DE102015100155A1 - Carrier element and temperature monitoring arrangement - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Trägerelement (100) zum Anordnen an einem Kabel (40) mit einem Grundkörper (10), einem an dem Grundkörper (10) ausgebildeten Aufnahmebereich (11), an welchem ein Temperturmesselement (50) anordbar ist, und einem an dem Grundkörper (10) ausgebildeten Befestigungsbereich (12), über welchen das Trägerelement (100) auf einer Außenumfangsfläche des Kabels (40) derart befestigbar ist, dass in einem befestigten Zustand das in dem Aufnahmebereich (11) angeordnete Temperaturmesselement (50) zumindest bereichsweise auf der Außenumfangsfläche des Kabels (40) aufliegt.The invention relates to a carrier element (100) for arranging on a cable (40) with a base body (10), on the base body (10) formed receiving area (11) to which a Temperturmesselement (50) can be arranged, and an the fastening element (12) formed by the base body (10), via which the carrier element (100) can be fastened on an outer peripheral surface of the cable (40) in such a way that the temperature measuring element (50) arranged in the receiving region (11) is at least partially in a fastened state the outer peripheral surface of the cable (40) rests.
Description
Die Erfindung betrifft ein Trägerelement sowie eine Temperaturüberwachungsanordnung zum Anordnen an einem Kabel.The invention relates to a carrier element and a temperature monitoring arrangement for arranging on a cable.
Steckverbinder, insbesondere Ladesteckverbinder im Bereich der Elektromobilität, werden zunehmend mit immer größeren zu übertragenen Stromleistungen betrieben, wobei bei einer Erhöhung der Stromleistung auch gleichzeitig die Temperatur der Steckverbinder im Betrieb steigt. Dadurch entsteht eine immer größere Notwendigkeit die im Steckverbinder anfallende Stromwärme zu kontrollieren, um aufgrund der steigenden Stromwärme entstehenden Fehlfunktionen, die bis zu einem Brand der Steckverbinder führen können, frühzeitig entgegenwirken zu können. Connectors, in particular charging connectors in the field of electromobility, are increasingly being operated with ever greater power to be transmitted, with an increase in power and at the same time the temperature of the connector increases during operation. This creates an ever-increasing need to control the current flowing in the connector current heat to due to the rising current heat resulting malfunction, which can lead to a fire of the connector to be able to counteract early on.
Zur Überwachung der Temperatur der Steckverbinder ist es bekannt, Temperaturmesselemente in das Gehäuse des Steckverbinders einzubauen. Hierdurch ergibt sich eine große zeitliche Latenz, d. h. ein ungünstiges Ansprechverhalten durch große Abstände zu den Wärmequellen. Zudem ist meist nur ein Temperaturmesselement für mehrere in dem Gehäuse angeordnete Kontaktelemente vorgesehen, so dass die Auswahl der Position des Temperaturmesselements in dem Gehäuse stark begrenzt ist, da der Abstand des Temperaturmesselements zu den einzelnen Kontaktelementen möglichst gleich groß sein sollte. Zudem ist meist eine aufwendige Montage des Temperaturmesselements in dem Gehäuse notwendig.To monitor the temperature of the connector, it is known to install temperature measuring elements in the housing of the connector. This results in a large temporal latency, d. H. an unfavorable response due to large distances to the heat sources. In addition, usually only one temperature measuring element is provided for a plurality of arranged in the housing contact elements, so that the selection of the position of the temperature measuring element in the housing is greatly limited, since the distance of the temperature measuring element should be as equal to the individual contact elements. In addition, a complex assembly of the temperature measuring element in the housing is usually necessary.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Trägerelement sowie eine Temperaturüberwachungsanordnung zur Verfügung zu stellen, mittels welchen die Erfassung einer Temperatur eines Steckverbinders verbessert werden kann. The invention is therefore based on the object to provide a carrier element and a temperature monitoring arrangement, by means of which the detection of a temperature of a connector can be improved.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Das Trägerelement gemäß der Erfindung weist einen Grundkörper, einen an dem Grundkörper ausgebildeten Aufnahmebereich, an welchem ein Temperaturmesselement anordbar ist, und einen an dem Grundkörper ausgebildeten Befestigungsbereich auf, über welchen das Trägerelement auf einer Außenumfangsfläche des Kabels derart befestigbar ist, dass in einem befestigten Zustand das in dem Aufnahmebereich angeordnete Temperaturmesselement zumindest bereichsweise auf der Außenumfangsfläche des Kabels aufliegt.The carrier element according to the invention has a base body, a receiving area formed on the base body, to which a temperature measuring element can be arranged, and a fastening area formed on the base body, via which the carrier element can be fastened on an outer peripheral surface of the cable such that in a fixed state arranged in the receiving area temperature measuring element rests at least partially on the outer peripheral surface of the cable.
