DE102022102615B3

DE102022102615B3 - Insulating element for electrical devices and electrical contact device with such an insulating element

Info

Publication number: DE102022102615B3
Application number: DE102022102615.9A
Authority: DE
Inventors: Holger Ochs; Daniel Ziegler
Original assignee: ADS TEC Energy GmbH
Current assignee: ADS TEC Energy GmbH
Priority date: 2022-02-03
Filing date: 2022-02-03
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2042-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Isolationselement (1) für elektrische Vorrichtungen, insbesondere Leistungsvorrichtungen, mit einer einen Aufnahmeraum (5) zur Aufnahme eines elektrischen Kontakts (7) zwischen einer ersten elektrischen Komponente (9) und einer zweiten elektrischen Komponente (11) entlang einer Umfangsrichtung umschließenden Isolationswandung (13), wobei die Isolationswandung (13) zumindest bereichsweise ein elastisches Material aufweist, wobei die Isolationswandung (13) außerdem auf einer ersten Seite (15) eine erste Dichtfläche (17) zur Anlage an einer ersten Anlagefläche (19) der ersten elektrischen Komponente (9) und auf einer zweiten, der ersten Seite (15) in einer senkrecht zu der Umfangsrichtung orientierten Axialrichtung gegenüberliegenden Seite (21) eine zweite Dichtfläche (23) zur Anlage an einer zweiten Anlagefläche (25) der zweiten elektrischen Komponente (11) aufweist.The invention relates to an insulating element (1) for electrical devices, in particular power devices, having an accommodating space (5) for accommodating an electrical contact (7) between a first electrical component (9) and a second electrical component (11) along a circumferential direction Insulating wall (13), the insulating wall (13) having an elastic material at least in regions, the insulating wall (13) also having a first sealing surface (17) on a first side (15) for contact with a first contact surface (19) of the first electrical Component (9) and on a second side (21) opposite the first side (15) in an axial direction perpendicular to the circumferential direction, a second sealing surface (23) for contact with a second contact surface (25) of the second electrical component (11) having.

Description

Die Erfindung betrifft ein Isolationselement für elektrische Vorrichtungen und eine elektrische Kontaktvorrichtung mit einem solchen Isolationselement.The invention relates to an insulating element for electrical devices and an electrical contact device with such an insulating element.

Bei elektrischen Kontaktvorrichtungen, insbesondere Leistungsvorrichtungen mit elektrischen Spannungen von über 300 V, bei denen verschiedene elektrische Komponenten an Anschlussstellen miteinander über elektrische Kontaktelemente elektrisch verbunden sind, indem die Kontaktelemente miteinander einen elektrischen Kontakt ausbilden, besteht grundsätzlich die Gefahr von Überschlägen. Typischerweise wird bei der Auslegung solcher Kontaktvorrichtungen nur berücksichtigt, dass Isolations-, Luft- und Kriechstrecken zwischen den verschiedenen Anschlussstellen der elektrischen Komponenten eingehalten sind. Im Fehlerfall kann es jedoch - insbesondere wenn eine Ausgasung stattfindet - zu Plasmabildung und auch einem Plasmaaustritt in die Umgebung kommen, beispielsweise durch Deformation eines Gehäuses oder direkt an den Anschlussstellen. Dabei wird Luft ionisiert und damit elektrisch leitfähig, sodass die entsprechenden Luft- und Kriechstrecken verkürzt werden. Es kann dann zu Kurzschlüssen und der Ausbildung von Lichtbögen kommen. Bildet sich ein Lichtbogen aus, liegt dieser und der damit verbundene Kurzschluss so lange vor, bis die Energiezufuhr unterbrochen werden kann. Zwar können Sicherungen in Zuleitungen zu den Anschlussstellen vorgesehen werden, um die Energiezufuhr zu unterbrechen, jedoch wird hierdurch nicht das primäre Problem, nämlich überhaupt erst die Plasmaausbreitung oder die Bildung des Lichtbogens verhindert.In the case of electrical contact devices, in particular power devices with electrical voltages of more than 300 V, in which various electrical components are electrically connected to one another at connection points via electrical contact elements, in that the contact elements form an electrical contact with one another, there is a fundamental risk of flashovers. Typically, when designing such contact devices, it is only taken into account that insulation, air and creepage distances between the various connection points of the electrical components are maintained. However, in the event of a fault - especially if outgassing takes place - plasma can form and plasma can escape into the environment, for example due to deformation of a housing or directly at the connection points. Air is ionized and thus electrically conductive, so that the corresponding air and creepage distances are reduced. Short circuits and the formation of arcs can then occur. If an arc forms, this and the associated short circuit will exist until the power supply can be interrupted. Although fuses can be provided in supply lines to the connection points in order to interrupt the energy supply, this does not prevent the primary problem, namely the plasma propagation or the formation of the arc in the first place.

Aus US 2018 / 0 310 400 A1 geht ein Isolationselement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 hervor. Außerdem geht aus diesem Dokument auch eine elektrische Kontaktvorrichtung hervor, die eine ein erstes Kontaktelement und eine erste Anlagefläche aufweisende erste elektrische Komponente, eine ein zweites Kontaktelement und eine zweite Anlagefläche aufweisende zweite elektrische Komponente sowie das Isolationselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist. Dabei ist das Isolationselement zwischen der ersten elektrischen Komponente und der zweiten elektrischen Komponente derart angeordnet ist, dass die erste Dichtfläche des Isolationselements an der ersten Anlagefläche anliegt, wobei die zweite Dichtfläche des Isolationselements an der zweiten Anlagefläche anliegt.Out of U.S. 2018/0 310 400 A1 an insulation element according to the preamble of claim 1 emerges. An electrical contact device also emerges from this document, which has a first electrical component having a first contact element and a first contact surface, a second electrical component having a second contact element and a second contact surface, and the insulating element according to the preamble of claim 1. The insulating element is arranged between the first electrical component and the second electrical component in such a way that the first sealing surface of the insulating element bears against the first bearing surface, with the second sealing surface of the insulating element bearing against the second bearing surface.

