用于太阳能模块的端子接线箱的制作方法

专利名称：用于太阳能模块的端子接线箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于光电池式太阳能模块的端子接线箱，所述 太阳能模块具有柔性扁平导体条，所述扁平导体条从所述太阳能模块 的表面突起，并且本发明还涉及一种用于将端子接线箱连接到太阳能 模块上的方法。
背景技术：
近些年来，光电池式太阳能模块的生产进入了一个完全的鼎盛 时期，除了其他因素，这种现象还特别是由于对合乎环境要求的能量 产生的需求。借助于光电池式太阳能模块使太阳光到电流的直接转换 是完全没有辐射的，并且这对人类和环境也几乎没有危险。因此，例 如近期建造的新房子都广泛采用太阳能模块，并且甚至是建立了 "太 阳能发电站"。通过光电池式技术的发展，对于太阳能模块的应用即 使是在例如中欧或北美的这些并不合适的纬度地区也越来越奏效，从 而在这些地区尤其存在着大量需求。太阳能模块的持续效能增加使光 电池式电能越来越具有竞争力，太阳能模块的持续效能增加的原因一 方面在于技术的进一步提高，而另一方面在于其它诸如石油或核能这 些能量载体的能量生产成本的提高。
可以清楚地认识到，太阳能模块在与其它能量载体的经济竞争 中的成功取决于太阳能模块的制造和装配的成本。
太阳能模块典型地由基于半导体技术的多个太阳能电池构成， 这些太阳能电池联接成大平面的太阳能电池板。典型的太阳能模块具 有朝向太阳一面的玻璃板以及位于背面的透明塑料层，在该透明塑料 层中插入太阳能电池。太阳能模块的背面典型地覆盖有维持气候的塑 料混合箔，所述塑料混合箔例如为聚氟乙烯和聚酯纤维。单晶硅或多 晶硅太阳能电池通过细锡线相互电连接。典型地，太阳能模块进一步安装在型材框架中，用以固定和加强上述连接。因此， 一个太阳能模 块基本上是一个类似于厚玻璃板的平面体。
典型地，太阳能模块具有背向太阳一侧的薄柔性导体条，所述 导体条大多数由铜制成，所述导体条从太阳能模块的背面垂直突起。 这种柔性扁平导体条非常敏感，并且因此难以建立连接。而且，由于 太阳能模块的盘形结构使用于固定电连接的机械填加操作也难以进 行。因此，开发出一种用于这种太阳能模块的特殊装置，将该特殊装 置称为"接线盒"或"端子接线箱"。所述端子接线箱典型地粘贴在 太阳能模块的后表面，并且所述端子接线箱在其内部设有电接线装 置，用以连接太阳能模块的柔性扁平导体条。所述端子接线箱可能还 设有用于连接电接线电缆的装置，该装置借助于端子接线箱而与太阳 能模块的柔性扁平导体条相连接，从而导出由太阳能模块产生的电 流。
进一步地，使多个太阳能模块串联进行工作，其中，使每个模 块连接一个所谓的旁路二极管(Bypass-Diode)或自振荡二极管 (Freilaufdiode)。该自振荡二极管在端子接线箱的内部连接到电 接线装置上。如果没有旁路二极管，当太阳能模块处于阴影中或是由 于损坏而没有电流经过时，该模块将减少所串联的太阳能模块的功率 或是甚至导致受损。因为电流流过二极管而直接获得，所以所述旁路 二极管避免了上述问题。
显而易见的是，由于机械条件，尤其是太阳能模块的形式和柔 性扁平导体条的敏感度，对于端子接线箱的结构设计产生了一系列困 难。