Mittels des erfindungsgemäßen Trägerelements ist es möglich, ein Temperaturmesselement unmittelbar an einem Kabel, insbesondere unmittelbar angrenzend zu einem oder mehreren an dem Kabel angeordneten Kontaktelementen, anzuordnen. Dadurch ist es möglich, die Temperatur eines Steckverbinders in einer sehr kurzen Entfernung zu den eigentlichen Wärmequellen, d. h. den Kontaktelementen, zu messen. Damit ist ein sehr gutes thermisches Ansprechverhalten des Temperaturmesselements erreichbar, so dass die zeitliche Latenz wesentlich reduziert werden kann. Durch die Möglichkeit der vorzugsweise lösbaren Befestigung des Trägerelements an dem Kabel, insbesondere an der die einzelnen Adern des Kabels umgebenden Isolierung des Kabels, ist das Temperaturmesselement zudem sicher insbesondere gegen hohe Spannungen isoliert, ohne dass ein zusätzliches Isolierungselement vorgesehen werden muss. An jedem Kabel eines Steckverbinders kann ein derartiges Trägerelement angeordnet werden, so dass bei einem Kontaktelement pro Kabel für jedes Kontaktelement ein Temperaturmesselement vorgesehen werden kann. Eine aufwendig zu konstruierende symmetrische Anordnung eines Temperaturmesselements innerhalb eines Gehäuses des Steckverbinders ist damit nicht mehr notwendig. Das Trägerelement, welches in Form eines Clips ausgebildet sein kann, kann auf einfache Art und Weise, vorzugsweise ohne eine Zuhilfenahme eines Werkzeugs, an dem Kabel montiert bzw. befestigt werden. Das Trägerelement weist einen Grundkörper auf, an welchem ein Aufnahmebereich, insbesondere ein Temperaturmesselementaufnahmebereich, ausgebildet ist, an welchem das Temperaturmesselement vorzugsweise lösbar angeordnet werden kann. Das Temperaturmesselement kann beispielsweise eine Platine mit einem Temperatursensor oder ein Temperaturfühler sein. Zudem weist der Grundkörper einen Befestigungsbereich, insbesondere einen Kabelbefestigungsbereich, auf, über welchen das Trägerelement auf der Außenumfangsfläche und damit der Isolierung des Kabels befestigt, insbesondere aufgerastet bzw. aufgeclipst, werden kann. Der Aufnahmebereich zur Aufnahme des Temperaturmesselements ist vorzugsweise an einer Unterseite des Grundkörpers ausgebildet, so dass in einem befestigten Zustand, d. h. wenn das Trägerelement auf der Außenumfangsfläche des Kabels befestigt ist, das Temperaturmesselement zumindest bereichsweise auf der Außenumfangsfläche des Kabels aufliegt. Das Temperaturmesselement hat damit im befestigten Zustand des Trägerelements an dem Kabel einen direkten Kontakt mit dem Kabel, so dass die sich in dem Steckverbinder ausbildende Stromwärme über das Kabel unmittelbar von dem Temperaturmesselement erfasst werden kann. Vorzugsweise ist es ausreichend, wenn das Temperaturmesselement nur mit einem Teilbereich des Temperaturmesselements auf dem Kabel aufliegt. Es ist aber auch möglich, dass im befestigten Zustand das Temperaturmesselement vollflächig auf dem Kabel aufliegt. By means of the carrier element according to the invention, it is possible to arrange a temperature measuring element directly on a cable, in particular directly adjacent to one or more arranged on the cable contact elements. This makes it possible to measure the temperature of a connector at a very short distance from the actual heat sources, ie the contact elements. Thus, a very good thermal response of the temperature measurement element can be achieved, so that the temporal latency can be significantly reduced. Due to the possibility of preferably detachable attachment of the support member to the cable, in particular on the individual wires of the cable surrounding insulation of the cable, the temperature measuring element is also safe in particular isolated against high voltages without an additional insulation element must be provided. On each cable of a connector, such a support element can be arranged so that a temperature measuring element can be provided for each contact element in a contact element per cable. A consuming to construct symmetrical arrangement of a temperature measuring element within a housing of the connector is therefore no longer necessary. The carrier element, which may be in the form of a clip, can be mounted or fastened to the cable in a simple manner, preferably without the aid of a tool. The carrier element has a base body, on which a receiving region, in particular a temperature measuring element receiving region, is formed, on which the temperature measuring element can preferably be detachably arranged. The temperature measuring element may be, for example, a circuit board with a temperature sensor or a temperature sensor. In addition, the base body has a fastening region, in particular a cable fastening region, via which the carrier element can be fastened, in particular snapped or clipped, onto the outer peripheral surface and thus the insulation of the cable. The receiving area for receiving the temperature measuring element is preferably formed on an underside of the main body, so that in a fixed state, ie when the carrier element is mounted on the outer peripheral surface of the cable, the temperature measuring element rests at least partially on the outer peripheral surface of the cable. The temperature measuring element thus has a direct contact with the cable in the fastened state of the carrier element on the cable, so that the heat of current forming in the plug connector can be detected directly by the temperature measuring element via the cable. It is preferably sufficient if the temperature measuring element rests on the cable only with a partial region of the temperature measuring element. It is also possible that in the attached state, the temperature measuring element rests on the entire surface of the cable.