Weitere Isolationselemente und elektrische Kontaktvorrichtungen sind aus JP 2009 - 290 049 A , DE 20 2006 013 243 U1 , DE 25 45 505 A1 , US 4 802 862 A , DE 32 21 844 A1 , JP 2009 - 302 422 A und DE 100 55 177 A1 bekannt.Other insulation elements and electrical contact devices are off JP 2009 - 290 049 A , DE 20 2006 013 243 U1 , DE 25 45 505 A1 , U.S. 4,802,862 A , DE 32 21 844 A1 , JP 2009 - 302 422 A and DE 100 55 177 A1 known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Isolationselement für elektrische Vorrichtungen und eine elektrische Kontaktvorrichtung mit einem solchen Isolationselement zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest reduziert sind, vorzugsweise nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of creating an insulating element for electrical devices and an electrical contact device with such an insulating element, the disadvantages mentioned being at least reduced, and preferably not occurring.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.The object is achieved by providing the present technical teaching, in particular the teaching of the independent claims and the embodiments disclosed in the dependent claims and the description.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Isolationselement für elektrische Vorrichtungen, insbesondere Leistungsvorrichtungen, geschaffen wird, das eine Isolationswandung aufweist, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines elektrischen Kontakts zwischen einer ersten elektrischen Komponente und einer zweiten elektrischen Komponente entlang einer Umfangsrichtung umschließt. Die Isolationswandung weist zumindest bereichsweise ein elastisches Material auf. Außerdem weist die Isolationswandung auf einer ersten Seite eine erste Dichtfläche zur Anlage an einer ersten Anlagefläche der ersten elektrischen Komponente auf. Auf einer zweiten, der ersten Seite in einer senkrecht zu der Umfangsrichtung orientierten Axialrichtung gegenüberliegenden Seite weist die Isolationswandung eine zweite Dichtfläche zur Anlage an einer zweiten Anlagefläche der zweiten elektrischen Komponente auf. Vorteilhaft vermindert das Isolationselement insbesondere mittels der den Aufnahmeraum umschließenden Isolationswandung das Risiko einer insbesondere unkontrollierten Plasmaausbreitung im Fehlerfall der elektrischen Vorrichtung, wodurch zugleich effektiv das Risiko einer Verkürzung der Luft- und Kriechstrecken sowie einer Lichtbogenbildung verringert wird. Zugleich können durch das Isolationselement Anschlussstellen der elektrischen Vorrichtung besser voneinander isoliert werden, wodurch die Luft- und Kriechstrecken verlängert und die Lichtbogenbildung allgemein erschwert wird.The object is achieved in particular by creating an insulating element for electrical devices, in particular power devices, which has an insulating wall which encloses a receiving space for receiving an electrical contact between a first electrical component and a second electrical component along a circumferential direction. The insulating wall has an elastic material at least in regions. In addition, the insulating wall has a first sealing surface on a first side for contact with a first contact surface of the first electrical component. On a second side opposite the first side in an axial direction oriented perpendicular to the circumferential direction, the insulating wall has a second sealing surface for contact with a second contact surface of the second electrical component. The insulating element advantageously reduces the risk of particularly uncontrolled plasma propagation in the event of a fault in the electrical device, in particular by means of the insulating wall enclosing the receiving space, which at the same time effectively reduces the risk of shortening the air and creepage distances and arcing. At the same time, connection points of the electrical device can be better insulated from one another by the insulating element, as a result of which the clearance and creepage distances are lengthened and arcing is generally made more difficult.

Das Isolationselement ist insbesondere eingerichtet zur Verwendung mit einer elektrischen Leistungsvorrichtung. Dabei wird unter einer elektrischen Leistungsvorrichtung im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere eine elektrische Vorrichtung verstanden, bei der eine Spannung von mehr als 300 V, vorzugsweise mindestens 400 V, vorzugsweise mindestens 650 V, vorzugsweise mindestens 950 V, vorzugsweise mindestens 1 kV, im Bereich des elektrischen Kontakts zwischen der ersten elektrischen Komponente und der zweiten elektrischen Komponente angelegt wird. Insbesondere ist das Isolationselement bevorzugt eingerichtet, um ein Halbleitermodul als eine elektrische Komponente in einen Leistungspfad beispielsweise einer Ladeinfrastruktur, beispielsweise für elektrische Fahrzeuge, oder eine andere elektrische Energiebereitstellungsvorrichtung, einzubinden.In particular, the insulating element is set up for use with an electrical power device. An electrical power device in the context of the present technical teaching is understood in particular as an electrical device in which a voltage of more than 300 V, preferably at least 400 V, preferably at least 650 V, preferably at least 950 V, preferably at least 1 kV, in the range of electrical contact between the first electrical component and the second electrical component. In particular, the insulation element is preferably set up to insert a semiconductor module as an electrical component into a power path, for example a charging infrastructure structure, for example for electric vehicles, or another electrical energy supply device to include.

Die Isolationswandung ist bevorzugt eingerichtet, um als den Aufnahmeraum einen Raum entlang der Umfangsrichtung zu umschließen, der ausgelegt ist, um mindestens ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere zwei elektrisch miteinander verbundene Kontaktelemente, aufzunehmen.The insulating wall is preferably designed to enclose a space along the circumferential direction as the receiving space, which space is designed to receive at least one electrical contact element, in particular two contact elements electrically connected to one another.

Insbesondere umschließt die Isolationswandung den Aufnahmeraum entlang einer geschlossenen Umfangslinie.In particular, the insulating wall encloses the receiving space along a closed peripheral line.

Insbesondere umgreift die Umfangsrichtung die Axialrichtung entlang der geschlossenen Umfangslinie. Die Axialrichtung steht somit insbesondere senkrecht auf einer gedachten Ebene, in der die die Umfangsrichtung bestimmende Umfangslinie liegt.In particular, the circumferential direction encompasses the axial direction along the closed circumferential line. The axial direction is thus in particular perpendicular to an imaginary plane in which the circumferential line that determines the circumferential direction lies.

Der Aufnahmeraum ist insbesondere durch die Isolationswandung, die an der ersten Dichtfläche anliegende erste Anlagefläche und die an der zweiten Dichtfläche anliegende zweite Anlagefläche - gegebenenfalls bis auf im Folgenden noch erläuterte, gezielt vorgesehene Aussparungen - geschlossen, wenn die erste elektrische Komponente mit ihrer ersten Anlagefläche an der ersten Dichtfläche anliegt und die zweite elektrische Komponente mit ihrer zweiten Anlagefläche an der zweiten Dichtfläche anliegt. Auf diese Weise wird ein in dem Aufnahmeraum gebildetes oder in den Aufnahmeraum austretendes Plasma in dem Aufnahmeraum festgehalten oder zumindest durch die gezielt vorgesehenen Aussparungen in vorbestimmte Richtungen abgeleitet, sodass eine Plasmaausbreitung insgesamt vermieden oder zumindest eine unkontrollierte Plasmaausbreitung wirksam verhindert wird.The receiving space is closed in particular by the insulating wall, the first contact surface contacting the first sealing surface and the second contact surface contacting the second sealing surface - possibly with the exception of specifically provided recesses explained below - when the first electrical component with its first contact surface the first sealing surface and the second electrical component rests with its second contact surface on the second sealing surface. In this way, a plasma formed in the receiving space or escaping into the receiving space is retained in the receiving space or at least diverted through the specifically provided recesses in predetermined directions, so that plasma propagation is avoided altogether or at least uncontrolled plasma propagation is effectively prevented.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Isolationswandung mindestens eine Abströmaussparung aufweist, wobei die Abströmaussparung eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum und einer äußeren Umgebung der Isolationswandung bildet. Vorteilhaft kann im Fehlerfall über die mindestens eine Abströmaussparung ein Plasma definiert in vorbestimmter Richtung aus dem Aufnahmeraum abgeleitet werden. Hierdurch wird zum einen eine unkontrollierte Plasmaausbreitung verhindert, zum anderen wird vorteilhaft ein unkontrollierter Druckanstieg in dem Aufnahmeraum vermieden. Insbesondere durchdringt die mindestens eine Abströmaussparung die Isolationswandung.According to the invention, it is provided that the insulating wall has at least one outflow cutout, the outflow cutout forming a fluidic connection between the receiving space and an external environment of the insulating wall. In the event of a fault, a plasma can advantageously be discharged from the receiving space in a defined manner in a predetermined direction via the at least one outflow cutout. On the one hand, this prevents uncontrolled plasma propagation and, on the other hand, an uncontrolled increase in pressure in the receiving space is advantageously avoided. In particular, the at least one outflow cutout penetrates the insulating wall.