到目前为止，公知的接线盒放置在柔性扁平导体条之上，并且 其中，柔性扁平导体条在辅助作用下可弯曲，而且该柔性扁平导体条 通过触点夹或钎焊连接而接通。在进一步的操作过程中，接下来使接 线盒闭合。这种连接装置或接线盒在文献DE 10 2005 025 632 Al 和DE 20 2005 018 884 Ul中有所公开。显而易见的是，这种连接装 置或接线盒的装配比较繁琐，并且这种连接装置或接线盒很难适用于 自动化的批量生产。文献DE 103 58 140 B4公开了 一种用于太阳能电池模块的电端 子接线箱，该种端子接线箱在其侧面设有导向装置，在该导向装置中， 薄导体条沿横向方向在具有很小的缝隙的情况下被导向，从而避免了 在夹持装置中导向的过程中使导体条折断或起铍。由此具有的缺陷 是，为了能够将薄导体条插入到夹持装置中，必须使导体条从狭窄的 导向装置中穿过，而且所允许的夹持装置的夹持力相对较小。
无论如何，由于制造太阳能模块的强大革新压力，有必要对此 进行改善。

发明内容
因此，本发明的一个目的在于，提供一种用于光电池式太阳能 模块的端子接线箱，所述端子接线箱能够简单、快速以及有效地、特 别是例如通过机器人能够自动地连接到太阳能模块上。
本发明的另一个目的在于，提供这样一种端子接线箱，所述端 子接线箱提供一种较高的连接安全性和使用寿命。
本发明的又一个目的在于，提供这样一种端子接线箱，所述端 子接线箱避免了或者至少减小了现有技术的缺陷，并且降低了制造和 装配成本。
本发明的目的通过独立权利要求的技术方案得到解决。从属权 利要求提供了具有优势的实施方案。
本发明提供了一种用于光电池式太阳能模块的端子接线箱，用 以连接一个或多个柔性扁平导体条，所述柔性扁平导体条从所述太阳 能模块的表面突起。
所述端子接线箱包括电壳体，用以安装在所述太阳能模块上， 所述端子接线箱还具有设置在所述壳体侧面上的插入孔。显而易见的 是，术语"底面(Unterseite)"不被理解成是空间上的绝对位置，
而是被称为是各个端子接线箱或壳体的一个面，这个面在装配状态下 面向太阳能模块，也就是与太阳能模块抵靠的那个面。典型地，所述 端子接线箱安装在所述太阳能模块背对太阳的一面。
在所述壳体的侧面设有插入孔，当具有所述插入孔的壳体放置在所述扁平导体条之上的时候，所述扁平导体条自动地插入到所述插 入孔中。特别地，将所述插入孔设成大体上大于所述扁平导体条的尺 寸，从而使扁平导体条能够直线地而不需要由所述壳体来导向地自由 插入到所述壳体中。这种方案具有的优势在于，使所述扁平导体条能 够不被阻挡在所述壳体上，并且由此避免了使敏感的扁平导体条受到 损坏的危险，特别是在插入过程中能够避免折断扁平导体条。
在所述壳体中设有电接线装置，所述接线装置设有用以电连接 所述柔性扁平导体条的触点夹。在装配状态下，所述壳体安装在所述 太阳能模块上并且放置在所述扁平导体条之上，在所述装配状态下所 述触点夹处于打开状态，从而使敏感的扁平导体条能够尽可能地在没 有被阻挡的情况下插入到所述打开的触点夹内部的开放区域中。在该 区域中，在所述触点夹闭合的情况下，所述扁平导体条被所述触点夹 夹住(被获取)并且形成连接。因此，将所述触点夹的这个区域称为 获取区域。由此，所述端子接线箱具有两种不同的状态，即，装配状 态和连接状态；在装配状态下，所述触点夹处于打开状态；在连接状 态下，所述触点夹处于闭合状态，并且在连接状态下，所述扁平导体 条保持固定并形成电连接。
