DE102010012596A1 - Wasserdichter Verbinder und Photovoltaische Generatorvorrichtung - Google Patents

Wasserdichter Verbinder und Photovoltaische Generatorvorrichtung Download PDF

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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft einen wasserdichten Verbinder, der sich einfach und exakt montieren lässt, sehr vielseitig verwendbar ist und ausgezeichnete Wasserdichtheit aufweist. Der Verbinder besitzt ein Paar aus einem steckerartigen und einem buchsenartigen Anschluss (76, 78) aus Metall, die an den Endbereichen von elektrischen Verkabelungen vorgesehen sind, sowie ein Verbindergehäuseteil (42) für einen positiven Anschluss und ein Verbindergehäuseteil (44) für einen negativen Anschluss, die an dem steckerartigen und dem buchsenartigen Anschluss (76, 78) aus Metall angebracht sind. Der Verbinder besitzt ein Isoliergehäuse (56), in dem ein rückwärtiger Endbereich des Verbindergehäuseteils (60, 66) und die Endbereiche der elektrischen Verkabelungen aufgenommen sind, ein Dichtungselement (84), das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Isoliergehäuse (56) verhindert, sowie eine Öffnung, die die vorderen Enden der Verbindergehäuseteile außerhalb von dem Isoliergehäuse (56) an der Innenwandfläche in dem Hohlraum des Isoliergehäuses (56) freilegt. Die Verbindergehäuseteile (60, 66) und die Isoliergehäuse (56) sind dadurch in wasserdichter Weise miteinander kombiniert, dass die äußere Peripherie an den rückwärtigen Enden der Verbindergehäuseteile in enger Berührung mit dem Dichtungselement (84) steht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf wasserdichte Verbinder, die für die elektrische Verschaltung von elektronischen Geräten usw. verwendet werden, sowie auf photovoltaische Generatorvorrichtungen.
  • Eine photovoltaische Generatorvorrichtung ist mit Photovoltaik-Paneelen ausgestattet, die aus einer Vielzahl von Photovoltaik-Modulen bestehen. Die elektrische Energie von den Photovoltaik-Paneelen wird z. B. durch Verbinden der Ausgänge von den Photovoltaik-Paneelen in Reihe oder parallel gesammelt. Die gesammelte Energie wird Invertern usw. in der letzen Stufe zugeführt und wird dann als Wechselstromenergie abgegeben.
  • Da die elektrische Verkabelung oder Verdrahtung der vorstehend genannten Vorrichtungen in den meisten Fällen im Freien stattfindet, ist es erforderlich, eine wasserdichte Konstruktion sicherzustellen, um das Eindringen von Feuchtigkeit in die leitfähigen Bereiche der elektrischen Verkabelungen insbesondere an den Verbindungsteilen zu verhindern.
  • Wie z. B. in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2008-130 462 angegeben, handelt es sich bei einem Verbinder zum Verbinden von dieser Art von elektrischer Verkabelung um einen wasserdichten Verbinder mit einem einzigen Anschluß, der der elektrischen Verkabelung mit einem einadrigen Kabel entspricht, wobei der Verbinder ein Gehäuse, in dem mit dem Endbereich des Kabels verbundene Metallanschlüsse vorgesehen sind, einen wasserdichten Schlauch, der die äußere Peripherie des Gehäuses bedeckt, sowie eine Festziehabdeckung aufweist, die den wasserdichten Schlauch von der äußeren Peripherie her festzieht und sich in Hälften teilen läßt.
  • Die in 13 gezeigte photovoltaische Generatorvorrichtung z. B. kann diese Art von wasserdichtem Verbinder aufweisen. Die photovoltaische Generatorvorrichtung 10 wird auf dem Dach oder im Dach von Gebäuden usw. errichtet, und die neun Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2, 12a3, 12b1, 12b2, 12b3, 12c1, 12c2 und 12c3 empfangen Sonnenlicht. Der in dem jeweiligen Photovoltaik-Paneel erzeugte elektrische Strom wird von dem positiven Ausgangsanschluß 14a und dem negativen Ausgangsanschluß 14b abgegeben.
  • Diese Ausgangsanschlüsse sind zusammen mit solchen Vorrichtungen, wie etwa Dioden, in Anschlußdosen 14 eingebaut, wobei die Anschlußdosen 14 an der Rückseite der Photovoltaik-Paneele vorgesehen sind. Ausgangskabelpaare 16 und 18 sind Seite an Seite mit dem Ausgangsanschluß 14a und 14b jeder Ausgangsanschlußdose 14 verbunden. Bei den Ausgangskabelpaaren handelt es sich jeweils um ein Paar von einadrigen Kabeln mit positivem und mit negativem Einzelleiter.
  • Ein Einzelanschluß-Verbinderbuchsenteil 20 ist auf der positiven Seite und ein Einzelanschluß-Verbindersteckerteil 22 ist auf der negativen Seite an dem Ende des Ausgangskabelpaares 16 vorgesehen. Ferner sind ein Verbindersteckerteil 22 auf der positiven Seite und ein Verbinderbuchsenteil 20 auf der negativen Seite an dem Ende des Ausgangskabelpaares 18 vorgesehen. Die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2008-130 462 offenbarten wasserdichten Verbinder finden sowohl bei dem Verbinderbuchsenteil 20 als auch bei dem Verbindersteckerteil 22 Anwendung.
  • Das Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12a2 ist mit dem Ausgangskabelpaar 18 des Photovoltaik-Paneels 12a3 verbunden, und das Ausgangskabelpaar 18 des Photovoltaik-Paneels 12a2 ist mit dem Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12a1 verbunden. Hierbei sind die entsprechenden Ausgangskabel durch den Eingriff des Verbinderbuchsenteils 20 und des Verbindersteckerteils 22 in einem wasserdichten Zustand verbunden, und die Ausgänge der Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2 und 12a3 sind parallel miteinander geschaltet, um eine Photovoltaik-Paneelgruppe 12 zu bilden.
  • Gleichermaßen sind auch die Ausgänge der drei Photovoltaik-Paneele 12b1, 12b2 und 12b3 sowie der drei Photovoltaik-Paneele 12c1, 12c2 und 12c3 jeweils parallel miteinander geschaltet, um Photovoltaik-Paneelgruppen 12b und 12c zu bilden.
  • Ferner sind die negative Seite des Ausgangskabelpaares 16 des Photovoltaik-Paneels 12a3 und die positive Seite des Ausgangskabelpaares 16 des Photovoltaik-Paneels 12b3 über einen Kabelbaum 24 miteinander verbunden, der das Verbinderbuchsenteil 20 bzw. das Verbindersteckerteil 22 an seinen beiden Enden des Kabels aufweist. Die negative Seite des Ausgangskabelpaares 6 des Photovoltaik-Paneels 12b3 und die positive Seite des Ausgangskabelpaares 16 des Photovoltaik-Paneels 12c3 sind über einen Kabelbaum 26 miteinander verbunden, der eine ähnliche Ausbildung wie der Kabelbaum 24 aufweist.
  • Ferner ist das eine Ende eines Kabelbaums 28 mit ähnlicher Ausbildung wie der Kabelbaum 24 mit der positiven Seite des Ausgangskabelpaares 16 des Photovoltaik-Paneels 12a3 verbunden, und das eine Ende eines Kabelbaums 30 mit ähnlicher Ausbildung wie der Kabelbaum 24 ist mit der negativen Seite des Ausgangskabelpaares 16 des Photovoltaik-Paneels 12c3 verbunden.
  • Hierbei sind das entsprechende Ausgangskabelpaar 16 sowie die Kabelbäume 24 und 26 über das Verbinderbuchsenteil 20 und das Verbindersteckerteil 22 an dem jeweiligen Ende in einem wasserdichten Zustand miteinander verbunden, und die Ausgänge der Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2 und 12a3, der Photovoltaik-Paneele 12b1, 12b2 und 12b3 sowie der Photovoltaik-Paneels 12c1, 12c2 und 12c3 sind in Reihe geschaltet. Die anderen Enden der Kabelbäume 28 und 30 sind mit dem Inverter usw. des letzten Teils, das hierin nicht dargestellt ist, verbunden, und der von jedem Photovoltaik-Paneel gelieferte elektrische Strom wird nach der Umwandlung in Wechselstrom abgegeben.
  • Wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2002-009 326 offenbart, gibt es einen wasserdichten Doppelanschluß-Verbinder zur Verwendung bei photovoltaischen Generatorvorrichtungen, der ein Verbindersteckergehäuse mit einem Paar zylindrischer konvexer Bereiche in paralleler Anordnung, in deren Innerem jeweils buchsenartige Anschlüsse vorzusehen sind, sowie ein Verbinderbuchsengehäuse mit einem Paar Eingriffsöffnungen in paralleler Anordnung aufweist, in deren Innerem jeweils steckerartige Anschlüsse vorzusehen sind und mit denen die zylindrischen konvexen Bereiche in Verbindungseingriff zu bringen sind.
  • Die externen Formgebungen der zylindrischen konvexen Bereiche der wasserdichten Doppelanschluß-Verbinder sind voneinander verschieden, und die inneren Formgebungen der Eingriffsöffnungen sind in entsprechender Weise ebenfalls voneinander verschieden. Das steckerartige und das buchsenartige Verbindergehäuse sind durch Einsatzformen gebildete Elemente. Ein Hartkunststoff wird selektiv für das Verbindersteckergehäuse verwendet, und ein Weichkunststoff wird selektiv für das Verbinderbuchsengehäuse verwendet.
  • Im Fall des wasserdichten Einzelanschluß-Verbinders, wie er in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP-2008-130 462 beschrieben ist, war es z. B. beim Installieren des Verbinders in der photovoltaischen Generatorvorrichtung 10 sehr kompliziert, das Verbinderbuchsenteil 20 und das Verbindersteckerteil 22 auf der positiven Seite und der negativen Seite an den Enden der Ausgangskabelpaare 16 bzw. 18 zu installieren, und es bestand ein Problem dahingehend, daß Monteure leicht Fehler bei der Montage machen konnten und eine Anbringung mit der falschen Polarität ausführen konnten.