Erfindungsgemäß ist die Abströmaussparung als Abströmkanal ausgebildet.According to the invention, the outflow recess is designed as an outflow channel.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung an mindestens einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die mindestens eine Abströmaussparung bei der Herstellung des Isolationselements besonders einfach und kostengünstig im Bereich der Isolationswandung vorgesehen werden.According to a development of the invention, it is provided that the at least one outflow cutout is formed on at least one sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface. In this way, the at least one outflow cutout can be provided particularly easily and inexpensively in the area of the insulating wall during production of the insulating element.

Dass die mindestens eine Abströmaussparung an der mindestens einen Dichtfläche ausgebildet ist, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, dass die mindestens eine Abströmaussparung zu der Dichtfläche hin offen ist. Die Dichtfläche ist insbesondere im Bereich der Abströmaussparung unterbrochen.In the context of the present technical teaching, the fact that the at least one outflow cutout is formed on the at least one sealing surface means in particular that the at least one outflow cutout is open towards the sealing surface. The sealing surface is particularly interrupted in the area of the outflow recess.

In einer Ausführungsform des Isolationselements weist die Isolationswandung zwei, insbesondere genau zwei, Abströmaussparungen insbesondere an einander senkrecht zu der Axialrichtung gegenüberliegenden Seiten der Isolationswandung auf. Insbesondere weist die Isolationswandung die beiden Abströmaussparungen, insbesondere alle Abströmaussparungen, an derselben Dichtfläche auf.In one embodiment of the insulation element, the insulation wall has two, in particular precisely two, outflow cutouts, in particular on opposite sides of the insulation wall perpendicular to the axial direction. In particular, the insulating wall has the two outflow cutouts, in particular all outflow cutouts, on the same sealing surface.

In einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausgestaltung des Isolationselements ist vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung als sich entlang einer gedachten Geraden erstreckender Abströmkanal ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein direkter und insbesondere kurzer Strömungspfad für die Ableitung des Plasmas bereitgestellt. Insbesondere weist der sich entlang einer gedachten Geraden erstreckende Abströmkanal keine Umlenkung auf. Insbesondere fluchtet eine erste, in den Aufnahmeraum mündende Mündungsöffnung des Abströmkanals mit einer zweiten, in die äußere Umgebung mündenden Mündungsöffnung des Abströmkanals. Insbesondere sind die erste Mündungsöffnung und die zweite Mündungsöffnung nicht versetzt zueinander angeordnet.In a configuration of the insulation element that does not belong to the invention, it is provided that the at least one outflow cutout is designed as an outflow channel extending along an imaginary straight line. In this way, a direct and, in particular, short flow path is provided for the discharge of the plasma. In particular, the outflow channel extending along an imaginary straight line has no deflection. In particular, a first outlet opening of the outflow channel, which opens into the receiving space, is aligned with a second outlet opening of the outflow channel, which opens out into the external environment. In particular, the first orifice and the second orifice are not offset from one another.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung als ein mindestens eine Umlenkung aufweisender Abströmkanal ausgebildet ist.According to one configuration according to the invention, it is provided that the at least one outflow cutout is designed as an outflow channel having at least one deflection.

Alternativ oder zusätzlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung als ein Abströmkanal ausgebildet ist, dessen erste, in den Aufnahmeraum mündende Mündungsöffnung relativ zu dessen zweiter, in die äußere Umgebung mündender Mündungsöffnung versetzt angeordnet ist.Alternatively or additionally, the invention provides that the at least one outflow recess is designed as an outflow channel, the first outlet opening into the receiving space being offset relative to the second outlet opening opening out into the external environment.

Vorteilhaft kann durch die mindestens eine Umlenkung oder durch den Versatz der Mündungsöffnung kinetische Energie des ausströmenden Plasmas abgebaut werden, sodass ein nachteilig heftiges oder schnelles Ausströmen des Plasmas aus der Abströmaussparung zumindest reduziert, vorzugsweise vermieden wird.Advantageously, through the at least one deflection or through the offset of the estuary Opening kinetic energy of the escaping plasma are reduced, so that a disadvantageously violent or rapid outflow of the plasma from the outflow recess is at least reduced, preferably avoided.

Darunter, dass die Abströmaussparung eine Umlenkung aufweist, wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere verstanden, dass ein entlang der Abströmaussparung gebildeter Strömungspfad mindestens eine Richtungsänderung erfährt.In the context of the present technical teaching, the fact that the outflow cutout has a deflection means in particular that a flow path formed along the outflow cutout undergoes at least one change in direction.

In einer Ausführungsform des Isolationselements ist vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung als ein mindestens zwei Umlenkungen aufweisender Abströmkanal ausgebildet ist.In one embodiment of the insulation element, it is provided that the at least one outflow cutout is designed as an outflow channel having at least two deflections.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Abströmaussparung als sich entlang einer zumindest bereichsweise gekrümmten Kurve erstreckender Abströmkanal ausgebildet ist.According to a development of the invention, it is provided that the at least one outflow cutout is designed as an outflow channel extending along an at least partially curved curve.

In einer Ausführungsform weist die zumindest bereichsweise gekrümmte Kurve mindestens einen Wendepunkt auf.In one embodiment, the at least partially curved curve has at least one turning point.

Vorteilhaft erlaubt eine Erstreckung des Abströmkanals entlang einer zumindest bereichsweise gekrümmten Kurve, insbesondere mit mindestens einem Wendepunkt, einen besonders effizienten Abbau von kinetischer Energie des Plasmas entlang des durch den Abströmkanal gebildeten Strömungspfads.An extension of the outflow channel along a curve that is curved at least in some areas, in particular with at least one turning point, advantageously allows a particularly efficient dissipation of kinetic energy of the plasma along the flow path formed by the outflow channel.

