1. An den Anschlussenden 6", 7" können Adern von Kabeln angelötet werden.The connection ends 6", 7" of the
Eine ebenfalls mit dem Hülsenträger 2 materialeinheitlich verbundene Hülse 4 hat eine größere axiale Länge, als die Hülsen 3. In der Hülse 4 steckt ein Kontaktelement 7 mit einem weiblichen Kontaktende 7'. Das Kontaktelement 7 ragt, ebenso wie die Kontaktelemente 6, über die Bodenfläche der topfförmigen Ausnehmung hinaus, ist jedoch dort von der Hülse 4 vollständig umgeben. Die Hülse 4 überragt in einer axialen Richtung das freie Ende des Kontaktendes 7'.A
Der Kontaktträger 1 ist von einer Umhüllung 8 umgeben, die aus Metall oder einem anderen gut wärmeleitfähigen Material bestehen kann.The
An den Übergangswiderständen zwischen einem Kontaktelement 6, 7 und einem Kontaktelement eines Gegensteckers fällt beim Hindurchleiten eines Stroms eine Spannung ab. Die aufgrund dessen dort erzeugte Leistung wird als Wärme abgeführt. Die Wärme wird durch Wärmeleitung durch die Kontaktelemente 6, 7 zunächst in den Bereich der Kontaktelemente 6, 7 transportiert, der in der Hülse 3, 4 steckt. Aufgrund der geringen Wandungsstärke der Hülse 3, 4 kann gegenüber dem Stand der Technik eine größere Wärmemenge pro Zeit von den Kontaktelementen 6, 7 abtransportiert werden. Die durch die Hülse 3, 4 hindurchtretende Wärme wird von dem gut wärmeleitenden Kontaktträger 1 hin zur gut wärmeleitenden Ummantelung 8 transportiert, wo sie an die Umgebung abgegeben werden kann.A voltage drops across the transition resistances between a
Der Hülsenträger 2 besitzt ein mit den Stegen 5 fest verbundenen Ring 15, in den die Hülsen 3 frei hineinragen können. Die Hülsen 3 können aber auch mit einer Brücke 14, 14', bevorzugt einer dünnwandigen Brücke 14, 14' mit dem Ring 15 verbunden sein. Eine dünnwandige Brücke 14 verbindet die Hülse 3 mit dem Steg 5. Die Hülse wird bevorzugt mit zwei ersten Brücken 14 jeweils mit einem Steg 5 verbunden. Die beiden Brücken 14 liegen in einer gemeinsamen Ebene. In einer gegenüber dieser Ebene versetzt liegenden Ebene erstreckt sich eine weitere Brücke 14', mit der die Hülse mit dem Ring 15 verbunden ist. In axialer Richtung betrachtet verlaufen die Brücken 14, 14' sternförmig jeweils von der Wandung der Hülse 3 hin zum Ring 15 oder zum Steg 5.The
Die Querschnittsfläche der Brücken 14, 14' sind gering. Ein kreisäquivalenter Durchmesser durch die Querschnittsfläche der Brücke 14, 14' entspricht etwa der Materialstärke der Hülse 3.The cross-sectional areas of the
Das in der
Das in den
Das männliche Kontaktelement 6 steckt beim dritten Ausführungsbeispiel in einem als Nische ausgebildeten Freiraum 18. Die weiblichen Kontaktelemente 7 stecken in segmentförmigen Fortsätzen, die durch Einschnitte 17 voneinander getrennt sind. In die Einschnitte 17 kann jeweils ein Steg 5 eines Steckverbinders des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels eingreifen. Es ist eine Überwurfmutter 16 vorgesehen, die auf ein nicht dargestelltes Gewinde des Steckverbinders des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels aufgeschraubt werden kann.In the third exemplary embodiment, the
Die
Die frontseitigen Enden der Hülsen 4, in denen jeweils ein weibliches Kontaktelement 7 steckt, können als Schräge 22 ausgebildet sein. Die Schrägen 22 beziehungsweise die frontseitigen Enden der Hülsen 4 erstrecken sich bis zu einer vorderen Stirnfläche des Kontaktträgers 1. Die Schrägen bilden eine zum freien Ende hin sich durchmesservergrößernde Öffnung aus.The front ends of the
Wie der
Die
Der Kontaktträger 1 kann in einem Verfahrensschritt um den Hülsenträger 2 herumgespritzt werden.The
Die
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:The above statements serve to explain the inventions covered by the application as a whole, which also independently develop the state of the art at least through the following combinations of features, whereby two, several or all of these combinations of features can also be combined, namely:
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kontaktelemente 6, 7 jeweils in einer dünnwandigen Hülse 3, 4 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff stecken, die die Kontaktelemente 6, 7 gegenüber dem Kontaktträger 1 elektrisch isolieren, wobei der Werkstoff des Kontaktträgers 1 eine größere spezifische Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff der Hülse 3, 4 besitzt.An electrical connector, which is characterized in that the
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wandungsstärke der Hülse 3, 4 geringer ist, als der Durchmesser oder der halbe Durchmesser des Kontaktelementes 6, 7 und insbesondere geringer als 0,1 mm, 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm oder 5 mm ist.An electrical connector characterized in that the wall thickness of the
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Hülsen 3 mit einem Hülsenträger 2 verbunden sind und/oder dass die mindestens eine Hülse 3 mit zumindest einer Brücke 14, 14' mit dem Hülsenträger 2 verbunden ist und/ oder dass eine Brücke 14, 14', mit der die mindestens eine Hülse 3 mit dem Hülsenträger 2 verbunden ist, eine Querschnittsfläche aufweist, deren kreis äquivalenter Durchmesser maximal dem Doppelten der Wandstärke der Hülse 3 entspricht.An electrical plug connector, which is characterized in that a plurality of
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die voneinander wegweisenden Schmalseiten 11, 12 der Hülse 3 gegenüber Stirnflächen 9, 10 des Kontaktträgers 1 freiliegen.An electrical plug connector which is characterized in that the
