用于插式连接器部件的温度检测装置的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种用于插式连接器部件的温度检测装置，以及一种制造这种温度检测装置的方法。
2.这种温度检测装置包括用于安装在插式连接器部件的接触元件上的卡扣元件和至少一个温度传感器。


背景技术：

3.wo 2018/197247 a1描述过这种温度检测装置，其包括具有温度传感器的卡扣元件。这种卡扣元件能够实现与接触元件的压配合和直接接触，从而实现从插式连接器部件的接触元件至温度传感器的高效传热。此温度检测装置具有相对复杂的结构。
4.同样可以采用(相对于接触元件的插接轴而言)轴向地安装且以弹簧预紧的温度检测装置，其中在制造各组件时与公差的较强相关性在此可能会使得结构更加复杂。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种结构特别简单的温度检测装置。
6.本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的主题。
7.有鉴于此，所述卡扣元件由金属形成，其中所述至少一个温度传感器借助于传感器支架紧固在所述卡扣元件上。
8.由于所述卡扣元件完全由金属形成，因此，所述卡扣元件具有特别简单的结构且易于制造，例如以简单的冲压工艺制造。此外，实现特别高效的热传导。卡扣元件例如由铝、铜或钢形成。该至少一个温度传感器装在卡扣元件上，确切而言，借助于传感器支架。这个或这些温度传感器例如可以构建为温敏电阻器的形式。这类温度传感器例如可以是具有正温度系数的电阻器(所谓的ptc电阻器)，其阻值随温度的升高而增大(也称作正温度系数热敏电阻器，其在低温下具有良好的导电性，在较高温度下导电性减小)。这类温度传感器例如也可以具有非线性的温度特性曲线，并且例如可由陶瓷材料制成(所谓的陶瓷正温度系数热敏电阻器)。但例如也可以将具有负温度系数的电阻器(所谓的ntc电阻器)用作温度传感器，其阻值随温度的升高而减小。作为替代或补充方案，也可以采用通过半导体器件构建的温度传感器。
9.具体而言，所述卡扣元件可以一体成型，特别是同样由单一材料形成。这样就能实现特别简单且精确的制造。
10.卡扣元件例如由一块金属片形成。这样就能以一次冲压过程同时制造多个卡扣元件。此外，这种卡扣元件仅占据很小的结构空间。
11.在一种技术方案中，所述卡扣元件具有两个卡扣臂。卡扣臂之间可以构建有容置口。可选地，该容置口具有沿圆弧延伸的边缘区域。这样就能实现特别简单的结构，且能够简单但可靠地安装在接触元件上。
12.根据一种改进方案，所述卡扣臂中的每个上均构建有一个卡扣边。可选地，卡扣边
之间的间隔小于圆弧的直径。这使得卡扣元件能够以简单的方式形状配合地扣合在接触元件上并且可靠地保持在其上。
13.所述至少一个温度传感器可以嵌入传感器支架的材料。例如，温度传感器被完全包围在传感器支架的材料中，其中仅连接线向外伸出。这样就能特别可靠地紧固温度传感器。
14.传感器支架例如由电绝缘材料形成。由此，即使在卡扣元件与导电的接触元件接触的情况下，也无需进一步隔绝温度传感器。
15.传感器支架可以由塑料，特别是电绝缘塑料形成，这样就能进一步简化制造。
16.在一种技术方案中，所述传感器支架具有两个抵靠区段，卡扣元件的头部区段(通常即一个区段)布置在这些抵靠区段之间。传感器支架例如环扣该头部区段。这样就能实现特别牢固的安装。
17.根据一种改进方案，所述卡扣元件的头部区段上构建有至少一个开口。可选地，该开口中(或这些开口中分别)布置有传感器支架的将这两个抵靠区段连接在一起的贯穿部(durchgriff)。该贯穿部(或这些贯穿部)将抵靠区段例如以单一材料相互连接。这使得温度传感器元件能够特别可靠且牢固地保持在卡扣元件上。
18.根据一个方面，提供一种插式连接器部件，其具有至少一个用于与相应的对配接触元件建立电接触的电接触元件。其中，所述插式连接器部件包括至少一个根据在此描述的任意一个技术方案所述的温度检测装置。所述插式连接器部件特别是可以包括多个接触元件和/或多个温度检测装置。
19.这种插式连接器部件可以是插头，也可以是插座。这种插式连接器部件特别是可以应用在用于传输充电电流的充电装置上。插式连接器部件特别是可以构建成用于为电动机驱动汽车(也称作电动车辆)充电的充电插头或者充电插座，并且可以在充电站侧例如用作充电缆线上的充电插头，或者在车辆侧用作所谓的充电接口(inlet)。用于为电动车辆充电的充电插头或者充电插座通常是以能够传输较大充电电流的方式设计。由于热损耗随充电电流以二次方增长，并且还规定了插式连接器部件上的升温不允许超过某个特定温度，在这类充电插头或者充电插座上通常需要提供温度监测，用于及时识别充电插头或者充电插座的器件的过热，并视情况而定引起对充电电流的修改甚或充电装置的切断。所提出的具有温度检测装置的插式连接器部件能够实现这样的温度监测，且由于卡扣元件由金属形成而不仅是配设有相对较薄的导热体，因此，反应时间极短。此外，出于上述原因，所述插式连接器部件结构简单且易于制造。
