EP2688151A1 - Verbindungseinrichtung für Leistungshalbleitereinrichtung mit dichtem Steckverbinder - Google Patents

Verbindungseinrichtung für Leistungshalbleitereinrichtung mit dichtem Steckverbinder Download PDF

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EP2688151A1
EP2688151A1 EP13168153.8A EP13168153A EP2688151A1 EP 2688151 A1 EP2688151 A1 EP 2688151A1 EP 13168153 A EP13168153 A EP 13168153A EP 2688151 A1 EP2688151 A1 EP 2688151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting device
housing
sealant molding
connector
power semiconductor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13168153.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Bogen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron GmbH and Co KG
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron GmbH and Co KG
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron GmbH and Co KG, Semikron Elektronik GmbH and Co KG filed Critical Semikron GmbH and Co KG
Publication of EP2688151A1 publication Critical patent/EP2688151A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/50—Bases; Cases formed as an integral body
    • H01R13/501—Bases; Cases formed as an integral body comprising an integral hinge or a frangible part
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H01R13/5208—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet having at least two cable receiving openings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/521—Sealing between contact members and housing, e.g. sealing insert
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner

Definitions

  • the invention relates to a connecting device for a housing having a power semiconductor device, wherein the connecting device comprises a connector with a supply line with connected contact device and a molded article, advantageously, the connecting device comprises a plurality of connectors.
  • Such connecting devices are used in power electronics.
  • Such connecting devices must be able to function for many years under harsh environmental conditions. Corrosive loads such as humidity, vapors, water, etc. lead to a limitation of use or failure of the connection produced. For safety reasons, industrial connectors must also be protected against external influences such as Dust, water etc. are protected. This protection must be ensured by the housing and its locking as well as a suitable seal.
  • a waterproof female connector which is connectable with a connector
  • the connector is provided with a plurality of male terminals, each of which has a front end portion as the electrical connector portion, the male terminal of a connector housing projecting forward and is held by the male housing is provided with projections each projecting from a front surface of the male housing for a corresponding male terminal to cover a rear portion of an electrical connection portion
  • the female waterproof connector comprising: a plurality of female terminals into which the electrical connection portions of the male terminals are respectively fitted are; a female housing comprising: terminal receiving chambers for receiving the respective female terminals; Terminal lock portions for locking the female terminals in the respective terminal receiving chambers and male terminal insertion opening into which the male terminals for inserting into the female terminals are respectively insertable, the male terminal insertion holes being formed in front of the female terminals; a waterproof sealing member made of elastic material having a shape for close contact with a front surface of the female housing and a sealing member holder for holding the waterproof sealing
  • a disadvantage of the o.g. The prior art is that commercially available splash-proof connectors often cause additional costs, since already pre-assembled connectors must be adapted to it and possibly the existing connectors must be replaced by the splash-proof.
  • connection device which has at least one protection according to the protection class IP54, in particular IP 65, the use of pre-assembled standard connectors is possible, said connection means should be protected in itself and the housing sealed against splashing ,
  • the connecting device is provided in particular for the connection of control lines to a housing having a power semiconductor device.
  • the connecting device has a sealant molding and at least one connector with a supply line with connected contact device, wherein the contact devices are each formed with a positioning device, and wherein the sealant molding is preferably formed integrally with two mutually corresponding mating part bodies.
  • To seal the connecting device relative to an associated second recess in the housing of the power semiconductor device has on its outer side first fins. At the respective inner side of the partial body second slats are arranged, wherein the second slats of the partial body are arranged interlocking.
  • the connecting device preferably has a plurality of first recesses for receiving zugeorndeter leads or the contact means.
  • the connecting device according to the invention consists sealing elements consists advantageously only of an element which is formed as a one-piece sealant molding with two mutually corresponding joined body parts, which are connected by means of a bendable tab.
  • This embodiment offers the advantage of cost-effective production of the sealant molding, for example by injection molding.
  • the sealant molding could also be formed from two or more mutually corresponding sub-bodies.
  • Another advantage is when the sealant molding in the assembled state envelops only a portion of the connector. As a result, a part of the contact means is free, which can be arranged in the associated socket, which is not part of the connecting device.