Ein elektrischer Steckverbinder, der gekennzeichnet ist durch über eine frontseitige Stirnfläche 9 des Kontaktträgers 1 ragende, vom Hülsenträger 2 gebildete Stege 5, wobei zwei benachbarte Stege 5 eine Kammer begrenzen, in der sich ein mit einem Gegenkontaktelement eines Gegensteckers in Kontakt bringbares Kontaktende 6' des Kontaktelementes 6 erstreckt und/oder dass vom Hülsenträger 2 gebildete, sich bezogen auf eine Achse des Steckverbinders in Radialrichtung erstreckende Stege 5 zusammen mit in einer azimutalen Richtung verlaufenden Wandabschnitte 13 des zweiten Werkstoffs eine Kammer begrenzen und/oder dass die Kontaktelemente 6, 7 nahezu vollständig in den Hülsen 3, 4 stecken.An electrical plug connector, which is characterized by
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Kontaktende 7' eines Kontaktelementes 7 vollständig von der Hülse 4 umgeben ist und/oder dass mindestens ein Anschlussende 6", 7" vollständig oder nahezu vollständig in der Hülse 3, 4 steckt.An electrical plug connector, which is characterized in that at least one contact end 7' of a
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die thermische und/oder elektrische Leitfähigkeit des Werkstoffs des Kontaktträgers 1 mindestens um einen Faktor 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 oder 1000 größer ist als die des Werkstoffs der Hülse 3, 4, und/oder dass der Werkstoff des Kontaktträgers 1 ein wärmeleitender, insbesondere elektrisch leitender, und/ oder metallische Inhaltsstoffe aufweisender Kunststoff ist.An electrical connector, characterized in that the thermal and/or electrical conductivity of the material of the
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hülsen 3, 4 und der Kontaktträger 1 von einem Zwei-Komponenten-Spritzgussteil gebildet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass ein die Hülsen tragender Hülsenträger 2 umspritzt wird oder dass die Hülsen 3, 4 in einem Kontaktträger 1 eingespritzt sind.An electrical plug connector, which is characterized in that the
Ein elektrischer Steckverbinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kontaktträger 1 in einer Umhüllung 8 aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff steckt.An electrical connector, which is characterized in that the
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.All disclosed features are essential to the invention (by themselves, but also in combination with one another). The disclosure of the application also includes the disclosure content of the associated/attached priority documents (copy of the previous application) in full, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims, even without the features of a referenced claim, characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular for making divisional applications on the basis of these claims. The invention specified in each claim can additionally have one or more of the features specified in the above description, in particular with reference numbers and/or specified in the list of reference numbers. The invention also relates to designs in which individual features mentioned in the above description are not implemented, in particular if they are discernibly unnecessary for the respective application or can be replaced by other technically equivalent means.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Kontaktträgercontact carrier
- 22
- Hülsenträgersleeve carrier
- 33
- Hülsesleeve
- 44
- Hülsesleeve
- 55
- Stegweb
- 66
- Kontaktelementcontact element
- 6'6'
- Kontaktendeend of contact
- 6"6"
- Anschlussendeconnection end
- 77
- Kontaktelementcontact element
- 7'7'
- Kontaktendeend of contact
- 7"7"
- Anschlussendeconnection end
- 88th
- Umhüllungwrapping
- 99
- frontseitige Stirnflächefront face
- 1010
- rückwärtige Stirnflächerear face
- 1111
- frontseitige Schmalseitefront narrow side
- 1212
- rückwärtige Schmalseiterear narrow side
- 1313
- Wandabschnittwall section
- 1414
- BrückeBridge
- 14'14'
- BrückeBridge
- 1515
- Ringring
- 1616
- Überwurfmutterunion nut
- 1717
- Einschnittincision
- 1818
- Freiraumfree space
- 1919
- Kragencollar
- 2020
- AbsatzUnit volume
- 2121
- KabelCable
- 21'21'
- AderVein
- 2222
- Schrägfläche bevel
- S1S1
- Steckverbinderconnector
- S2S2
- Steckverbinderconnector
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102004034102 A1 [0003, 0007]DE 102004034102 A1 [0003, 0007]
- DE 102017117004 A1 [0004]DE 102017117004 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020130643.1A DE102020130643A1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Electrical connector with high heat dissipation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020130643.1A DE102020130643A1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Electrical connector with high heat dissipation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020130643A1 true DE102020130643A1 (en) | 2022-05-19 |
Family
ID=81345327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020130643.1A Pending DE102020130643A1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Electrical connector with high heat dissipation |
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Country | Link |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034102A1 (en) | 2004-07-15 | 2006-02-16 | Escha Bauelemente Gmbh | Manufacture of electrical connector part, by inserting contact elements and injecting plastics material into molding cavity to create contact carrier |
DE102017117004A1 (en) | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Ims Connector Systems Gmbh | Coaxial connector |
-
2020
- 2020-11-19 DE DE102020130643.1A patent/DE102020130643A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034102A1 (en) | 2004-07-15 | 2006-02-16 | Escha Bauelemente Gmbh | Manufacture of electrical connector part, by inserting contact elements and injecting plastics material into molding cavity to create contact carrier |
DE102017117004A1 (en) | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Ims Connector Systems Gmbh | Coaxial connector |
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