DE102019118502A1 - Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder. Es umfasst einen männlichen Verbinder, einen weiblichen Verbinder, zwei Befestigungsplatten und zwei Anschlusskasten umfasst, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder innerhalb einer Montageausnehmung eines Photovoltaikmoduls befestigt sind, wobei die Befestigungsplatte mit einem Positionierstift, ersten Rasthaken und zweiten Rasthaken versehen ist, wobei die Befestigungsplatte mit dem Photovoltaikmodul verbunden ist und danach jeweils über die ersten Rasthaken und die zweiten Rasthaken den männlichen Verbinder bzw. den weiblichen Verbinder darin befestigt, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder über eine Leitung miteinander elektrisch verbunden sind, wobei an dem männlichen Verbinder eine Stecker vorgesehen ist, an welchem Stecker eine Ausbuchtung vorgesehen ist, während an dem weiblichen Verbinder eine Buchse vorgesehen ist, an welcher Buchse eine Vertiefung vorgesehen ist, wobei innerhalb des Anschlusskastens ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen und ein elektrisch leitfähiges Metallplättchen vorgesehen ist, die miteinander elektrisch verbunden sind, wobei es sich bei dem Anschlusskasten um einen wasserdichten Anschlusskarten handelt, wobei ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen eines Anschlusskastens über eine Leitung mit dem männlichen Verbinder elektrisch verbunden ist, während ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen des anderen Anschlusskastens über eine Leitung mit dem weiblichen Verbinder elektrisch verbunden ist. Mit der vorliegenden Ausgestaltung wird das Problem hoher Wartungskosten eines Photovoltaikmoduls gelöst.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Verbinder für Solarmodule, insbesondere ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder.
  • STAND DER TECHNIK
  • Mit der Entwicklung der Gesellschaft und dem technologischen Fortschritt rückt umweltfreundliche und saubere Energie zunehmend in den Vordergrund. Als eine umweltfreundliche und unerschöpfliche neue Energie gewinnt die Photovoltaik zunehmend an Aufmerksamkeit. Bei einem Photovoltaikmodul handelt es sich um eine häufig verwendete Einrichtung zur Umwandlung der Solarenergie. Bei der Verwendung eines Photovoltaikmoduls wird eine hohe Anforderung an den Verbinder gestellt, der eine hohe Festigkeit und Dichtigkeit bei der elektrischen Verbindung aufweisen soll.
  • Bei der Montage eines bestehenden Photovoltaikmoduls wird zunächst das Photovoltaikmodul montiert und danach erfolgt eine Verkabelung, was zu einer umständlichen Montage führt, da zum Erzielen einer guten Stromerzeugungswirkung mehrere Photovoltaikmodule in Reihe geschaltet werden müssen. Zum Herstellen einer Verbindung müssen die Kabel zweier benachbarter Photovoltaikmodule über zwei separate Verbinder miteinander verbunden werden. Des Weiteren muss ein Anschlussplättchen eines Photovoltaikmoduls durch Schweißen mit einem Leiter verbunden werden. Bei einer Störung an dem Verbinder oder dem Verlängerungsdraht muss zur Auswechslung zunächst das Kabel abgezogen und dann das Photovoltaikmodul demontiert werden, was zu einer umständlichen Montage und Auswechslung des ganzen Photovoltaikmoduls sowie einer Verschwendung von Zeitaufwand führt. Zudem könnte versehentliche Beschädigung des Photovoltaikmoduls bei Montage und Auswechslung zu einer Verschwendung von Material führen, was zur Folge hat, dass die Wartungskosten bei Photovoltaikmodulen stets auf hohem Niveau bleiben.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Überwinden der Nachteile im Stand der Technik ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder bereitzustellen, womit eine schnelle Reihenschaltung und eine komfortable Montage, Demontage sowie Wartung ermöglicht werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die folgende Ausgestaltung: Ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder umfasst einen männlichen Verbinder, einen weiblichen Verbinder, zwei Befestigungsplatten und zwei Anschlusskasten, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder jeweils innerhalb einer Montageausnehmung an zwei zugeordneten Enden eines Photovoltaikmoduls befestigt sind, wobei der unterste Bereich der Befestigungsplatte mit einem Positionierstift, symmetrisch zueinander angeordneten ersten Rasthaken und symmetrisch zueinander angeordneten zweiten Rasthaken versehen ist, wobei die Befestigungsplatte über den Positionierstift mit einer an dem Photovoltaikmodul vorgesehene Positionierbohrung zusammenwirkt, dann mit dem Photovoltaikmodul in Steckverbindung steht und fest verbunden ist und danach jeweils über die ersten Rasthaken und die zweiten Rasthaken den männlichen Verbinder bzw. den weiblichen Verbinder darin befestigt, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder über eine Leitung miteinander elektrisch verbunden sind, wobei an dem männlichen Verbinder eine Stecker vorgesehen ist, an welchem Stecker eine Ausbuchtung vorgesehen ist, während an dem weiblichen Verbinder eine mit dem Stecker des männlichen