  • Bei dem wasserdichten Doppelanschluß-Verbinder, wie ihn die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2002-009 326 beschreibt, ist aufgrund der Tatsache, daß die Verbindergehäuse durch Einsatzformen des Materials gebildet sind, der Herstellungsvorgang kompliziert, und es besteht keine Möglichkeit, das Gehäuse zu demontieren, nachdem dieses an dem Ende des Kabels angebracht worden ist.
  • Daher waren ein Tauschen der Polaritäten des Verbinders sowie ein Verstellen der Länge des Kabels unter Demontage des Gehäuses im nachhinein schwierig, so daß sich dies im Ergebnis an dem Montageort nicht in angemessener Weise bewältigen ließ. Ferner war es auch schwierig, das überschüssig gewordene Kabel für die Verbindung von anderen elektrischen Verkabelungen, beispielsweise als Teil des Verbindergehäuses am Herstellungsort zu verwenden, so daß sich eine geringe vielseitige Einsatzmöglichkeit von diesen für die Verbinderteile für die Verkabelung ergab.
  • Wegen der hohen Ausgangsleistung aufgrund der Effizienzverbesserung und des Wachstums des Umfangs der Energieerzeugung bei den für die photovoltaische Energieerzeugung verwendeten Photovoltaik-Paneelen in den letzten Jahren, kam es auch zu einer Zunahme bei den an die Anschlüsse angelegten Spannungen. Somit ist auch der Bedarf zur Abgabe von mehr Energie durch Parallelschalten einer viel größeren Anzahl von Photovoltaik-Paneelen gestiegen.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehend geschilderten Standes der Technik erfolgt und hat sich zur Aufgabe gesetzt, einen wasserdichten Verbinder anzugeben, der sich einfach und exakt montieren läßt und als Verbindungsteil für die Verkabelung sehr vielseitig einsetzbar ist und ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Wasserdichtheit besitzt, sowie eine mit derartigen wasserdichten Verbindern ausgestattete photovoltaische Generatorvorrichtung zu schaffen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einem wasserdichten Verbinder wie er im Anspruch 1 angegeben ist, sowie mit einer photovoltaischen Generatorvorrichtung, wie sie im Anspruch 6 angegeben ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein wasserdichter Verbinder mit einem Verbindersteckerteil und einem Verbinderbuchsenteil folgendes auf: ein Paar Anschlüsse aus Metall, an deren freien Endbereichen Eingriffsbereiche vorgesehen sind, die mit Eingriffsbereichen der Anschlüsse des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff treten und die an den Enden der elektrischen Verkabelung vorgesehen sind; ein Verbindergehäuseteil, an dessen freiem Endbereich ein Eingriffsbereich vorgesehen ist, der mit einem Eingriffsbereich eines Verbindergehäuseteils des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff tritt, und das mit dem Paar der Anschlüsse aus Metall versehen ist; ein Isolierelement, das zumindest das rückwärtige Ende des Verbindergehäuseteils sowie die Endbereiche der elektrischen Verkabelung aufnimmt; und ein wasserdichtes Element, das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Isolierelement verhindert.
  • Das genannte wasserdichte Element ist ein zylindrisches Dichtungselement, das derart vorgesehen ist, daß es sich über die äußeren Peripherien der elektrischen Verkabelung und des Verbindergehäuseteils erstreckt. In dem rückwärtigen Ende des Verbindergehäuseteils ist das Paar der Anschlüsse aus Metall aufgenommen, und eine Öffnung des Isolierelements, durch die das vordere Ende des Verbindergehäuseteils zur Außenseite hin freiliegt, ist in der im Hohlraum des Isolierelements gebildeten Innenwandfläche gebildet.
  • Das Verbindergehäuseteil und das Isolierelement sind dadurch in einem wasserdichten Zustand miteinander kombiniert, daß die Innenwandfläche des Isolierelements und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende der elektrischen Verkabelung sowie das Verbindergehäuseteil in enger Berührung mit dem Dichtungselement stehen.
  • Das steckerseitige und das buchsenseitige Isolierelement können sowohl für die Anbringung in einem steckerartigen Verbindergehäuseteil als auch für die Anbringung in einem buchsenartigen Verbindergehäuseteil verwendet werden, und die Eingriffsbereiche des steckerartigen Verbindergehäuseteils und des buchsenartigen Verbindergehäuseteils liegen jeweils in einer Form vor, die einen Eingriff und eine Verbindung ausschließlich mit dem Anschluß mit der entsprechenden Polarität zuläßt.
  • Bei dem Isolierelement handelt es sich um ein Isoliergehäuse, das an der Innenwandfläche in der Nähe der Öffnung eine Abstützwand aufweist, die mit einem freien Randbereich mit der äußeren Peripherie des Dichtungselements in Kontakt steht, wobei das Verbindergehäuseteil und das Isoliergehäuse dadurch in wasserdichter Weise miteinander kombiniert sind, daß die Abstützwand und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende des Verbindergehäuseteils in enger Berührung mit dem Dichtungselement stehen.
  • Die äußere Peripherie, die das steckerartige und das buchsenartige Verbindergehäuseteil jeweils aufweist, kombiniert das Verbindergehäuseteil und das Isoliergehäuse auf der Buchsenseite und der Steckerseite jeweils derart individuell in wasserdichter Weise, daß das jeweils gleich ausgebildete Dichtungselement mittels der Abstützwand des jeweiligen steckerartigen Verbindergehäuseteils und buchsenartigen Verbindergehäuseteils fest gehalten ist.
  • Das Dichtungselement kann sowohl für die Anbringung an den steckerartigen Anschlüssen und dem steckerartigen Verbindergehäuseteil als auch für die Anbringung an den buchsenartigen Anschlüssen und dem buchsenartigen Verbindergehäuseteil verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine photovoltaische Generatorvorrichtung eine Vielzahl von Photovoltaik-Paneelen auf, die aus Photovoltaik-Modulen gebildet sind.
  • Jedes Photovoltaik-Paneel ist mit den Ausgangsanschlüssen, die aus einem Paar aus einem negativen und einem positiven Anschluß bestehen, durch wasserdichte Verbinder und Kabel verbunden.
  • Der in der Vielzahl der Photovoltaik-Paneele erzeugte elektrische Strom wird kollektiv, also in gesammelter Form abgegeben.
  • Bei der vorstehend genannten photovoltaischen Generatorvorrichtung ist der wasserdichte Verbinder aus einem Verbindersteckerteil und einem Verbinderbuchsenteil gebildet, wobei das Verbindersteckerteil und das Verbinderbuchsenteil jeweils folgendes aufweisen: ein Paar Anschlüsse aus Metall, an deren freien Endbereichen Eingriffsbereiche vorgesehen sind, die mit Eingriffsbereichen der Anschlüsse des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff treten und die an den Enden der elektrischen Verkabelung vorgesehen sind; ein Verbindergehäuseteil, an dessen freiem Endbereich ein Eingriffsbereich vorgesehen ist, der mit einem Eingriffsbereich eines Verbindergehäu seteils des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff tritt, und das mit dem Paar der Anschlüsse aus Metall versehen ist; ein Isolierelement, das zumindest das rückwärtige Ende des Verbindergehäuseteils sowie die Endbereiche der elektrischen Verkabelung aufnimmt; und ein wasserdichtes Element, das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Isolierelement verhindert.
  • Das wasserdichte Element ist ein zylindrisches Dichtungselement, das derart vorgesehen ist, daß es sich über die äußeren Peripherien der elektrischen Verkabelung und des Verbindergehäuseteils erstreckt. In dem rückwärtigen Ende des Verbindergehäuseteils ist das Paar der Anschlüsse aus Metall aufgenommen, und eine Öffnung des Isolierelements, durch die das vordere Ende des Verbindergehäuseteils zur Außenseite hin freiliegt, ist in der im Hohlraum des Isolierelements gebildeten Innenwandfläche gebildet.
  • Das Verbindergehäuseteil und das Isolierelement sind dadurch in einem wasserdichten Zustand miteinander kombiniert, daß die Innenwandfläche des Isolierelements und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende der elektrischen Verkabelung sowie das Verbindergehäuseteil in enger Berührung mit dem Dichtungselement stehen.
  • Bei den Photovoltaik-Paneelen sind die einander benachbarten Photovoltaik-Paneele jeweils derart eingerichtet, daß das Verbindersteckerteil eines Paneels mit dem Verbinderbuchsenteil eines weiteren Paneels jeweils einheitlich verbunden werden kann, indem das Verbindersteckerteil mit den durch das Kabel miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen mit dem einen Ausgangsanschluß verbunden wird und das Verbinderbuchsenteil mit den durch das Kabel miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen mit dem anderen Ausgangsanschluß verbunden wird.
  • Die Ausgangsanschlüsse mit der gleichen Polarität jedes Photovoltaik-Paneels sind durch das Kabel und die miteinander in Eingriff stehenden Verbindersteckerteile und Verbinderbuchsenteile miteinander verbunden, und die Photovoltaik-Paneele sind einander jeweils parallel geschaltet.
  • Außerdem weist die photovoltaische Generatorvorrichtung eine Vielzahl von Photovoltaik-Paneelgruppen auf, die durch Verbinden einer Vielzahl von Photovoltaik-Paneelen parallel zueinander gebildet sind, wobei die Photovoltaik-Paneelgruppen jeweils durch Kabelbäume verbunden sind.
