專利名稱：連接器系統、用途和方法
技術領域：
本發明涉及一種連接器系統、一種用于提供連接器系統的連接器的用途以及用 于將光伏或太陽能模塊連接到拾能器的連接器系統的用途，且涉及一種方法。
背景技術：
傳統地，太陽能模塊例如布置在房屋屋頂上或專門設置的表面附近的保持結構 上。由太陽能模塊生成的能量通過電纜從太陽能模塊供給到一個或多個電拾能器。此 時，必需保證太陽能模塊的電流輸出和電拾能器的電流輸入對于所有天氣情況都是可靠 和安全的。
發明內容
因此，本發明的任務是允許例如太陽能模塊與拾能器的可靠和牢固的連接。此 任務通過獨立權利要求的主題來解決。優選實施例是從屬權利要求的主題。根據一個方面的連接器系統本發明的一個方面涉及一種具有連接器和互補連接器的連接器系統，其中連接器包括殼體元件，所述殼體元件具有至少一個鎖定裝置和至少一個電接觸元件，其中 至少一個電接觸元件布置在殼體元件的前端的區域內，電纜，其中所述電纜的電纜端部區域布置在殼體元件的后端的區域內，且電纜 的至少一個導體與電接觸元件連接，且電纜穿過殼體元件的后端從殼體元件朝向另一個 電纜端部區域延伸，和封閉元件，所述封閉元件布置在殼體元件上，所述封閉元件至少圍繞或包圍殼 體元件的后端和電纜的布置在殼體元件外側的區域，且所述封閉元件與殼體元件和電纜 緊密連接，使得在后端處殼體元件的內部以基本完全防潮的方式相對于環境密封或封 閉，互補連接器包括互補殼體元件，所述互補殼體元件具有至少一個互補鎖定裝置和至少一個互補 電接觸元件，其中至少一個互補電接觸元件布置在互補殼體元件的前端的區域內，電纜，其中所述電纜的電纜端部區域布置在互補殼體元件的后端的區域內，且 電纜的至少一個導體與互補電接觸元件連接，且電纜穿過互補殼體元件的后端從互補殼 體元件朝向另一個電纜端部區域延伸，和封閉元件，所述封閉元件布置在互補殼體元件上，所述封閉元件至少圍繞互補 殼體元件的后端和電纜的布置在互補殼體元件外側的區域，且所述封閉元件與互補殼體 元件和電纜緊密連接，使得在后端處互補殼體元件的內部以基本完全防潮的方式相對于 環境密封或封閉，其中
殼體元件在前端處具有接納裝置，所述接納裝置設計為至少在沿插入方向的一 些區域內接納互補連接器的布置在互補連接器的前端處的插入裝置，且其中鎖定裝置和互補鎖定裝置設計為使得至少一個互補鎖定裝置能至少在一些區域內沿插入方向插入到鎖定裝置內 并且能與鎖定裝置鎖定，從而鎖定裝置和互補鎖定裝置能夠通過基本僅借助工具致動鎖 定裝置和/或互補鎖定裝置而解鎖，并且將互補連接器的插入裝置與連接器的接納裝置連接，使得電接觸元件在連接器 前端處以基本防潮的方式相對于環境密封，且互補電接觸元件在互補連接器的前端處以 基本防潮的方式相對于環境密封。電接觸元件和/或互補電接觸元件也可以朝向殼體元件的后端的區域延伸。有利地，通過將連接器與互補連接器鎖定，結合封閉元件與連接器和電纜的緊 密連接(或相應的封閉元件與互補連接器的緊密連接)，可保證連接器系統可靠且安全 地連接，且特別是不存在因為濕氣進入導致的泄漏電流能夠從鎖定連接器系統內部流向 外側，即流向環境。特別地，將能夠基本僅通過工具解鎖的簡單和可靠的鎖定與各封閉 元件和連接器殼體和連接器電纜或互補連接器的緊密連接組合，允許了根據工業標準IP 67，特別是IP 68的防水性，這同時具有非常小的結構高度，且也具有根據規范UL 94的 V-O級別的給定的框架電阻。術語“防潮”在此申請中因此用于特別地描述鎖定的連接 器系統特別是通過根據IP 67，特別優選地根據IP 68的濕氣測試。此外，通過殼體元件與封閉元件以及電纜與封閉元件的緊密連接，實現了防潮 的后端密封，特別實現了防止水或水蒸氣和/或其他液態進入的后端密封，其中實現了 非常簡單的結構，且可特別地省卻多個密封裝置。就此而論，特別地，通過本申請限定的術語“防潮”描述了防止流體、特別是 水和/或水蒸氣的緊密性或屏障。如果防止或充分地減緩由于分壓差異或壓力差異(特 別是在大約IOkPa的壓力差異的情況下)導致的濕氣的遷移，即濕氣的流動或移位，則實 現了防潮。充分減緩特別是意味著流體在體內孔中或沿通道形或平的優選的流動路徑的 流速的值優選不超過大約Im/小時，大約Icm/小時，大約Imm/天，進一步優選地不超 過Imm/年，特別優選地不超過0.1mm/年，特別是不超過0.01mm/年。此外，此簡單的結構允許連接器和互補連接器的非常緊湊的結構，且因此也允 許了連接器系統的非常緊湊的結構，使得連接器系統例如可插入在太陽能模塊和太陽能 模塊的保持器之間。因此，連接器系統也能夠進一步被保護，且特別是被功能可靠地保 護。