  • the sealant molding is formed in its entirety from an elastic material. This will be a Long-term sealing effect ensured. It is also advantageous if the sealant molding is formed of electrically insulating material. As a result, no additional insulation of the connector is needed.
  • the sealant molding on the part bodies which are accessible even after the arrangement in the connecting device in the housing, further tabs.
  • the connecting device can be easily inserted into the housing and again easily removed from the housing.
  • the tabs offer the advantage that the supply lines of the connector can be fixed by compressing the tabs when removing the sealant molding from the housing.
  • a part body has a nose, preferably a latching nose, and the corresponding part body has an associated recess.
  • the partial bodies are mechanically fixed in addition to each other.
  • Another embodiment would be a non-detachable connection, in which the part bodies are connected by way of example by gluing.
  • the sealant molding has at least one stop edge, which is formed in each case for abutment against an associated abutment in the housing. This ensures a tight and permanent fit.
  • the leads When inserting the connector, the leads are inserted with connected contact means in the first recesses in one of the two body part.
  • the connector is inserted with slight pressure, so that the slats include the leads partially.
  • the last method step involves the assembly of the sealant molding with the housing.
  • the connecting device is inserted into the housing of the power semiconductor device.
  • the advantage of this method is that the connecting device can be quickly mounted according to the above method steps.
  • the method is simple, so that even non-specialist personnel can perform these steps.
  • Fig. 1 shows a three-dimensional representation of a connecting device 10 according to the invention with a perspective view of the inner region of the sealant molding 40.
  • the integrally formed sealant molding 40 is shown here in the open state with the two part bodies 41.
  • the plug connectors 30, that is to say the two supply lines 31 with connected contact devices 32, are shown inserted.
  • the contact devices 32 are connected to the supply lines 31 in each case via a shaft-shaped coupling 323.
  • the coupling 323 may be formed of a metal or plastic.
  • a further positioning device 322 is arranged in the form of a flat circular disc, which is followed by a cylindrical contact pin with a positioning device 321.
  • the supply lines 31 are included in the area above the coupling 323 of lamellae 420. As a result, the leads 31 are arranged slip-resistant in the body part.
  • the lamellae 420 are in both partial bodies 41, at the same height as the lamellae 410 on the outside of the body part 41, mounted and connected thereto. In addition, they are flat and formed in 2 rows with respective recesses 430 in two rows for the leads 31 and arranged offset on the sub-bodies against each other. As a result, the lamellae 420 engage in the joining of the body part 41 of the molded article 40 into each other and close it.
  • the corresponding part body 41 has, perpendicular to a sealing edge 440, two recesses 430 which extend from the underside of the part body 41 to the sealing edge 440.
  • the recesses 430 adapted for the leads 31 are formed in the upper part.
  • the recesses 430 are formed in the form of the contact means 32.
  • the recesses 430 also have the shape of the wave-shaped coupling 323, the underlying flat disc-shaped further positioning device 322 and the cylindrical contact pin.
  • the recesses 430 can each be designed basically arbitrarily and for different types of connectors 30.
  • a latching nose 45 is disposed in the lower part of the body part 41. This is cylindrical with circumferential lamellae, formed from the same material as the sealant molding 40 and arranged perpendicular to the sealing edge 440. In the corresponding part body 41, an associated Einrastausnaturalung 46 is arranged. By this latching function, the two body parts 41 are held together in the assembled state.
  • the two body parts 41 are connected to each other via an elastic tab 42.
  • the tab 42 is formed as a web, which is arranged at the top of the sealant molding 40 centrally to the sealing edge 440. For a better collapsibility, the tab 42 in the middle of a thinning of the material.
  • the molded article 40 has two semicircular further tabs 43, which are also arranged on the upper side, longitudinally at the edge region of the body part parallel to the sealing edge 440.
  • the tabs 43 may also be formed in a different geometry.
  • Fig. 2 shows a three-dimensional view of a connecting device 10 according to the invention, the two connectors 30 with its two leads 31 with connected contact means 32 and a molded article 40 has.
  • the sealant molding 40 has, as already in Fig. 1 described, on the top of a tab 42 for connecting the two body parts 41 and semi-circular tabs 43.