  • Ein Verbindersteckerteil und ein Verbinderbuchsenteil sind jeweils in ähnlicher Weise an dem Anschluß jeder Photovoltaik-Paneelgruppe vorgesehen, und die Verbindersteckerteile und Verbinderbuchsenteile, die mit den entsprechenden Verbinderbuchsenteilen bzw. Verbindersteckerteilen in Eingriff stehen, sind in der gleichen Anzahl wie Photovoltaik-Paneelgruppen in den Kabelbäumen vorgesehen. Die Kabelbäume verbinden die Photovoltaik-Paneelgruppen jeweils in Reihe miteinander.
  • Der wasserdichte Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist sehr vielseitig einsetzbar, indem er unter selektiver Kombination einer Vielzahl von Komponentenarten bei der Montage eines Verbindersteckerteils oder eines Verbinderbuchsenteils an dem Ende von solchen elektrischen Verdrahtungen, wie etwa Kabeln verwendet werden kann. Es ist möglich, ein bereits zusammengebautes Verbindersteckerteil oder ein bereits zusammengebautes Verbinderbuchsenteil in einzelne Komponenten zu zerlegen, wobei es auch möglich ist, solche zerlegten Komponenten oder redundanten Teile für andere Verbinderteile zu verwenden.
  • Der wasserdichte Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist kostengünstig und läßt sich im Hinblick auf die Verdrahtungsarbeiten äußerst bequem handhaben. Das Verbindersteckergehäuse oder das Verbinderbuchsengehäuse weist ein Paar aus einem positiven und einem negativen Anschluß in dem jeweiligen Körper auf. Da die Eingriffsbereiche ferner derart ausgebildet sind, daß sie nur mit der festgelegten Polarität in gegenseitigen Eingriff gebracht werden können, kommt es bei den Verdrahtungsarbeiten kaum zu einer falschen Montage oder einer falschen Verkabelung.
  • Darüber hinaus ist die abgedichtete Konstruktion, bei der das Dichtungselement fest gehalten ist, um die Wasserdichtheit zu gewährleisten, in sicherer Weise dadurch gebildet, daß zumindest ein Bereich jedes Dichtungselements in einer beliebigen Kombination mit der elektrischen Verkabelung, dem Isoliergehäuse und dem Verbindersteckergehäuse in enger Verbindung gehalten ist. Wenn ein Dichtungselement durch mehrere Bereiche fest gehalten ist, läßt sich die Wasserdichtheit in einfacher Weise noch weiter verbessern.
  • Aufgrund der Verwendung des vorstehend beschriebenen wasserdichten Verbinders bei der photovoltaischen Generatorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine einfache und exakte Montage der Vorrichtung möglich. Da eine große Anzahl von Photovoltaik-Paneelen in Parallelschaltung zueinander vorgesehen werden kann, läßt sich die erfindungsgemäße photovoltaische Generatorvorrichtung bei Stromerzeugungsanlagen mit hoher Leistung einsetzen.
  • Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1(a) eine Draufsicht auf das Verbindersteckerteil und
  • 1(b) eine Draufsicht auf das Verbinderbuchsenteil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2(a) eine Frontansicht des Verbindersteckerteils und
  • 2(b) eine Frontansicht des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3(a) eine horizontale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und
  • 3(b) eine horizontale Schnittdarstellung des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4(a) eine vertikale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und
  • 4(b) eine vertikale Schnittdarstellung des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Draufsicht auf das Verbindersteckerteil und das Verbinderbuchsenteil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im verbundenen Zustand;
  • 6 eine Frontansicht des Verbindersteckerteils und des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im verbundenen Zustand;
  • 7 eine horizontale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im verbundenen Zustand;
  • 8 eine vertikale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und des Verbinderbuchsenteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im verbundenen Zustand;
  • 9(a) eine Draufsicht auf die Buchsenabdeckung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 9(b) eine Frontansicht von dieser,
  • 9(c) eine horizontale Schnittdarstellung von dieser, und
  • 9(d) eine vertikale Schnittdarstellung von dieser;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Beispiels der elektrischen Verkabelung der photovoltaischen Generatorvorrichtung, für die die wasserdichten Verbinder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden;
  • 11(a) eine horizontale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und
  • 11(b) eine horizontale Schnittdarstellung des Verbinderbuchsenteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 12(a) eine vertikale Schnittdarstellung des Verbindersteckerteils und
  • 12(b) eine vertikale Schnittdarstellung des Verbinderbuchsenteils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 13 eine schematische Darstellung eines Beispiels der elektrischen Verkabelung der photovoltaischen Generatorvorrichtung, für die die herkömmlichen wasserdichten Verbinder verwendet werden.
  • Im folgenden wird das erste Ausführungsbeispiel eines wasserdichten Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben. Ein Verbindersteckerteil 42 und ein Verbinderbuchsenteil 44, die einen wasserdichten Verbinder gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden, finden bei der elektrischen Verkabelung einer photovoltaischen Generatorvorrichtung 40 Anwendung, die auf einem Dach oder in einem Dach von Gebäuden installiert wird, wie dies in 10 gezeigt ist. Komponenten der Mechanismen der photovoltaischen Generatorvorrichtung 40, die der herkömmlichen photovoltaischen Generatorvorrichtung 10 ähnlich sind, sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Bei der photovoltaischen Generatorvorrichtung 40 empfangen die Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2, 12a3, 12b1, 12b2, 12b3, 12c1, 12c2 und 12c3 das Sonnenlicht, und die in jedem Photovoltaik-Paneel erzeugte elektrische Energie wird von einem Ausgangsanschluß 14a auf der positiven Seite und einem Ausgangsanschluß 14b auf der negativen Seite abgegeben, die in einer Ausgangsanschlußdose 14 untergebracht sind, die an der Rückseite des Paneels vorgesehen ist und in die solche Vorrichtungen, wie etwa Dioden integriert sind.
  • Jedes Ausgangskabelpaar 16 und 18, das aus einem positiven und einem negativen einadrigen Kabel besteht, ist mit dem Ausgangsanschluß 14a bzw. 14b in jeder Ausgangsanschlußdose 14 verbunden. Ein Verbindersteckerteil 42 mit zwei Anschlüssen, bei dem ein positiver und ein negativer Anschluß in einem Körper vorliegen, ist an dem Ende des Ausgangskabelpaares 16 vorgesehen. Ein Verbinderbuchsenteil 44 mit zwei Anschlüssen, bei dem ein positiver und ein negativer Anschluß in einem Körper vorliegen, ist an dem Ende des Ausgangskabelpaares 18 vorgesehen.
  • Das Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12a2 ist mit dem Ausgangskabelpaar 18 des Photovoltaik-Paneels 12a3 verbunden, und das Ausgangskabelpaar 18 des Photovoltaik-Paneels 12a2 ist mit dem Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12a1 verbunden. Dabei sind die entsprechenden Ausgangskabel an dem jeweiligen Ende durch das Verbindersteckerteil 42 und das Verbinderbuchsenteil 44 in wasserdichter Weise miteinander verbunden.
  • Eine Photovoltaik-Paneelgruppe 12a ist dadurch gebildet, daß die die gleiche Polarität aufweisenden Ausgänge der drei Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2 und 12a3 parallel geschaltet sind. In ähnlicher Weise ist eine Photovoltaik-Paneelgruppe 12b dadurch gebildet, daß die Ausgänge der drei Photovoltaik-Paneele 12b1, 12b2 und 12b3 parallel geschaltet sind. Eine Photovoltaik-Paneelgruppe 12c ist dadurch gebildet, daß die Ausgänge der drei Photovoltaik-Paneele 12c1, 12c2 und 12c3 parallel geschaltet sind.
  • Ferner ist ein Kabelbaum 46, der drei Verbinderbuchsenteile 44 aufweist, mit jedem Ausgangskabelpaar 16 der Photovoltaik-Paneele 12a3, 12b2 und 12c3 verbunden. Ein einadriges Kabel 46a ist auf der positiven Seite und ein weiteres einadriges Kabel 46b ist auf der negativen Seite des mit dem Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12a3 verbundenen Verbinderbuchsenteils 44 von den Verbinderbuchsenteilen 44 des Kabelbaums 46 vorgesehen. An dem anderen Ende des einadrigen Kabels 46a ist ein Verbinderteil 48 der positiven Seite vorgesehen.
  • Ferner ist unter den Verbinderbuchsenteilen 44 des Kabelbaums 46 das andere Ende des einadrigen Kabels 46b auf der positiven Seite und das eine Ende des einadrigen Kabels 46c auf der negativen Seite des mit dem Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12b3 verbundenen Verbinderbuchsenteils 44 vorgesehen.
  • Weiterhin ist unter den Verbinderbuchsenteilen 44 des Kabelbaums 46 das andere Ende des einadrigen Kabels 46c auf der positiven Seite und das eine Ende des einadrigen Kabels 46d auf der negativen Seite des mit dem Ausgangskabelpaar 16 des Photovoltaik-Paneels 12c3 verbundenen Verbinderbuchsenteils 44 vorgesehen. An dem anderen Ende des einadrigen Kabels 46d ist ein Verbinderteil 50 der negativen Seite vorgesehen.
  • Auf diese Weise sind das Ausgangskabelpaar 16 und die entsprechenden einadrigen Kabel 46a, 46b, 46c und 46d durch die Verbindersteckerteile 42 an dem Rand sowie durch die Verbinderbuchsenteile 44 in wasserdichten Verbindungseingriff verbunden. Infolgedessen sind die Ausgänge der Photovoltaik-Paneele 12a1, 12a2 und 12a3, der Photovoltaik-Paneele 12b1, 12b2 und 12b3 sowie der Photovoltaik-Paneele 12c1, 12c2 und 12c3 in Reihe geschaltet. Außerdem sind die anderen Enden der einadrigen Kabel 46a und 46d mit dem Inverter usw. in der letzten Stufe, die hier nicht gezeigt ist, durch das Verbinderteil 48 auf der positiven Seite bzw. durch das Verbinderteil 50 auf der negativen Seite verbunden. Der von jedem Photovoltaik-Paneel gelieferte elektrische Strom wird nach seiner Umwandlung in Wechselstromenergie abgegeben.