換言之，通過鎖定可靠地防止濕氣從連接器/互補連接器的前端進入連接器系 統內，特別是防止進入到電接觸元件。通過封閉元件可靠地防止濕氣從連接器/互補連 接器的前端進入到連接器系統內部，特別是進入到電接觸元件。組合地，因此實現了具 有高防潮性的連接器系統，特別是根據IP 67，特別優選地根據IP 68的連接器系統，所述 連接器系統同時具有非常緊湊的結構尺寸。殼體元件可以是基本剛性的殼體元件，即殼體元件包括金屬、特別是包括熱塑 性材料或聚合物，或由熱塑性材料或聚合物制成，所述材料的扭轉和/或拉伸剛度使得 連接器和互補連接器抵抗相互連接和鎖定期間通常的力，且特別是允許牢固和可靠的鎖定，其中材料也具有足夠的柔性，使得鎖定裝置和互補鎖定裝置可移位，特別是可彎曲 和/或可壓縮，用于鎖定和/或解鎖，且這也用于多個鎖定和/或解鎖操作。此外，材料 足夠剛性或牢固，使得解鎖可不唯一地手工即不使用工具進行。換言之，基本不可能在 操作使用中不使用工具而從互補連接器上解鎖連接器。然而，連接器和互補連接器可唯 一地手工即不使用工具以簡單的方式解鎖。如果連接器唯一地手工即不使用工具解鎖， 則鎖定裝置和互補鎖定裝置優選地形成或相互鎖定為使得鎖定裝置和/或互補鎖定裝置 被破壞特別是被毀壞，使得能夠以簡單的方式檢測到不正確的使用。類似地，封閉元件 可包括熱塑性塑料或聚合物，或可以由熱塑性塑料或聚合物制成。特別地，殼體元件和 封閉元件可包括相同的材料或可以由相同的材料制成。優選地，前述聚合物是熱塑性聚合物，所述熱塑性聚合物在冷卻和/或硬化期 間收縮、即收緊。連接器具有前端和后端。連接器的前端優選是連接器的與互補連接器建立連接 的端部。優選地，在連接期間，連接器在前端處接觸互補連接器。后端布置為與前端相對。在后端處，電纜離開連接器。因此，電纜端部區域布 置在連接器上或內。另外的電纜端部區域可與不同的部件連接或布置在所述不同的部件 上或內，所述不同的部件例如是太陽能接線盒、拾能器等。術語“鎖定”或“可鎖定”描述了不可由于力的作用而使得連接器從其所連接 到的互補連接器解鎖，如果作用力小到不發生連接器或互補連接器的破壞或毀壞。對于 實踐目的，鎖定由于明顯的移位移動而發生，且優選地伴隨以相應的鎖定噪聲，使得可 在組裝期間確認無缺陷的鎖定。因此，連接器與互補連接器的組裝能夠以快速和精確的 方式進行。可避免組裝錯誤和/或不良接觸。術語“解鎖”和術語“固定”可同義地 使用。類似地，術語“可鎖定”和術語“可固定”可同義地使用。術語“基本”可描述略微從目標值偏離，特別是在生產精度和/或需要精度內 的偏離，使得維持以目標值體現的效果。因此，術語“基本”可描述與目標值或目標 位置等的小于大約30%的偏離，小于大約20%的偏離，小于大約10%的偏離，小于大約 5%的偏離，小于大約2%的偏離，優選地小于大約的偏離。術語“基本”包括術語
“相同”，即不與目標值或目標位置等偏離。連接器系統的優選實施例優選地鎖定裝置和互補鎖定裝置布置且設計為使得鎖定裝置和互補鎖定裝置可沿鎖定 方向相對于彼此移位以用于鎖定，其中解鎖方向基本垂直于插入方向，和當連接器和互補連接器相互鎖定時，鎖定裝置圍繞或包圍互補鎖定裝置，使得 形成解鎖開口，用于解鎖的工具可沿工具插入方向通過所述解鎖開口插入到鎖定裝置和 /或互補鎖定裝置內，且鎖定裝置和互補鎖定裝置可沿解鎖方向通過工具相對于彼此移 位。優選地，工具插入方向基本垂直于插入方向且基本垂直于解鎖方向。優選地，當連接器和互補連接器相互鎖定時，鎖定裝置圍繞互補鎖定裝置，使 得鎖定裝置沿解鎖方向被封閉。也可以的是，當連接器和互補連接器相互鎖定時，互補鎖定裝置圍繞鎖定裝置，使得互補鎖定裝置沿解鎖方向封閉。優選地，工具插入方向基本垂直于插入方向且基本垂直于解鎖方向。優選地，布置在殼體元件上的封閉元件比殼體元件更具柔性。進一步優選地， 布置在互補殼體元件上的封閉元件比互補殼體元件更柔軟。有利地，由于各封閉元件的柔性，連接器和互補連接器非常不易受到外部力作 用的影響。例如，離開連接器/互補連接器后端的電纜可被移動，特別是可被彎曲，其 中柔性封閉元件可適應于移動，且特別是不因移動而分裂或斷開。特別有利地，在電纜 移動的情況下也基本防止了濕氣通過連接器/互補連接器后端的進入。換言之，封閉元件可以是“柔性的”，即特別是具有與可以是“剛性”的殼體 元件不同的彈性模量。特別地，殼體元件的彈性模量可以大于封閉元件的彈性模量。例 如，封閉元件的彈性模量大約為3Mpa，且殼體元件的彈性模量大約為lOOOMpa。有利 地，因此一方面實現了使得封閉元件盡可能嚴格地適應于可與元件的形狀。