Um eine definierte Position des Temperaturmesselements zu dem einen oder den mehreren Kontaktelementen des Kabels erreichen zu können, ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Trägerelement ein beabstandet zu dem Grundkörper ausgebildetes Positionierungselement aufweist, welches einen Anlagebereich zur Anlage an einem an dem Kabel angeordneten Kontaktelement aufweist, wobei der Grundkörper und das Positionierungselement vorzugsweise über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Das Trägerelement kann dadurch mit seinem Grundkörper und dem an dem Grundkörper angeordneten Temperaturmesselement in einem definierten Abstand zu dem an dem Kabel angeschlossenen Kontaktelement positioniert werden, wobei der Abstand möglichst gering ist. Insgesamt kann das Trägerelement unmittelbar hinter dem Kontaktelement montiert werden, so dass die Abweichung zwischen der von dem Temperaturmesselement gemessenen Temperatur zu der am wärmsten Punkt des Steckverbinders, d. h. an dem Kontaktelement, herrschenden Temperatur so minimal wie möglich gehalten werden kann. Das Trägerelement hat durch das Positionierungselement, welches mit seinem Anlagebereich unmittelbar an dem Kontaktelement anliegt, eine definierte Position hinter und beabstandet zu dem Kontaktelement. Dadurch kann eine ausreichend große elektrische Isolationsstrecke von dem Temperaturmesselement zu dem Kontaktelement bei einer gleichzeitig möglichst nahen, d. h. thermisch günstigen Platzierung, des Temperaturmesselements gewährleistet werden. Das Verbindungselement, welches den Grundkörper und das Positionierungselement vorzugsweise miteinander verbindet, ist vorzugsweise starr ausgebildet, damit der Abstand zwischen dem Grundkörper und dem Positionierungselement vorzugsweise nicht ungewollt verändert werden kann. Beispielsweise kann das Verbindungselement in Form eines Steges ausgebildet sein.In order to be able to achieve a defined position of the temperature measuring element relative to the one or more contact elements of the cable, it is preferably provided that the carrier element has a positioning element which is spaced apart from the main body and has a contact region for engagement with a contact element arranged on the cable, wherein the base body and the positioning element are preferably connected to one another via a connecting element. As a result, the support element can be positioned with its base body and the temperature measuring element arranged on the base body at a defined distance from the contact element connected to the cable, wherein the distance is as small as possible. Overall, the support member can be mounted immediately behind the contact element, so that the deviation between the temperature measured by the temperature measuring element to the warmest point of the connector, d. H. At the contact element, the prevailing temperature can be kept as minimal as possible. The carrier element has a defined position behind and spaced from the contact element by the positioning element, which rests with its contact region directly to the contact element. This allows a sufficiently large electrical insulation distance from the temperature measuring element to the contact element at the same time as possible, d. H. thermally favorable placement, the temperature measuring element can be ensured. The connecting element, which preferably connects the base body and the positioning element to one another, is preferably rigid, so that the distance between the base body and the positioning element can preferably not be changed unintentionally. For example, the connecting element may be in the form of a web.