  • Weiterhin ist eine Buchsenabdeckung 51 an dem Verbinderbuchsenteil 44 vorgesehen, das an dem Abschluß jedes Ausgangskabelpaares 18 der Photovoltaik-Paneele 12a1, 12b1 und 12c1 vorgesehen ist, und überdeckt den leitfähigen Teil des Verb inderbuchsenteils.
  • Im folgenden werden das Verbindersteckerteil 42 und das Verbinderbuchsenteil 44 auf der Basis der Zeichnungen näher erläutert. Das Verbindersteckerteil 42 ist in eine obere Abdeckung 52 und eine untere Abdeckung 54 geteilt, wie dies in 1(a) und 2(a) gezeigt ist.
  • Das Verbindersteckerteil 42 besitzt ein kastenartiges Isoliergehäuse 56, das durch die inneren Aufnahmebereiche von einander gegenüberliegenden Isoliereinrichtungen gebildet ist, eine rückwärtige Wand 56a, an der einadrige Kabel 58 aus dem Isoliergehäuse 56 herausragen, sowie ein Verbindersteckergehäuse 60, an dem ein Gehäuseteil 61 von der der rückwärtigen Wand 56a gegenüberliegenden vorderen Wand 56b nach außen wegragt. Das Gehäuseteil 61 des Verbindersteckergehäuses 60 ist etwa kastenförmig ausgebildet.
  • An dem Rand bzw. dem freien Ende bilden Eingriffsbereiche 62a und 62b nebeneinander angeordnete Öffnungsbereiche. Eingriffsbereiche 70a und 70b des Verbinderbuch sengehäuses 66 dienen zum Einführen in die Öffnungsbereiche und zum in Eingriff Treten mit diesen. An den beiden Seitenwänden ist ein Mechanismus 64 zum Verhindern eines Herausziehens vorgesehen. Ein Paar Lanzen 72 zum Verhindern eines Herausziehens 72 des Verbinderbuchsengehäuses 66 dient zum Einführen in den Mechanismus 64 und zum Herstellen eines Eingriffs mit diesem.
  • Ferner ist ein Paar von Eingriffsaufnahmebereichen 52a an der Seitenwand der oberen Abdeckung 52 unten vorgesehen, und die Aufnahmebereiche 52a sind im montierten Zustand mit einem Paar Vorsprünge 54a in Eingriff gebracht, die an der Seitenwand der unteren Abdeckung 54 ausgebildet sind, so daß die Abdeckung 52 und die Abdeckung 54 in Form einer Einheit aneinander festgelegt sind.
  • Andererseits besitzt das Verbinderbuchsenteil 44 das gleiche Isoliergehäuse 56 wie das in 1(b) und 2(b) gezeigte Verbindersteckerteil 42, die rückwärtige Wand 56a, von der sich die einadrigen Kabel 58 von dem Isoliergehäuse 56 wegerstrecken, sowie ein Verbinderbuchsengehäuse 66, das gegenüber von der rückwärtigen Wand 56a von der vorderen Wand 56b über eine vorbestimmte Strecke nach außen ragt. Das Verbinderbuchsengehäuse 66 weist ein Substrat 68 mit etwa rechteckiger Formgebung auf.
  • Die Eingriffsbereiche 70a und 70b sind im Zentrum auf der anderen Seite von der dem Isoliergehäuse 56 benachbarten Seite in Vertikalrichtung parallel zueinander vorgesehen. Die Eingriffsbereiche 70a und 70b dienen zum Einführen der Eingriffsbereiche 62a und 62b des Verbindersteckergehäuses 60 sowie zum in Eingriff Treten mit diesen. Ein Paar Lanzen 72 zum Verhindern eines Herausziehens ist an beiden Seiten der Eingriffsbereiche 70a und 70b vorgesehen. Die Lanzen 72 dienen zum Einführen in den Mechanismus 64 zum Verhindern eines Herausziehens des Verbindersteckerteils 60 und für den Eingriff mit diesem.
  • Die Eingriffsbereiche 70a und 70b weisen voneinander verschiedene Seitenflächenformgebungen auf. Vier Rippen 71a sind in der Einführungsrichtung bzw. Steckrichtung an den Seitenfläche des Eingriffsbereich 70a ausgebildet. Eine Rippe 71b ist in der Steckrichtung an dem Eingriffsbereich 70b ausgebildet. Die inneren Begrenzungsflächen der Eingriffsbereiche 62a und 62b sind ebenfalls voneinander verschieden ausgebildet. Vier Kanäle 63a sind an der inneren Peripherie des Eingriffsbereichs 62a ausgebildet, die den Rippen 71 in dem Eingriffsbereich 70a entsprechen. Ein Kanal 63b ist an der inneren Peripherie des Eingriffsbereichs 62b entsprechend der Rippe 71b in dem Eingriffsbereich 70b ausgebildet.
  • Ferner sind O-Ringe 74a und 74b aus Gummi an den Wurzelbereichen der Eingriffsbereiche 70a bzw. 70 vorgesehen. Die Außendurchmesser der O-Ringe sind geringfügig größer als die Außendurchmesser der Eingriffsbereiche 70a bzw. 70b. Die O-Ringe 74 bewirken ein Abdichten des Raums, in dem die äußeren Peripherien der O-Ringe 74 mit den inneren Peripherien der Eingriffsbereiche 62a und 62b in Kontakt stehen, wenn das Verbinderbuchsenteil 44 mit dem Verbindersteckergehäuse 42 an dem Verbindersteckerteil in Eingriff steht.
  • In dem Verbindersteckerteil 42 sind zwei einadrige Kabel 58 sowie die an den Enden der jeweiligen Kabel vorgesehenen steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall aufgenommen, wie dies in 3(a) und 4(a) gezeigt ist.
  • Als erstes wird nun die Ausbildung der jeweiligen Elemente des Verbindersteckerteils 42 erläutert. Die steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall sind durch Biegebearbeitung usw. an einem Formteil gebildet, das aus einem dünnen Metallflachmaterial gestanzt ist, bei dem es sich z. B. um Kupfer oder um Legierungen auf Kupferbasis handelt. Ein Einführungsbereich, der für den Eingriff mit dem buchsenartigen Anschluß 78 aus Metall an dem später zu beschreibenden Verbinderbuchsenteil dient, ist an dem Ende vorgesehen. Der Einführungsbereich liegt in einer Form vor, bei der ein Formstück zylindrisch gerundet ist und der Endbereich halbkugelförmig bedeckt ausgebildet ist.
  • Außerdem ist eine Vielzahl von Festhaltezacken an dem zylindrischen Teil des Einführungsbereichs vorgesehen. Die Festhaltezacken sind als Teil der Wandfläche derart ausgebildet, daß sie schräg nach hinten oben verlaufen. Ein vorbestimmter Verbindungsbereich ist an der Basisendseite des steckerartigen Anschlusses 76 aus Metall vorgesehen. Der Verbindungsbereich und der Kerndraht des einadrigen Kabels 58 sind durch Breitdruck-Bearbeitung usw. fest miteinander verbunden.
  • Das Verbindersteckergehäuse 60 ist an dem kabelseitigen hinteren Ende von dem Gehäuseteil 61 vertikal vorgesehen. Das Innere des Verbindersteckergehäuses 60 ist in kontinuierlicher Weise von den Eingriffsbereichen 62a und 62b durchsetzt. Das Verbindersteckergehäuse 60 ist mit einem rückwärtigen Endfortsatz 80 mit der äußeren Formgebung eines ellipsenförmigen Zylinders ausgebildet. Ein Flansch 82 ist in der Nähe des Wurzelbereichs des rückwärtigen Endfortsatzes 80 ausgebildet, und die vordere Wand 56b greift in den Raum zwischen dem Gehäuseteil 61 und dem Flansch 82, wenn der rückwärtige Endfortsatz 80 in dem Isoliergehäuse 56 aufgenommen ist.
  • Ein Dichtungselement 84 in Form eines wasserdichten Elements ist in den rückwärtigen Endfortsatz 80 des Verbindersteckergehäuses 60 eingepaßt. Das Dichtungselement 84 ist durch Formen von elastischem Material, wie etwa Silikongummi usw. gebildet. Das Dichtungselement 80 besitzt einen Bereich 86 mit großem Durchmesser, der ein vergleichsweise großes zylindrisches Erscheinungsbild annimmt, sowie Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser, die ein zylindrisches Erscheinungsbild mit vergleichsweise kleinem Außendurchmesser annehmen. Der Bereich mit großem Durchmesser sowie die Bereiche mit kleinem Durchmesser sind in kontinuierlicher Weise ausgebildet.
  • Bei Betrachtung von der Ringrandseite des Bereichs 88a oder 88b mit kleinem Durchmesser in Richtung auf den Bereich 86 mit großem Durchmesser sind die äußeren Begrenzungsflächen der Bereiche 88a und 88b parallel zueinander innerhalb der ellipsenförmigen äußeren Begrenzungsfläche des Bereichs 88 mit großem Durchmesser aufgenommen, und die den Bereichen 88a und 88b mit kleinem Durchmesser entsprechenden Eingriffsbereiche 62a bzw. 62b sind koaxial angeordnet. Der Bereich 86 mit großem Durchmesser ist von der äußeren Peripherie des rückwärtigen Endfortsatzes 80 her eingepaßt. Die Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser bedecken die äußeren Peripherien der einadrigen Kabel 58.