当所述端子接线箱安装在所述太阳能模块上并且所述柔性扁平 导体条插入到所述壳体中时，通过有效地操作所述触点夹而实现触点 夹的闭合，也就是指，所述端子接线箱从装配状态到连接状态的过渡， 对所述触点夹的操作是由操作装置来实现的。根据所述端子接线箱的 结构，所述操作能够在安装的过程中直接地在一个单独的工作步骤中 进行，或是在安装的过程之后在第二步骤中进行。对此，所述操作装 置包括位于所述壳体内部的操作突出部，所述操作突出部例如为操作 肋或操作销，所述操作突出部使打开的触点夹受到冲击力，并且由此 使所述触点夹闭合。
具有优势地，本发明的触点夹的有效闭合允许一个冲击所述扁 平导体条的夹持力，所述夹持力可通过所述触点夹的构造来进行选 择，并且由此，如果希望的话，可以是很大的夹持力，从而能够对于 连接安全性和耐用性产生具有优势的影响。根据优选的实施例，所述壳体形成为至少两部分，并且这两个 壳体部分可彼此相对运动，例如可彼此相对移动。进一步地，在装配 状态下，所述两个壳体部分中的第一壳体部分在面向太阳能模块的一 侧突出于所述两个壳体部分中的第二壳体部分。因此，在安装所述端 子接线箱的过程中，首先只是使所述两个壳体部分中的第一壳体部分 抵靠到所述太阳能模块上。所述接线装置固定在所述第一壳体部分 上。通过对所述第二壳体部分施加朝向所述太阳能模块方向的压力而 产生在两个壳体部分之间的相对移动，以及由此导致的第二壳体部分 相对于接线装置的相对移动，这是因为具有接线装置的第一壳体部分 支撑在所述太阳能模块上，并且固定在所述第二壳体部分上的操作装 置使所述触点夹自动闭合。具有优势的方式是，由此，所述触点夹除 了从外部抵靠所述壳体之外还能够在没有人工干涉的情况下在壳体 内部关闭。
本发明的目的在于，为此，所述两个壳体部分中的一个壳体部 分设有多个导向管，而另一个壳体部分由此设置相对应得导向销，所 述导向管和导向销一起构成一条垂直于所述太阳能模块表面的直线
导向。特别优选地，在装配状态下，位于所述导向管中的导向销并没 有完全插入，而且在该位置上形成自锁式固定或自夹式固定，从而当 所述第二壳体部分例如由装配机器人抓住并从太阳能模块的顶部进 行安装的时候，具有接线装置的所述第一壳体部分不会掉落或脱落。 在所述端子接线箱安装在所述太阳能模块上的过程中，通过对所述第 二壳体部分施加朝向所述太阳能模块方向的冲击力，从而产生所述第 二壳体部分相对于所述第一壳体部分的相对移动，并且借助于所述第 二壳体部分上的操作装置使所述触点夹闭合。因此，在所述端子接线 箱安装过程中产生的触点夹的自动闭合是由相对移动而导致的。
特别是当装配机器人从给料装置上将所述端子接线箱抓起、并 且将端子接线箱安装在太阳能模块上的过程中仅需要输出垂直于太 阳能模块的线性运动的时候，上述方法实现了尤为简单和有效的自动 化装配。
因此，所述第一壳体部分形成为与所述太阳能模块抵靠的底部构件，同时所述第一壳体部分还用于固定所述接线装置，所述接线装 置与所述底部构件固定连接。为此，所述底部构件设有例如定位部件， 通过所述定位部件使接线装置定位在底部构件上。所述第二壳体部分 形成为壳盖部分。所述两个壳体部分中的至少一个，优选壳盖部分， 设有包围的侧壁，从而，当在连接状态下所述壳体与所述太阳能模块 连接的时候，除了例如为了接线电缆的插入而在侧面和侧壁预先限定 的开孔之外，所述第一、第二壳体部分还共同限定出用于所述接线装 置的封闭的并且是喷水密封的盒体。优选地，壳盖部分具有帽子形状， 并且所述壳盖部分设有具有粘结剂导槽的包围边，从而在连接状态下 使所述壳盖部分固定粘贴在所述太阳能模块的表面上。在所述连接状 态下，所述底部构件和所述壳盖部件于是齐平地设置在所述太阳能模 块上。因此，所述底部构件不是必须要覆盖住端子接线箱的整个底部， 只要是能够使所述底部构件的尺寸充分发挥出其在太阳能模块上的 支撑作用以及对于接线装置的固定作用就足够了。如果需要的话，所 述底部构件能够粘贴太阳能模块上，并附加地粘贴在壳盖部件上。
所述触点夹优选地形成为弹力夹，并包括有夹持弹簧以及逆夹 持部件，所述夹持弹簧例如由弹性金属制成，其中，在装配过程中， 所述弹力夹处于打开状态，并且在冲击力作用下通过所述操作装置使 所述弹力夹闭合。对此，所述夹持弹簧具有将所述夹持弹簧定位在打 开状态下的定位机构，所述定位机构例如是定位突出部，所述定位突 出部被可克服地约束固定在触点夹的支撑架上的突出部的后面。由此 确保了，在手工操作过程中使触点夹保持打开状态，直到在超过打开 定位的条件下使所述触点夹有效地通过操作装置而闭合为止。
特别优选地，采用这样的触点夹，即，在该触点夹中，夹持弹 簧和/或逆夹持部件可转动地设置在所述接线装置的支撑架上。于是， 所述触点夹的操作影响到至少一个夹持弹簧或逆夹持部件，从而导致 所述触点夹的闭合，并且由此导致与所述柔性扁平导体条的电连接的 接通。所述扁平导体条的连接优选地与太阳能模块形成一定角度(例
如45°或90° )。因此，位于两个连接部件(弹力夹和逆夹持部件) 之间的触点夹的夹持力具有一个垂直于太阳能模块表面的矢量组成部分。由此，根据触点夹的构造能够使操作机构由此简化，并且仍然 实现较高的和耐久的连接安全性。
接下来，对两种实施例进行说明，即， 一个实施例是，在所述 端子接线箱的安装过程中，所述柔性扁平导体条直接插入到所述打开 的触点夹的开放的获取区域中；而另一个实施例是，在所述端子接线 箱的安装过程中，所述柔性扁平导体条通过插入孔首先插入到所述壳 体的中间区域中，并且端子接线箱设有用于所述柔性扁平导体条的转 向装置，所述转向装置使所述柔性扁平导体条从所述中间区域转向到 所述获取区域中。优选地，在第二个实施例中，所述转向装置为一个
转向杆，当所述端子接线箱安装在所述太阳能模块上、并且所述柔性 扁平导体条在插入所述插入孔之后在所述壳体中向所述触点夹弯曲
时，启动所述转向杆，从而使所述柔性扁平导体条在弯曲之后突伸到 所述触点夹的获取区域中，然后通过触点夹的闭合抓住所述扁平导体 条并形成电连接。
上述两种实施例是相同的，它们与在背景技术中介绍的现有技 术的不同在于，所述触点夹并没有通过薄扁平导体条而被压开，而是 首先使所述触点夹大体上无障碍地完全通过所述插入孔插入到端子 接线箱的壳体中的开放区域中。特别是，所述插入孔明显大于所述扁 平导体条的横截面尺寸。具有优势地，由此能够降低使敏感的扁平导 体条受到损坏的危险。进一步地，所述端子接线箱还具有相对于所述 太阳能模块的侧面定位上的一定的允许误差。
接下来，结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明，其中， 两个实施例中的相同或相似的部件用相同的附图标记来表示，并且两 个实施例中的技术特征能够彼此相互结合。


附图中示出
图1为第一实施例中端子接线箱在壳盖顶部角度上的立体图； 图2为图1中在壳盖底部角度上的立体图3为第一实施例中穿过端子接线箱的在太阳能模块横向上的横截面示意图，其中示出了处于打开的装配状态下的电接线装置；
图4为第一实施例中穿过端子接线箱的在太阳能模块横向上的
横截面示意图，其中示出了处于闭合的连接状态下的电接线装置；
图5为第一实施例中具有底部构件的两个接线装置的立体示意