Das Positionierungselement kann zusätzlich zu dem Befestigungsbereich des Grundkörpers dazu dienen, das Trägerelement an dem Kabel zu befestigen. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass das Positionierungselement zwei sich gegenüberliegend angeordnete Greifarme zum zumindest bereichsweisen Umgreifen des Kabels aufweist. An den freien Enden der Greifarme kann jeweils ein Rasthaken ausgebildet sein, welcher das Kabel hintergreifen bzw. untergreifen kann.The positioning element can serve, in addition to the attachment region of the base body, to fasten the carrier element to the cable. For this purpose, it can be provided that the positioning element has two oppositely arranged gripping arms for at least partially encompassing the cable. At the free ends of the gripping arms in each case a latching hook may be formed, which engage behind the cable or can engage.
Um das Temperaturmesselement an dem Grundkörper des Trägerelements zu befestigen, kann der Aufnahmebereich einen Rastbereich aufweisen, an welchem das Temperaturmesselement lösbar befestigt werden kann. Beispielsweise kann der Rastbereich in Form eines oder mehrerer Hinterschnitte ausgebildet sein, in welchen das Temperaturmesselement eingehakt bzw. mittels welchen das Temperaturmesselement hinterrastet werden kann. Weiter kann es auch möglich sein, dass das Temperaturmesselement an dem Rastbereich des Aufnahmebereichs angeclipst bzw. eingeclipst werden kann.In order to fix the temperature measuring element to the basic body of the carrier element, the receiving region can have a latching region, to which the temperature measuring element can be detachably fastened. For example, the latching region may be formed in the form of one or more undercuts, in which the temperature measuring element is hooked or by means of which the temperature measuring element can be latched behind. Furthermore, it may also be possible for the temperature measuring element to be clipped or clipped onto the latching region of the receiving region.
Zum Halten des Trägerelements an dem Kabel kann der Befestigungsbereich zwei sich gegenüberliegend angeordnete Greifelemente zum zumindest bereichsweisen Umgreifen des Kabels aufweisen. Die Greifelemente können im befestigen Zustand des Trägerelements an dem Kabel, vorzugsweise flächig an der Außenumfangsfläche des Kabels, anliegen. Mittels der Greifelemente kann das Trägerelement an dem Kabel angerastet bzw. angeclipst werden.For holding the carrier element on the cable, the attachment region can have two gripping elements arranged opposite one another for gripping the cable at least in regions. The gripping elements can rest in the fastened state of the carrier element on the cable, preferably flat on the outer peripheral surface of the cable. By means of the gripping elements, the carrier element can be snapped or clipped to the cable.
Um eine höhere Stabilität der Befestigung des Trägerelements an dem Kabel über die Greifelemente erreichen zu können, können die Greifelemente U-förmig ausgebildet sein. Die U-förmig ausgebildeten Greifelemente weisen vorzugsweise zwei parallel zueinander angeordnete Arme auf, so dass die Kontaktpunkte bzw. die Kontaktflächen der Greifelemente an dem Kabel erhöht werden können.In order to achieve a higher stability of the attachment of the support member to the cable via the gripping elements, the gripping elements may be U-shaped. The U-shaped gripping elements preferably have two mutually parallel arms, so that the contact points or the contact surfaces of the gripping elements can be increased on the cable.
Weiter ist es möglich, dass der Befestigungsbereich eine Durchführungsöffnung zur Durchführung eines Befestigungselements aufweist. Das Befestigungselement dient vorzugsweise zusätzlich zu den Greifelementen zur Befestigung des Trägerelements an dem Kabel. Beispielsweise kann das Befestigungselement in Form eines Kabelbinders ausgebildet sein, welches in der Durchführungsöffnung gehalten werden kann und im befestigten Zustand des Trägerelements an dem Kabel die Außenumfangsfläche des Kabels vollständig umschließen kann. Andere Arten an Befestigungselementen sind jedoch ebenfalls denkbar.Furthermore, it is possible for the fastening region to have a passage opening for the passage of a fastening element. The fastening element preferably serves in addition to the gripping elements for fastening the carrier element to the cable. For example, the fastening element may be designed in the form of a cable tie, which can be held in the leadthrough opening and can completely enclose the outer peripheral surface of the cable in the fastened state of the support element on the cable. However, other types of fasteners are also conceivable.
Der Grundkörper des Trägerelements kann weiter einen Zugentlastungsbereich für mindestens eine Leitung des Temperaturmesselements aufweisen. Somit kann in das Trägerelement eine Zugentlastung für Anschlüsse, insbesondere Leitungen, des Temperaturmesselements integriert sein.The main body of the carrier element may further comprise a strain relief region for at least one line of the temperature measuring element. Thus, a strain relief for connections, in particular lines, of the temperature measuring element can be integrated into the carrier element.