Verbinders zusammenwirkende Buchse vorgesehen ist, an welcher Buchse eine mit der Ausbuchtung zusammenwirkende Vertiefung vorgesehen ist, wobei innerhalb des Anschlusskastens ein mit einem Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen elektrisch verbundenes elektrisch leitfähiges Metallplättchen vorgesehen ist, das mit einem externen Kabel elektrisch verbunden ist, wobei es sich bei dem Anschlusskasten um einen wasserdichten Anschlusskarten handelt, wobei ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen eines Anschlusskastens über eine Leitung mit dem männlichen Verbinder elektrisch verbunden ist, während ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen des anderen Anschlusskastens über eine Leitung mit dem weiblichen Verbinder elektrisch verbunden ist.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der männliche Verbinder mit einem in der Nähe des Steckers angeordneten Schnappelement versehen ist, während der weibliche Verbinder mit einer in der Nähe der Buchse angeordneten Rastnut versehen ist, die mit dem Schnappelement zusammenwirkt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass es sich sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder jeweils um einen zweipoligen Verbinder handelt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder jeweils ein Kunststoffgehäuse verwendet wird.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden folgende Probleme gelöst und entsprechende Vorteile erzielt: 1. Bei der Montage wird ein falsches Einführen von Kabel ausgeschlossen und somit eine Poka-Yoke-Funktion erzielt. 2. Der Verbindung und das Verlängerungskabel lassen sich ohne Demontage des Photovoltaikmoduls auswechseln. 3. Die Verkabelung wird erleichtert. 4. Der elektrische Verbinder und das Verlängerungskabel werden vor Montage des Photovoltaikmoduls montiert, was zu komfortablerer und zeitsparenderer Montage beiträgt. 5. Bei ähnlichen Bedingungen werden ein geringeres Gewicht und eine kleinere Abmessung des Produkts verwirklicht.
  • Figurenliste
  • Darin zeigen
    • 1 ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder in einer schematischen Darstellung,
    • 2 das Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder bei einer Erweiterung in einer schematischen Darstellung,
    • 3 den männlichen Verbinder und den weiblichen Verbinder in einer schematischen Darstellung,
    • 4 eine Draufsicht auf die Befestigungsplatte.
  • AUSFÜHRLICHE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen auf die bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung näher eingegangen.
  • Wie aus 1 bis 4 zu entnehmen ist, umfasst ein Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder einen männlichen Verbinder 1, einen weiblichen Verbinder 2, zwei Befestigungsplatten 3 und zwei Anschlusskasten 4. Der männliche Verbinder 1 und der weibliche Verbinder 2 sind jeweils innerhalb einer Montageausnehmung 51 an zwei zugeordneten Enden eines Photovoltaikmoduls 5 befestigt. Der männliche Verbinder 1 ist mit einem in der Nähe des Steckers 11 angeordneten Schnappelement 12 versehen, während der weibliche Verbinder 2 mit einer in der Nähe der Buchse 21 angeordneten Rastnut 22 versehen ist, die mit dem Schnappelement zusammenwirkt. Sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder handelt es sich jeweils um einen zweipoligen Verbinder. Sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder wird jeweils ein Kunststoffgehäuse verwendet.
  • Der unterste Bereich der Befestigungsplatte 3 ist mit einem Positionierstift 31, symmetrisch zueinander angeordneten ersten Rasthaken 32 und symmetrisch zueinander angeordneten zweiten Rasthaken 33 versehen. Die Befestigungsplatte 3 wirkt über den Positionierstift mit einer an dem Photovoltaikmodul vorgesehene Positionierbohrung 52 zusammen, steht dann mit dem Photovoltaikmodul in Steckverbindung und ist damit fest verbunden und befestigt danach jeweils über die ersten Rasthaken und die zweiten Rasthaken den männlichen Verbinder bzw. den weiblichen Verbinder darin. Der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder sind über eine Leitung miteinander elektrisch verbunden sind. An dem männlichen Verbinder ist eine Stecker vorgesehen, an welchem Stecker 11 eine Ausbuchtung 111 vorgesehen ist, während an dem weiblichen Verbinder eine mit dem Stecker des männlichen Verbinders zusammenwirkende Buchse vorgesehen ist, an welcher Buchse eine mit der Ausbuchtung zusammenwirkende Vertiefung vorgesehen ist. Innerhalb des Anschlusskastens ist ein mit einem Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen elektrisch verbundenes elektrisch leitfähiges Metallplättchen vorgesehen, das mit einem externen Kabel elektrisch verbunden ist. Bei dem Anschlusskasten handelt es sich um einen wasserdichten Anschlusskarten. Ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen eines Anschlusskastens über eine Leitung mit dem männlichen Verbinder elektrisch verbunden ist, während ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen des anderen Anschlusskastens über eine Leitung mit dem weiblichen Verbinder elektrisch verbunden ist.