  • Da hierbei die innere Begrenzungsfläche des Bereichs 86 mit großem Durchmesser geringfügig kleiner gewählt ist als die äußere Begrenzungsfläche des rückwärtigen Endfortsatzes 80, kann eine innere Begrenzungsfläche des Bereichs 86 mit großem Durchmesser in festen Kontakt mit der äußeren Begrenzungsfläche des rückwärtigen Endfortsatzes 80 treten. Da in ähnlicher Weise der Innendurchmesser der Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser geringfügig kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser des Isoliermantels des jeweiligen einadrigen Kabels 58, kann der Innen umfang der Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser in engen Kontakt mit dem Außenumfang des Isoliermantels des jeweiligen einadrigen Kabels 58 treten.
  • Die obere Abdeckung 52 und die untere Abdeckung 54, die das Isoliergehäuse 56 bilden, sind derart ausgebildet, daß die inneren Formgebungen im zusammengebauten Zustand jeweils ebenensymmetrisch zueinander ausgebildet sind. Zwei halbkreisförmige Aussparungen sind an der rückwärtigen Wand 56a der oberen und der unteren Abdeckung 52 bzw. 54 ausgebildet, wobei die beiden Aussparungen im zusammengebauten Zustand zwei etwa kreisförmige Öffnungen bilden.
  • Ferner sind eine Kleindurchmesserbereich-Abstützwand 92 und zwei Großdurchmesserbereich-Abstützwände 94 derart vorgesehen, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände an jeder der inneren Wände 56c, die geringfügig innenseitig von den rückwärtigen Wänden 56a der Abdeckungen 52 und 54 angeordnet sind, miteinander verbunden sind. Zwei Abstützbereiche 92a und 92b mit einer halbkreisförmig vertieften Formgebung sind an dem oberen Rand der Kleindurchmesserbereich-Abstützwand 92 gebildet, wobei der Durchmesser der Halbkreisform derart ausgebildet ist, daß er geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84, das die äußere Peripherie der einadrigen Kabel 58 bedeckt.
  • Ferner ist ein Abstützbereich 94a mit halbellipsenförmig vertiefter Formgebung an dem oberen Rand der Großdurchmesserbereich-Abstützwand 94 vorgesehen. Die Größe der Halbellipsenform ist derart gewählt, daß sie geringfügig kleiner ist als die äußere Peripherie des einen großen Durchmesser aufweisenden Bereichs 86 des Dichtungselements 84, das in die äußere Peripherie des rückwärtigen Endfortsatzes 80 des Verbindersteckergehäuses 60 gepaßt ist. Der Abstützbereich 92a bildet eine Durchgangsöffnung mit etwa ovaler Formgebung, und die Abstützbereiche 94a und 94b bilden im zusammengebauten Zustand der oberen Abdeckung 52 und der unteren Abdeckung 54 zwei Durchgangsöffnungen mit geeigneter Rundung.
  • Aussparungen mit Halbellipsenform, die sich in dem Raum zwischen dem Gehäuseteil 61 des Verbindersteckergehäuses 60 und dem Flansch 82 befinden, sind an den vorde ren Wänden 56b der oberen Abdeckung 52 und der unteren Abdeckung 54 vorgesehen. Die etwa ellipsenförmige Öffnung ist bei zusammengebauten Abdeckungen gebildet.
  • Im folgenden wird das Verfahren zum Zusammenbauen des Verbindersteckerteils 42 erläutert. Zuerst werden die steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall an den Enden der beiden einadrigen Kabel 58 vorgesehen. Danach werden die freien Endbereiche der an den einadrigen Kabeln 58 vorgesehenen steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall von der Seite der den kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 her eingeführt.
  • Wenn die steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall eine vorbestimmte Stelle in den Eingriffsbereichen 62a und 62b erreichen, stoßen die Festhaltezacken der steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall gegen die konvexen Bereiche in den Eingriffsbereichen 62a und 62b, wobei die Festhaltezacken festgelegt werden und ein Herausziehen von diesen verhindert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, die positiven und die negativen Anschlüsse der einadrigen Kabel 58 in dem Verbindersteckergehäuse 60 korrekt vorzusehen.
  • Die positiven und die negativen Anschlüsse der einadrigen Kabel 58 werden exakt vorgegeben, indem eine Unterscheidung in Abhängigkeit von der Position und der Anzahl der Kanäle 63a und 63b vorgenommen wird, die an den Eingriffsbereichen 62a und 62b des Verbindersteckergehäuses 60 ausgebildet sind. Anschließend wird der einen großen Durchmesser aufweisende Bereich 86 des Dichtungselements 84 in den rückwärtigen Endfortsatz 80 des Verbindersteckergehäuses 60 eingepaßt. Hierbei wird in dem Verbindersteckergehäuse 60 ein Paar steckerartige Anschlüsse 76 aus Metall vorgesehen.
  • Danach werden die obere Abdeckung 52 und die untere Abdeckung 54 von oben und von unten her angesetzt. Die einadrigen Kabel 58 werden in die beiden Öffnungen eingesetzt, die durch die Aussparungen in den rückwärtigen Wänden 56a der Abdeckungen 52 und 54 gebildet sind, und erstrecken sich von diesen nach außen. Die durch die Aussparungen der vorderen Wände 56b der Abdeckungen 52 und 54 gebildete Öffnung stützt das Verbindersteckergehäuse 60 dadurch ab, daß ein Eingriff in dem Raum zwi schen dem Flansch 82 an dem rückwärtigen Endfortsatz 80 und dem Gehäuseteil 61 stattfindet.
  • Die durch die Abstützbereiche 92a und 92b der Abdeckungen 52 und 54 gebildeten Durchgangsöffnungen stützen die äußeren Peripherien der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 ab. Die durch den Abstützbereich 94a der Abdeckungen 52 und 54 gebildete Durchgangsöffnung stützt die äußere Peripherie des einen großen Durchmesser aufweisenden Bereichs 86 des Dichtungselements 84 ab. Außerdem bilden die obere Abdeckung 52 und die untere Abdeckung 54 ein integrales Isoliergehäuse 56, indem der Vorsprung 54a und der Eingriffsaufnahmebereich 52a jeweils miteinander in Eingriff stehen und festgelegt sind.
  • Da der Durchmesser der Abstützbereiche 92a und 92b des Isoliergehäuses 61, der Außendurchmesser des einadrigen Kabels 58 sowie der Innendurchmesser und der Außendurchmesser der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 die vorstehend beschriebene Größenrelation beibehalten, ist der einen kleinen Durchmesser aufweisende Bereich 88b des Dichtungselements 84 aus einem weichen Material fest zwischen den Abstützbereichen 92a, 92b und dem Außenumfang des einadrigen Kabels 58 gehalten und bildet eine Dichtung bezüglich des Außenraums und des Innenraums des Dichtungselements 84.
  • Da in ähnlicher Weise die Größe des Abstützbereichs 94a, die Größe der äußeren Begrenzungsflächen des rückwärtigen Endfortsatzes 80 sowie die Größen der inneren und der äußeren Peripherie des einen großen Durchmesser aufweisenden Bereichs 86 des Dichtungselements 84 die vorstehend beschriebene Größenrelation beibehalten, ist der einen großen Durchmesser aufweisende Bereich 86 des Dichtungselements 84 fest zwischen dem Abstützbereich 94a und den äußeren Begrenzungsflächen des rückwärtigen Endfortsatzes 80 gehalten und bildet eine wasserdichte Dichtung bezüglich des Außenraums und des Innenraums des Dichtungselements 84.
  • Die einadrigen Kabel 58 und die buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall, die jeweils an den Enden der einadrigen Kabel vorgesehen sind, sind in dem Verbinderbuchsenteil 44 aufgenommen, wie dies in 3(b) und 4(b) gezeigt ist. Als erstes wird nun die Ausbildung der jeweiligen Elemente des Verbinderbuchsenteils 44 erläutert.
  • Die buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall sind durch Biegebearbeitung usw. an einem Formteil gebildet, das aus einem dünnen Metallflachmaterial gestanzt ist, bei dem es sich z. B. um Kupfer oder um Legierungen auf Kupferbasis handelt. Ein Einführungsaufnahmebereich, der für den Eingriff mit dem steckerartigen Anschluß 76 aus Metall an dem Verbindersteckerteil dient, ist an dem Ende vorgesehen. Der Einführungsaufnahmebereich liegt in einer Form vor, bei der ein Formstück zylindrisch gerundet ist und der Endbereich bedeckt ausgebildet ist.
  • Außerdem ist eine Vielzahl von Festhaltezacken an dem zylindrischen Teil des Einführungsaufnahmebereichs vorgesehen. Die Festhaltezacken sind als Teil der Wandfläche derart ausgebildet, daß sie schräg nach hinten und oben verlaufen. Ein vorbestimmter Verbindungsbereich ist an der hinteren Endseite oder Kabelseite des buchsenartigen Anschlusses 78 aus Metall vorgesehen. Der Verbindungsbereich und der Kerndraht des einadrigen Kabels 58 sind durch Breitdruck-Bearbeitung usw. fest miteinander verbunden.
  • Hohlräume 79a und 79b, die die Eingriffsbereiche 70a und 70b durchsetzen, sind in dem Substrat 68 des Verbinderbuchsengehäuses vorgesehen. Ein rückwärtiger Endfortsatz 80 mit der äußeren Formgebung eines ellipsenförmigen Zylinders ist auf der anderen Seite des Substrats 68 ausgebildet. Der rückwärtige Endfortsatz 80 ragt in das Isoliergehäuse 56 hinein, und das Innere des Zylinders durchsetzt in kontinuierlicher Weise die Eingriffsbereiche 70a und 70b. Flansche 82 sind jeweils in der Nähe des Wurzelbereichs des rückwärtigen Endfortsatzes 80 ausgebildet. Die vordere Wand 56b greift in den Raum zwischen dem Substrat 68 und dem Flansch 82, wenn der rückwärtige Endfortsatz 80 in dem Isoliergehäuse 56 aufgenommen ist.
  • Der hintere Endfortsatz 80 und der Flansch 82 des Verbinderbuchsenteils 66 sind in der gleichen Weise wie bei dem Verbindersteckergehäuse 60 ausgebildet.