為此目的， 例如封閉元件可以比殼體元件更軟和/或更有彈性。有利地，另一方面，因此可允許殼 體元件的后端和電纜的防潮的、特別是防水的護套封。封閉元件可以接觸，特別是圍繞 或包圍護套、殼體元件和/或電纜。術語“柔性”可包括塑性和/或彈性可變形性和/ 或彈性。通過本申請限定的術語“柔性”和“剛性”理解為意味著可基本量化為彈性模 量E和剪切模量G的機械材料特性。柔性和剛性材料可基本彈性地和塑性地變形。彈 性變形理解為彈性體由于作用力或機械應力(每單位面積的力)導致的幾何變形，如果力 或機械應力不再作用在物體上則所述幾何變形基本完全可逆，使得物體恢復到其原始形 狀。與剛性體或簡稱剛體相對，柔性體的特征在于柔性體的彈性模量Ef和/或剪切模量 Gf,例如封閉元件的彈性模量Ef和/或剪切模量Gf小于剛體的彈性模量Es和/或剪切模 量Gs，例如小于殼體元件的彈性模量Es和/或剪切模量Gs。換言之，當施加相同程度的 力或機械應力時，柔性體(例如，封閉元件)比剛體(例如，殼體元件)更強烈地發生幾 何變形。進一步優選地，比值艮/瑪或&/&大于大約1.5，特別優選地大于大約2，或大 于大約5，或大于大約10，特別是大于大約50，或大于大約100。優選地，例如封閉元件 的剪切模量Gf小于109N/m2，進一步優選地小于108N/m2，特別優選地小于107N/m2，且 特別是小于5X106N/m2。優選地，例如殼體元件的剪切模量Gs大于5X106N/m2，進一步
優選地大于IO7NAn2或大于108N/m2，特別優選地大于109N/m2，且特別是大于5 X IO9N/殼體元件和/或互補殼體元件可以在一些區域內例如由聚酰胺制成，特別是由 聚酰胺66(PA66)制成，或由玻璃纖維強化的聚酰胺制成，其彈性模量大約為IGPa至大 約llGPa，特別是大約3GPa，或大約lOGPa。殼體元件的材料的熔合溫度，特別是聚酰 胺的熔合溫度可以大約為250°C至大約265°C。封閉元件優選地至少在一些區域內或完全地由熱塑性彈性體(TPE)或熱塑性硫 化橡膠(TPV)形成，其彈性模量大約為2MPa至大約lOMPa，特別是大約為3MPa或大約 為4MPa。進一步優選地，封閉元件由聚烯烴彈性體制成。特別優選地，封閉元件由α 乙烯共聚物制成，特別是由乙烯丙烯共聚物制成。其中熱塑性彈性體塑性可變形或可熔合的溫度范圍優選地在殼體元件的材料(即，特別是聚酰胺)的熔合溫度以下。特別地， 溫度范圍大約為170°C至大約250°C。令人驚奇地，由優選的材料選擇有利地導致了殼體 元件和柔性密封元件之間的連接，和/或互補殼體元件和柔性密封元件之間的連接，所 述連接具有很好的粘性和密封特性，使得連接器系統被特別好地保護而不受濕氣或水蒸 氣的影響。特別地，由于優選的材料選擇，有利地可實現殼體元件和密封元件之間的緊 密連接，和/或互補殼體元件和密封元件之間的緊密連接，使得在后端處，殼體元件的 內部和/或互補殼體元件的內部以基本完全防潮的方式相對于環境密封。優選地，柔性的封閉元件由可收縮材料制成。在此申請中使用的術語“可收縮”描述了體積改變，特別是在大約0.1%至5% 之間的體積減小，優選在大約0.2%至2%之間的體積減小，特別優選地在大約0.3%至 0。7%之間的體積減小。在此申請中使用的術語“緊密”因此可以特別地描述封閉元件當安裝在殼體元 件上時封閉元件的內部略微大于殼體元件的外部。優選地，封閉元件當安裝在殼體元件 上時封閉元件的內部具有基本與殼體元件的外部相同的尺寸。然而，封閉元件改變其內 部尺寸或內部尺度或體積延伸。特別地，封閉元件至少在內部或材料收緊/壓縮中收 縮，其中殼體元件的外部尺度抵抗封閉元件的內部的降低。因此，在封閉元件和殼體元 件之間產生了張力。此張力可造成或限定封閉連接。封閉連接的張力可造成封閉元件與 殼體元件的防潮連接。張力或緊密連接可允許封閉元件固定地布置在殼體元件上。類似 地，可建立與電纜的緊密連接。換言之，“緊密連接”可通過將包圍或圍繞物體在另一個包圍或圍繞物體上收 縮來進行，使得包圍物體在接觸區域內向圍繞物體施加力或機械應力，使得通過兩個物 體在接觸區域內的彈性或塑性變形，使兩個物體之間基本不存在間隙。特別地，兩個物 體可在接觸區域內熔融或熔合到一起。這不與兩個物體之間可存在充分小的間隙這一事 實沖突，特別是不與兩個物體之間的距離在接觸區域內小于大約ΙΟμιη，特別優選地小 于大約5 μ m，且特別是小于2μιη這一事實沖突。封閉元件的收縮可例如通過將封閉元件加熱來實現。