  • Zur besseren Beschreibung der Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung wird auf die Grundideen und Prinzipien der Anmeldung näher eingegangen.
  • Zunächst wird ein zweipoliger Verbinder geschaffen, um zwei separate Verbinder bei der vorherigen Ausgestaltung zu ersetzen. Zudem sind an dem zweipoligen Verbinder ein Befestigungsmechanismus und ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, um eine Montage bzw. Demontage und eine Poka-Yoke-Verbindung zu ermöglichen. Eine Befestigungsplatte und ein Schnappelement sind zum Befestigen des zweipoligen Verbinders vorgesehen, so dass bei ineinander eingesteckten elektrischen Verbindern diese befestigt und gegen Verschiebung gesichert werden können. Zudem ist ein Anschlusskasten zum Ersetzen der vorherigen Verbindungsmöglichkeit, bei der ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen mit einem externen Kabel verschweißt ist, vorgesehen, so dass ein umständlicher Schweißvorgang entfallen kann und somit die Bedienung erleichtert wird. Ein derartiger Anschlusskasten wird vor Montage des Photovoltaikmoduls montiert, was für eine schnelle und komfortable Montage sorgt.
  • Die vorstehende Ausführungsform dient lediglich einer Beschreibung der Grundideen und Merkmale der vorliegenden Erfindung, so dass Leute, die mit dem Gebiet vertraut sind, den Inhalt der Erfindung verstehen und ausführen können, ohne den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken. Jegliche gleichwertige Abänderung oder Modifikation anhand der Grundideen der Erfindung soll von dem Schutzumfang der Erfindung umfasst sein.

Claims (4)

  1. Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder, dadurch gekennzeichnet, dass es einen männlichen Verbinder, einen weiblichen Verbinder, zwei Befestigungsplatten und zwei Anschlusskasten umfasst, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder jeweils innerhalb einer Montageausnehmung an zwei zugeordneten Enden eines Photovoltaikmoduls befestigt sind, wobei der unterste Bereich der Befestigungsplatte mit einem Positionierstift, symmetrisch zueinander angeordneten ersten Rasthaken und symmetrisch zueinander angeordneten zweiten Rasthaken versehen ist, wobei die Befestigungsplatte über den Positionierstift mit einer an dem Photovoltaikmodul vorgesehene Positionierbohrung zusammenwirkt, dann mit dem Photovoltaikmodul in Steckverbindung steht und fest verbunden ist und danach jeweils über die ersten Rasthaken und die zweiten Rasthaken den männlichen Verbinder bzw. den weiblichen Verbinder darin befestigt, wobei der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder über eine Leitung miteinander elektrisch verbunden sind, wobei an dem männlichen Verbinder eine Stecker vorgesehen ist, an welchem Stecker eine Ausbuchtung vorgesehen ist, während an dem weiblichen Verbinder eine mit dem Stecker des männlichen Verbinders zusammenwirkende Buchse vorgesehen ist, an welcher Buchse eine mit der Ausbuchtung zusammenwirkende Vertiefung vorgesehen ist, wobei innerhalb des Anschlusskastens ein mit einem Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen elektrisch verbundenes elektrisch leitfähiges Metallplättchen vorgesehen ist, das mit einem externen Kabel elektrisch verbunden ist, wobei es sich bei dem Anschlusskasten um einen wasserdichten Anschlusskarten handelt, wobei ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen eines Anschlusskastens über eine Leitung mit dem männlichen Verbinder elektrisch verbunden ist, während ein Photovoltaikmodul-Anschlussplättchen des anderen Anschlusskastens über eine Leitung mit dem weiblichen Verbinder elektrisch verbunden ist.
  2. Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der männliche Verbinder mit einem in der Nähe des Steckers angeordneten Schnappelement versehen ist, während der weibliche Verbinder mit einer in der Nähe der Buchse angeordneten Rastnut versehen ist, die mit dem Schnappelement zusammenwirkt.
  3. Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder jeweils um einen zweipoligen Verbinder handelt.
  4. Poka-Yoke-Schnittstellensystem für einen elektrischen Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl bei dem männlichen Verbinder als auch bei dem weiblichen Verbinder jeweils ein Kunststoffgehäuse verwendet wird.
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