20.所述接触元件(或多个接触元件中的每个)可以具有槽，特别是环形槽。温度检测装置的卡扣元件可扣合在该槽上，并且在组装状态下扣合在该槽上。这样就能实现两个部件之间高效且直接的(平面状)接触，还能在特别简单地安装的同时可靠地保持。
21.根据一个方面，提供一种制造根据在此描述的任意一个技术方案所述的温度检测装置的方法。在所述方法中，借助于所述传感器支架将所述至少一个温度传感器紧固在由金属形成的卡扣元件上。
22.所述方法的技术方案的优点和可行性参阅上文对温度检测装置和插式连接器部件的说明。
23.例如借助于注塑将传感器支架注射在卡扣元件上，这样就能特别简单且快速地制
造温度检测装置。其中，用之后形成传感器支架的材料注塑包封该至少一个温度传感器。这样就能很好地保护温度传感器。制造时，为卡扣元件配设卡扣轮廓。
附图说明
24.下面结合附图中示出的实施例详细说明本发明的基本构思。图中以示意图的形式示出：
25.图1为插式连接器部件的温度检测装置和接触元件的透视图；
26.图2为图1所示温度检测装置在扣合在所述接触元件的状态下的透视图；
27.图3为图2所示状态下的所述温度检测装置和所述接触装置的沿所述接触装置的插接轴的俯视图；
28.图4为图2所示状态下的所述温度检测装置和所述接触装置的侧视图；
29.图5a和图5b为图4所示截面平面a-a的横截面图和其局部详图；
30.图6为图1所示温度检测装置，其中示出温度传感器的位置；
31.图7为图1所示温度检测装置的元件的分解图和接触元件；以及
32.图8为具有充电缆线的电动车辆和用于充电的充电站。
具体实施方式
33.图1示出用于插式连接器部件，例如用于图8所示插式连接器部件2、3的温度检测装置1。温度检测装置1同样可以安装在插式连接器部件2、3的图1所示接触元件20上。接触元件20在此是指可以以电接触的方式插入相应的接触插座的接触插头，其中作为替代方案，接触元件20也可以构建为可以以电接触的方式插入相应的接触插头的接触插座。
34.温度检测装置1包括卡扣元件10、温度传感器11(在图1中不可见，但在图5a至图7中示出)和可通过连接线12连接评价单元的温度传感器13。在此处所描述的实施例中，温度检测装置1包括刚好一个温度传感器13，其中也可以采用具有一个以上的这种温度传感器13的技术方案。
35.卡扣元件10由一块金属形成，在此为由金属片制成的冲压件。因此，卡扣元件10是指金属件。卡扣元件10包括头部区段100，从该头部区段延伸出两个卡扣臂101a、101b。卡扣臂101a、101b之间构建有容置口102。容置口102具有沿圆弧延伸的内表面。卡扣臂101a、101b中的每个均有一个开口端。卡扣臂101a、101b中的每个上均在开口端附近构建有一个卡扣边104。卡扣边104朝向彼此。卡扣边104是指狭窄处，容置口102在该狭窄处之后变宽。卡扣边104中的每个上还构建有导入斜面103。导入斜面103使得接触元件20更容易导入容置口102，其中卡扣臂101a、101b被弹性地(向外)挤压。
36.容置口102与接触元件20的外轮廓，在此即与构建在环形槽200中的轮廓相匹配地构建。接触元件20在槽200内具有外径，该外径相当于容置口102的圆弧的内径，或略大于该内径以实现压配合。因此，温度检测装置1可扣合、可夹紧在接触元件上，在此即在槽200中。
37.图2示出温度检测装置1安装在接触元件20上的状态。
38.接触元件20包括用于与相应的对配接触元件电接触的接触区段201，和(一个轴向末端上的)用于连接电线的插口202。使用接触元件20时，通过该接触元件传导电流，例如用于电动车辆，例如用于图8所示车辆6的充电电流。其中，接触元件20可能会升温。温度检测
装置1适于对接触元件20的温度进行监测。卡扣元件10由实心金属，例如铝或铜形成，因此，特别高效地传导热量。此外，该卡扣元件处于被容置在槽中的安装状态，且与接触元件20平面状地(大面积)抵靠在一起。由此，温度监控时的响应时间极短。
39.图3示出沿接触元件20的插接轴，也就是可供接触元件20插接以便与对配接触元件电连接的轴线观察的视图。如图所示，卡扣元件10可在安装方向上垂直于插接轴地扣合在接触元件20上。在此，温度传感器13的连接线12沿垂直于插接轴且同样垂直于安装方向的方向从传感器支架伸出。
40.此外，特别是从图3可以看出，传感器支架13在图3所示安装状态下直接邻接接触元件20的表面。在此，传感器支架13包括沿圆弧延伸的面(且跟随接触元件20的表面的一个区段)。
41.图5a示出沿图4所示截面平面a-a的横截面，图5b示出图5a所示局部的放大图。
42.特别是从图5a和图5b可以看出，温度传感器11嵌入传感器支架13的材料。在此，温度传感器11的每侧均被传感器支架13的材料包围。连接线12在传感器支架内部电连接温度传感器11。连接线12从传感器支架13延伸出来。传感器支架13的材料是指电绝缘塑料，特别是可注塑的塑料。例如为制造温度检测装置1，将配设有连接线12的温度传感器11和卡扣元件10放置在一个注塑模具中，再以注塑材料进行注射，随后，该注塑材料形成传感器支架13。特别是如图5b所示，传感器支架的材料区域在温度传感器11与卡扣元件10之间延伸。