收縮也可以通過將封閉元 件以粘性/液體和/或交聯的形式布置在殼體元件上且通過基本完全地固化和/或交聯來 實現。即使封閉元件基本完全地固化它也保持有柔性。本發明所限定的術語“基本完全 固化”因此描述了封閉元件除因外力的作用而可能改變形狀之外基本維持其形狀。優選地，柔性的封閉元件由可比殼體元件的材料更強烈地收縮的材料制成，和/ 或由可比電纜的電纜端部區域的材料更強烈地收縮的材料制成。優選地，封閉材料以基本液體的形式涂敷到殼體元件和電纜的布置在殼體元件 外側的區域，且通過冷卻和/或硬化柔性的封閉元件建立緊密連接。換言之，封閉元件的材料在冷卻期間收縮，在冷卻中封閉元件的材料冷卻到液 化溫度以下。(液體)封閉元件的材料也可以加熱殼體元件的材料，使得殼體元件的材料 也可在冷卻期間收縮。封閉元件的材料的特性是在冷卻到常溫期間，所述材料比殼體元 件和/或電纜的材料更強烈地收縮。因此，可有利地實現封閉元件與殼體元件和電纜的緊密連接。在此，殼體元件 和/或電纜形成且布置為使得液體封閉元件至少在一些區域可進入殼體元件或進入殼體元件的開口，且在封閉元件固化后因此殼體元件和封閉元件優選地不可分開，或當封閉 元件從殼體元件上分離時封閉元件和/或殼體元件至少部分地不可逆地被毀壞。進一步 優選地，形成了封閉元件的一個或多個突出，所述突出接合在殼體元件的一個或多個凹 陷和/或開口內或與之接合。優選地，柔性封閉元件、殼體元件和電纜形成為使得基本液體的柔性封閉元件 至少部分地熔融或與殼體元件熔合，且使得基本液體的柔性封閉元件與電纜基本僅以機 械方式連接。封閉元件可以熔融或與殼體元件熔合直至大約0.1_的深度，特別是形成化學 化合物，所述化合物特別是不可再分離或其中當分離至少直至前述深度時，殼體元件被 毀壞和/或封閉元件至少被毀壞，特別是被層狀撕裂。優選地，電纜包括聚合物材料的護套，其中電纜的護套的聚合物材料特別是完 全交聯，但至少在電纜的端部區域內，優選地通過β輻射交聯。優選地，至少或嚴格地在電纜被柔性封閉元件包圍的區域內，電纜的護套的聚 合物材料特別是通過β輻射交聯。有利地，也可在柔性封閉元件和電纜的護套之間進行 防潮連接，雖然電纜的護套與化學化合物相比被鈍化。已令人驚奇地發現，也在通過β輻射交聯的情況下，在柔性封閉元件和電纜端 部區域之間的且也在柔性封閉元件和殼體元件之間的此緊密連接可通過使柔性封閉元件 收縮而建立，使得連接器的后端根據IP 67，且特別優選地也根據IP 68是防潮的。優選地 互補電接觸元件至少在一些區域內布置在互補連接器的插入裝置內，連接器的電接觸元件至少在一些區域內布置在連接器的接納裝置內，其中當連接器和互補連接器彼此鎖定時，在插入裝置內且在接納裝置內接觸元件接觸互補接觸元件，和特別是具有O型圈形式的密封元件布置在插入裝置和接納裝置之間，使得電接 觸元件和互補電接觸元件以基本防潮的方式相對于環境密封。根據一個方面的用途本發明的一個方面涉及一種連接器和互補連接器的用途，用于設置在根據本發 明的連接器系統內。根據一個方面的用途本發明的一個方面涉及一種根據本發明的連接器系統的用途，用于將太陽能或 光伏模塊與拾電器或拾能器連接。優選地，在使用連接器系統用于與太陽能模塊連接時，太陽能模塊布置在面或 表面上，例如布置在屋頂上，且連接器系統布置在太陽能模塊和表面之間。這有利地因 為連接器系統的低結構高度而是可行的，且因此進一步有利地，連接器系統也被保護不 受壞天氣條件的影響，特別是不受雨和/或雪和/或由強風導致的外力和/或無意中的操 作，例如由于兒童的操作的影響。根據一個方面的方法本發明的一個方面涉及制造連接器的方法，包括如下步驟提供殼體元件，
提供電纜，將電纜至少在一些區域內布置在殼體元件內，且使電纜的電導體與連接器的電 接觸元件電接觸，并且通過將封閉元件的基本液體材料涂敷到殼體元件和電纜的電纜端部區域上且將 封閉元件的基本液體材料冷卻和/或硬化而將封閉元件布置在殼體元件上和電纜的電纜 端部區域上，其中封閉元件基本固化且收縮，且建立了與殼體元件和電纜的電纜端部區 域的緊密連接。基本可類似地制造互補連接器，且因此可通過將連接器與互補連接器鎖定形成 連接器系統。本發明的方面的前述描述不限于各方面。替代地，涉及各方面的解釋類似地適 用于本發明的其他方面。特別地，涉及連接器的解釋也適應于互補連接器，且反之亦 然，以及適應于連接器的用途和方法和優選實施例及其變體。
在下文中將基于附圖典型地描述本發明的優選實施例。所描述的實施例的單獨 的元件不限于各實施例。替代地，實施例的元件可任意組合且可因此獲得新實施例。附 圖為圖1示出了連接器系統的分解視圖。圖2示出了解鎖的連接器系統的截面視圖，且圖3示出了鎖定的連接器系統的截面視圖。