  • Das vorstehend beschriebene Dichtungselement 84 ist auch in den rückwärtigen Endfortsatz 80 des Verbinderbuchsengehäuses 66 eingepaßt. Der Bereich 86 mit großem Durchmesser des Dichtungselements 84 ist auf die äußere Peripherie des rückwärtigen Endfortsatzes 80 gepaßt, und die Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser bedecken den Außenumfang des jeweiligen einadrigen Kabels 58.
  • Da hierbei die Größe der inneren Begrenzungsflächen des Bereichs 86 mit großem Durchmesser geringfügig kleiner vorgegeben ist als die Größe der äußeren Begrenzungsflächen des rückwärtigen Endfortsatzes 80, kann die innere Peripherie des Bereichs 86 mit großen Durchmesser in festen Kontakt mit der äußeren Peripherie des rückwärtigen Endfortsatzes 80 gebracht werden.
  • Da in ähnlicher Weise der Durchmesser der inneren Peripherien der Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser geringfügig kleiner vorgegeben ist als der Außendurchmesser des Isoliermantels der jeweiligen einadrigen Kabel 58, können die inneren Peripherien der Bereiche 88a und 88b mit kleinem Durchmesser in festen Kontakt mit den mit Isolierung versehenen äußeren Peripherien der jeweiligen einadrigen Kabel 58 gebracht werden.
  • Im folgenden wird ein Verfahren zum Zusammenbauen des Verbinderbuchsenteils 44 erläutert. Zuerst werden in der gleichen Weise wie bei dem Verbindersteckerteil 42 nunmehr die buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall an den Enden der jeweiligen einadrigen Kabel 58 vorgesehen. Danach werden die freien Endbereiche der an den einadrigen Kabeln 58 vorgesehenen buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall von der Seite der den kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 her eingeführt.
  • Wenn die buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall eine vorbestimmte Stelle in den Hohlräumen 79a und 79b erreichen, stoßen die Festhaltezacken der buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall gegen die konvexen Bereiche in den Hohlräumen 79a und 79b, wobei die Festhaltezacken festgelegt werden und ein Herausziehen von diesen verhindert wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, die positiven und die negativen Anschlüsse der einadrigen Kabel 58 in dem Verbinderbuchsengehäuse 66 korrekt vorzusehen. Die positiven und die negativen Anschlüsse der einadrigen Kabel 58 werden dabei exakt vorgegeben, indem eine Unterscheidung in Abhängigkeit von der Position und der Anzahl der Rippen 71a und 71b vorgenommen wird, die an den Eingriffsbereichen 70a und 70b des Verbinderbuchsengehäuses 66 ausgebildet sind.
  • Anschließend wird der einen großen Durchmesser aufweisende Bereich 86 des Dichtungselements 84 in den rückwärtigen Endfortsatz 80 des Verbinderbuchsengehäuses 66 eingepaßt. Hierbei wird in dem Verbinderbuchsengehäuse 66 ein Paar buchsenartige Anschlüsse 78 aus Metall vorgesehen.
  • Danach werden die obere Abdeckung 52 und die untere Abdeckung 54 in der gleichen Weise wie bei dem Verbindersteckerteil 42 von oben und von unten her angesetzt. Die einadrigen Kabel 58 werden in die beiden Öffnungen eingesetzt, die durch die Aussparungen in der rückwärtigen Wand 56a der Abdeckungen 52 und 54 gebildet sind, und erstrecken sich von diesen nach außen. Die durch die Aussparungen der vorderen Wände 56b der Abdeckungen 52 und 54 gebildete Öffnung stützt das Verbinderbuchsengehäuse 66 dadurch ab, daß ein Eingriff in dem Raum zwischen dem Flansch 82 und dem Substrat 68 an dem rückwärtigen Endfortsatz 80 stattfindet.
  • Die durch die Abstützbereiche 92a und 92b der Abdeckungen 52 und 54 gebildeten Durchgangsöffnungen stützen die äußeren Peripherien der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 ab. Die durch den Abstützbereich 94a der Abdeckungen 52 und 54 gebildete Durchgangsöffnung stützt die äußere Peripherie des einen großen Durchmesser aufweisenden Bereichs 86 des Dichtungselements 84 ab. Außerdem bilden die obere Abdeckung 52 und die untere Abdeckung 54 ein integrales Isoliergehäuse 56, indem der Vorsprung 54a und der Eingriffsaufnahmebereich 52a jeweils miteinander in Eingriff stehen und festgelegt sind.
  • Zu diesem Zeitpunkt sind die einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 88a und 88b des Dichtungselements 84 fest zwischen den äußeren Begrenzungsflächen der Abstützbereiche 92a, 92b und den einadrigen Kabeln 58 gehalten und bilden eine Dichtung bezüglich des Außenraums und des Innenraums des Dichtungselements 84. Gleichzeitig ist der einen großen Durchmesser aufweisende Bereich 86 des Dichtungselements 84 fest zwischen dem Abstützbereich 94a und der äußeren Begrenzungsfläche des rückwärtigen Endfortsatzes 80 gehalten und bildet eine Dichtung bezüglich des Außenraums und des Innenraums des Dichtungselements 84.
  • Die 5 bis 8 veranschaulichen den Zustand, in dem das Verbindersteckerteil 42 und das Verbinderbuchsenteil 44 miteinander verbunden sind. Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, erfolgen die konstruktionsmäßige Verbindung und Festlegung folgendermaßen. Die Eingriffsbereiche 70a und 70b des Verbinderbuchsengehäuses 66 sind in die jeweiligen Eingriffsbereiche 62a und 62b des Verbindersteckergehäuses 60 eingeführt, und der Mechanismus 64 zum Verhindern eines Herausziehens des Verbindersteckergehäuses 60 sowie der Mechanismus 72 zum Verhindern eines Herausziehens des Verbinderbuchsengehäuses 66 befinden sich in Eingriff miteinander.
  • Eine elektrisch leitfähige Verbindung wird dadurch hergestellt, daß die freien Enden der steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall von den freien Enden der buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall her in das Innere von diesen eingeführt und in Eingriff gebracht werden, wie dies in den 7 und 8 gezeigt ist. Im Hinblick auf eine wasserdichte Ausbildung wird das Eindringen von Feuchtigkeit dadurch verhindert, daß der Raum von der Öffnung der rückwärtigen Wand 56a des Isoliergehäuseteils 56 bis zu den Eingriffsbereichen der Anschlüsse 76 und 78 aus Metall durch das Innere und das Äußere des Dichtungselements 84 abgedichtet ist.
  • Da ferner der Raum von dem Spalt zwischen der innenseitigen Oberfläche der Eingriffsbereiche 62a und 62b des Verbindersteckergehäuses 60 und der außenseitigen Oberfläche der Eingriffsbereiche 70a und 70b des Verbinderbuchsengehäuses 66 bis zu den Eingriffsbereichen der aus Metall gebildeten Anschlüsse 76 und 78 durch die O-Ringe 74a und 74b an dem Wurzelbereich der Eingriffsbereiche 70a und 70b abgedichtet ist, die in enger Berührung mit der inneren Begrenzungsfläche der Eingriffsbereiche 62a und 62b stehen, wird das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.
  • Die Herstellung des Verbindersteckerteils 42 und des Verbinderbuchsenteils 44, die den wasserdichten Verbinder gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden, ist in einfacher Weise möglich, da die inneren und die äußeren Konstruktionselemente durch entsprechende Montage gebildet werden können. Das Isoliergehäuse 56 und das Dichtungselement 84 können sowohl bei dem Verbindersteckerteil 42 als auch bei dem Verbinderbuchsenteil 44 Anwendung finden.
  • Da es möglich ist, den wasserdichten Verbinder gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einfacher Weise zu zerlegen, und zwar selbst nach dessen Montage als Verbindersteckerteil 42 und Verbinderbuchsenteil 44, ist dies für das Materialmanagement äußerst zweckdienlich, wobei sich auch in wirtschaftlicher Hinsicht durch Recyceln ausgezeichnete Eigenschaften ergeben.
  • Da ferner die inneren Formgebungen des Eingriffsbereichs 62a und des Eingriffsbereichs 62b in dem Verbindersteckerteil 42 voneinander verschieden sind, und auch die äußeren Formgebungen des Eingriffsbereichs 70a und des Eingriffsbereichs 70b des Verbinderbuchsenteils 44 entsprechend dem Verbindersteckerteil voneinander verschieden sind, wie dies in den Darstellungen in den 1 bis 3 zu sehen ist, besteht keine Gefahr dahingehend, daß irrtümlich die umgekehrte Polarität vorgesehen wird.
  • Darüber hinaus ist es in einfacher Weise möglich, die Positionen der positiven und negativen Anschlüsse der einadrigen Kabel 58 einfach und exakt zu installieren, und zwar in Unterscheidung voneinander anhand der Position und der Anzahl der Kanäle 63a und 63b, die in dem Verbindersteckergehäuse 60 ausgebildet sind, sowie der Position und der Anzahl der Rippen 71a und 72b, die in dem Verbinderbuchsengehäuse 66 ausgebildet sind, wobei dies bei der Montage der einadrigen Kabel 58 visuell überprüft werden kann, wie dies anhand der 1 ersichtlich ist.
  • Da bei der photovoltaischen Generatorvorrichtung 40 die an den Ausgangskabelpaaren 18 der Photovoltaik-Paneele 12a1, 12b1 und 12c1 vorgesehenen Verbinderbuchsenteile 44 als offene elektrisch Teile vorliegen, ist der freiliegende leitfähige Bereich der Verbinderbuchsenteile 44 mittels einer Buchsenabdeckung 51 abgedeckt. Wie in 9 gezeigt, ist die Buchsenabdeckung 51 derart ausgebildet, daß der rückwärtige Endfortsatz 80 und der Flansch 82 aus einem Verbindersteckergehäuse 60 entfernt sind und eine Schließwand 51a zum Verschließen der Öffnungen, in die die steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall einzuführen sind, hinzugefügt ist.