In einer Ausführungsform weist die zumindest bereichsweise gekrümmte Kurve die Form einer Schlangenlinie oder eine S-Form auf.In one embodiment, the curve that is curved at least in some areas has the shape of a wavy line or an S-shape.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolationswandung an einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, mindestens eine Aufnahmeaussparung zur Aufnahme eines Kriechstreckenverlängerungselements aufweist. Vorteilhaft kann auf diese Weise das Isolationselement auch bei solchen elektrischen Komponenten verwendet werden, die im Bereich ihrer Kontaktelemente Kriechstreckenverlängerungselemente aufweisen. Insbesondere kann das Isolationselement vorteilhaft über ein solches Kriechstreckenverlängerungselement gestülpt werden, wobei das Kriechstreckenverlängerungselement in der Aufnahmeaussparung aufgenommen wird.According to a development of the invention, it is provided that the insulating wall has at least one receiving recess for receiving a creepage distance extension element on a sealing surface selected from the first sealing surface and the second sealing surface. In this way, the insulation element can advantageously also be used in electrical components that have creepage distance extension elements in the area of their contact elements. In particular, the insulation element can advantageously be slipped over such a creepage distance extension element, with the creepage distance extension element being accommodated in the receiving recess.

Unter einem Kriechstreckenverlängerungselement wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere ein an der ersten oder an der zweiten elektrischen Komponente angeordneter Vorsprung verstanden. Der Vorsprung ist insbesondere an oder auf der jeweiligen Anlagefläche angeordnet oder ausgebildet.In the context of the present technical teaching, a creepage distance extension element means in particular a projection arranged on the first or on the second electrical component. The projection is arranged or formed in particular on or on the respective contact surface.

In einer Ausführungsform des Isolationselements weist die Isolationswandung zwei, insbesondere genau zwei, Aufnahmeaussparungen insbesondere an einander senkrecht zu der Axialrichtung gegenüberliegenden Seiten der Isolationswandung auf. Insbesondere weist die Isolationswandung die beiden Aufnahmeaussparungen, insbesondere alle Aufnahmeaussparungen, an derselben Dichtfläche auf.In one embodiment of the insulation element, the insulation wall has two, in particular exactly two, receiving recesses, in particular on opposite sides of the insulation wall perpendicular to the axial direction. In particular, the insulating wall has the two receiving recesses, in particular all receiving recesses, on the same sealing surface.

In einer Ausführungsform des Isolationselements sind die mindestens eine Aufnahmeaussparung und die mindestens eine Abströmaussparung gemeinsam an derselben Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, angeordnet oder ausgebildet.In one embodiment of the insulation element, the at least one receiving cutout and the at least one outflow cutout are arranged or formed together on the same sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolationswandung an einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, eine in Umfangsrichtung, insbesondere entlang der geschlossenen Umfangslinie, umlaufende Dichtlippe aufweist. Vorteilhaft kann mittels der Dichtlippe eine besonders dichte Anlage des Isolationselements an der Anlagefläche der der entsprechenden Dichtfläche zugeordneten elektrischen Komponente gewährleistet werden.According to a further development of the invention, it is provided that the insulating wall has a sealing lip running in the circumferential direction, in particular along the closed circumferential line, on a sealing surface selected from the first sealing surface and the second sealing surface. A particularly tight contact of the insulating element with the contact surface of the electrical component assigned to the corresponding sealing surface can advantageously be ensured by means of the sealing lip.

In einer Ausführungsform weist die Isolationswandung an genau einer und nur einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, eine solche Dichtlippe auf. In einer anderen Ausführungsform weist die Isolationswandung an der ersten Dichtfläche und an der zweiten Dichtfläche jeweils eine solche Dichtlippe auf.In one embodiment, the insulating wall has such a sealing lip on precisely one and only one sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface. In another embodiment, the insulating wall has such a sealing lip on the first sealing surface and on the second sealing surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolationswandung die mindestens eine Abströmaussparung an einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, und die Dichtlippe an der anderen Dichtfläche, ausgewählt aus der zweiten Dichtfläche und der ersten Dichtfläche, aufweist. Somit wird vorteilhaft an der einen Dichtfläche ein Strömungspfad zur definierten Ableitung eines entstehenden Plasmas aus dem Aufnahmeraum in die Umgebung bereitgestellt, während an der anderen Dichtfläche eine besonders gute Dichtwirkung erzielt wird.According to a development of the invention, it is provided that the insulation wall has at least one outflow cutout on a sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface, and the sealing lip on the other sealing surface, selected from the second sealing surface and the first sealing surface. A flow path for the defined discharge of a plasma that is produced from the receiving space into the environment is thus advantageously provided on one sealing surface, while a particularly good sealing effect is achieved on the other sealing surface.

In einer Ausführungsform weist die Isolationswandung die mindestens eine Abströmaussparung an genau einer und nur einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, und die Dichtlippe - insbesondere ausschließlich - an der anderen Dichtfläche, ausgewählt aus der zweiten Dichtfläche und der ersten Dichtfläche, auf.In one embodiment, the insulating wall has the at least one outflow cutout on exactly one and only one sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface, and the sealing lip—in particular exclusively—on the other sealing surface from the second sealing surface and the first sealing surface.

In einer Ausführungsform weist die Isolationswandung die mindestens eine Abströmaussparung und die mindestens eine Aufnahmeaussparung an genau einer und nur einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, und die Dichtlippe - insbesondere ausschließlich - an der anderen Dichtfläche, ausgewählt aus der zweiten Dichtfläche und der ersten Dichtfläche, auf.In one embodiment, the insulation wall has the at least one outflow cutout and the at least one receiving cutout on exactly one and only one sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface, and the sealing lip - in particular exclusively - on the other sealing surface, selected from the second sealing surface and the first sealing surface.

In einer Ausführungsform weist die Isolationswandung zwei, insbesondere genau zwei, Abströmaussparungen und zwei, insbesondere genau zwei, Aufnahmeaussparungen an genau einer und nur einer Dichtfläche, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche, und die Dichtlippe - insbesondere ausschließlich - an der anderen Dichtfläche, ausgewählt aus der zweiten Dichtfläche und der ersten Dichtfläche, auf.In one embodiment, the insulating wall has two, in particular exactly two, outflow cutouts and two, in particular exactly two, receiving cutouts on exactly one and only one sealing surface, selected from the first sealing surface and the second sealing surface, and the sealing lip - in particular exclusively - on the other sealing surface , selected from the second sealing surface and the first sealing surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationselement einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet ist. Vorteilhaft erlaubt dies eine besonders einfache, kostengünstige Herstellung des Isolationselements sowie eine funktionssichere Ausgestaltung.According to a development of the invention, it is provided that the insulation element is designed in one piece, in particular from the same material. This advantageously allows a particularly simple, cost-effective production of the insulation element and a functionally reliable configuration.

In einer Ausführungsform besteht das Isolationselement aus dem elastischen Material. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine besonders gute Dichtwirkung zwischen der Isolationswandung und den Anlageflächen der elektrischen Komponenten der elektrischen Kontaktvorrichtung erzielt werden.In one embodiment, the insulating element consists of the elastic material. In this way, a particularly good sealing effect can advantageously be achieved between the insulating wall and the contact surfaces of the electrical components of the electrical contact device.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Material Silikon ist. According to a development of the invention, it is provided that the elastic material is silicone.