具體實施例方式圖1示出了連接器系統1的分解視圖。連接器系統1包括連接器10和互補連接器 12。連接器10和互補連接器12也在分解視圖中圖示。與連接器10和互補連接器12連接 的電纜(在圖2中示出)在圖1中未示出。連接器系統10的厚度優選為大約8mm至大約 15mm,特別是大約12mm。連接器10和/或互補連接器12可例如由聚酰胺制成，特別 是由玻璃纖維強化的聚酰胺制成，其彈性模量為大約IOOOMPa至大約llOOOMPa，特別是 大約3000MPa或大約lOOOOMPa。聚酰胺的熔合溫度可以為大約250°C至大約265°C。在 一些區域內，連接器10和互補連接器12可包括熱塑性彈性體，其彈性模量為大約2MPa 至大約lOMPa，特別是大約3MPa或大約4MPa。其中熱塑性彈性體可塑性變形的溫度范 圍可以為大約170°C至大約250°C。連接器10包括殼體元件14和封閉元件16。此外，圖1示出了連接器10的電接 觸元件18，在連接器10運行使用中所述電接觸元件18布置在接納裝置20內。此外， 圖1示出了鎖定裝置22。鎖定裝置22包括兩個閉鎖元件24a、24b，所述閉鎖元件24a、 24b布置在連接器10的殼體元件14上。閉鎖元件24a、24b的每個具有插入開口 26a、 26b以及工具插入開口 28a、28b作為優選的解鎖開口。另外，每個閉鎖元件24a、24b具 有覆蓋元件30a、30b。在鎖定狀態中，各覆蓋元件30a、30b防止手工致動互補鎖定裝置 34的互補閉鎖元件32a、32b，所述互補閉鎖元件32a、32b布置在互補連接器12的互補 殼體元件35上。
工具插入開口 28a、28b優選定尺寸為使得防止無工具的操作。特別地，工具插 入開口 28a、28b優選定尺寸為使得手指不能插入。例如，當連接器10與互補連接器12鎖定時，閉鎖元件32a、32b可分別插入到連 接器10的鎖定裝置22的閉鎖元件24a、24b內。此時，連接器10和互補連接器12相互 沿插入方向EFR或逆著插入方向EFR移動。互補閉鎖元件32a、32b至少在一些區域內 通過插入開口 26a、26b，其中由于傾斜面36a、36b和插入開口 26a、26b的布置或延伸， 閉鎖元件32a沿解鎖方向ENR移動，且閉鎖元件32b逆著解鎖方向ENR移動。在完全鎖 定的狀態中，由于工具插入開口 28a、28b的延伸且由于互補閉鎖元件32a、32b的彈性， 所以互補閉鎖元件32a可至少逆著解鎖方向ENR部分地恢復其原始移位。這類似地適應 于互補閉鎖元件32b。因此，閉鎖元件24a、24b與各互補閉鎖元件32a、32b鎖定，且因 此鎖定裝置22也與互補鎖定裝置34鎖定。同時，插入裝置28沿插入方向EFR插入到接納裝置20內。在操作使用中，插 入裝置38包括互補連接器12的互補電接觸元件40。當互補連接器12的插入裝置38插 入到連接器10的接納裝置20內時，電接觸元件18、40相互接觸，其中電接觸元件18的 針進入到互補電接觸元件40的開口內。此外，圖1示出了作為優選的密封元件的O型圈42和用于接納O型圈的溝槽 44。在連接器系統1的操作使用中，當連接器10和互補連接器12鎖定時，O型圈42接 觸插入裝置38 (即通過將O型圈42布置在溝槽44內)和接納裝置20，因為接納裝置20 的內徑基本對應于插入裝置38的外徑或略微更大。因此，O型圈42被擠壓且在連接器 10和互補連接器12之間建立了防潮連接，特別是使得濕氣不能從外側通過插入裝置38和 接納裝置20之間的間隙到達電接觸元件18、40。此外，連接器10通過封閉元件16以防 潮的方式被密封或封閉，且互補連接器12通過封閉元件45以防潮的方式被密封或封閉。為了解鎖，工具(未示出)可沿工具插入方向WER插入到工具插入開口 28a、 28b內。通過工具，互補閉鎖元件可在解鎖方向ENR上移位，且可釋放閉鎖元件24a和 互補閉鎖元件32a之間的鎖定。類似地，互補閉鎖元件32b可逆著解鎖方向ENR移位， 且因此可釋放閉鎖元件24b和互補閉鎖元件32b之間的鎖定。現在，如果互補連接器12 逆著插入方向EFR移動，則連接器10和互補連接器12可相互分開。工具例如可以是螺絲起子、鑷子、釘子、與鎖定裝置22、34匹配的工具等。覆蓋元件30a、30b用于保護鎖定裝置22、34不受無意中操作的影響。特別地， 不能手動將鎖定裝置22、34脫聯，即不能不使用工具而例如僅使用手指將鎖定裝置22、 34脫聯。一方面，工具插入開口布置且定尺寸為使得僅可插入工具，且不能插入肢體， 特別是手指。