  • Die Buchsenabdeckung 51 kann somit in ähnlicher Weise wie bei dem Verbindersteckergehäuse 60 auch an dem Verbinderbuchsenteil 44 vorgesehen werden, wobei die Buchsenabdeckung 51 das Verbinderbuchsenteil 44 dadurch dicht verschließen kann, daß sie den inneren leitfähigen Teil von außen verschließt. Wenn das Verbinderste ckerteil 42 aufgrund der Zweckdienlichkeit bei der Verkabelungsausführung zu einem elektrisch offenen Teil wird, kann es mittels einer nicht dargestellten Steckerabdeckung abgedeckt werden, um den freiliegenden leitfähigen Bereich zu bedecken.
  • Die Steckerabdeckung kann derart ausgebildet sein, daß der rückwärtige Endfortsatz 80 und der Flansch 82 aus einem Verbinderbuchsengehäuse 66 entfernt sind und diesem eine Schließwand zum Verschließen der Öffnungen hinzugefügt ist, in die die buchsenartigen Anschlüsse 78 aus Metall einzusetzen sind. Infolgedessen kann die Steckerabdeckung in dem Verbindersteckerteil 42 in ähnlicher Weise wie bei dem Verbinderbuchsenteil 66 vorgesehen sein, und der leitfähige Bereich des Verbindersteckerteils 42 kann dadurch dicht verschlossen werden, daß ihn die Steckerabdeckung von außen überdeckt.
  • Im folgenden werden ein Verbindersteckerteil 102 und ein Verbinderbuchsenteil 104, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen wasserdichten Verbinders bilden, unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben. Dabei werden bei Teilen, die dem Verbindersteckerteil 42 und dem Verbinderbuchsenteil 44 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet wird. Das Verbindersteckerteil 102 und das Verbinderbuchsenteil 104 weisen eine Konstruktion auf, die für einen wasserdichten Verbinder geeignet ist, der zum Verbinden eines zweiadrigen Kabels 106 verwendet wird.
  • Das zweiadrige Kabel 106 ist in dem Verbindersteckerteil 102 bzw. dem Verbinderbuchsenteil 104 derart vorgesehen, wie es in den 11 und 12 gezeigt ist. Das zweiadrige. Kabel 106 wird in dem Verbindersteckerteil 102 aufgenommen, nachdem die Aderleitungen getrennt und abisoliert worden sind und die steckerartigen Anschlüsse 76 aus Metall an jedem Ende der Drähte angebracht worden sind. Ein aus Isoliermaterial gebildetes Isoliergehäuse 108 und ein aus einem wasserdichten Element gebildetes Dichtungselement 110 werden anstelle des Isoliergehäuses 56 und des Dichtungselements 84 bei den einadrigen Kabeln 58 verwendet, wobei die Verbindersteckergehäuse 60 und 66 jeweils unverändert sind.
  • Das Dichtungselement 110, das mit dem rückwärtigen Endfortsatz 80 des Verbindersteckergehäuses 60 in Eingriff steht, besitzt einen Bereich 86 mit großem Durchmesser mit der Form eines vergleichsweise großen ellipsenförmigen Zylinders sowie einen Bereich 112 mit kleinem Durchmesser mit der Form eines Zylinders mit vergleichsweise kleinem Außendurchmesser, der sich in kontinuierlicher Weise an den Bereich 86 mit großem Durchmesser anschließt. Die Form des einen großen Durchmesser aufweisenden Bereichs 86 des Dichtungselements 110 ist die gleiche wie die des Dichtungselements 84.
  • Das Isoliergehäuse 108 besitzt eine obere Abdeckung 114 und eine untere Abdeckung 116, die in der Draufsicht eine etwa konvexe Außenform aufweisen. Eine halbkreisförmige Aussparung ist in der rückwärtigen Wand 108a der Abdeckungen 114 bzw. 116 vorgesehen. Die beiden halbkreisförmigen Aussparungen bilden im zusammengebauten Zustand eine in etwa kreisförmige Öffnung.
  • Ferner sind eine Kleindurchmesserbereich-Abstützwand 92 und zwei Großdurchmesserbereich-Abstützwände 94 derart vorgesehen, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände an der inneren Wand 108c, die geringfügig innenseitig von der rückwärtigen Wand 108a der Abdeckungen 114 und 116 angeordnet ist, miteinander gekoppelt sind. Ein Abstützbereich 92a mit einer halbkreisförmig vertieften Formgebung ist an dem oberen Rand der Kleindurchmesserbereich-Abstützwand 92 gebildet. Der Durchmesser der Halbkreisform ist derart ausgebildet, daß er geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereichs 112 des Dichtungselements 110, der die äußere Peripherie des zweiadrigen Kabels 106 bedeckt.
  • Ferner weisen die Großdurchmesserbereich-Abstützwand 94 und der Abstützbereich 94a der oberen Abdeckung 114 und der unteren Abdeckung 116 die gleiche Formgebung wie bei der oberen Abdeckung 52 und der unteren Abdeckung 54 des ersten Ausführungsbeispiels auf. Die halbellipsenförmigen Aussparungen, die in der vorderen Wand 108b und dem oberen Ende der oberen Abdeckung 114 und der unteren Abdeckung 116 vorgesehen sind, weisen die gleiche Form wie bei der vorderen Wand 56b der oberen Abdeckung 52 und der unteren Abdeckung 54 auf.
  • Das Montageverfahrendes Verbindersteckerteils 102 und des Verbinderbuchsenteils 104 ist ähnlich dem vorstehend beschriebenen Montageverfahren des Verbindersteckerteils 42 und des Verbinderbuchsenteils 44. Der einen kleinen Durchmesser aufweisende Bereich 112 des Dichtungselements 110 ist zwischen dem Abstützbereich 92a, 92b und den äußeren Begrenzungsflächen des zweiadrigen Kabels 106 fest gehalten und bildet im zusammengebauten Zustand eine Dichtung zwischen dem Außenraum und dem Innenraum des Dichtungselements 110.
  • In ähnlicher Weise ist der einen großen Durchmesser aufweisende Bereich 86 des Dichtungselements 110 zwischen der Abstützseite 94a und der äußeren Begrenzungsfläche des rückwärtigen Endfortsatzes 80 fest gehalten und bildet eine Dichtung zwischen dem Außenraum und dem Innenraum des Dichtungselements 110.
  • Wie vorstehend erläutert, sind das Verbindersteckerteil 102 und das Verbinderbuchsenteil 104, die dem zweiadrigen Kabel 106 entsprechen, hinsichtlich des Materialmanagements sehr günstig, da die Komponenten des Verbindersteckerteils 42 und des Verbinderbuchsenteils 44, die den einadrigen Kabeln 58 bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, mit Ausnahme des Isoliergehäuses 108 und des Dichtungselements 110 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unverändert verwendet werden können.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Hinsichtlich der Eingriffsrelation zwischen dem Verbindersteckergehäuse und dem Verbinderbuchsengehäuse ist z. B. eine Eingriffskonstruktion akzeptabel, bei der das Verbindersteckergehäuse von dem Verbinderbuchsengehäuse bedeckt ist, wobei jedoch keine Einschränkung auf die Ausführungsbeispiele besteht. Da das Verbindersteckergehäuse und das Verbinderbuchsengehäuse der vorliegenden Erfindung lediglich derart ausgebildet sein müssen, daß die steckerartigen und die buchsenartigen Anschlüsse aus Metall untergebracht werden können, sind die Eingriffskonstruktionen der Verbindergehäuseteile nicht von entscheidender Bedeutung.
  • Außerdem ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die wasserdichte Konstruktion, bei der das Dichtungselement fest gehalten ist, in Form einer abgedichteten Konstruktion derart gebildet, daß ein Dichtungselement an einer Vielzahl von Stellen der einadrigen oder der zweiadrigen Kabel, des Isoliergehäuses sowie des Verbindersteckergehäuses oder des Verbinderbuchsengehäuses fest gehalten ist, jedoch kann die wasserdichte Konstruktion auch als abgedichtete Konstruktion ausgebildet sein, bei der ein Dichtungselement an mindestens einer Stelle fest gehalten ist, wobei dies von der Größe des verwendeten Kabels oder Einschränkungen bei der Konstruktion des Isoliergehäuses und dem jeweiligen Verbindergehäuseteil abhängig ist. Infolgedessen kann die wasserdichte Konstruktion möglicherweise nur ein bestimmtes Maß an Wasserdichtheit gewährleisten.