43.传感器支架13的材料将温度传感器11(和连接线12)与卡扣元件10隔绝，从而与接触元件20隔绝。卡扣元件10与接触元件20在安装状态下相互接触，由此电接触。
44.特别是如图5a、图5b和图6所示，温度传感器11紧邻卡扣元件10布置，这一点特别是可以通过传感器支架13的隔绝来实现。卡扣元件10与温度传感器11之间仅布置有传感器支架13的一个较薄的材料层。这样就能实现特别快速的响应特性。
45.连接线12本身同样(分别)配设有电绝缘层，且仅在连接温度传感器11的区域内，也就是传感器支架13内部剥线。这样就能封装温度传感器11，从而与接触元件20的电位特别可靠地电绝缘，由此，温度传感器11布置得特别靠近卡扣元件10。
46.从图5a和图5b还可以看出，卡扣元件10包括多个，在此即两个开口105，这些开口被传感器支架13的材料贯穿。在此，传感器支架13针对开口105中的每个形成一个贯穿部132。贯穿部132中的每个将特别是图7中可见的传感器支架13的两个抵靠区段133连接在一起，确切而言在此以单一材料连接。抵靠区段133之间构建有间隙，卡扣元件10的头部区段100的一部分被容置在该间隙中。这使得传感器元件13能够特别可靠且固定地保持在卡扣元件10上。
47.如果传感器支架13如本示例中那样被注射至卡扣元件10，那么在注塑过程中，穿过开口105注射注塑材料。替代地，如果预先制成传感器支架13再与卡扣元件10连接，那么作为替代，贯穿部132可以构建为具有开口端的可卡扣的销件的形式，这样就能将传感器支架13简单但可靠地插接在卡扣元件10上。
48.图8示出形式为电动机驱动车辆(也称作电动车辆)的车辆6。车辆6具有可充电的电池，其用于为电动机供电，从而使车辆6移动。
49.为了对车辆6的电池进行充电，可通过充电缆线4将车辆6连接至充电站5。为此，可以借助于构建为充电插头的插式连接器部件2将充电缆线4在一端插入车辆6的充电插座形
式的用作对配插式连接器部件的对应插式连接器部件3，并且在另一端通过另一构建为充电插头的插式连接器部件2与充电站5上的充电插座形式的用作对配插式连接器部件的相应插式连接器部件3电连接。
50.通过充电缆线4将具有相对较大电流强度的充电电流传输至车辆6。
51.插式连接器部件2分别包括多个图1所示接触元件20和温度检测装置1。
52.附图标记说明
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温度检测装置
[0054]
10
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卡扣元件
[0055]
100
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头部区段
[0056]
101a，101b
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卡扣臂
[0057]
102
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容置口
[0058]
103
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导入斜面
[0059]
104
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卡扣边
[0060]
105
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开口
[0061]
11
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温度传感器
[0062]
12
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连接线
[0063]
13
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传感器支架
[0064]
130
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基体
[0065]
131
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插口
[0066]
132
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贯穿部
[0067]
133
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抵靠区段
[0068]
2，3
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插式连接器部件