In einer Ausführungsform weist das Silikon eine Härte von 40 Sh A auf. Insbesondere diese Ausgestaltung erlaubt eine besonders gute Dichtwirkung.In one embodiment, the silicone has a hardness of 40 Sh A. In particular, this configuration allows a particularly good sealing effect.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine elektrische Kontaktvorrichtung geschaffen wird, die eine erste elektrische Komponente mit einem ersten Kontaktelement und einer ersten Anlagefläche, eine zweite elektrische Komponente mit einem zweiten Kontaktelement und einer zweiten Anlagefläche, und ein erfindungsgemäßes Isolationselement oder ein Isolationselement nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Die erste elektrische Komponente und die zweite elektrische Komponente sind derart relativ zueinander angeordnet, dass das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement miteinander einen elektrischen Kontakt ausbilden. Das Isolationselement ist zwischen der ersten elektrischen Komponente und der zweiten elektrischen Komponente derart angeordnet, dass die erste Dichtfläche des Isolationselements an der ersten Anlagefläche anliegt, die zweite Dichtfläche des Isolationselements an der zweiten Anlagefläche anliegt, und der elektrische Kontakt in dem Aufnahmeraum des Isolationselements ausgebildet ist. In Zusammenhang mit der elektrischen Kontaktvorrichtung ergeben sich insbesondere diejenigen Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Isolationselement beschrieben wurden.The object is also achieved by creating an electrical contact device that has a first electrical component with a first contact element and a first contact surface, a second electrical component with a second contact element and a second contact surface, and an insulation element according to the invention or an insulation element according to one or comprises several of the embodiments described above. The first electrical component and the second electrical component are arranged relative to one another in such a way that the first contact element and the second contact element form an electrical contact with one another. The insulating element is arranged between the first electrical component and the second electrical component in such a way that the first sealing surface of the insulating element bears against the first contact surface, the second sealing surface of the insulating element bears against the second contact surface, and the electrical contact is formed in the receiving space of the insulating element . In connection with the electrical contact device, there are in particular those advantages which have already been described in connection with the insulation element.

Insbesondere bilden das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement miteinander einen galvanischen Kontakt aus. Insbesondere sind das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement in berührendem Kontakt miteinander. Insbesondere liegen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement aneinander an.In particular, the first contact element and the second contact element form a galvanic contact with one another. In particular, the first contact element and the second contact element are in touching contact with one another. In particular, the first contact element and the second contact element are in contact with one another.

Insbesondere sind die Kontaktelemente zumindest bereichsweise, insbesondere mit einem Berührungsbereich, in dem Aufnahmeraum angeordnet.In particular, the contact elements are arranged at least in regions, in particular with a contact region, in the receiving space.

Insbesondere umgeben die Anlageflächen die Kontaktelemente. Alternativ oder zusätzlich sind die Kontaktelemente auf den Anlageflächen angeordnet. Insbesondere stehen die Kontaktelemente von den Anlageflächen ausgehend vor.In particular, the contact surfaces surround the contact elements. Alternatively or additionally, the contact elements are arranged on the contact surfaces. In particular, the contact elements protrude from the contact surfaces.

In einer Ausführungsform ist die elektrische Kontaktvorrichtung als elektrische Leistungsvorrichtung ausgebildet, insbesondere als eine elektrische Vorrichtung, bei der eine Spannung von mehr als 300 V, vorzugsweise mindestens 400 V, vorzugsweise mindestens 650 V, vorzugsweise mindestens 950 V, vorzugsweise mindestens 1 kV, zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement angelegt wird.In one embodiment, the electrical contact device is designed as an electrical power device, in particular as an electrical device in which a voltage of more than 300 V, preferably at least 400 V, preferably at least 650 V, preferably at least 950 V, preferably at least 1 kV, between the first contact element and the second contact element is applied.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste elektrische Komponente ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus: Einem Schalter, insbesondere Leistungsschalter, einem Halbleitermodul, einem Halbbrückenmodul, einem Transistor, einer Diode, und einem Thyristor.According to a development of the invention, it is provided that the first electrical component is selected from a group consisting of: a switch, in particular a power switch, a semiconductor module, a half-bridge module, a transistor, a diode, and a thyristor.

Die erste elektrische Komponente ist bevorzugt in einen Leistungspfad beispielsweise einer Ladeinfrastruktur, beispielsweise für elektrische Fahrzeuge, oder eine andere Energiebereitstellungsvorrichtung, eingebunden. Insbesondere ist die elektrische Kontaktvorrichtung bevorzugt Teil einer Ladeinfrastruktur oder als Ladeinfrastruktur ausgebildet.The first electrical component is preferably integrated into a power path, for example a charging infrastructure, for example for electric vehicles, or another energy supply device. In particular, the electrical contact device is preferably part of a charging infrastructure or designed as a charging infrastructure.

In einer Ausführungsform der elektrischen Kontaktvorrichtung ist zumindest eine Aussparung, ausgewählt aus der mindestens einen Abströmaussparung und der Aufnahmeaussparung, an der ersten Dichtfläche der Isolationswandung des Isolationselements angeordnet oder ausgebildet. Damit ist die wenigstens eine Aussparung insbesondere im Bereich der ersten elektrischen Komponente und insbesondere im Bereich der ersten Anlagefläche angeordnet.In one embodiment of the electrical contact device, at least one recess, selected from the at least one outflow recess and the receiving recess, on the ers th sealing surface of the insulating wall of the insulating element arranged or formed. The at least one recess is thus arranged in particular in the area of the first electrical component and in particular in the area of the first contact surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite elektrische Komponente eine flächige Komponente, insbesondere eine Platine oder eine - insbesondere laminierte - Sammelschiene oder Stromschiene ist.According to a development of the invention, it is provided that the second electrical component is a flat component, in particular a circuit board or a—in particular laminated—busbar or busbar.

In einer Ausführungsform der elektrischen Kontaktvorrichtung ist die Dichtlippe an der zweiten Dichtfläche der Isolationswandung des Isolationselements angeordnet oder ausgebildet. Damit ist die Dichtlippe insbesondere im Bereich der zweiten elektrischen Komponente und insbesondere im Bereich der zweiten Anlagefläche angeordnet.In one embodiment of the electrical contact device, the sealing lip is arranged or formed on the second sealing surface of the insulating wall of the insulating element. The sealing lip is thus arranged in particular in the area of the second electrical component and in particular in the area of the second contact surface.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine erste Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Isolationselements in einer ersten Ansicht;
2 eine zweite Darstellung des Ausführungsbeispiels des Isolationselements in einer zweiten Ansicht;
3 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer ersten elektrischen Komponente;
4 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Kontaktvorrichtung mit der ersten elektrischen Komponente gemäß 3;
5 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß 4;
6 eine erste Schnittansicht des Ausführungsbeispiels der elektrischen Kontaktvorrichtung entlang einer Schnittlinie B-B gemäß 5, und
7 eine zweite Schnittansicht des Ausführungsbeispiels der elektrischen Kontaktvorrichtung entlang einer Schnittlinie A-A gemäß 5.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. show:

1 a first representation of an embodiment of an insulation element in a first view;
2 a second representation of the embodiment of the insulation element in a second view;
3 a representation of an embodiment of a first electrical component;
4 an exploded view of an embodiment of an electrical contact device with the first electrical component according to 3 ;
5 a plan view of the embodiment of the electrical contact device according to FIG 4 ;
6 a first sectional view of the embodiment of the electrical contact device along a section line BB according to 5 , and
7 a second sectional view of the embodiment of the electrical contact device along a section line AA according to 5 .