此外，鎖定裝置24a、24b不能以簡單的方式被壓縮以釋放鎖定，且通過覆 蓋元件30a、30b保護了互補閉鎖元件32a、32b不被手工移位。通過本申請限定的“插入方向” EFR例如是其中插入裝置38被插入到或可插入 到接納裝置20內的方向。例如，當連接器系統1鎖定時插入方向可平行于連接器10和 /或互補連接器12的縱向軸線。插入方向EFR、工具插入方向WER和解鎖方向ENR優選地形成直角坐標系。圖2示出了處于解鎖裝置的連接器系統1的截面視圖。特別地，電纜46布置在 連接器10上。類似地，電纜48布置在互補連接器12上。電纜46的導體50與電接觸元件18以導電方式連接，且電接觸元件18進一步以機械方式固定到電纜46。類似地， 電纜48的電導體52與電接觸元件40以導電方式連接，且電接觸元件40進一步以機械方 式固定到電纜48。電接觸元件18、40優選是所謂的沖壓觸點，即電接觸元件18、40可從導電材料 的平金屬片沖出且然后被彎曲為希望的形狀。因此，接觸元件18、40能夠以簡單和可靠 的方式制造，特別是以成本有效的方式制造。此外，圖2示出了也由沖壓金屬片生產的基本圓柱形的接觸刷54。接觸刷54進 一步具有縱向狹縫，其中直徑向接觸刷的中心逐漸減少。因此，接觸刷54獲得了彈性特 性，因此保證了互補接觸元件40的接觸刷54和接觸元件18之間的牢靠的電接觸，所述 接觸元件18被推入到互補接觸元件40內且特別是被推入到接觸刷54內。此外，圖2示出了殼體元件14的前端56和殼體元件14的后端58。也圖示了互 補殼體元件35的前端60和互補殼體元件35的后端62。電纜46離開殼體元件14的后 端58。封閉元件16圍繞或包圍電纜46的區域和殼體元件14的區域，特別是殼體元件 14的后端58。一方面，通過使封閉元件16在電纜46上和殼體元件14上收縮，防止濕 氣通過殼體元件14的后端進入到連接器10的內部內，特別是進入到電接觸元件18內。 另一方面，同時電纜46和殼體元件14的機械連接得以強化，其中柔性封閉元件16可補 償電纜46的移動而不被破壞且不允許濕氣進入。此外，圖2圖示了具有閉鎖元件24a、24b的鎖定裝置22。特別地，圖1示出了 邊緣64a、64b，使用所述邊緣64a、64b可使互補閉鎖元件32a、32b，特別是互補閉鎖元 件32a、32b的邊緣66a、66b接合且在鎖定狀態形成形狀配合。閉鎖元件32a、32b可通 過插入開口 26a、26b插入到鎖定裝置22內。此外，示出了工具插入方向WER，工具(未示出)沿所述工具插入方向WER可 插入到工具插入開口 28a、28b內。圖2也示出了解鎖方向ENR。此外，圖2示出了殼體元件14的前端56的區域68。從前端56開始，區域68 具有大約42mm的長度。區域68從連接器的后端56分塊大約42mm。圖2也圖示了電 纜46的端部區域70 (大約35mm長)。端部區域70至少部分地被圍繞或包圍，或被柔性 封閉元件16接觸。電纜端部區域的子區域72 (大約18.6mm長)布置在殼體元件14內。 至少在電纜端部區域70內，電纜護套只要仍存在則通過β輻射交聯。以上的解釋也類似地適應于圖示的互補連接器12。圖3示出了類似于圖2的截面視圖，其中連接器系統1被鎖定，其中類似于前述 附圖相同的附圖標記指示相同的元件。特別地，圖3示出了處于鎖定狀態的閉鎖元件24a、24b和32a、32b。圖3也示 出了封閉間隙74的O型圈，使得無濕氣從連接器10、12的前端56、60進入鎖定的連接 器系統1的內部76內，即無濕氣進入到電接觸元件18、40。后端58、62通過封閉元件 16、45以防潮的方式封閉。附圖標記列表1連接器系統10連接器12互補連接器CN 102017317 A
14殼體元件
16封閉元件
18電接觸元件
20接納裝置
22鎖定裝置
24a閉鎖元件
24b閉鎖元件
26a插入開口
26b插入開口
28a工具插入開口
28b工具插入開口
30a覆蓋元件
30b覆蓋元件
32a互補閉鎖元件
32b互補閉鎖元件
34互補鎖定裝置
35互補殼體元件
36a傾斜面
36b傾斜面
38插入裝置
40互補電接觸元件
42 O型圈
44溝槽
45封閉元件
46電纜
48電纜
50導體
52導體
54接觸刷
56殼體元件的前端
58殼體元件的后端
60互補殼體元件的前端
62互補殼體元件的后端
64a邊緣
64b邊緣
66a邊緣
66b邊緣
68區域
70區域
72子區域
74間隙
76連接器系統的內部
EFR插入方向
ENR解鎖方向
WER工具插入方向
權利要求