  • the upper part of the molded article 40 is formed in the shape of a cuboid with rounded corners on the opposite broad sides. Under this upper part circumferential lamellae 410 are arranged on the outside of the body part 41. These fins 410 are formed flat and arranged in two rows one above the other.
  • the lower part of the molded article 40 is also designed as a cuboid, which is stepped bevelled on the broad sides.
  • the lower part is formed by a small, centrally positioned rectangular recess with a chamfer to the underside of the molded article 40 towards.
  • the contact devices 32 project with a positioning device 321, which after insertion of the connecting device 10 into the housing 20 (cf. 3 and 4 ) are connected to an associated socket.
  • a positioning device 321 which after insertion of the connecting device 10 into the housing 20 (cf. 3 and 4 ) are connected to an associated socket.
  • two leads 31, which are designed as electrical conductors or optical waveguides.
  • Fig. 3 shows a three-dimensional view of a connecting device 10 according to the invention with integrated connectors 30 and a housing 20.
  • the housing 20 is integrally formed in the shape of a cuboid with dome-like outstanding upper part and with rounded corners on the opposite broad sides.
  • the molded article 40 is integrally formed from two mutually correspondingly joined part bodies 41.
  • a sealing edge 440 of the assembled part body 41 is parallel to the longitudinal sides of the housing 20. Both part body 41 are connected by a bendable tab 42 which is arranged laterally on the upper side of the sealant molding 40. As a result, a problem-free insertion of the connecting device 10 in the housing 20 is possible because the tab 42 is disposed by their positioning above the housing 20.
  • Fig. 4 shows a sectional view of the connecting device 10 with a housing 20 according to the FIG. 3 ,
  • the molded article 40 is shown in the assembled state with inserted connectors 30.
  • the housing 20 has a recess 21 into which the molded article 40 is inserted.
  • the recess 21 has two abutments 22 on which the stop edges 44 of the body part 41 rest.
  • the louvers 410 seal toward the housing 20.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Verbindungseinrichtung (10) für eine ein Gehäuse (20) aufweisende Leistungshalbleitereinrichtung (1), wobei die Verbindungseinrichtung (10) einen Steckverbinder (30) mit Zuleitungen (31) mit angeschlossenen Kontakteinrichtungen (32) und einem Dichtstoffformkörper (40) aufweist, wobei die Kontakteinrichtungen (32) mit einer Positioniereinrichtung (321) ausgebildet sind, und wobei der Dichtstoffformkörper (40) einstückig mit zwei zueinander korrespondierenden zusammenfügbaren Teilkörpern (41) ausgebildet ist, zur Abdichtung der Verbindungseinrichtung (10) gegenüber einer zugeordneten zweiten Ausnehmung (21) im Gehäuse (20) der Leistungshalbleitereinrichtung (1) an seiner Außenseite erste Lamellen (410) aufweist, an der jeweiligen Innenseite der Teilkörper (41) angeordnete zweite Lamellen (420) aufweist, wobei die zweiten Lamellen (420) der Teilkörper (41) ineinandergreifend angeordnet sind und erste Ausnehmungen (430) zur Aufnahme der Zuleitungen (31) und der Kontakteinrichtungen (32) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung für eine ein Gehäuse aufweisende Leistungshalbleitereinrichtung, wobei die Verbindungseinrichtung einen Steckverbinder mit einer Zuleitung mit angeschlossener Kontakteinrichtung und einem Dichtstoffformkörper aufweist, vorteilhafterweise weist die Verbindungseinrichtung eine Mehrzahl von Steckverbindern auf. Derartige Verbindungseinrichtungen finden Anwendung in der Leistungselektronik.
  • Derartige Verbindungseinrichtungen müssen unter erschwerten Umweltbedingungen über lange Jahre funktionsfähig sein. Korrosive Belastungen wie Feuchte, Dämpfe, Wasser etc. führen zu einer Einsatzbeschränkung oder zum Ausfall der hergestellten Verbindung. Auch aus Sicherheitsgründen müssen Industriesteckverbinder gegen Einflüsse von außen wie z.B. Staub, Wasser etc. geschützt werden. Dieser Schutz muss durch das Gehäuse und dessen Verriegelung sowie eine geeignete Abdichtung gewährleistet werden.
  • Es ist bekannt, zur Abdichtung einer Steckverbindungseinrichtung gegen Spritzwasser nach dem Schutzgrad IP 54 oder höher spezielle Steckverbinder einzusetzen, die spritzwasserdicht sind und dicht montiert werden können. Handelsübliche Steckverbinder weisen fachüblich angeformte Dichtungen aus einem elastischen Dichtstoff, beispielhaft Silikon, auf.
  • Aus der Druckschrift WO 2006/054574 ist ein wasserdichter Buchsenverbinder, der mit einem Steckverbinder verbindbar ist bekannt, wobei der Steckverbinder mit einer Mehrzahl von Steckeranschlüssen versehen ist, von denen jeder einen Vorderendabschnitt als elektrischen Verbinderabschnitt hat, wobei der Steckeranschluss von einem Steckergehäuse nach vorne vorsteht und von diesem gehalten ist, wobei das Steckergehäuse mit Vorsprüngen versehen ist, von denen jeder von einer Vorderfläche des Steckergehäuses für einen entsprechenden Steckeranschluss vorsteht, um einen hinteren Teil eines elektrischen Verbindungsabschnittes abzudecken, wobei der wasserdichte Buchsenverbinder aufweist: eine Mehrzahl von Buchsenanschlüssen, in welche die elektrischen Verbindungsabschnitte der Steckeranschlüsse entsprechend einpassbar sind; ein Buchsengehäuse, welches aufweist: Anschlussaufnahmekammern zur Aufnahme der entsprechenden Buchsenanschlüsse; Anschlussverriegelungsabschnitte zum Verriegeln der Buchsenanschlüsse in den jeweiligen Anschlussaufnahmekammern und Steckeranschlusseinführöffnung, in welche die Steckeranschlüsse zum Einpassen in die Buchsenanschlüsse entsprechend einführbar sind, wobei die Steckeranschlusseinführöffnungen vorderhalb der Buchsenanschlüsse ausgebildet sind; ein wasserdichtes Dichtteil aus elastischem Material mit einer Form für einen engen Kontakt mit einer Vorderfläche des Buchsengehäuses und einem Dichtteilhalter zum Halten des wasserdichten Dichtteils.
  • Nachteilig am o.g. Stand der Technik ist, dass handelsübliche spritzwasserdichte Steckverbinder häufig zusätzliche Kosten verursachen, da bereits vorkonfektionierte Steckverbinder daran adaptiert werden müssen und ggf. die bereits vorhandenen Steckverbinder durch die spritzwasserdichte ersetzt werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Verbindungseinrichtung vorzustellen, die mindestens einen Schutz nach der Schutzklasse IP54, insbesondere nach IP 65 aufweist, wobei der Einsatz von vorkonfektionierten Standard-Steckverbindern möglich ist, wobei diese Verbindungseinrichtung in sich und zum Gehäuse dicht gegen Spritzwasser geschützt sein soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben. Die Ausbildung einer derartigen Verbindung erfolgt nach den Merkmalen des Anspruchs 11.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung ist insbesondere für die Verbindingung von Steuerleitungen mit einer ein Gehäuse aufweisenden Leistungshalbleitereinrichtung vorgesehen. Die Verbindungseinrichtung weist einen Dichtstoffformkörper und mindestens einen Steckverbinder mit einer Zuleitung mit angeschlossener Kontakteinrichtung auf, wobei die Kontakteinrichtungen jeweils mit einer Positioniereinrichtung ausgebildet sind, und wobei der Dichtstoffformkörper bevorzugt einstückig mit zwei zueinander korrespondierenden zusammenfügbaren Teilkörpern ausgebildet ist. Zur Abdichtung der Verbindungseinrichtung gegenüber einer zugeordneten zweiten Ausnehmung im Gehäuse der Leistungshalbleitereinrichtung weist an seiner Außenseite erste Lamellen auf. An der jeweiligen Innenseite der Teilkörper sind zweite Lamellen angeordnet, wobei die zweiten Lamellen der Teilkörper ineinandergreifend angeordnet sind. Weiterhin weis die Verbindungseinrichtung vorzugsweise mehrere erste Ausnehmungen zur Aufnahme zugeorndeter Zuleitungen bzw. der Kontakteinrichtungen auf.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung besteht Abdichtungselementen besteht vorteilhafterweise lediglich aus einem Element, das als einstückiger Dichtstoffformkörper mit zwei zueinander korrespondierenden zusammengefügten Teilkörpern ausgebildet ist, die mittels einer verbiegbaren Lasche verbunden sind. Dadurch ist eine schnelle und einfache Montage und Demontage des Steckverbinders möglich. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil einer kostengünstigen Fertigung des Dichtstoffformkörpers beispielsweise durch Spritzguss. Alternativ könnte der Dichtstoffformkörper auch aus zwei oder mehreren zueinander korrespondierenden Teilkörpern ausgebildet sein.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass verschiedene Steckverbinderausbildungen also mit unterschiedlichen Kontakteinrichtungen und unterschiedlichen Zuleitung anordenbar sind. Es können also verschiedene Ausbildungen von Lichtwellenleitern oder elektrischen Leitern verwendet werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist, wenn der Dichtstoffformkörper in zusammengefügtem Zustand nur einen Abschnitt des Steckverbinders umhüllt. Dadurch liegt ein Teil der Kontakteinrichtungen frei, der in die zugehörige Steckerbuchse, die nicht Teil der Verbindungseinrichtung ist, angeordnet werden kann.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Dichtstoffformkörper in seiner Gesamtheit aus einem elastischem Material ausgebildet ist. Dadurch wird eine Langzeitdichtwirkung gewährleistet. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Dichtstoffformkörper aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet ist. Dadurch wird keine zusätzliche Isolierung des Steckverbinders benötigt.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Dichtstoffformkörper an den Teilkörpern, die auch nach der Anordnung in der Verbindungseinrichtung im Gehäuse zugänglich sind, weitere Laschen aufweist. Dadurch kann die Verbindungseinrichtung leicht in das Gehäuse eingesteckt werden und auch wieder leicht aus dem Gehäuse entfernt werden. Zusätzlich bieten die Laschen den Vorteil, dass durch das Zusammendrücken der Laschen beim Entfernen des Dichtstoffformkörpers aus dem Gehäuse die Zuleitungen des Steckverbinders fixiert werden können.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein Teilkörper eine Nase, vorzugsweise eine Rastnase, und der korrespondierende Teilkörper eine zugeordnete Ausnehmung aufweist. Dadurch werden die Teilkörper zusätzlich zueinander mechanisch fixiert. Eine andere Ausführungsform wäre eine unlösbare Verbindung, bei der die Teilkörper beispielhaft durch Verkleben verbunden werden.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Dichtstoffformkörper mindestens eine Anschlagkante aufweist, die jeweils zum Anschlag an einem zugeordnete Widerlager im Gehäuse ausgebildet ist. Dadurch wird ein dichter und dauerhafter Sitz gewährleistet.
  • Die Erfindung beschreibt zudem ein Verfahren zur Ausbildung einer Verbindungseinrichtung nach folgenden Verfahrensschritten:
    • Einlegen des Steckverbinders in einen Teilkörper des Dichtstoffformkörpers
    • Verschließen der Teilkörper des Dichtstoffformkörpers
    • Zusammenfügen des Dichtstoffformkörpers mit dem Gehäuse
  • Beim Einlegen des Steckverbinders werden die Zuleitungen mit angeschlossenen Kontakteinrichtungen in die ersten Ausnehmungen in einem der beiden Teilkörper eingelegt. Dabei wird der Steckverbinder mit leichtem Druck eingelegt, so dass die Lamellen die Zuleitungen teilweise umfassen.
  • Beim Verschließen der beiden Teilkörper des Dichtstoffformkörpers werden die Teilkörper zusammengedrückt. Dabei rastet die Rastnase des einen Teilkörpers in die zugeordnete Einrastausnehmung des korrespondierenden Teilkörpers ein.
  • Der letzte Verfahrensschritt beinhaltet das Zusammenfügen des Dichtstoffformkörpers mit dem Gehäuse. Hier wird die Verbindungseinrichtung in das Gehäuse der Leistungshalbleitereinrichtung eingesteckt.
  • Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die Verbindungseinrichtung nach obengenannten Verfahrensschritten schnell montiert werden kann. Zudem ist das Verfahren einfach ausgelegt, so dass auch Nicht-Fachpersonal diese Verfahrensschritte durchführen kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung mit perspektivischer Ansicht des Innenbereichs des Dichtstoffformkörpers,
    • Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung,
    • Fig. 3 eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung mit einem Gehäuse,
    • Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 3.
  • Gleiche Einzelheiten sind in den Fig. 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so dass es sich erübrigt, in Verbindung mit allen Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.
  • Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 10 mit perspektivischer Ansicht des Innenbereichs des Dichtstoffformkörpers 40. Der einstückig ausgebildete Dichtstoffformkörper 40 ist hier in geöffnetem Zustand mit den beiden Teilkörpern 41 dargestellt. In einem der beiden Teilkörper 41 sind die Steckverbinder 30, also die beiden Zuleitungen 31 mit angeschlossenen Kontakteinrichtungen 32, eingesetzt dargestellt. Die Kontakteinrichtungen 32 sind mit den Zuleitungen 31 jeweils über eine wellenförmige Kupplung 323 verbunden. Die Kupplung 323 kann aus einem Metall oder Kunststoff ausgebildet sein. Unter der Kupplung 323 ist eine weitere Positioniereinrichtung 322 in Form einer flachen runden Scheibe angeordnet, an die ein zylinderförmiger Kontaktstift mit einer Positioniereinrichtung 321 anschließt.
  • Die Zuleitungen 31 werden im Bereich über der Kupplung 323 von Lamellen 420 umfasst. Dadurch werden die Zuleitungen 31 im Teilkörper rutschfest angeordent. Die Lamellen 420 sind in beiden Teilkörpern 41, auf gleicher Höhe wie die Lamellen 410 an der Außenseite der Teilkörper 41, angebracht und mit diesen verbunden. Zudem sind sie flach und in 2 Reihen mit jeweiligen Ausnehmungen 430 in beiden Reihen für die Zuleitungen 31 ausgebildet und auf den Teilkörpern gegeneinander versetzt angeordnet. Dadurch greifen die Lamellen 420 beim Zusammenfügen der Teilkörper 41 des Dichtstoffformkörpers 40 ineinander und verschließen diesen.
  • Der korrespondierende Teilkörper 41 weist senkrecht zu einer Abdichtkante 440 zwei Ausnehmungen 430 auf, die sich von der Unterseite des Teilkörpers 41 bis zu der Abdichtkante 440 erstrecken. Im oberen Teil sind die Ausnehmungen 430 angepasst für die Zuleitungen 31 ausgebildet. Im unteren Teil des Teilkörpers 41 sind die Ausnehmungen 430 in Form der Kontakteinrichtungen 32 ausgebildet. Die Ausnehmungen 430 weisen zudem die Form der wellenförmigen Kupplung 323, die darunterliegende flache scheibenförmige weitere Positioniereinrichtung 322 und den zylinderförmigen Kontaktstift auf. Die Ausnehmungen 430 können jede für sich grundsätzlich beliebig und für verschiedenartige Steckverbinder 30 ausgelegt sein.
  • Zusätzlich ist im unteren Teil des Teilkörpers 41 eine Rastnase 45 angeordnet. Diese ist zylinderförmig mit umlaufenden Lamellen, aus dem gleichen Material wie der Dichtstoffformkörper 40 ausgebildet und senkrecht zur Abdichtkante 440 angeordnet. Im korrespondierenden Teilkörper 41 ist eine zugehörige Einrastausnehmung 46 angeordnet. Durch diese Einrastfunktion werden die beiden Teilkörper 41 zusätzlich im zusammengefügten Zustand zusammengehalten.
  • Die beiden Teilkörper 41 sind über eine elasitische Lasche 42 miteinander verbunden. Die Lasche 42 ist als Steg ausgebildet, der an der Oberseite des Dichtstoffformkörpers 40 mittig zur Abdichtkante 440 angeordnet ist. Für eine bessere Zusammenklappbarkeit weist die Lasche 42 mittig eine Ausdünnung des Materials auf.
  • Der Dichtstoffformkörper 40 weist zwei halbkreisförmige weitere Laschen 43 auf, die ebenfalls auf der Oberseite, längsseitig am Randbereich der Teilkörper parallel zur Abdichtkante 440 angeordnet sind. Dadurch kann die Verbindungseinrichtung 10 anhand der beiden weiteren Laschen 43 leicht aus dem Gehäuse entfernt bzw. eingesteckt werden. Die Laschen 43 können aber auch in einer anderen Geometrie ausgebildet sein.
  • Fig. 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 10, die zwei Steckverbinder 30 mit ihren beiden Zuleitungen 31 mit angeschlossenen Kontakteinrichtungen 32 und einen Dichtstoffformkörper 40 aufweist. Der Dichtstoffformkörper 40 weist, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, auf der Oberseite eine Lasche 42 zur Verbindung der beiden Teilkörper 41 und halbkreisförmige Laschen 43 auf. Der obere Teil des Dichtstoffformkörpers 40 ist in Form eines Quaders mit abgerundeten Ecken an den gegenüberliegenden Breitseiten ausgebildet. Unter diesem oberen Teil sind umlaufende Lamellen 410 an der Außenseite der Teilkörper 41 angeordnet. Diese Lamellen 410 sind flach ausgebildet und in zwei Reihen übereinander angeordnet.
  • Der untere Teil des Dichtstoffformkörpers 40 ist ebenfalls als Quader ausgelegt, der an den Breitseiten stufenförmig abgeschrägt ist. Zudem ist der untere Teil durch eine kleine, mittig positionierte rechteckige Aussparung mit einer Abschrägung zur Unterseite des Dichtstoffformkörpers 40 hin ausgebildet. Durch die stufenförmige Abschrägung werden Anschlagkanten 44 an den Breitseiten der Teilkörper 41 geformt, die das Durchrutschen der Verbindungseinrichtung 10 durch das Gehäuse 20 (vgl. Fig. 4) verhindern.
  • Aus dem unteren Teil des Dichtstoffformkörpers 40 ragen senkrecht zur Abdichtkante 440 durch die Ausnehmungen 430 die Kontakteinrichtungen 32 mit einer Positioniereinrichtung 321, die nach dem Einsetzen der Verbindungseinrichtung 10 ins Gehäuse 20 (vgl. Fig. 3 und 4) mit einer zugehörigen Steckerbuchse verbunden werden. Zwischen den halbkreisförmigen Laschen 43 ragen mittig durch eine Aussparung längsseitig der Abdichtkante 440 des Dichtstoffformkörpers 40 zwei Zuleitungen 31, die als elektrischer Leiter oder Lichtwellenleiter ausgebildet sind. Durch die Positionierung zwischen den Laschen 43 können die Zuleitungen 31 durch das Zusammendrücken der Laschen 43 beim Entfernen oder Einstecken des Dichtstoffformkörpers 40 festgehalten werden und ein Verrutschen wird verhindert.
  • Fig. 3 zeigt in dreidimensionaler Darstellung eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung 10 mit integriertem Steckverbindern 30 und einem Gehäuse 20. Das Gehäuse 20 ist einstückig in Form eines Quaders mit domartig herausragendem oberen Teil und mit abgerundeten Ecken an den gegenüberliegenden Breitseiten ausgebildet. Der Dichtstoffformkörper 40 ist einstückig aus zwei zueinander korrespondieren zusammengefügten Teilkörpern 41 ausgebildet.
  • Eine Abdichtkante 440 der zusammengefügten Teilkörper 41 liegt parallel zu den Längsseiten des Gehäuses 20. Beide Teilkörper 41 sind durch eine verbiegbare Lasche 42 verbunden, die seitlich auf der Oberseite des Dichtstoffformkörpers 40 angeordnet ist. Dadurch ist ein problemloses Einstecken der Verbindungseinrichtung 10 in das Gehäuse 20 möglich, da die Lasche 42 durch ihre Positionierung oberhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist.
  • Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Verbindungseinrichtung 10 mit einem Gehäuse 20 gemäß der Figur 3. Der Dichtstoffformkörper 40 ist in zusammengefügtem Zustand mit eingesetztem Steckverbindern 30 dargestellt. Das Gehäuse 20 weist eine Ausnehmung 21 auf, in die der Dichtstoffformkörper 40 eingesetzt wird. Die Ausnehmung 21 weist zwei Widerlager 22 auf, auf denen die Anschlagkanten 44 der Teilkörper 41 aufliegen. Zusätzlich dichten die Lamellen 410 zum Gehäuse 20 hin ab.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Leistungshalbleitereinrichtung
    10
    Verbindungseinrichtung
    20
    Gehäuse
    21
    zweite Ausnehmung
    22
    Widerlager
    30
    Steckverbinder
    31
    Zuleitung von 30
    32
    Kontakteinrichtung von 30
    321
    Positioniereinrichtung
    322
    weitere Positioniereinrichtung
    323
    Kupplung
    40
    Dichtstoffformkörper
    41
    Teilkörper
    410
    erste Lamelle
    420
    zweite Lamelle
    430
    erste Ausnehmung
    440
    Abdichtkante
    42
    verbiegbare Lasche
    43
    weitere Lasche
    44
    Anschlagkante
    45
    Rastnase
    46
    Einrastausnehmung

Claims (11)

  1. Verbindungseinrichtung (10) für eine ein Gehäuse (20) aufweisende Leistungshalbleitereinrichtung (1), wobei die Verbindungseinrichtung (10) einen Dichtstoffformkörper (40) und mindestens einen Steckverbinder (30) mit Zuleitung (31) mit angeschlossener Kontakteinrichtung (32) aufweist, wobei die Kontakteinrichtung (32) mit einer Positioniereinrichtung (321) ausgebildet sind, und wobei der Dichtstoffformkörper (40)
    • ein- oder mehrstückig mit mindestens zwei zueinander korrespondierenden zusammenfügbaren Teilkörpern (41) ausgebildet ist,
    • zur Abdichtung der Verbindungseinrichtung (10) gegenüber einer zugeordneten zweiten Ausnehmung (21) im Gehäuse (20) der Leistungshalbleitereinrichtung (1) an seiner Außenseite erste Lamellen (410) aufweist,
    • an der jeweiligen Innenseite der Teilkörper (41) angeordnete zweite Lamellen (420) aufweist, wobei die zweiten Lamellen (420) der Teilkörper (41)) im zusammengefügten Zustand ineinandergreifen und
    • mindestens eine erste Ausnehmungen (430) zur Aufnahme einer Zuleitung (31) und der Kontakteinrichtung (32) aufweist.
  2. Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Steckverbinder (30) zur Übertragung von optischen oder elektrischen Signalen ausgebildet ist.
  3. Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dichtstoffformkörper (40) im zusammengefügten Zustand einen Abschnitt des Steckverbinders (30) umhüllt.
  4. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils zwei Teilkörper (41) mittels einer verbiegbaren Lasche (42) miteinander verbunden sind.
  5. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dichtstoffformkörper (40) aus elastischem Material ausgebildet ist.
  6. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dichtstoffformkörper (40) aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet ist.
  7. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dichtstoffformkörper (40) an den Teilkörpern (41) angeordnete weitere Laschen (43) aufweist.
  8. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Teilkörper (41) eine Nase, insbesondere eine Rastnase (45), aufweist und der korrespondierende Teilkörper (41) eine zugeordnete Ausnehmung (46) aufweist.
  9. Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dichtstoffformkörper (40) eine Anschlagkante (44) aufweist, die zum Anschlag an einem Widerlager (22) des Gehäuses (20) ausgebildet ist.
  10. Leistungshalbleitereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) ein Gehäuse (20) und eine Verbindungseinrichtung (10) aufweist.
  11. Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung mit einer Verbindungseinrichtung (10) nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit folgenden Verfahrensschritten:
    • Einlegen von Steckverbindern (30) in einen Teilkörper (41) des Dichtstoffformkörpers (40)
    • Verschließen der Teilkörper (41) des Dichtstoffformkörpers (40)
    • Zusammenfügen des Dichtstoffformkörpers (40) mit dem Gehäuse (20).
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