Der Zugentlastungsbereich kann beispielsweise durch mindestens zwei hintereinander angeordnete Öffnungen ausgebildet sein, durch welche die Leitung des Temperaturmesselements schlaufenförmig hindurchgeführt werden kann. Der Zugentlastungsbereich kann auch mehr als zwei hintereinander angeordnete Öffnungen aufweisen. Ferner können auch zwei oder mehr als zwei Reihen an zwei oder mehr hintereinander angeordneten Öffnungen nebeneinander angeordnet sein, wobei beispielsweise pro Reihe eine Leitung des Temperaturmesselements hindurchgeführt werden kann.The strain relief region can be formed, for example, by at least two openings arranged one behind the other, through which the line of the temperature measuring element can be passed in a loop shape. The strain relief region can also have more than two openings arranged one behind the other. Further, two or more than two rows of two or more consecutively arranged openings may be arranged side by side, wherein For example, one line of the temperature measuring element can be passed per row.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels einer Temperaturüberwachungsanordnung zum Anordnen an einem Kabel, welche ein wie vorstehend beschrieben, aus- und weitergebildetes Trägerelement und ein Temperaturmesselement aufweist, wobei das Temperaturmesselement in einem Aufnahmebereich des Trägerelements angeordnet ist.The object of the invention is further achieved by means of a temperature monitoring arrangement for arranging on a cable which has a support element which has been formed and developed as described above and a temperature measuring element, wherein the temperature measuring element is arranged in a receiving region of the support element.
Um das Ansprechverhalten des Temperaturmesselements zu verbessern, kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass auf das Temperaturmesselement ein Wärmeleitmittel, beispielsweise eine Wärmeleitpaste, aufgebracht ist.In order to improve the response of the temperature measuring element, it can preferably be provided that a heat conducting means, for example a thermal paste, is applied to the temperature measuring element.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.
Es zeigen:Show it:
Ferner ist an dem Grundkörper
Weiter weist der Befestigungsbereich
Die Greifelemente
Weiter weist der Grundkörper
Der Zugentlastungsbereich
In
Um einen definierten Abstand zwischen dem Grundkörper
In
In den
Das hier gezeigte Temperaturmesselement
Befestigt ist die Temperaturüberwachungsanordnung
Mit dem Anlagebereich
Dieses Kontaktelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Trägerelement support element
- 200200
- Temperaturüberwachungsanordnung Temperature monitoring arrangement
- 300300
- Steckverbinder Connectors
- 1010
- Grundkörper body
- 1111
- Aufnahmebereich reception area
- 1212
- Befestigungsbereich fastening area
- 1313
- Greifelement gripping element
- 1414
- Greifelement gripping element
- 15a, 15b15a, 15b
- Arm poor
- 16a, 16b16a, 16b
- Arm poor
- 1717
- Durchführungsöffnung Through opening
- 1818
- Oberseite top
- 1919
- Vorsprung head Start
- 2020
- Ausnehmung recess
- 2121
- Zugentlastungsbereich Strain relief
- 2222
- Reihe line
- 2323
- Reihe line
- 24a, 24b24a, 24b
- Öffnung opening
- 25a, 25b25a, 25b
- Öffnung opening
- 2626
- Positionierungselement positioner
- 2727
- Anlagebereich plant area
- 2828
- Verbindungselement connecting element
- 2929
- Greifarm claw arm
- 3030
- Greifarm claw arm
- 3131
- Rasthaken latch hook
- 3232
- Rasthaken latch hook
- 3333
- Rastbereich Rest area
- 4040
- Kabel electric wire
- 4141
- Kontaktelement contact element
- 5050
- Temperaturmesselement Temperature sensing element
- 5151
- Vorsprung head Start
- 5252
- Leitung management
- 5353
- Leitung management
- 6060
- Befestigungselement fastener
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015100155.1A DE102015100155A1 (en) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | Carrier element and temperature monitoring arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015100155.1A DE102015100155A1 (en) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | Carrier element and temperature monitoring arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015100155A1 true DE102015100155A1 (en) | 2016-07-14 |
Family
ID=56233737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015100155.1A Ceased DE102015100155A1 (en) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | Carrier element and temperature monitoring arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015100155A1 (en) |
Citations (5)
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-
2015
- 2015-01-08 DE DE102015100155.1A patent/DE102015100155A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |