DE202008013119U1

DE202008013119U1 - Verbindersystem

Info

Publication number: DE202008013119U1
Application number: DE202008013119U
Authority: DE
Original assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Current assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: EP2301117B1; JP2011520227A; CN102017317A; KR20110015613A; JP5145459B2; DE102008050155A1; US20110104925A1; EP2301117A1; WO2009135692A1; KR101210836B1; US8226437B2

Abstract

Verbindersystem (1) mit einem Verbinder (10) und einem komplementären Verbinder (12), wobei
– der Verbinder (10)
– ein Gehäuseelement (14) mit zumindest einer Verriegelungseinrichtung (22) und zumindest einem elektrischen Kontaktelement (18) umfaßt, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement (18) im Bereich eines vorderen Endes (56) des Gehäuseelements (14) angeordnet ist,
– ein elektrisches Kabel (46) umfaßt, wobei ein Kabelendbereich des elektrischen Kabels (46) im Bereich eines hinteren Endes (58) des Gehäuseelements (14) angeordnet ist und zumindest ein Leiter (50) des elektrischen Kabels (14) mit dem elektrischen Kontaktelement (18) verbunden ist und sich das Kabel (46) zu dem anderen Kabelendbereich hin durch das hintere Ende (58) des Gehäuseelements (14) aus dem Gehäuseelement (14) heraus erstreckt, und
– ein an dem Gehäuseelement (14) angeordnetes flexibles Abschlußelement (16) umfaßt, das flexibler als das Gehäuseelement (14) ist und das sowohl zumindest das hintere Ende (58) des Gehäuseelements (14) als auch...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindersystem.
Herkömmlicherweise werden zum Beispiel Solarmodule an Häuserdächern oder speziell dafür bereitgestellten oberflächennahen Haltegestellen angeordnet. Die durch die Solarmodule erzeugte Leistung wird mittels elektrischer Kabel von den Solarmodulen zu einem oder mehreren elektrischen Leistungsabnehmern geleitet. Hierbei muß sichergestellt werden, daß die Verbindung zwischen einem Stromausgang eines Solarmoduls und einem Stromeingang des elektrischen Leistungsabnehmers bei allen Witterungsverhältnissen zuverlässig und sicher ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässige und sichere Verbindung beispielsweise eines Solarmoduls mit einem Leistungsabnehmer zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Verbindersystem gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verbindersystem mit einem Verbinder und einem komplementären Verbinder, wobei

– der Verbinder
– ein Gehäuseelement mit zumindest einer Verriegelungseinrichtung und zumindest einem elektrischen Kontaktelement umfaßt, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement im Bereich eines vorderen Endes des Gehäuseelements angeordnet ist,
– ein elektrisches Kabel umfaßt, wobei ein Kabelendbereich des elektrischen Kabels im Bereich eines hinteren Endes des Gehäuseelements angeordnet ist und zumindest ein Leiter des elektrischen Kabels mit dem elektrischen Kontaktelement verbunden ist und sich das Kabel zu dem anderen Kabelendbereich hin durch das hintere Ende des Gehäuseelements aus dem Gehäuseelement heraus erstreckt, und
– ein an dem Gehäuseelement angeordnetes flexibles Abschlußelement umfaßt, das flexibler als das Gehäuseelement ist und das sowohl zumindest das hintere Ende des Gehäuseelements als auch einen außerhalb des Gehäuseelements angeordneten Bereich des elektrischen Kabels umfängt und derart innig mit dem Gehäuseelement und dem elektrischen Kabel verbunden ist, daß an dem hinteren Ende das Innere des Gehäuseelements im wesentlichen vollständig feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist
– der komplementäre Verbinder
– ein komplementäres Gehäuseelement mit zumindest einer komplementären Verriegelungseinrichtung und zumindest einem komplementären elektrischen Kontaktelement umfaßt, wobei das zumindest eine komplementäre elektrische Kontaktelement im Bereich eines vorderen Endes des komplementären Gehäuseelements angeordnet ist,
– ein elektrisches Kabel umfaßt, wobei ein Kabelendbereich des elektrischen Kabels im Bereich eines hinteren Endes des komplementären Gehäuseelements angeordnet ist und zumindest ein Leiter des elektrischen Kabels mit dem komplementären elektrischen Kontaktelement verbunden ist und sich das Kabel zu dem anderen Kabelendbereich hin durch das hintere Ende des komplementären Gehäuseelements aus dem komplementären Gehäuseelement heraus erstreckt, und
– ein an dem komplementären Gehäuseelement angeordnetes flexibles Abschlußelement umfaßt, das flexibler als das komplementäre Gehäuseelement ist und das sowohl zumindest das hintere Ende des komplementäre Gehäuseelements als auch einen außerhalb des komplementären Gehäuseelements angeordneten Bereich des elektrischen Kabels umfängt und derart innig mit dem komplementären Gehäuseelement und dem elektrischen Kabel verbunden ist, daß an dem hinteren Ende das Innere des komplementären Gehäuseelement im wesentlichen vollständig feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist wobei
– das Gehäuseelement an einem vorderen Ende eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, die ausgelegt ist eine an dem vorderen Ende des komplementären Verbinders angeordnete Einführeinrichtung des komplementären Verbinders zumindest bereichsweise entlang einer Einführrichtung aufzunehmen, und wobei
– die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung ausgelegt sind,
– daß die zumindest eine komplementäre Verriegelungseinrichtung entlang der Einführrichtung in die Verriegelungseinrichtung zumindest bereichsweise einführbar ist und derart mit der Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist, daß die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung durch Betätigen der Verriegelungseinrichtung und/oder der komplementären Verriegelungseinrichtung im wesentlichen ausschließlich mittels eines Werkzeugs entriegelbar sind und
– die Einführeinrichtung des komplementären Verbinders und die Aufnahmeeinrichtung des Verbinders derart miteinander zu verbinden, daß an dem vorderen Ende des Verbinders das elektrische Kontaktelement und an dem vorderen Ende des komplementären Verbinders das komplementäre elektrische Kontaktelement im wesentlichen feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist.

Das elektrische Kontaktelement und/oder das komplementäre elektrische Kontaktelement kann sich auch zu dem Bereich eines hinteren Endes des Gehäuseelements erstrecken.
Vorteilhafterweise wird dadurch, daß der Verbinder und der komplementäre Verbinder miteinander verriegelbar sind, in Zusammenwirken mit der innigen Verbindung des Abschlußelements mit dem Verbinder und dem Kabel (bzw. des entsprechenden Abschlußelements mit dem komplementären Verbinder) gewährleistet, daß das Verbindersystem zuverlässig und sicher verbindbar ist und insbesondere keine Leck- bzw. Kriechströme durch Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Inneren des verriegelten Verbindersystems nach Außen, d. h. an die Umgebung dringen können. Insbesondere die Kombination der einfachen und zuverlässigen Verriegelung, die im wesentlichen ausschließlich mittels eines Werkzeugs entriegelbar ist und die innige Verbindung des jeweiligen Abschlußelements mit dem Gehäuseelement des Verbinders und dem Kabel des Verbinders bzw. des komplementären Verbinders ermöglicht eine Wasserdichtigkeit nach Industriestandard IP 67, insbesondere IP 68, bei gleichzeitig sehr geringer Bauhöhe und ebenfalls gegebener Flammbeständigkeit nach der Norm UL 94 mit der Klassifizierung V-0. Der Begriff „feuchtigkeitsdicht", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, beschreibt somit insbesondere, daß das verriegelte Verbindersystem insbesondere eine Feuchtigkeitsprüfung gemäß IP 67, besonders bevorzugt IP 68 besteht.
Weiterhin wird durch die innige Verbindung des Gehäuseelements mit Abschlußelement und des Kabels mit dem Abschlußelement eine Abdichtung des hinteren Endes gegenüber Feuchtigkeit, insbesondere gegen Eindringen von Wasser bzw. Wasserdampf und/oder anderen Flüssigkeiten erreicht, wobei eine sehr einfache Bauweise verwirklicht wird und insbesondere auf eine Vielzahl von Dichtmitteln verzichtet werden kann. Gleichzeitig sind aber aufgrund der Flexibilität des jeweiligen Abschlußelements der Verbinder und der komplementäre Verbinder sehr unanfällig gegen äußere Krafteinwirkungen. So kann beispielsweise das aus dem hinteren Ende des Verbinders/komplementären Verbinders heraustretende Kabel beispielsweise bewegt, insbesondere gebogen werden, wobei sich das flexible Abschlußelement an die Bewegung anpassen kann und insbesondere nicht durch die Bewegung zersplittert oder bricht. Besonders vorteilhafterweise wird dadurch ein Eindringen von Feuchtigkeit durch das hintere Ende des Verbinders/komplementären Verbinders auch bei einer Bewegung des Kabels im wesentlichen verhindert.
Insbesondere in diesem Zusammenhang beschreibt der Begriff „feuchtigkeitsdicht" im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Dichtheit bzw. eine Barriere gegenüber einem Fluid, insbesondere Wasser und/oder Wasserdampf. Feuchtigkeitsdichtheit wird erreicht, wenn die Migration, d. h. das Fließen bzw. Verlagern der Feuchtigkeit aufgrund einer Partial-druckdifferenz bzw. der Druckdifferenz (insbesondere bei einer Druckdifferenz von etwa 10 kPa) bzw. der Diffusion verhindert bzw. hinreichend verlangsamt wird. Hinreichend langsam bedeutet insbesondere, daß die Fließgeschwindigkeit des Fluids in einem Körper innerhalb von Poren oder entlang von kanalförmigen der flächigen präferentiellen Fließwegen vorzugsweise einen Wert von etwa 1 m pro Stunde, von etwa 1 cm pro Stunde, von etwa 1 mm pro Tag, weiter bevorzugt etwa 1 mm pro Jahr, besonders bevorzugt 0,1 mm pro Jahr, insbesondere 0,01 mm pro Jahr nicht überschreitet.
Weiterhin ermöglicht diese einfache Bauweise eine sehr kompakte Bauweise des Verbinders und des komplementären Verbinders, und somit auch des Verbindersystems, so daß das Verbindersystem beispielsweise zwischen ein Solarmodul und eine Halterung des Solarmoduls eingesetzt werden kann. Auch dadurch kann das Verbindersystem weiter geschützt werden und insbesondere zuverlässig arbeiten.
In anderen Worten wird durch die Verriegelung ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Verbindersystems, insbesondere zu den elektrischen Kontaktelementen, von den vorderen Enden des Verbinders/komplementären Verbinders zuverlässig verhindert. Durch die Abschlußelemente wird ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Verbinders, insbesondere zu den elektrischen Kontaktelementen, von den hinteren Enden des Verbinders/komplementären Verbinders zuverlässig verhindert. In Kombination wird somit erreicht, daß das Verbindersystem eine hohe Feuchtigkeitsdichte, insbesondere gemäß IP 67, besonders bevorzugt IP 68 aufweist, und dies bei einer sehr kompakten Baugröße.
Das Gehäuseelement kann ein im wesentlichen steifes Gehäuseelement sein, d. h., daß das Gehäuseelement ein Material, insbesondere ein thermoplastisches Material bzw. ein Polymer umfaßt bzw. aus einem thermoplastischen Material bzw. einem Polymer besteht, daß eine derartige Verwindungs- und/oder Zugsteifigkeit aufweist, daß der Verbinder und der komplementäre Verbinder üblichen Kräften beim miteinander Verbinden und miteinander Verriegeln stand hält und insbesondere eine sichere und zuverlässige Verriegelung ermöglicht, wobei das Material jedoch auch flexibel genug ist, daß zum Ver- und/oder Entriegeln die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung verlagerbar, insbesondere biegbar und/oder stauchbar sind und dies auch bei einer Vielzahl von Ver- und/oder Entriegelungsvorgängen. Weiterhin ist das Material steif bzw. fest genug, daß die Entriegelung nicht ausschließlich manuell, d. h. ohne ein Werkzeug möglich ist. In anderen Worten ist es bei betriebsmäßigem Gebrauch im wesentlichen nicht möglich, den Verbinder von dem komplementären Verbinder ohne Werkzeug zu entriegeln. Der Verbinder und der komplementäre Verbinder können jedoch in einfacher Weise ausschließlich manuell, d. h. ohne Werkzeug verriegelt werden. Wird der Verbinder ausschließlich manuell, d. h. ohne Werkzeug entriegelt, so sind die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet bzw. derart miteinander verriegelt, daß die Verriegelungseinrichtung und/oder die komplementäre Verriegelungseinrichtung beschädigt, insbesondere zerstört werden, so daß ein unsachgemäßer Gebrauch in einfacher Weise detektierbar ist. Ebenso kann das flexible Abschlußelement ein thermoplastisches Material bzw. ein Polymer umfassen bzw. aus einem thermoplastischen Material bzw. einem Polymer besteht
Vorzugsweise ist das vorgenannte Polymer ein thermoplastisches Polymer, daß sich beim Abkühlen und/oder Aushärten zusammenzieht, d. h. schrumpft.
Der Verbinder weist ein vorderes Ende und ein hinteres Ende auf. Das vordere Ende des Verbinders ist vorzugsweise das Ende des Verbinders, mit dem die Verbindung mit dem komplementären Verbinder hergestellt wird. Vorzugsweise kontaktiert der Verbinder an dem vorderen Ende den komplementären Verbinder beim Verbinden.
Dem vorderen Ende gegenüber ist das hintere Ende angeordnet. An dem hinteren Ende wird das elektrische Kabel aus dem Verbinder heraus geführt. Somit ist ein Kabelendbereich an bzw. in dem Verbinder angeordnet. Der weitere Kabelendbereich kann mit einem anderen Bauteil verbunden sein bzw. daran bzw. darin angeordnet sein, zum Beispiel einer Solaranschlußdose, einem Leistungsabnehmer, usw.
Das Abschlußelement ist flexibler als das Gehäuseelement. In anderen Worten kann das Abschlußelement "starr" sein, d. h. insbesondere einen anderen Elastizitätsmodul aufweisen, als das Gehäuseelement, das "flexibel" sein kann. Insbesondere ist der Elastizitätsmodul des Gehäuseelements höher als der Elastizitätsmodul des Abschlußelements. Beispielsweise beträgt der Elastizitätsmodul des Abschlußelements etwa 3 MPa und der Elastizitätsmodul des Gehäuseelements etwa 1000 MPa. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, daß sich zum einen das Abschlußelement möglichst exakt an die Form des Gehäuseelements anpaßt. Beispielsweise kann hierzu das Abschlußelement weicher sein als das Gehäuseelement und/oder rückstellfähiger. Zum anderen kann vorteilhafterweise somit auch ein feuchtigkeitsdichte, insbesondere wasserdichte Ummantelung des hinteren Endes des Gehäuseelements und des Kabels ermöglicht werden. Das Abschlußelement kann das Gehäuseelement und/oder das Kabel kontaktieren, insbesondere umfangen bzw. umgeben bzw. ummanteln. Der Begriff „flexibel" kann plastische und/oder elastische Verformbarkeit und/oder Rückstellfähigkeit umfassen.
Unter den Begriffen „flexibel" und „starr" werden im Sinne dieser Anmeldung folgende mechanische Materialeigenschaften verstanden, die im wesentlichen durch den Elastizitätsmodul E und Schermodul G quantifiziert werden können. Sowohl ein flexibles als auch ein starres Material können im wesentlichen elastisch als auch plastisch verformbar sein. Unter einer elastischen Verformung wird die geometrische Verformung eines rückstellfähigen Körpers durch eine einwirkende Kraft bzw. mechanische Spannung (Kraft pro Fläche) verstanden, die im wesentlichen vollständig reversibel ist, wenn die Kraft bzw. mechanische Spannung nicht mehr auf den Körper wirkt, so daß der Körper wieder seine ursprüngliche Gestalt annimmt. Ein flexibler Körper zeichnet sich im Gegensatz zu einem relativ dazu starren Körper, oder kurz starren Körper, dadurch aus, daß der Elastizitätsmodul E_f und/oder der Schermodul G_f des flexiblen Körpers, z. B. des Abschlußelements, kleiner sind als der Elastizitätsmodul E_s und/oder der Schermodul G_s des starren Körpers, z. B. des Gehäuseelements. Mit anderen Worten wird ein flexibler Körper (z. B. das Abschlußelement) bei Einwirkung einer gleich großen Kraft bzw. mechanischen Spannung stärker geometrisch verformt als ein starrer Körper (z. B. das Gehäuseelement).
Weiter bevorzugt ist das Verhältnis E_s/E_f und/oder G_s/G_f größer als etwa 1,5, besonders bevorzugt größer als etwa 2, oder größer als etwa 5 oder größer als etwa 10, insbesondere größer als etwa 50 oder größer als etwa 100. Bevorzugt ist der Schermodul G_f z. B. des Abschlußelements kleiner als 10⁹ N/m², weiter bevorzugt kleiner als 10⁸ N/m², besonders bevorzugt kleiner als 10⁷ N/m² und insbesondere kleiner als 5 × 10⁶ N/m². Bevorzugt ist der Schermodul G_s z. B. des Gehäuseelements größer als 5 × 10⁶ N/m², weiter bevorzugt größer als 10⁷ N/m² oder größer als 10⁸ N/m², besonders bevorzugt größer als 10⁹ N/m² und insbesondere größer als 5 × 10⁹ N/m².
Das Gehäuseelement und/oder das komplementäre Gehäuseelement kann beispielsweise bereichsweise aus Polyamid, insbesondere Polyamid 66 (PA66) oder glasfaserverstärktem Polyamid, mit einem Elastizitätsmodul von etwa 1 GPa bis etwa 11 GPa, insbesondere etwa 3 GPa oder etwa 10 GPa bestehen. Die Schmelztemperatur des Materials des Gehäuseelementes und/oder des komplementären Gehäuseelements, insbesondere der Polyamide, kann bei etwa 250°C bis etwa 265°C liegen.
Das Abschlußelement besteht vorzugsweise zumindest bereichsweise oder vollständig aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) bzw. einem thermoplastischen Vulkanisat (TPV) mit einem Elastizitätsmodul von etwa 2 MPa bis etwa 10 MPa, insbesondere etwa 3 MPa oder etwa 4 MPa. Weiter bevorzugt besteht das Abschlußelement aus einem Polyolefin. Besonders bevorzugt besteht das Abschlußelement aus einem α-Vinyl-Copolymer, insbesondere einem Ethylen-Propylen–Copolymer. Der Temperaturbereich in dem die thermoplastischen Elastomere plastisch verformbar sind bzw. schmelzen können liegt vorzugsweise unterhalb der Schmelztemperatur des Materials des Gehäuseelements und/oder des komplementären Gehäuseelements (d. h. insbesondere von Polyamiden). Insbesondere liegt der Temperaturbereich bei etwa 170°C bis etwa 250°C. Überraschenderweise resultiert aus der bevorzugten Materialauswahl in vorteilhafter Weise eine Verbindung zwischen dem Gehäuseelement und dem flexiblen Dichtelement und/oder zwischen dem komplementären Gehäuseelement und dem flexiblen Dichtelement, die besonders guten Haftungs- und Dichtungseigenschaften aufweist, so daß das Verbindersystem besonders gut gegen Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf geschützt ist. Insbesondere ist durch die bevorzugte Materialauswahl vorteilhafterweise die innige Verbindung zwischen dem Gehäuseelement und dem flexiblen Dichtelement und/oder zwischen dem komplementären Gehäuseelement und dem flexiblen Dichtelement erreichbar, daß an dem hinteren Ende das Innere des Gehäuseelements und/oder das Innere des komplementären Gehäuseelements im wesentlichen vollständig feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist
Der Begriff "verriegelt" bzw. "verriegelbar" beschreibt, daß es vorteilhafterweise nicht möglich ist, daß sich der Verbinder von dem damit verriegelten komplementären Verbinder durch Krafteinwirkung löst, vorausgesetzt die wirkende Kraft ist so gering, daß keine Beschädigung oder Zerstörung des Verbinders bzw. des komplementären Verbinders stattfindet. Zweckmäßigerweise erfolgt das Verriegeln aufgrund einer deutlichen Verlagerungsbewegung und wird vorteilhafterweise durch ein entsprechendes Verriegelungsgeräusch begleitet, so daß bei der Montage zweifelsfrei eine einwandfreie Verbindung festgestellt werden kann. Somit kann die Montage des Verbinders mit dem komplementären Verbinder schnell und präzise durchgeführt werden. Montagefehler und/oder schlechte Kontaktierung können vermieden werden. Der Begriff „verriegelt" und der Begriff „fixiert" können synonym verwendet werden. Ebenso können der Begriff "verriegelbar" und der Begriff "fixierbar" synonym verwendet werden.
Der Begriff "im wesentlichen" kann eine geringfügige Abweichung von einem Sollwert beschreiben, insbesondere eine Abweichung im Rahmen der Herstellungsgenauigkeit und/oder im Rahmen der notwendigen Genauigkeit, so daß ein Effekt beibehalten wird, wie er bei dem Sollwert vorhanden ist. Der Begriff "im wesentlichen" kann daher eine Abweichung von weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5%, weniger als etwa 2%, bevorzugt weniger als etwa 1% von einem Sollwert bzw. Sollposition, usw. beinhalten. Der Begriff "im wesentlichen" umfaßt den Begriff "identisch", d. h. ohne Abweichung von einem Sollwert, einer Sollposition usw. sein.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verbindersystems
Vorzugsweise

– sind die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung derart angeordnet und ausgelegt, daß die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung zum Entriegeln entlang einer Entriegelungsrichtung relativ zueinander verlagerbar sind, wobei die Entriegelungsrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung ist und
– umfängt bei miteinander verriegeltem Verbinder und komplementärem Verbinder die Verriegelungseinrichtung die komplementäre Verriegelungseinrichtung derart, daß eine Entriegelungsöffnung gebildet ist, durch die ein Werkzeug zum Entriegeln entlang einer Werkzeugeinführrichtung in die Verriegelungseinrichtung und/oder die komplementäre Verriegelungseinrichtung einführbar ist und mittels des Werkzeugs die Verriegelungseinrichtung und die komplementäre Verriegelungseinrichtung entlang der Entriegelungsrichtung relativ zueinander verlagerbar sind.

Vorzugsweise ist die Werkzeugeinführrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung und im wesentlichen senkrecht zu der Entriegelungsrichtung.
Vorzugsweise umfängt bei miteinander verriegeltem Verbinder und komplementärem Verbinder die Verriegelungseinrichtung die komplementäre Verriegelungseinrichtung derart, daß die Verriegelungseinrichtung entlang der Entriegelungsrichtung geschlossen ist.
Es ist auch möglich, daß bei miteinander verriegeltem Verbinder und komplementärem Verbinder die komplementäre Verriegelungseinrichtung die Verriegelungseinrichtung derart umfängt, daß die komplementäre Verriegelungseinrichtung entlang der Entriegelungsrichtung geschlossen ist.
Vorzugsweise ist die Werkzeugeinführrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung und im wesentlichen parallel zu der Entriegelungsrichtung.
Vorzugsweise besteht das flexible Abschlußelement aus einem Material, das schrumpfbar ist.
Der Begriff "schrumpfbar", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, beschreibt eine Volumenänderung, insbesondere eine Volumenreduzierung um zwischen etwa 0,1% und etwa 5%, bevorzugt zwischen etwa 0,2% und etwa 2%, besonderes bevorzugt zwischen etwa 0,3% und etwa 0,7%.
Der Begriff „innig", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, kann somit insbesondere beschreiben, daß das Innere des Abschlußelements beim Anbringen an dem Gehäuseelement etwas größer als das Äußere des Gehäuseelements ist. Vorzugsweise ist das Innere des Abschlußelements beim Anbringen an dem Gehäuseelement im wesentlichen gleich groß wie das Äußere des Gehäuseelements. Das Abschlußelement verändert jedoch sein Innengröße bzw. seine Innenausdehnung bzw. seine Volumenausdehnung. Insbesondere schrumpft das Abschlußelement zumindest im Inneren bzw. zieht sich das Material zusammen, wobei die Außenabmessung des Gehäuseelements einer Verkleinerung des Inneren des Abschlußelements entgegen wirkt. Somit entsteht eine Spannung zwischen dem Abschlußelement und dem Gehäuseelement. Diese Spannung kann die innige Verbindung erzeugen bzw. definieren. Die Spannung bzw. innige Verbindung kann die feuchtigkeitsdichte Verbindung des Abschlußelements mit dem Gehäuseelement erzeugen. Die Spannung bzw. innige Verbindung kann ermöglichen, daß das Abschlußelement fest an dem Gehäuseelement angeordnet ist. Ebenso kann eine innige Verbindung mit dem elektrischen Kabel herstellbar sein.
In anderen Worten kann die "innige" Verbindung durch Aufschrumpfen eines umfangenden Körpers auf einen anderen umfangenen Körper erfolgen, so daß der umfangende Körper im Kontaktbereich eine Kraft bzw. mechanische Spannung auf den umfangenen Körper ausübt, so daß durch eine elastische und/oder plastische Verformung der beiden Körper im Kontaktbereich im wesentlichen kein Zwischenraum zwischen den beiden Körpern besteht. Insbesondere können die beiden Körper im Kontaktbereich miteinander verschmolzen sein. Dem steht nicht entgegen, daß ein hinreichend kleiner Zwischenraum zwischen den beiden Körpern bestehen kann, vorzugsweise ist der Abstand zwischen den beiden Körpern im Kontaktbereich kleiner als etwa 10 μm, besonders bevorzugt kleiner als etwa 5 μm und insbesondere kleiner als 2 μm.
Das Schrumpfen des Abschlußelements kann beispielsweise durch Erhitzen des Abschlußelements erzeugt werden. Das Schrumpfen kann auch dadurch erzeugt werden, daß das Abschlußelement (zäh)flüssig und/oder unvernetzt an dem Gehäuseelement angeordnet wird und im wesentlichen vollständig erstarrt und/oder vernetzt wird. Auch wenn das Abschlußelement im wesentlichen vollständig erstarrt ist, bleibt es flexibel. Der Begriff "im wesentlichen vollständig erstarrt" im Sinne der Erfindung beschreibt somit, daß das Abschlußelement sein Form, bis auf mögliche Änderungen aufgrund einer externen Krafteinwirkung im wesentlichen beibehält.
Vorzugsweise besteht das flexible Abschlußelement aus einem Material, das stärker schrumpfbar ist, als das Material des Gehäuseelements und/oder das stärker schrumpfbar ist, als das Material des Kabelendbereichs des Kabels.
Vorzugsweise ist das flexible Abschlußelement im wesentlichen flüssig auf das Gehäuseelement und den außerhalb des Gehäuseelements angeordneten Bereich des elektrischen Kabels aufgetragen und die innige Verbindung ist durch Abkühlen und/oder Aushärten des flexiblen Anschlußelements erzeugt.
In anderen Worten schrumpft das Material des Abschlußelements beim Abkühlen, wobei das Material des Abschußelements unter eine Verflüssigungstemperatur abkühlt. Das Material des (flüssigen) Abschlußelements kann auch das Material des Gehäuseelements erwärmen, so daß auch das Material des Gehäuseelements beim Abkühlen schrumpfen kann. Es ist eine Eigenschaft des Materials des Abschlußelements, daß es beim Abkühlen auf eine gemeinsame Temperatur stärker schrumpft als das Material des Gehäuseelements und/oder des Kabels.
Somit kann vorteilhafterweise erreicht werden, daß das Abschlußelement innig mit dem Gehäuseelement und dem Kabel verbunden ist. Hierbei ist bzw. sind das Gehäuseelement und/oder das Kabel derart ausgebildet und angeordnet, daß das flüssige Abschlußelement zumindest bereichsweise in das Gehäuseelement eindringen kann bzw. in Öffnungen des Gehäuseelements eindringen kann und nach Erstarren des Abschlußelements somit das Gehäuseelement und das Abschlußelement vorzugsweise untrennbar sind bzw. beim Trennen des Abschlußelements von dem Gehäuseelement das Abschlußelement und/oder das Gehäuseelement zumindest teilweise nicht reversibel zerstört werden. Weiterhin vorzugsweise werden hierbei ein oder mehrere Vorsprünge des Abschlußelements gebildet, die in oder mit ein oder mehreren Rücksprüngen und/oder Öffnungen des Gehäuseelements eingreifen.
Vorzugsweise sind das flexible Abschlußelement, das Gehäuseelement und das elektrische Kabel derart ausgebildet sind, daß das im wesentlichen flüssige flexible Abschlußelement zumindest teilweise mit dem Gehäuseelement verschmilzt und daß das im wesentlichen flüssige flexible Abschlußelement mit dem elektrischen Kabel im wesentlichen ausschließlich mechanisch verbunden ist.
Das Abschlußelement kann bis zu einer Tiefe von etwa 0,1 mm mit dem Gehäuseelement verschmelzen, insbesondere eine chemische Verbindung eingehen, die insbesondere nicht mehr trennbar ist bzw. wobei bei einer Trennung zumindest bis zu der vorgenannten Tiefe das Gehäuseelement zerstört wird und/oder das Abschlußelement zumindest zerstört wird, insbesondere flächig zerrissen wird.
Vorzugsweise umfaßt das elektrische Kabel einen Mantel aus einem Polymermaterial, wobei das Polymermaterial des Mantels des Kabels, insbesondere vollständig, zumindest aber in einem Endbereich des Kabels, bevorzugt durch Beta-Strahlung, vernetzt ist.
Vorzugsweise ist zumindest bzw. genau in dem Bereich des Kabels, der von dem flexiblen Abschlußelement umgeben ist, das Polymermaterial des Mantels des Kabels, insbesondere durch Beta-Strahlung, vernetzt. Vorteilhafterweise wird auch eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen dem flexiblen Abschlußelement und dem Mantel des Kabels ermöglicht, obwohl der Mantel des Kabels gegenüber einer chemischen Verbindung passiviert ist.
Es wurde erkannt, daß überraschenderweise auch bei durch Beta-Strahlung vernetztem Kabel durch das Schrumpfen des flexiblen Abschlußelements eine derart innige Verbindung zwischen dem flexiblen Abschlußelement und dem Kabelendbereich und auch zwischen dem flexiblen Abschlußelement und dem Gehäuseelement herstellbar ist, daß das hintere Ende des Verbinders feuchtigkeitsdicht gemäß IP 67 und besonders vorteilhaft auch gemäß IP 68 ist.
Vorzugsweise

– ist das komplementäre elektrische Kontaktelement zumindest bereichsweise in der Einfuhreinrichtung des komplementären Verbinders angeordnet,
– ist das elektrische Kontaktelement des Verbinders zumindest bereichsweise in der Aufnahmeeinrichtung des Verbinders angeordnet, wobei
– bei miteinander verriegeltem Verbinder und komplementärem Verbinder
– das Kontaktelement das komplementäre Kontaktelement innerhalb der Einführeinrichtung und innerhalb der Aufnahmeeinrichtung kontaktiert, und
– zwischen der Einführeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung ein Dichtelement, insbesondere ein O-Ring derart angeordnet ist, daß das elektrische Kontaktelement und das komplementäre elektrische Kontaktelement im wesentlichen feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abschlossen sind.

Die vorliegende Beschreibung betrifft eine Verwendung eines Verbinders und eines komplementären Verbinders zum Bereitstellen in einem erfindungsgemäßen Verbindersystem.
Die vorliegende Beschreibung betrifft eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbindersystems zum Verbinden eines Solarmoduls mit einem Leistungsabnehmer.
Vorzugsweise wird bei der Verwendung des Verbindersystems zum Verbinden mit einem Solarmodul das Solarmodul an einer Fläche bzw. Oberfläche, beispielsweise einem Dach angeordnet und das Verbindersystem zwischen dem Solarmodul und der Oberfläche angeordnet. Dies ist vorteilhafterweise aufgrund der geringen Bauhöhe des Verbindersystems möglich und somit ist weiterhin vorteilhafterweise das Verbindersystem auch vor widrigen Witterungsverhältnissen, insbesondere Regen und/oder Schnee und/oder äußeren Krafteinflüssen durch starken Wind und/oder einer Fehlbedienung, z. B. durch Kinder geschützt.
Die Beschreibung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Verbinders mit den Schritten:

– Bereitstellen eines Gehäuseelements
– Bereitstellen eines elektrischen Kabels
– Anordnen des Kabels zumindest bereichsweise in dem Gehäuseelement und elektrisches Kontaktieren eines elektrischen Leiters des Kabels mit einem elektrischen Kontaktelement des Verbinders und
– Anordnen eines flexiblen Abschlußelements an dem Gehäuseelement und an einem Kabelendbereich des Kabels durch Auftragen des im wesentlichen flüssigen Materials des Abschlußelements an dem Gehäuseelement und dem Kabelendbereich des Kabels und Abkühlen des im wesentlichen flüssigen Materials des Abschlußelements, wobei das flexible Abschlußelement im wesentlichen erstarrt und schrumpft und eine innige Verbindung mit dem Gehäuseelement und dem Kabelendbereich des Kabels erzeugt.

Sinngemäß kann in analoger Weise auch der komplementäre Verbinder hergestellt werden und das Verbindersystem durch Verriegeln des Verbinders mit dem komplementären Verbinder.
Die vorangehende Beschreibung insbesondere der Aspekte der Erfindung ist nicht auf die jeweiligen Aspekte beschränkt. Vielmehr gelten die Ausführungen zu den jeweiligen Aspekten sinngemäß für die weiteren Aspekte der Erfindung. Insbesondere gelten die Ausführungen in Hinsicht auf den Verbinder auch für den komplementären Verbinder und umgekehrt sowie für die Verwendung und das Verfahren bzw. bevorzugte Ausführungsformen bzw. Ausführungsvarianten hiervon.
Figurenbeschreibung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Einzelne Elemente der beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf die jeweilige Ausführungsform beschränkt. Vielmehr können Elemente der Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden und neue Ausführungsformen dadurch erstellt werden. Es zeigt
1: eine Explosionsansicht eines Verbindersystems,
2: eine Schnittansicht eines entriegelten Verbindersystems, und
3: eine Schnittansicht eines verriegelten Verbindersystems.
1 zeigt eine Explosionsansicht eines Verbindersystems 1. Das Verbindersystem 1 umfaßt einen Verbinder 10 und einen komplementären Verbinder 12. Der Verbinder 10 und der komplementäre Verbinder 12 sind ebenfalls in einer Explosionsansicht dargestellt. Nicht gezeigt in 1 sind die elektrischen Kabel (gezeigt in 2), die mit dem Verbinder 10 und dem komplementären Verbinder 12 verbunden sind. Die Dicke des Verbindersystems 1 beträgt vorzugsweise etwa 8 bis etwa 15 mm, insbesondere etwa 12 mm. Der Verbinder 10 bzw. der komplementäre Verbinder 12 können beispielsweise bereichsweise aus Polyamid, insbesondere glasfaserverstärktem Polyamid, mit einem Elastizitätsmodul von etwa 1000 MPa bis etwa 11000 MPa, insbesondere etwa 3000 MPa oder etwa 10000 MPa bestehen. Die Schmelztemperatur der Polyamide kann bei etwa 250°C bis etwa 265°C liegen. Bereichsweise können der Verbinder 10 und der komplementäre Verbinder 12 aus thermoplastischen Elastomeren mit einem Elastizitätsmodul von etwa 2 MPa bis etwa 10 MPa, insbesondere etwa 3 MPa oder etwa 4 MPa bestehen. Der Temperaturbereich in dem die thermoplastischen Elastomere plastisch verformbar sind kann bei etwa 170°C bis etwa 250°C liegen.
Der Verbinder 10 umfaßt ein Gehäuseelement 14 und ein Abschlußelement 16. Weiterhin ist in 1 ein elektrische Kontaktelement 18 des Verbinders 10 gezeigt, das bei betriebsmäßigem Gebrauch des Verbinders 10 in der Aufnahmeeinrichtung 20 angeordnet ist. Weiterhin ist in 1 eine Verriegelungseinrichtung 22 gezeigt. Die Verriegelungseinrichtung 22 umfaßt zwei Rastelemente 24a, 24b, die an dem Gehäuseelement 14 des Verbinders 10 angeordnet sind. Jedes der Rastelemente 24a, 24b hat eine Einführöffnung 26a, 26b, sowie eine Werkzeugeinführöffnung 28a, 28b als bevorzugter Entriegelungsöffnungen. Weiterhin weist jedes Rastelement 24a, 24b ein Abdeckelement 30a, 30b auf. Das jeweilige Abdeckelement 30a, 30b verhindert in einem verriegelten Zustand ein manuelles Betätigen von komplementären Rastelementen 32a, 32b einer komplementären Verriegelungseinrichtung 34 die an einem komplementären Gehäuseelement 35 des komplementären Verbinders 12 angeordnet sind.
Die Werkzeugeinführöffnungen 28a, 28b sind vorzugsweise derart dimensioniert, daß eine werkzeugfreie Bedienung verhindert ist. Insbesondere sind die Werkzeugeinführöffnungen 28a, 28b vorzugsweise derart dimensioniert, daß ein Finger nicht einführbar ist.
Beispielsweise können beim Verriegeln des Verbinders 10 mit dem komplementären Verbinder 12 die komplementären Rastelemente 32a, 32b jeweils in die Rastelemente 24a, 24b der Verriegelungseinrichtung 22 des Verbinders 10 eingeführt werden. Hierbei werden der Verbinder 10 und der komplementäre Verbinder 12 relativ zueinander entlang bzw. entgegen einer Einführrichtung EFR bewegt. Die komplementären Rastelemente 32a, 32b treten zumindest bereichsweise durch die Einführöffnungen 26a, 26b hindurch, wobei aufgrund der geneigten Flächen 36a, 36b und der Anordnung bzw. Ausdehnung der Einführöffnungen 26a, 26b das Rastelement 32a entlang einer Entriegelungsrichtung ENR bewegt wird und das Rastelement 32b entgegen der Entriegelungsrichtung ENR bewegt wird. In vollständig verriegeltem Zustand kann aufgrund der Ausdehnung der Werkzeugeinführöffnung 28a, 28b und Aufgrund der Rückstellfähigkeit der komplementären Rastelemente 32a, 32b, das komplementäre Rastelement 32a entgegen der Entriegelungsrichtung ENR zumindest teilweise wieder seine ursprüngliche Auslenkung erhalten. Dies gilt in analoger Weise für das komplementäre Rastelement 32b. Dadurch werden die Rastelemente 24a, 24b mit den jeweiligen komplementären Rastelementen 32a, 32b verriegelt und somit auch die Verriegelungseinrichtung 22 mit der komplementären Verriegelungseinrichtung 34.
Zeitgleich wird eine Einfuhreinrichtung 38 entlang der Einführrichtung EFR in die Aufnahmeeinrichtung 20 eingeführt. Die Einführrichtung beinhaltet bei betriebsmäßigem Gebrauch ein komplementäres elektrisches Kontaktelement 40 des komplementären Verbinders 12. Beim Einführen der Einfuhreinrichtung 38 des komplementären Verbinders 12 in die Aufnahmeeinrichtung 20 des Verbinders 10 kontaktieren sich die elektrischen Kontaktelemente 18, 40, wobei ein Zapfen des elektrischen Kontaktelements 18 in eine Öffnung des komplementären elektrischen Kontaktelements 40 eindringt.
Weiterhin sind in 1 ein O-Ring 42 als bevorzugtes Dichtelement und eine Nut 44 zur Aufnahme des O-Rings dargestellt. In betriebsmäßigem Gebrauch des Verbindersystems 1, kontaktiert der O-Ring 42 bei verriegeltem Verbinder 10 und komplementärem Verbinder 12 sowohl die Einfuhreinrichtung 38 (nämlich durch die Anordnung des O-Rings 42 in der Nut 44) als auch die Aufnahmeeinrichtung 20, da der Innendurchmesser der Aufnahmeeinrichtung 20 im wesentlichen dem Außendurchmesser der Einfuhreinrichtung 38 entspricht oder geringfügig größer ist. Somit wird der O-Ring 42 gequetscht und stellt eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Verbinder 10 und dem komplementären Verbinder 12 her, so daß insbesondere keine Feuchtigkeit durch den Spalt zwischen der Einfuhreinrichtung 38 und der Aufnahmeeinrichtung 20 von außen zu den elektrischen Kontaktelementen 18, 40 gelangt. Ferner wird der Verbinder 10 mittels des Abschlußelements 16 feuchtigkeitsdicht abgeschlossen und der komplementäre Verbinder 10 mittels des Abschlußelements 45.
Zum Entriegeln kann ein Werkzeug (nicht gezeigt) in die Werkzeugeinführöffnungen 28a, 28b entlang einer Werkzeugeinführrichtung WER eingeführt werden. Mittels des Werkzeugs kann das komplementäre Rastelement in der Entriegelungsrichtung ENR ausgelenkt werden und somit die Verriegelung zwischen dem Rastelement 24a und dem komplementären Rastelement 32a aufgehoben werden. In analoger Weise kann auch das komplementäre Rastelement 32b entgegen der Entriegelungsrichtung ENR ausgelenkt werden und somit die Verriegelung zwischen dem Rastelement 24b und dem komplementären Rastelement 32b aufgehoben werden. Wird nun der komplementäre Verbinder 12 entgegen der Einführrichtung EFR bewegt, können der Verbinder 10 und der komplementäre Verbinder 12 voneinander getrennt werden.
Ein Werkzeug kann beispielsweise ein Schraubendreher, eine Zange, ein Nagel, ein auf die Verriegelungseinrichtungen 22, 34 abgestimmtes Werkzeug, usw. sein.
Die Abdeckelemente 30a, 30b dienen dazu, die Verriegelungseinrichtungen 22, 34 vor einer Fehlbedienung zu schützen. Insbesondere ist es nicht möglich, die Verriegelungseinrichtungen 22, 34 manuell, d. h. ohne ein Werkzeug, sondern z. B. lediglich mit den Fingern zu entriegeln. Zum einen sind die Werkzeugeinführöffnungen derart angeordnet und dimensioniert, daß ausschließlich ein Werkzeug einführbar ist und ein Gliedmaß, insbesondere ein Finger nicht einführbar ist. Weiterhin können die Verriegelungselemente 24a, 24b nicht in einfacher Weise gestaucht werden, um eine Verriegelung zu lösen. bzw. wird auch durch die Abdeckelemente 30a, 30b verhindert, daß die komplementären Rastelemente 32a, 32b manuell ausgelenkt werden.
Die "Einführrichtung" EFR im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise eine Richtung, in der die Einfuhreinrichtung 38 die Aufnahmeeinrichtung 20 eingeführt wird bzw. einführbar ist. Beispielsweise kann die Einführrichtung parallel zu einer Längsachse des Verbinders 10 und/oder des komplementären Verbinders 12 bei verriegeltem Verbindersystem 1 sein.
Die Einführrichtung EFR, die Werkzeugeinführrichtung WER und die Entriegelungsrichtung ENR bilden vorzugsweise ein orthogonales Koordinatensystem.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Verbindersystems 1 in einem entriegelten Zustand. Insbesondere ist an dem Verbinder 10 ein Kabel 46 angeordnet. Ebenso ist an dem komplementären Verbinder 12 ein Kabel 48 angeordnet. Ein Leiter 50 des Kabels 46 ist mit dem elektrischen Kontaktelement 18 elektrisch leitend verbunden und das Kontaktelement 18 ist ferner mechanisch an dem Kabel 46 fixiert. Ebenso ist ein elektrischer Leiter 52 des Kabels 48 ist mit dem elektrischen Kontaktelement 40 elektrisch leitend verbunden und das Kontaktelement 40 ist ferner mechanisch an dem Kabel 48 fixiert.
Die elektrischen Kontaktelemente 18, 40 sind vorzugsweise sogenannte gestanzte Kontakte, d. h. die elektrischen Kontaktelemente 18, 40 können aus einem flachen Blech aus leitfähigem Material ausgestanzt werden und anschließend in die gewünschte Form gebogen werden. Somit sind die Kontaktelemente 18, 40 einfach und zuverlässig, insbesondere kostengünstig zu fertigen.
Weiterhin ist in 2 eine im wesentlichen zylinderförmige Kontakthülse 54 gezeigt, die ebenfalls aus einem gestanzten Blech hergestellt ist. Die Kontakthülse 54 weist ferner Längsschlitze auf, wobei der Durchmesser zu Mitte der Kontakthülse hin verjüngt ist. Somit erhält die Kontakthülse 54 federnde Eigenschaften wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der Kontakthülse 54 des komplementären Kontaktelements 40 und dem Kontaktelement 18, das in das komplementären Kontaktelements 40 und insbesondere in die Kontakthülse 54 geschoben wird, gewährleistet ist.
2 zeigt weiterhin ein vorderes Ende 56 des Gehäuseelements 14 und ein hinteres Ende 58 des Gehäuseelements 14. Ebenso ist ein Ende 60 des komplementären Gehäuseelements 35 und ein hinteres Ende 62 des komplementären Gehäuseelements 35 dargestellt. Das Kabel 46 tritt aus dem hinteren Ende 58 aus dem Gehäuseelement 14 heraus. Das Abschlußelement 16 umgibt sowohl einen Bereich des Kabels 46 als auch einen Bereich des Gehäuseelements 14, insbesondere das hintere Ende 58 des Gehäuseelements 14. Durch das Aufschrumpfen des Abschlußelements 16 sowohl auf dem Kabel 46 als auch auf dem Gehäuseelement 14 wird zum einen ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Verbinders 10, insbesondere zu dem elektrischen Kontaktelement 18 durch das hintere Ende des Gehäuseelements 14 verhindert. Zum anderen wird gleichzeitig die mechanische Verbindung von Kabel 46 und Gehäuseelement 14 verstärkt, wobei das flexible Abschlußelement 16 Bewegungen des Kabels 46 ausgleichen kann, ohne daß es beschädigt wird und ohne daß das Feuchtigkeit eindringen kann.
Weiterhin ist in 2 die Verriegelungseinrichtung 22 mit den Rastelementen 24a, 24b dargestellt. Insbesondere sind in 1 Kanten 64a, 64b gezeigt, mit denen die komplementären Rastelemente 32a, 32b, insbesondere deren Kanten 66a, 66b in Eingriff treten können und in einem verriegelten Zustand einen Formschluß bilden. Die Rastelemente 32a, 32b können durch die Einführöffnungen 26a, 26b in die Verriegelungseinrichtung 22 eingeführt werden.
Weiterhin ist die Werkzeugeinführrichtung WER gezeigt, entlang der ein Werkzeug (nicht gezeigt) in die Werkzeugeinführöffnung 28a, 28b einführbar ist. Ebenso zeigt 2 die Entriegelungsrichtung ENR.
Ferner zeigt 2 einen Bereich 68 des vorderen Endes 56 des Gehäuseelements 14. Der Bereich 68 hat ausgehend von dem vorderen Ende 56 vorzugsweise Länge von etwa 42 mm. Der Bereich 68 ist vorzugsweise etwa 42 mm von dem hinteren Ende 56 des Verbinders entfernt. Ebenso ist in 2 ein Endbereich 70 (etwa 35 mm lang) des Kabels 46 dargestellt. Der Endbereich 70 ist zumindest teilweise von dem flexiblen Abschlußelement 16 umfangen bzw. kontaktiert. Ein Teilbereich 72 (etwa 18,6 mm lang) des Kabelendbereichs ist innerhalb des Gehäuseelements 14 angeordnet. Zumindest im Kabelendbereich 70 ist der Kabelmantel, soweit noch vorhanden, durch Beta-Strahlung vernetzt.
Die obigen Ausführungen gelten sinngemäß auch für den dargestellten komplementären Verbinder 12.
3 zeigt eine Schnittansicht ähnlich zu 2, wobei das Verbindersystem 1 verriegelt ist, wobei identische Bezugszeichen identische Elemente wie in den vorangehenden Figuren bezeichnen.
Insbesondere zeigt 3 die Rastelemente 24a, 24b und 32a, 32b in einem verriegelten Zustand. Ebenso zeigt 3, wie der O-Ring 42 einen Spalt 74 verschließt, so daß keine Feuchtigkeit von den vorderen Enden 56, 60 der Verbinder 10, 12 in das Innere 76 des verriegelten Verbindersystems 1 gelangt, d. h. keine Feuchtigkeit zu den elektrischen Kontaktelementen 18, 40 gelangt. Die hinteren Enden 58, 62 sind mittels der Abschlußelemente 16, 45 feuchtigkeitsdicht verschlossen.

1: Verbindersystem
10: Verbinder
12: komplementärer Verbinder
14: Gehäuseelement
16: Abschlußelement
18: elektrisches Kontaktelement
20: Aufnahmeeinrichtung
22: Verriegelungseinrichtung
24a: Rastelement
24b: Rastelement
26a: Einführöffnung
26b: Einführöffnung
28a: Werkzeugeinführöffnung
28b: Werkzeugeinführöffnung
30a: Abdeckelement
30b: Abdeckelement
32a: komplementäres Rastelement
32b: komplementäres Rastelement
34: komplementäre Verriegelungseinrichtung
35: komplementäres Gehäuseelement
36a: geneigte Fläche
36b: geneigte Fläche
38: Einfuhreinrichtung
40: komplementäres elektrisches Kontaktelement
42: O-Ring
44: Nut
45: Abschlußelement
46: Kabel
48: Kabel
50: Leiter
52: Leiter
54: Kontakthülse
56: vorderes Ende des Gehäuseelements
58: hinteres Ende des Gehäuseelements
60: vorderes Ende des komplementären Gehäuseelements
62: hinteres Ende des komplementären Gehäuseelements
64a: Kante
64b: Kante
66a: Kante
66b: Kante
68: Bereich
70: Bereich
72: Teilbereich
64: Spalt
76: Inneres des Verbindersystems
EFR: Einführrichtung
ENR: Entriegelungsrichtung
WER: Werkzeugeinführrichtung