1. 一種連接器系統(1)，所述連接器系統(1)具有連接器(10)和互補連接器(12)，其中所述連接器(10)包括殼體元件(14)，所述殼體元件(14)具有至少一個鎖定裝置(22)和至少一個電接觸元 件(18)，其中所述至少一個電接觸元件(18)布置在所述殼體元件(14)的前端(56)的區 域內；電纜(46)，其中所述電纜(46)的一個電纜端部區域布置在所述殼體元件(14)的后端 (58)的區域內，且所述電纜(14)的至少一個導體(50)與所述電接觸元件(18)連接，且 所述電纜(46)穿過所述殼體元件(14)的后端(58)離開所述殼體元件(14)朝向另一個電 纜端部區域延伸；和封閉元件(16)，所述封閉元件(16)布置在所述殼體元件(14)上，所述封閉元件圍繞 所述殼體元件(14)的至少后端(58)和所述電纜(46)的布置在所述殼體元件(14)的外側 的區域，且所述封閉元件(16)與所述殼體元件(14)及所述電纜(46)緊密連接，使得在 所述后端(58)處所述殼體元件(14)的內部以基本完全防潮的方式相對于環境密封；所述互補連接器(12)包括互補殼體元件(35)，所述互補殼體元件(35)具有至少一個互補鎖定裝置(34)和至少 一個互補電接觸元件(40)，其中所述至少一個互補電接觸元件(40)布置在所述互補殼體 元件(35)的前端(60)的區域內；電纜(48)，其中所述電纜(48)的一個電纜端部區域布置在所述互補殼體元件(35)的 后端(62)的區域內，且所述電纜(48)的至少一個導體(52)與所述互補電接觸元件(40) 連接，且所述電纜(48)穿過所述互補殼體元件(35)的后端(62)離開所述互補殼體元件 (35)朝向另一個電纜端部區域延伸；和封閉元件(45)，所述封閉元件(45)布置在所述互補殼體元件(35)上，所述封閉元件 圍繞所述互補殼體元件(35)的至少后端(62)和所述電纜(48)的布置在所述互補殼體元 件(35)的外側的區域，且所述封閉元件(45)與所述互補殼體元件(35)及所述電纜(48) 緊密連接，使得在所述后端(62)處所述互補殼體元件(35)的內部以基本完全防潮的方式 相對于環境密封；其中所述殼體元件(14)在前端(56)處具有接納裝置(20)，所述接納裝置(20)設計為至 少在沿插入方向(EFR)的一些區域內接納所述互補連接器(12)的布置在所述互補連接器 (12)的前端(60)處的插入裝置(38)，且其中所述鎖定裝置(22)和所述互補鎖定裝置(34)設計為使得所述至少一個互補鎖定裝置(34)至少在一些區域內能夠沿所述插入方向(EFR) 插入到所述鎖定裝置(22)內，并且所述至少一個互補鎖定裝置(34)能夠與所述鎖定裝置 (22)鎖定，從而能夠通過基本僅借助工具致動所述鎖定裝置(22)和/或所述互補鎖定裝 置(34)而將所述鎖定裝置(22)和所述互補鎖定裝置(34)解鎖；并且將所述互補連接器(12)的插入裝置(38)與所述連接器(10)的接納裝置(20)連接， 使得所述電接觸元件(18)在所述連接器(10)的前端(56)處以基本防潮的方式相對于環 境密封，且所述互補電接觸元件(40)在所述互補連接器(12)的前端(60)處以基本防潮的方式相對于環境密封。
2.根據權利要求1所述的連接器系統(1)，其中所述鎖定裝置(22)和所述互補鎖定裝置(34)布置且設計為使得所述鎖定裝置(22) 和所述互補鎖定裝置(34)能沿解鎖方向(ENR)相對于彼此移位以便解鎖，其中所述解鎖 方向(ENR)基本垂直于所述插入方向(EFR)，且其中當所述連接器(10)和所述互補連接器(12)相互鎖定時，所述鎖定裝置(22)圍繞所 述互補鎖定裝置(34)，使得形成解鎖開口(28a、28b)，能通過所述解鎖開口(28a、28b) 將用于解鎖的工具沿工具插入方向(WER)插入到所述鎖定裝置(22)和/或所述互補鎖定 裝置(34)內，且所述鎖定裝置(22)和所述互補鎖定裝置(34)能沿所述解鎖方向(ENR) 通過所述工具相對于彼此移位。
3.根據權利要求2所述的連接器系統(1)，其中所述工具插入方向(WER)基本垂直 于所述插入方向(EFR)且基本垂直于所述解鎖方向(ENR)。
4.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中當所述連接器(10)和 所述互補連接器(12)相互鎖定時，所述鎖定裝置(22)圍繞所述互補鎖定裝置(34)，使得 所述鎖定裝置(22)沿所述解鎖方向(ENR)封閉。