  • 12a–12c
    Photovoltaik-Paneelgruppen
    12a1–12c3
    Photovoltaik-Paneele
    14
    Ausgangsanschlußdose
    14a, 14b
    Ausgangsanschlüsse
    16, 18
    Ausgangskabelpaare
    40
    photovoltaische Generatorvorrichtung
    42
    Verbindersteckerteil
    44
    Verbinderbuchsenteil
    46
    Kabelbaum
    46a–46c
    einadrige Kabel
    48, 50
    Verbinderteil
    51
    Buchsenabdeckung
    51a
    Schließwand
    52
    obere Abdeckung
    52a
    Eingriffsaufnahmebereiche
    54
    untere Abdeckung
    54a
    Vorsprünge
    56
    Isoliergehäuse
    56a
    rückwärtige Wand
    56b
    vordere Wand
    56c
    innere Wand
    58
    einadrige Kabel
    60
    Verbindersteckergehäuse
    61
    Gehäuseteil
    62a, 62b
    Eingriffsbereiche
    63a, 63b
    Kanäle
    64
    Mechanismus zum Verhindern eines Herausziehens
    66
    Verbinderbuchsengehäuse
    68
    Substrat
    70a, 70b
    Eingriffsbereiche
    71a, 71b
    Rippen
    72
    Lanzen zum Verhindern eines Herausziehens
    74a, 74b
    O-Ringe
    76
    steckerartige Anschlüsse
    78
    buchsenartige Anschlüsse
    79a, 79b
    Hohlräume
    80
    rückwärtiger Endfortsatz
    82
    Flansch
    84
    Dichtungselement
    86
    Bereich mit großem Durchmesser
    88a, 88b
    Bereiche mit kleinem Durchmesser
    92
    Kleindurchmesserbereich-Abstützwand
    92a, 92b
    Abstützbereiche
    94
    Großdurchmesserbereich-Abstützwände
    94a, 94b
    Abstützbereiche
    102
    Verbindersteckerteil
    104
    Verbinderbuchsenteil
    106
    zweiadriges Kabel
    108
    Isoliergehäuse
    108a
    rückwärtige Wand
    108b
    vordere Wand
    108c
    Innenwand
    110
    Dichtungselement
    112
    Bereich mit kleinem Durchmesser
    114
    obere Abdeckung
    116
    untere Abdeckung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (7)

  1. Wasserdichter Verbinder mit einem Verbindersteckerteil (42; 102) und einem Verbinderbuchsenteil (44; 104), wobei das Verbindersteckerteil und das Verbinderbuchsenteil jeweils folgendes aufweisen: ein Paar Anschlüsse (76, 78) aus Metall, an deren freien Endbereichen Eingriffsbereiche vorgesehen sind, die mit Eingriffsbereichen der Anschlüsse des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff treten und die an den Enden der elektrischen Verkabelung vorgesehen sind; ein Verbindergehäuseteil (60, 66), an dessen freiem Endbereich ein Eingriffsbereich (62a, 62b, 70a, 70b) vorgesehen ist, der mit einem Eingriffsbereich eines Verbindergehäuseteils (66, 60) des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff tritt, und das mit dem Paar der Anschlüsse (76, 78) aus Metall versehen ist; ein Isolierelement (56; 108), das zumindest das rückwärtige Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) sowie die Endbereiche der elektrischen Verkabelung aufnimmt; und ein wasserdichtes Element (84; 110), das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Isolierelement (56; 108) verhindert, wobei das wasserdichte Element ein zylindrisches Dichtungselement (84; 110) ist, das derart vorgesehen ist, daß es sich über die äußeren Peripherien der elektrischen Verkabelung und des Verbindergehäuseteils (60, 66) erstreckt, wobei in dem rückwärtigen Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) das Paar der Anschlüsse (76, 78) aus Metall aufgenommen ist, und eine Öffnung des Isolierelements (56; 108), durch die das vordere Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) zur Außenseite hin freiliegt, in der im Hohlraum des Isolierelements gebildeten Innenwandfläche gebildet ist, wobei das Verbindergehäuseteil (60, 66) und das Isolierelement (84; 110) dadurch in einem wasserdichten Zustand miteinander kombiniert sind, daß die Innenwandfläche des Isolierelements (56; 108) und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende der elektrischen Verkabelung sowie das Verbindergehäuseteil (60, 66) in enger Berührung mit dem Dichtungselement (84; 110) stehen.
  2. Wasserdichter Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das steckerseitige und das buchsenseitige Isolierelement (56; 108) sowohl für die Anbringung in einem steckerartigen Verbindergehäuseteil (60) als auch für die Anbringung in einem buchsenartigen Verbindergehäuseteil (66) verwendbar sind und daß die Eingriffsbereiche (62a, 62b, 70a, 70b) des steckerartigen Verbindergehäuseteils (60) und des buchsenartigen Verbindergehäuseteils (66) jeweils in einer Form vorliegen, die einen Eingriff und eine Verbindung ausschließlich mit dem Anschluß (76, 78) mit der entsprechenden Polarität zuläßt.
  3. Wasserdichter Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß es sich bei dem Isolierelement um ein Isoliergehäuse (56; 108) handelt, das an der Innenwandfläche in der Nähe der Öffnung eine Abstützwand (92, 94) aufweist, die mit einem freien Randbereich mit der äußeren Peripherie des Dichtungselements (84; 110) in Kontakt steht, und daß das Verbindergehäuseteil (60, 66) und das Isoliergehäuse (56; 108) dadurch in wasserdichter Weise miteinander kombiniert sind, daß die Abstützwand (92, 94) und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) in enger Berührung mit dem Dichtungselement (84; 110) stehen.
  4. Wasserdichter Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Peripherie, die das steckerartige und das buchsenartige Verbindergehäuseteil (60, 66) aufweist, das Verbindergehäuseteil und das Isoliergehäuse (56; 108) auf der Buchsenseite und der Steckerseite jeweils derart individuell in wasserdichter Weise kombiniert, daß das jeweils gleich ausgebildete Dichtungselement (84; 110) mittels der Abstützwand des jeweiligen steckerartigen Verbindergehäuseteils (60) und buchsenartigen Verbindergehäuseteils (66) fest gehalten ist.
  5. Wasserdichter Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (84; 110) sowohl für die Anbringung an den steckerartigen Anschlüssen (76) und dem steckerartigen Verbindergehäuseteil (60) als auch für die Anbringung an den buchsenartigen Anschlüssen (78) und dem buchsenartigen Verbindergehäuseteil (66) verwendbar ist.
  6. Photovoltaische Generatorvorrichtung (40) mit einer Vielzahl von Photovoltaik-Paneelen (12a112c3), die aus Photovoltaik-Modulen gebildet sind, wobei die Photovoltaik-Paneele an den Ausgangsanschlüssen, die aus einem Paar aus einem negativen und einem positiven Anschluß bestehen, durch wasserdichte Verbinder und Kabel verbunden sind und der in der Vielzahl der Photovoltaik-Paneele erzeugte elektrische Strom kollektiv abgegeben wird, wobei der wasserdichte Verbinder aus einem Verbindersteckerteil (42; 102) und einem Verbinderbuchsenteil (44; 104) gebildet ist und das Verbindersteckerteil und das Verbinderbuchsenteil jeweils folgendes aufweisen: ein Paar Anschlüsse (76, 78) aus Metall, an deren freien Endbereichen Eingriffsbereiche vorgesehen sind, die mit Eingriffsbereichen der Anschlüsse des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff treten und die an den Enden der elektrischen Verkabelung vorgesehen sind; ein Verbindergehäuseteil (60, 66), an dessen freiem Endbereich ein Eingriffsbereich (62a, 62b, 70a, 70b) vorgesehen ist, der mit einem Eingriffsbereich eines Verbindergehäuseteils (66, 60) des jeweils anderen Verbinderteils in Eingriff tritt, und das mit dem Paar der Anschlüsse (76, 78) aus Metall versehen ist; ein Isolierelement (56; 108), das zumindest das rückwärtige Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) sowie die Endbereiche der elektrischen Verkabelung aufnimmt; und ein wasserdichtes Element (84; 110), das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Isolierelement verhindert, wobei das wasserdichte Element ein zylindrisches Dichtungselement (84; 110) ist, das derart vorgesehen ist, daß es sich über die äußeren Peripherien der elektrischen Verkabelung und des Verbindergehäuseteils (60, 66) erstreckt, wobei in dem rückwärtigen Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) das Paar der Anschlüsse (76, 78) aus Metall aufgenommen ist, und eine Öffnung des Isolier elements (56; 108), durch die das vordere Ende des Verbindergehäuseteils (60, 66) zur Außenseite hin freiliegt, in der im Hohlraum des Isolierelements gebildeten Innenwandfläche gebildet ist, wobei das Verbindergehäuseteil (60, 66) und das Isolierelement (84; 110) dadurch in einem wasserdichtem Zustand miteinander kombiniert sind, daß die Innenwandfläche des Isolierelements (56; 108) und die äußere Peripherie an dem hinteren Ende der elektrischen Verkabelung sowie das Verbindergehäuseteil (60, 66) in enger Berührung mit dem Dichtungselement (84; 110) stehen, und wobei die einander benachbarten Photovoltaik-Paneele (12a112c3) jeweils derart eingerichtet sind, daß das Verbindersteckerteil (42; 102) eines Paneels mit dem Verbinderbuchsenteil (44; 104) eines weiteren Paneels jeweils einheitlich verbunden werden kann, indem das Verbindersteckerteil (42; 102) mit den durch das Kabel miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen mit dem einen Ausgangsanschluß verbunden wird und das Verbinderbuchsenteil (44; 104) mit den durch das Kabel miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen mit dem anderen Ausgangsanschluß verbunden wird, wobei die Ausgangsanschlüsse mit der gleichen Polarität jedes Photovoltaik-Paneels durch das Kabel und die miteinander in Eingriff stehenden Verbindersteckerteile (42; 102) und Verbinderbuchsenteile (44; 104) miteinander verbunden sind und die Photovoltaik-Paneele einander jeweils parallel geschaltet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Photovoltaik-Paneelgruppen (12a12c), die durch Verbinden einer Vielzahl von Photovoltaik-Paneelen (12a112c3) parallel zueinander gebildet sind und die Photovoltaik-Paneelgruppen jeweils durch Kabelbäume (46) verbunden sind, wobei ein Verbindersteckerteil (42; 102) und ein Verbinderbuchsenteil (44; 104) jeweils in ähnlicher Weise an dem Anschluß jeder Photovoltaik-Paneelgruppe vorgesehen sind, und die Verbindersteckerteile (42; 102) und Verbinderbuchsenteile (44; 104), die mit den entsprechenden Verbinderbuchsenteilen bzw. Verbindersteckerteilen in Eingriff stehen, in der gleichen Anzahl wie die Photovoltaik-Paneelgruppen in den Kabelbäumen (46) vorgesehen sind, und wobei die Kabelbäume (46) die Photovoltaik-Paneelgruppen jeweils in Reihe miteinander verbinden.
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