Claims

Verbindersystem (1) mit einem Verbinder (10) und einem komplementären Verbinder (12), wobei – der Verbinder (10) – ein Gehäuseelement (14) mit zumindest einer Verriegelungseinrichtung (22) und zumindest einem elektrischen Kontaktelement (18) umfaßt, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement (18) im Bereich eines vorderen Endes (56) des Gehäuseelements (14) angeordnet ist, – ein elektrisches Kabel (46) umfaßt, wobei ein Kabelendbereich des elektrischen Kabels (46) im Bereich eines hinteren Endes (58) des Gehäuseelements (14) angeordnet ist und zumindest ein Leiter (50) des elektrischen Kabels (14) mit dem elektrischen Kontaktelement (18) verbunden ist und sich das Kabel (46) zu dem anderen Kabelendbereich hin durch das hintere Ende (58) des Gehäuseelements (14) aus dem Gehäuseelement (14) heraus erstreckt, und – ein an dem Gehäuseelement (14) angeordnetes flexibles Abschlußelement (16) umfaßt, das flexibler als das Gehäuseelement (14) ist und das sowohl zumindest das hintere Ende (58) des Gehäuseelements (14) als auch einen außerhalb des Gehäuseelements (14) angeordneten Bereich des elektrischen Kabels (46) umfängt und derart innig mit dem Gehäuseelement (14) und dem elektrischen Kabel (46) verbunden ist, daß an dem hinteren Ende (58) das Innere des Gehäuseelements (14) im wesentlichen vollständig feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist – der komplementäre Verbinder (12) – ein komplementäres Gehäuseelement (35) mit zumindest einer komplementären Verriegelungseinrichtung (34) und zumindest einem komplementären elektrischen Kontaktelement (40) umfaßt, wobei das zumindest eine komplementäre elektrische Kontaktelement (40) im Bereich eines vorderen Endes (60) des komplementären Gehäuseelements (35) angeordnet ist, – ein elektrisches Kabel (48) umfaßt, wobei ein Kabelendbereich des elektrischen Kabels (48) im Bereich eines hinteren Endes (62) des komplementären Gehäuseelements (35) angeordnet ist und zumindest ein Leiter (52) des elektrischen Kabels (48) mit dem komplementären elektrischen Kontaktelement (40) verbunden ist und sich das Kabel (48) zu dem anderen Kabelendbereich hin durch das hintere Ende (6) des komplementären Gehäuseelements (35) aus dem komplementären Gehäuseelement (35) heraus erstreckt, und – ein an dem komplementären Gehäuseelement (35) angeordnetes flexibles Abschlußelement (45) umfaßt, das flexibler als das komplementäre Gehäuseelement (35) ist und das sowohl zumindest das hintere Ende (62) des komplementäre Gehäuseelements (35) als auch einen außerhalb des komplementären Gehäuseelements (35) angeordneten Bereich des elektrischen Kabels (48) umfängt und derart innig mit dem komplementären Gehäuseelement (35) und dem elektrischen Kabel (48) verbunden ist, daß an dem hinteren Ende (62) das Innere des komplementären Gehäuseelements (35) im wesentlichen vollständig feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist wobei – das Gehäuseelement (14) an einem vorderen Ende (56) eine Aufnahmeeinrichtung (20) aufweist, die ausgelegt ist eine an dem vorderen Ende (60) des komplementären Verbinders (12) angeordnete Einfuhreinrichtung (38) des komplementären Verbinders (12) zumindest bereichsweise entlang einer Einführrichtung (EFR) aufzunehmen, und wobei – die Verriegelungseinrichtung (22) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) ausgelegt sind, – daß die zumindest eine komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) entlang der Einführrichtung (EFR) in die Verriegelungseinrichtung (22) zumindest bereichsweise einführbar ist und derart mit der Verriegelungseinrichtung (22) verriegelbar ist, daß die Verriegelungseinrichtung (22) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) durch Betätigen der Verriegelungseinrichtung (22) und/oder der komplementären Verriegelungseinrichtung (34) im wesentlichen ausschließlich mittels eines Werkzeugs entriegelbar sind und – die Einfuhreinrichtung (38) des komplementären Verbinders (12) und die Aufnahmeeinrichtung (20) des Verbinders (10) derart miteinander zu verbinden, daß an dem vorderen Ende (56) des Verbinders (10) das elektrische Kontaktelement (18) und an dem vorderen Ende (60) des komplementären Verbinders (12) das komplementäre elektrische Kontaktelement (40) im wesentlichen feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abgeschlossen sind.
Verbindersystem (1) nach Anspruch 1, wobei – die Verriegelungseinrichtung (22) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) derart angeordnet und ausgelegt sind, daß die Verriegelungseinrichtung (22) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) zum Entriegeln entlang einer Entriegelungsrichtung (ENR) relativ zueinander verlagerbar sind, wobei die Entriegelungsrichtung (ENR) im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung (EFR) ist und wobei – bei miteinander verriegeltem Verbinder (10) und komplementärem Verbinder (12) die Verriegelungseinrichtung (22) die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) derart umfängt, daß eine Entriegelungsöffnung (28a, 28b) gebildet ist, durch die ein Werkzeug zum Entriegeln entlang einer Werkzeugeinführrichtung (WER) in die Verriegelungseinrichtung (22) und/oder die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) einführbar ist und mittels des Werkzeugs die Verriegelungseinrichtung (22) und die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) entlang der Entriegelungsrichtung (ENR) relativ zueinander verlagerbar sind.
Verbindersystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Werkzeugeinführrichtung (WER) im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung (EFR) und im wesentlichen senkrecht zu der Entriegelungsrichtung (ENR) ist.
Verbindersystem (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei miteinander verriegeltem Verbinder (10) und komplementärem Verbinder (12) die Verriegelungseinrichtung (22) die komplementäre Verriegelungseinrichtung (34) derart umfängt, daß die Verriegelungseinrichtung (22) entlang der Entriegelungsrichtung (ENR) geschlossen ist.
Verbindersystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Werkzeugeinführrichtung (WER) im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung (EFR) und im wesentlichen parallel zu der Entriegelungsrichtung (ENR) ist.
Verbindersystem (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flexible Abschlußelement (16, 45) aus einem Material besteht, das schrumpfbar ist.
Verbindersystem (1) nach Anspruch 6, wobei das flexible Abschlußelement (16, 45) aus einem Material besteht, das stärker schrumpfbar ist, als das Material des Gehäuseelements (14, 35) und/oder wobei das flexible Abschlußelement (16, 45) aus einem Material besteht, das stärker schrumpfbar ist, als das Material des Kabelendbereichs des Kabels (46, 48).
Verbindersystem (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flexible Abschlußelement (16, 45) im wesentlichen flüssig auf das Gehäuseelement (14, 35) und den außerhalb des Gehäuseelements angeordneten Bereich des elektrischen Kabels (46, 48) aufgetragen ist und die innige Verbindung durch Abkühlen des flexiblen Anschlußelements (16, 45) erzeugt ist.
Verbindersystem (1) nach Anspruch 8, wobei das flexible Abschlußelement (16, 45), das Gehäuseelement (14, 35) und das elektrische Kabel (46, 48) derart ausgebildet sind, daß das im wesentlichen flüssige flexible Abschlußelement (16, 45) zumindest teilweise mit dem Gehäuseelement (14, 35) verschmilzt und daß das im wesentlichen flüssige flexible Abschlußelement (16, 45) mit dem elektrischen Kabel (46, 48) im wesentlichen ausschließlich mechanisch verbunden ist.
Verbindersystem (1) zumindest nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das elektrische Kabel (46, 48) einen Mantel aus einem Polymermaterial umfaßt, wobei das Polymermaterial des Mantels des Kabels (46, 48) zumindest in einem Endbereich des Kabels (46, 48) durch Beta-Strahlung vernetzt ist.
Verbindersystem (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei – das komplementäre elektrische Kontaktelement (40) zumindest bereichsweise in der Einführeinrichtung (38) des komplementären Verbinders (12) angeordnet ist, – das elektrische Kontaktelement (18) des Verbinders (10) zumindest bereichsweise in der Aufnahmeeinrichtung (20) des Verbinders (10) angeordnet ist, und wobei – bei miteinander verriegeltem Verbinder (10) und komplementärem Verbinder (12) – das Kontaktelement (18) das komplementäre Kontaktelement (40) innerhalb der Einführeinrichtung (38) und innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (20) kontaktiert, und – zwischen der Einführeinrichtung (38) und der Aufnahmeeinrichtung (20) ein Dichtelement (42), insbesondere ein O-Ring derart angeordnet ist, daß das elektrische Kontaktelement (18) und das komplementäre elektrische Kontaktelement (40) im wesentlichen feuchtigkeitsdicht von der Umgebung abschlossen sind.