[0069]
20
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接触元件
[0070]
200
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槽
[0071]
201
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接触区段
[0072]
202
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插口
[0073]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
充电缆线
[0074]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
充电站
[0075]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车辆

技术特征：
1.一种用于插式连接器部件(2，3)的温度检测装置(1)，所述温度检测装置包括用于安装在所述插式连接器部件(2，3)的接触元件(20)上的卡扣元件(10)和至少一个温度传感器(11)，其特征在于，所述卡扣元件(10)由金属形成，其中所述至少一个温度传感器(11)借助于传感器支架(13)紧固在所述卡扣元件(10)上。2.根据权利要求1所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述卡扣元件(10)由单一材料一体成型。3.根据权利要求1或2所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述卡扣元件(10)由一块金属片形成。4.根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述卡扣元件(10)具有两个卡扣臂(101a，101b)，所述卡扣臂在其间形成容置口(102)，其中所述容置口(102)具有沿圆弧延伸的边缘区域。5.根据权利要求4所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述卡扣臂(101a，101b)中的每个上均构建有一个卡扣边(104)，其中所述卡扣边(104)之间的间隔小于所述圆弧的直径。6.根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述至少一个温度传感器(11)嵌入所述传感器支架(13)的材料。7.根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述传感器支架(13)由电绝缘材料形成。8.根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述传感器支架(13)由塑料形成。9.根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述传感器支架(13)具有两个抵靠区段(133)，所述卡扣元件(10)的头部区段(100)布置在所述抵靠区段之间。10.根据权利要求9所述的温度检测装置(1)，其特征在于，所述卡扣元件(10)的头部区段(100)上构建有至少一个开口(105)，所述开口中布置有所述传感器支架(13)的将所述两个抵靠区段(133)连接在一起的贯穿部(132)。11.一种插式连接器部件(2，3)，具有用于建立电接触的电接触元件(20)，其特征在于根据上述权利要求中任一项所述的温度检测装置(1)。12.根据权利要求11所述的插式连接器部件(2，3)，其特征在于，所述接触元件(20)具有环形槽(200)，所述温度检测装置(1)的卡扣元件(10)扣合在所述槽上。13.一种制造根据权利要求1至10中任一项所述的温度检测装置(1)的方法，其中借助于所述传感器支架(13)将所述至少一个温度传感器(11)紧固在所述卡扣元件(10)上。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，借助于注塑将所述传感器支架(13)注射在所述卡扣元件(10)上，其中对所述至少一个温度传感器(11)进行注塑包封。

技术总结
本发明涉及一种用于插式连接器部件(2，3)的温度检测装置(1)，所述温度检测装置包括用于安装在所述插式连接器部件(2，3)的接触元件(20)上的卡扣元件(10)和至少一个温度传感器(11)。其中，所述卡扣元件(10)由金属形成，其中所述至少一个温度传感器(11)借助于传感器支架(13)紧固在所述卡扣元件(10)上。由此，提供一种结构特别简单的温度检测装置。一种结构特别简单的温度检测装置。


技术研发人员：拉尔夫
受保护的技术使用者：菲尼克斯电动交通有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2023/6/26