图6为图5中的接线装置其中之一的放大的立体示意图7为第二实施例中端子接线箱在壳盖顶部角度上的立体图8为图7中在壳盖底部角度上的立体图9为第二实施例中穿过端子接线箱的在太阳能模块横向上的 横截面示意图，其中示出了处于打开的装配状态下的电接线装置；
图IO为图9中穿过端子接线箱的在太阳能模块横向上的横截面 示意图，其中示出了处于中间状态下的接线装置；
图11为图9中穿过端子接线箱的在太阳能模块横向上的横截面 示意图，其中示出了处于闭合的连接状态下的接线装置；以及
图12为第二实施例中具有两个接线装置的底部构件的局部立体 截面示意图。
具体实施例方式
参见图l-2，端子接线箱(Anschluss- und Verbinckmgsdose) 设有一由塑料制成的壳盖2。壳盖2由一个大体上呈矩形的支架以及 一块封闭的盖板2e构成，该支架由四个侧壁2a-2d构成，而该盖板 将这四个侧壁连接起来并平行于太阳能模块延展开。五面封闭的而底 部敞开的壳盖2例如由塑料材料整块注塑成型。在接线电缆引线口 (Anschlusskabeldurchfuehrung) 4中分别间隔地设有折断护环 (Knickschutztuellen) 6 (参见图3和图4)。
参见图2，壳盖2底部敞开并且设有向外突出的固定支架8，围 绕该固定支架设有粘合剂导槽10，从而使壳盖2具有帽子形状。通 过在粘合剂导槽10中引入粘合剂，使端子接线箱最后持久地固定粘 贴在太阳能模块上。壳盖的帽子形状或水槽形状构成一内部空腔12， 在装配的状态下，该空腔中大体上防水地容置有图2中未示出的接线装置。
盖板2e的侧面在空腔12中突起有导向销14。在接线电缆引线 口 4的内侧上，在两个导向销14之间设有用于未示出的接线电缆的 接线板17。盖板2e的侧面还设有两个操作装置18。操作装置18的 作用在以下还将会详细说明，在本实施例中，操作装置形成为横向延 伸的操作杆，该操作杆与壳盖2—体成型。
参见图3，端子接线箱1的壳体3是由壳盖2和底部构件50构 成，在该壳体中设有两个相同的接线装置20。因为这两个接线装置 20是相同构成的，所以以下仅参考两个接线装置20中的一个进行说 明。
图3示出了在装配状态下的端子接线箱，其中，触点夹22处于 打开状态。接线装置20固定在底部构件50上，底部构件50设有导 向管15，导向管中设有导向销14。导向销14是这样固定在所属的导 向管15中的，即，在端子接线箱1安装在太阳能模块24上的过程中， 底部构件50固定夹持在壳盖2上，从而在使底部构件50和接线装置 20不脱落的情况下，能够通过机器人自动抓取壳体并将壳体3安装 在壳盖2上。另一方面，为了实现壳盖2和具有接线装置20的底部 构件50之间的相对移动，导向销14和导向管15之间的夹持可以通 过作用力冲击来克服，换句话说，就是在使冲击力超过一个最小力的 条件下得以克服。本实施例中，为了改善与导向销14一起克服夹持 的共同作用，导向管15具有开槽。
在打开的装配状态下，接线装置20还没有完全插入到壳盖2中， 并且底部构件50还向下，也就是面向太阳能模块的那侧，突出于壳 盖2—块距离(几个毫米)。在装配状态下，在底部构件50的侧面 50a和壳盖2的固定支架8之间还装有填充料，从而使在端子接线箱 l的安装过程中，首先使底部构件50与太阳能模块24抵靠，并且其 中，在图3所示的情况下，固定支架8与太阳能模块24的表面24a 还留有间隔。