1 zeigt eine erste Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Isolationselements 1 in einer ersten Ansicht. 1 shows a first representation of an embodiment of an insulation element 1 in a first view.

Das Isolationselement 1, das eingerichtet ist zur Verwendung in einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere Kontaktvorrichtungen 3, wie sie gemäß einem Ausführungsbeispiel insbesondere in den 4 bis 7 dargestellt ist, weist einen Aufnahmeraum 5 zur Aufnahme eines elektrischen Kontakts 7 - siehe 6 und 7 - zwischen einer ersten elektrischen Komponente 9 und einer zweiten elektrischen Komponente 11 auf, wobei der Aufnahmeraum 5 entlang einer Umfangsrichtung, insbesondere entlang einer geschlossenen Umfangslinie, durch eine Isolationswandung 13 umschlossen ist. Die Isolationswandung 13 weist zumindest bereichsweise ein elastisches Material auf. Außerdem weist die Isolationswandung 13 auf einer ersten Seite 15 eine erste Dichtfläche 17 zur Anlage an einer ersten Anlagefläche 19 der ersten elektrischen Komponente 9, und auf einer zweiten, der ersten Seite 15 gegenüberliegenden Seite 21 eine zweite Dichtfläche 23 zur Anlage an einer zweiten Anlagefläche 25 der zweiten elektrischen Komponente 11 auf.The insulating element 1, which is set up for use in an electrical device, in particular contact devices 3, as in accordance with an embodiment in particular 4 until 7 is shown, has a receiving space 5 for receiving an electrical contact 7 - see 6 and 7 - Between a first electrical component 9 and a second electrical component 11, wherein the receiving space 5 is enclosed by an insulating wall 13 along a circumferential direction, in particular along a closed circumferential line. The insulating wall 13 has an elastic material at least in certain areas. In addition, the insulating wall 13 has a first sealing surface 17 on a first side 15 for contact with a first contact surface 19 of the first electrical component 9, and on a second side 21, opposite the first side 15, a second sealing surface 23 for contact with a second contact surface 25 the second electrical component 11 on.

Die Isolationswandung 13 weist mindestens eine Abströmaussparung 27, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere zwei Abströmaussparungen 27, nämlich eine erste Abströmaussparung 27.1 und eine zweite Abströmaussparung 27.2, auf. Die Abströmaussparungen 27 bilden dabei jeweils eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 5 und einer äußeren Umgebung 29 der Isolationswandung 13. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abströmaussparungen 27 an der ersten Dichtfläche 17 ausgebildet, insbesondere an zwei einander senkrecht zu einer sich insbesondere mittig durch den Aufnahmeraum 5 erstreckenden Axialrichtung gegenüberliegenden Seiten der Isolationswandung 13.The insulating wall 13 has at least one outflow cutout 27, in the exemplary embodiment shown here in particular two outflow cutouts 27, namely a first outflow cutout 27.1 and a second outflow cutout 27.2. The outflow cutouts 27 each form a fluidic connection between the receiving space 5 and an outer environment 29 of the insulation wall 13. In the exemplary embodiment shown here, the outflow cutouts 27 are formed on the first sealing surface 17, in particular on two perpendicular to one another, in particular centrally through the Receiving space 5 extending axially opposite sides of the insulating wall 13.

Mittels des Isolationselements 1 kann insbesondere eine unkontrollierte Plasmaausbreitung im Bereich des elektrischen Kontakts 7 und damit zugleich ein Lichtbogenbildung vermieden werden, oder das Risiko eines solchen Ereignisses kann zumindest reduziert werden.By means of the insulating element 1, in particular an uncontrolled propagation of plasma in the area of the electrical contact 7 and thus at the same time arcing can be avoided, or the risk of such an event can at least be reduced.

Bevorzugt weist das Isolationselement 1 an einer Dichtfläche 17, 23, ausgewählt aus der ersten Dichtfläche 17 und der zweiten Dichtfläche 23, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel an der zweiten Dichtfläche 23, eine in Umfangsrichtung, insbesondere entlang der geschlossenen Umfangslinie umlaufende Dichtlippe 30 auf.The insulation element 1 preferably has a sealing lip 30 running in the circumferential direction, in particular along the closed circumferential line, on a sealing surface 17, 23 selected from the first sealing surface 17 and the second sealing surface 23, in the exemplary embodiment shown here on the second sealing surface 23.

2 zeigt eine zweite Darstellung des Ausführungsbeispiels des Isolationselements 1 in einer zweiten Ansicht. 2 shows a second representation of the embodiment of the insulation element 1 in a second view.

Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.Elements that are the same and have the same function are provided with the same reference symbols in all figures, so that reference is made to the previous description in each case.

Die Abströmaussparungen 27 sind bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als mindestens eine Umlenkung, hier zwei Umlenkungen, aufweisender Abströmkanal ausgebildet. Zusätzlich weist der Abströmkanal jeweils eine erste, in den Aufnahmeraum 5 mündende Mündungsöffnung 31 und eine zweite, in die äußere Umgebung 29 mündende Mündungsöffnung 33 auf. Dabei sind die erste Mündungsöffnung 31 und die zweite Mündungsöffnung 33 jeweils relativ zueinander versetzt angeordnet. Ein über die Abströmaussparungen 27 abströmendes Plasma erfährt somit eine zweifache Umlenkung bei vorteilhaftem Abbau kinetischer Energie.In the exemplary embodiment shown here, the outflow recesses 27 are provided as at least one deflection, here two deflections pointing outflow channel formed. In addition, the outflow channel has a first outlet opening 31 opening into the receiving space 5 and a second outlet opening 33 opening out into the external environment 29 . The first orifice opening 31 and the second orifice opening 33 are each offset relative to one another. A plasma flowing out via the outflow cutouts 27 is thus subjected to a double deflection with an advantageous reduction in kinetic energy.