5.根據權利要求2所述的連接器系統(1)，其中所述工具插入方向(WER)基本垂直 于所述插入方向(EFR)且基本平行于所述解鎖方向(ENR)。
6.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中布置在所述殼體元件 (14)上的所述封閉元件(16)比所述殼體元件(14)更具有柔性，并且/或者其中布置在所 述互補殼體元件(35)上的所述封閉元件(45)比所述互補殼體元件(35)更具有柔性。
7.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中所述封閉元件(16、45) 由可收縮的材料制成。
8.根據權利要求7所述的連接器系統(1)，其中所述封閉元件(16、45)由能比所述 殼體元件(14、35)的材料更強烈地收縮的材料制成，并且/或者其中所述封閉元件(16、 45)由能比所述電纜(46、48)的電纜端部區域的材料更強烈地收縮的材料制成。
9.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中所述封閉元件(16、45) 以基本液體的形式涂敷到所述殼體元件(14、35)且涂敷到所述電纜(46、48)的布置在所 述殼體元件的外側的區域，并且通過使所述封閉元件(16、45)冷卻建立緊密連接。
10.根據權利要求9所述的連接器系統(1)，其中所述封閉元件(16、45)、所述殼體 元件(14、35)和所述電纜(46、48)形成為使得所述基本液體的封閉元件(16、45)與所 述殼體元件(14、35)至少部分地熔合在一起，且所述基本液體的封閉元件(16、45)基本 僅以機械的方式與所述電纜(46、48)連接。
11.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中所述電纜(46、48) 包括聚合物材料的護套，其中所述電纜(46、48)的護套的聚合物材料至少在所述電纜 (46、48)的端部區域內通過β輻射交聯。
12.根據前述權利要求中至少一項所述的連接器系統(1)，其中所述互補電接觸元件(40)至少在一些區域內布置在所述互補連接器(12)的插入裝置 (38)內，所述連接器(10)的電接觸元件(18)至少在一些區域內布置在所述連接器(10)的接納裝置(20)內，并且其中當所述連接器(10)和所述互補連接器(12)彼此鎖定時，在所述插入裝置(38)內且在所述接納裝置(20)內所述接觸元件(18)接觸所述互補 接觸元件(40)，并且密封元件(42)特別是O型圈布置在所述插入裝置(38)與所述接納裝置(20)之間， 使得所述電接觸元件(18)和所述互補電接觸元件(40)以基本防潮的方式相對于環境密封。
13.使用連接器(10)和互補連接器(12)，用于設置在根據前述權利要求中至少一項 所述的連接器系統(1)內。
14.使用根據權利要求1至12中至少一項所述的連接器系統(1)，用于將太陽能模塊 與拾電器連接。
15.—種用于制造連接器(10)的方法，具有如下步驟 提供殼體元件(14)；提供電纜(46)；將所述電纜(46)至少在一些區域內布置在所述殼體元件(14)內，且使所述電纜(46) 的電導體(50)與所述連接器(10)的電接觸元件(18)電接觸；并且通過將封閉元件(16)的基本液體的材料涂敷到所述殼體元件(14)和所述電纜(46) 的電纜端部區域，且通過將所述封閉元件(16)的基本液體的材料冷卻和/或硬化，從而 將所述封閉元件(16)布置在所述殼體元件(14)上且布置在所述電纜(46)的電纜端部區 域上，其中所述封閉元件基本固化且收縮，且建立了與所述殼體元件(14)和所述電纜 (46)的電纜端部區域的緊密連接。
全文摘要
本發明涉及一種連接器系統，該連接器系統包括連接器和互補連接器，所述連接器包括具有鎖定元件和電接觸元件的殼體元件，所述電接觸元件布置在殼體元件的前端部分內且包括布置在殼體元件上的封閉元件，所述封閉元件至少包圍殼體元件的后端和電纜的布置在殼體元件外側的部分，且所述封閉元件緊密地連接到殼體元件和電纜，其緊密程度使得殼體元件的內部在后端處以防潮的方式相對于環境封閉。互補連接器包括相應的互補元件。鎖定元件僅能通過工具解鎖。
文檔編號H01R13/52GK102017317SQ200980116661
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月11日 優先權日2008年5月9日
發明者斯文·布勞恩, 邁克爾·基泰 申請人:山一電機德國有限責任公司, 山一電機株式會社