底部构件50具有一相对较大的开孔26，该开孔设置在其面向太 阳能模块24的侧面50a上。这是为了，在打开的装配状态下，使敏感的柔性扁平导体条(Flachleiterband) 28，即所谓的"带体 (Ribbon)"，能够通过插入孔26无障碍和无阻力地从底部插入到 壳体3以及接线装置20中。由此，降低了扁平导体条28被损坏的危 险。在这种状态下，触点夹22限定出一个开放的获取区域 (Einfangraumbereich) 31，在端子接线箱安装的过程中，扁平导体 条28从底部无障碍地插入在该获取区域中。优选地，在这种状态下， 在触点夹22和扁平导体条28之间是非接触式的，从而使扁平导体条 28的插入和连接分别处于两个前后相接的步骤中。
为了闭合触点夹，那么使壳盖2受到朝向太阳能模块24的作用 力冲击，这样，底部构件50支撑在太阳能模块24上。由此，在壳盖 2和具有接线装置20的底部构件50之间如下产生线性相对移动，即， 壳盖2移动经过底部构件50和接线装置20，直到具有粘结剂导槽10 的固定支架8抵靠到太阳能模块24的表面24a上、并且底部构件50 的侧面和壳盖2的侧面平齐地贴靠在太阳能模块24上为止。这种情 况在图4中示出。
参见图4，壳盖2借助于装在粘结剂导槽10中的粘结剂固定粘 贴在太阳能模块上。底部构件50能够，但不是必须地，固定粘贴在 太阳能模块上。在壳盖2相对于底部构件50和接线装置20相对移动 的过程中，进一步地，操作部件18与夹持弹簧32也相互作用，在本 实施例中，操作部件为一操作杆(Bestaetigimgssteg)。通过这种 操作，触点夹22通过夹持弹簧32的转动而闭合。与此同时，夹持弹 簧32的夹持部34穿过获取区域31并且抓取到扁平导体条28的上端， 以在夹持弹簧32的夹持部34和逆夹持部件36之间形成电接触式夹 持。对此，本实施例中，因为逆夹持部件36通常向着太阳能模块倾 斜大约45° ，所以使扁平导体条28弯曲。
夹持弹簧32具有操作部38，该操作部分为弯曲部40和大体上 的平直部42。在闭合过程中，操作部件18首先作用在弯曲部40上 (参见图3)，并且在图4所示的端子接线箱1的闭合的连接状态下， 在该弯曲部上相对于平直部42张紧。这就是说，在闭合的过程中， 操作部件18穿过夹持弹簧32的操作部38。接线装置20还设有电缆触点夹46，该电缆触点夹用于未示出的 电接线电缆。
本实施例中，电缆触点夹46同样设有夹持弹簧48，此处还能够 采用诸如螺钉接线的其它接线形式。
在此所示的实施例中，端子接线箱1包括两个相同构成的接线 装置20，用以同时连接两个扁平导体条28。然而显而易见的是，本
发明并不局限于此，并且端子接线箱1还能够包括仅一个或多于两个 的接线装置20。
参见图5，接线装置20固定在底部构件50上，本实施例中，该 底部构件形成为绝缘的支撑体，该支撑体优选地由塑料制成。底部构 件50的侧面50a限定出到达太阳能模块24和插入孔26的支撑面。 接线装置20还具有一个大体上呈U形的金属支撑架51，该金属支撑 架优选地由铜制成，该支撑架通过定位钩52定位在底部构件50上。
图5和6示出了处于闭合的连接状态下的触点夹22，其中，触 点夹22被定位。为此，夹持弹簧32设有两个定位栓54，这两个定 位栓在相对应的突出部(Vorsprung) 55的后面而定位到金属支撑架 51中。在这种定位的状态下，夹持弹簧32相对于对应夹持部36进 行预紧。这就提供了既持久又安全的电连接。扁平导体条28在图5 和6中未示出。