Insbesondere sind die Abströmaussparungen 27 jeweils als sich entlang einer zumindest bereichsweise gekrümmten Kurve erstreckender Abströmkanal ausgebildet, wobei die gekrümmte Kurve jeweils einen Wendepunkt aufweist. Insbesondere weist die gekrümmte Kurve eine Schlangenlinienform oder S-Form auf.In particular, the outflow recesses 27 are each formed as an outflow channel extending along an at least partially curved curve, with the curved curve each having a turning point. In particular, the curved curve has a serpentine shape or S-shape.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Isolationswandung 13 an der ersten Dichtfläche 17 zwei Aufnahmeaussparungen 35 auf, die eingerichtet sind, um jeweils ein Kriechstreckenverlängerungselement 37 der ersten elektrischen Komponente 9 aufzunehmen. In the exemplary embodiment illustrated here, the insulating wall 13 has two receiving recesses 35 on the first sealing surface 17 which are designed to each receive a creepage distance extension element 37 of the first electrical component 9 .

Insbesondere sind die Abströmaussparungen 27 einerseits und die Dichtlippe 30 andererseits an verschiedenen Dichtflächen 17, 23 der Isolationswandung 13 angeordnet, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nämlich die Aufnahmeaussparungen 27 an der ersten Dichtfläche 17 und die Dichtlippe 30 an der zweiten Dichtfläche 23.In particular, the outflow recesses 27 on the one hand and the sealing lip 30 on the other hand are arranged on different sealing surfaces 17, 23 of the insulating wall 13, in the exemplary embodiment shown here namely the receiving recesses 27 on the first sealing surface 17 and the sealing lip 30 on the second sealing surface 23.

Bevorzugt ist das Isolationselement 1 einstückig, insbesondere materialeinheitlich ausgebildet. Bevorzugt besteht das Isolationselement 1 aus dem elastischen Material. Insbesondere ist es möglich, dass das elastische Material Silikon, insbesondere mit einer Härte von 40 Sh A ist.The insulation element 1 is preferably made in one piece, in particular made of the same material. The insulation element 1 preferably consists of the elastic material. In particular, it is possible for the elastic material to be silicone, in particular with a hardness of 40 Sh A.

3 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der ersten elektrischen Komponente 9. 3 shows a representation of an embodiment of the first electrical component 9.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste elektrische Komponente 9 insbesondere als Halbleitermodul, insbesondere als Leistungsschalter, ausgebildet.In the exemplary embodiment illustrated here, the first electrical component 9 is designed in particular as a semiconductor module, in particular as a circuit breaker.

Die erste elektrische Komponente 9 weist ein insbesondere mittleres erstes Kontaktelement 39 auf. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste elektrische Komponente 9 weitere erste elektrische Kontaktelemente 39` auf, auf die nicht näher eingegangen wird. Insoweit genügt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Anordnung eines Isolationselements 1 im Bereich des mittleren ersten Kontaktelement 39, da hierdurch vorteilhaft jedenfalls alle dargestellten Kontaktelemente 39, 39` bezüglich einer unkontrollierten Plasmaausbreitung voneinander isoliert werden.The first electrical component 9 has, in particular, a central first contact element 39 . In the exemplary embodiment shown here, the first electrical component 9 has further first electrical contact elements 39', which will not be discussed in any more detail. In this respect, an arrangement of an insulating element 1 in the region of the central first contact element 39 is sufficient in the exemplary embodiment illustrated here, since this advantageously in any case all illustrated contact elements 39, 39' are insulated from one another with regard to uncontrolled plasma propagation.

Die Kriechstreckenverlängerungselemente 37 sind insbesondere als Vorsprünge auf der ersten Anlagefläche 19 ausgebildet.Creepage lengthening elements 37 are designed in particular as projections on first contact surface 19 .

4 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Kontaktvorrichtung 3 mit der ersten elektrischen Komponente 9 gemäß 3. 4 shows an exploded view of an embodiment of an electrical contact device 3 with the first electrical component 9 according to 3 .

Die elektrische Kontaktvorrichtung 3 weist zusätzlich die zweite elektrische Komponente 11 auf, die ihrerseits ein insbesondere mittleres zweites Kontaktelement 41 aufweist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zweite elektrische Komponente 11 weitere zweite elektrische Kontaktelemente 41' auf, auf die nicht näher eingegangen wird. Insoweit genügt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Anordnung eines Isolationselements 1 im Bereich des mittleren zweiten Kontaktelements 41, da hierdurch vorteilhaft jedenfalls alle dargestellten zweiten Kontaktelemente 41, 41 ` bezüglich einer unkontrollierten Plasmaausbreitung voneinander isoliert werden.The electrical contact device 3 additionally has the second electrical component 11, which in turn has a second contact element 41, in particular a central one. In the exemplary embodiment illustrated here, the second electrical component 11 has further second electrical contact elements 41′, which will not be discussed in any more detail. In this respect, an arrangement of an insulating element 1 in the region of the central second contact element 41 is sufficient in the exemplary embodiment illustrated here, since this advantageously in any case all illustrated second contact elements 41, 41' are insulated from one another with regard to uncontrolled plasma propagation.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite elektrische Komponente 11 insbesondere als ein flächiges Kontaktelement, insbesondere als Platine ausgebildet.In the exemplary embodiment illustrated here, the second electrical component 11 is designed in particular as a flat contact element, in particular as a circuit board.

Die erste elektrische Komponente 9 und die zweite elektrische Komponente 11 sind in der elektrischen Kontaktvorrichtung 3 derart relativ zueinander angeordnet, dass das erste Kontaktelement 39 und das zweite Kontaktelement 41 miteinander den elektrischen Kontakt 7, insbesondere als galvanischen Kontakt, ausbilden. Dabei sind sie insbesondere in berührendem Kontakt miteinander, insbesondere liegen sie aneinander an. Das Isolationselement 1 ist zwischen der ersten elektrischen Komponente 9 und der zweiten elektrischen Komponente 11 derart angeordnet, dass die erste Dichtfläche 17 des Isolationselements 1 an der ersten Anlagefläche 19 anliegt, wobei die zweite Dichtfläche 23 an der zweiten Anlagefläche 25 anliegt. Der elektrische Kontakt 7 ist dabei in dem Aufnahmeraum 5 ausgebildet. Insbesondere sind die Kontaktelemente 39, 41 zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, in dem Aufnahmeraum 5 angeordnet. Die Anlageflächen 19, 25 umgeben dabei die jeweils von ihnen abragenden oder vorstehenden Kontaktelemente 39, 41.The first electrical component 9 and the second electrical component 11 are arranged relative to one another in the electrical contact device 3 in such a way that the first contact element 39 and the second contact element 41 form the electrical contact 7 with one another, in particular as a galvanic contact. They are in particular in touching contact with one another, in particular they are in contact with one another. The insulating element 1 is arranged between the first electrical component 9 and the second electrical component 11 in such a way that the first sealing surface 17 of the insulating element 1 bears against the first bearing surface 19 , the second sealing surface 23 bearing against the second bearing surface 25 . The electrical contact 7 is formed in the receiving space 5 . In particular, the contact elements 39, 41 are arranged in the receiving space 5 at least in certain areas, preferably completely. The contact surfaces 19, 25 surround the contact elements 39, 41 that protrude or protrude from them.

5 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der elektrischen Kontaktvorrichtung 3 gemäß 4. 5 shows a plan view of the exemplary embodiment of the electrical contact device 3 according to FIG 4 .

6 zeigt eine erste Schnittansicht des Ausführungsbeispiels der elektrischen Kontaktvorrichtung 3 entlang einer Schnittlinie B-B gemäß 5. 6 shows a first sectional view of the exemplary embodiment of the electrical contact device 3 along a section line BB according to FIG 5 .

Der Aufnahmeraum 5 ist insbesondere durch die Isolationswandung 13, die an der ersten Dichtfläche 17 anliegende erste Anlagefläche 19 und die an der zweiten Dichtfläche 23 anliegende zweite Anlagefläche 25 geschlossen, wenn die erste elektrische Komponente 9 mit der ersten Anlagefläche 19 an der ersten Dichtfläche 17 anliegt und die zweite elektrische Komponente 11 mit ihrer zweiten Anlagefläche 25 an der zweiten Dichtfläche 23 anliegt.The receiving space 5 is closed in particular by the insulating wall 13, the first contact surface 19 resting on the first sealing surface 17 and the second contact surface 25 resting on the second sealing surface 23 when the first electrical component 9 is in contact with the first contact surface 19 on the first sealing surface 17 and the second electrical component 11 bears against the second sealing surface 23 with its second contact surface 25 .

Die Abströmaussparungen 27 sind im Bereich der ersten Dichtfläche 17 und damit im Bereich der ersten Anlagefläche 19 angeordnet. Die Dichtlippe 30 ist an der zweiten Dichtfläche 23 angeordnet und liegt somit an der zweiten Anlagefläche 25 an. Dass die Dichtlippe 30 hier in die zweite elektrische Komponente 11 hineinzuragen scheint, ist lediglich ein Artefakt der Darstellung, da die Kompression des elastischen Materials der Dichtlippe 30 in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Tatsächlich wird die Dichtlippe 30 im Kontakt mit der zweiten Anlagefläche 25 komprimiert oder gestaucht und entfaltet gerade auf diese Weise ihre Dichtwirkung.The outflow recesses 27 are arranged in the area of the first sealing surface 17 and thus in the area of the first contact surface 19 . The sealing lip 30 is arranged on the second sealing surface 23 and is thus in contact with the second contact surface 25 . The fact that the sealing lip 30 seems to protrude into the second electrical component 11 here is merely an artefact of the representation, since the compression of the elastic material of the sealing lip 30 is not shown in the drawing. In fact, the sealing lip 30 is compressed or upset in contact with the second contact surface 25 and develops its sealing effect precisely in this way.

7 zeigt eine zweite Schnittansicht des Ausführungsbeispiels der elektrischen Kontaktvorrichtung 3 entlang einer Schnittlinie A-A gemäß 5. 7 FIG. 1 shows a second sectional view of the exemplary embodiment of the electrical contact device 3 along a section line AA according to FIG 5 .

Die Aufnahmeaussparungen 35 sind im Bereich der ersten Dichtfläche 17 und damit zugleich im Bereich der ersten Anlagefläche 19 angeordnet und nehmen die Kriechstreckenverlängerungselemente 37 auf.The receiving recesses 35 are arranged in the area of the first sealing surface 17 and thus at the same time in the area of the first contact surface 19 and accommodate the creepage distance extension elements 37 .

Claims

Insulating element (1) for electrical devices, in particular power devices, with an insulating wall (13) enclosing a receiving space (5) for receiving an electrical contact (7) between a first electrical component (9) and a second electrical component (11) along a circumferential direction. , wherein the insulating wall (13) has an elastic material at least in regions, wherein the insulating wall (13) also has a first sealing surface (17) on a first side (15) for contact with a first contact surface (19) of the first electrical component (9) and on a second side (15) opposite the first side (15) in an axial direction oriented perpendicular to the circumferential direction (21) has a second sealing surface (23) for contact with a second contact surface (25) of the second electrical component (11), characterized that the insulating wall (13) has at least one outflow cutout (27), the at least one outflow cutout (27) forming a fluidic connection between the receiving space (5) and an external environment (29) of the insulating wall (13), and wherein - the at least one outflow cutout (27) is designed as an outflow channel having at least one deflection, and/or wherein - the at least one outflow cutout (27) is designed as an outflow channel which has a first outlet opening (31) opening into the receiving space (5) and a second orifice (33) opening into the external environment, the first orifice (31) being offset relative to the second orifice (33).

Insulation element (1) after claim 1 , wherein the at least one outflow recess (27) is formed on at least one sealing surface (17, 23), selected from the first sealing surface (17) and the second sealing surface (23).

Insulation element (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one outflow cutout (27) is designed as an outflow channel extending along an at least partially curved curve.

Insulation element (1) after claim 3 , wherein the at least partially curved curve has at least one point of inflection.

Insulation element (1) according to one of the preceding claims, wherein the insulation wall (13) on a sealing surface (17, 23) selected from the first sealing surface (17) and the second sealing surface (23) has a receiving recess (35) for receiving a creepage distance extension element (37).

Insulation element (1) according to one of the preceding claims, wherein the insulation wall (13) has a sealing lip (30) running in the circumferential direction on a sealing surface (17, 23) selected from the first sealing surface (17) and the second sealing surface (23). .

Insulation element (1) after claim 6 , wherein the insulating wall (13) has the at least one outflow recess (27) on a sealing surface (17,23), selected from the first sealing surface (17) and the second sealing surface (23), and the sealing lip (30) on the other sealing surface ( 17,23) selected from the second sealing surface (23) and the first sealing surface (17).

Insulation element (1) according to one of the preceding claims, wherein the insulation element (1) is formed in one piece.

Insulation element (1) after claim 8 , wherein the insulating element (1) consists of the elastic material.

Insulation element (1) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic material is silicone.

Electrical contact device (3), having a first electrical component (9) having a first contact element (39) and a first contact surface (19), a second electrical component (11) having a second contact element (41) and a second contact surface (25) , And an insulating element (1) according to one of Claims 1 until 10 , wherein the first electrical component (9) and the second electrical component (11) are arranged relative to one another in such a way that the first contact element (39) and the second contact element (41) form an electrical contact (7) with one another, the insulating element ( 1) is arranged between the first electrical component (9) and the second electrical component (11) in such a way that the first sealing surface (17) of the insulating element (1) bears against the first contact surface (19), the second sealing surface (23) of the Insulating element (1) rests against the second contact surface (25), and the electrical contact (7) is formed in the receiving space (5) of the insulating element (1).

Contact device (3) after claim 11 , wherein the first electrical component (9) is selected from a group consisting of: a switch, in particular a power switch, a semiconductor module, a half-bridge module, a transistor, a diode, and a thyristor.

Contact device (3) according to one of Claims 11 or 12 , wherein the second electrical component (11) is a flat component, in particular a circuit board or a particularly laminated busbar.