进一步地，夹持弹簧32借助于支撑栓56挂在具有开槽的支撑 开孔58上。由此在制造端子接线箱的过程中，夹持弹簧32能够容易 安装，并且由于在装配状态和连接状态下平面支撑栓56相对于开槽 60的旋转位置而确保所述夹持弹簧的安装。夹持弹簧32由铁片冲压 成型，并且大体上呈U形弯曲。
金属支撑架51还设有用于旁路二极管(Bypass-Diode)的电接 线部件64，该电接线部件通过支座62支撑在底部构件50上。
由于操作部38的两个部分40、 42的形状，在开放的装配状态 下，夹持弹簧32是这样被固定的，g卩，使获取区域31在装配状态下 保持打开。通过端子接线箱l到太阳能模块上的安装，在图1-6所示 的实施例中，使从太阳能模块中凸伸出的导体条28从底部直接地到达获取区域31中。
通过壳盖2和具有接线装置20的底部构件50之间的共同作用， 借助于操作部件18，迫使夹持弹簧32离开打开位置，并且处于转动 中。
处于获取区域31中的扁平导体条28被夹持部34抓取到，并且 通过持续的转动使扁平导体条相对于逆夹持部件36被压向一个角 度，本实施例中为45。。转动终止，在连接或运行状态下(图4)， 具有定位突出部54的夹持弹簧定位到金属支撑架51中。通过夹持弹 簧32的预紧，在扁平导体条28和导向逆夹持部件36之间形成一持 久的和预先限定的接触压力。
再参见图2，在该实施例中，设有多个导向销14，用以能够将 带有底部构件50的接线装置20设置在壳盖2中的横向上不同的位置 上。
图7和8示出了本发明的端子接线箱的第二实施例，其中，壳 盖2更确切地形成为正方形，以使两个接线装置20如第一实施例(图 1-6)那样前后相邻设置。由于，在第一和第二实施例中，触点夹22 和移动装置14、 15尽量采用相同构成，所以为了避免重复，不再进 行之前对第一实施例的说明。
盖板2e的侧面设有第一操作装置16，该第一操作装置形成为凸 轮(Nocke),用以操作转向杆(图8中未示出，这里参见图9-11)。 进一步地，用于操作触点夹的操作销18从盖板2e突起设置在壳盖2 的内部腔体12中。本实施例中，凸轮16和操作装置18与壳盖2 — 体成型。
参见图9-11，端子接线箱1的壳体3中设有接线装置20。参见 图12，端子接线箱同样设有两个相同的接线装置20，以下仅参考两 个接线装置中的一个进行说明。
图9示出了放置在扁平导体条28之上的端子接线箱。在这种放 置的过程下该端子接线箱处于第一状态，即装配状态，其中，转向杆 21处于第一位置。在装配状态下，端子接线箱优选地以该状态供货， 中间区域(Zwischenraumbereich) 30通过插入孔26而自由保持，并且触点夹22处于打开状态。
端子接线箱1设有一相对较大的插入孔26，该插入孔设置在其 面向太阳能模块24的侧面上。这是为了，在打开的装配状态下，使 敏的感柔性扁平导体条28，即所谓的"带体(Ribbon)"，能够无 障碍和无阻力地从底部插入到端子接线箱1中。由此，降低了扁平导 体条28被损坏的危险。在这种状态下，端子接线箱l限定出一个开 放的中间区域或插入区域30，该插入区域位于触点夹22和转向杆21 之间，在端子接线箱安装的过程中，扁平导体条28从底部无障碍地 插入在该插入区域中。优选地，在这种状态下，在触点夹22或转向 杆21和扁平导体条28之间是非接触式的。
为了与扁平导体条28形成连接，那么要使壳盖2受到朝向太阳 能模块24的冲击力，其中，接线装置20支撑在太阳能模块24上。 由此，在壳盖2和具有接线装置20的底部构件50之间如下产生线性 相对移动，即，壳盖2移动经过接线装置20，直到具有粘结剂导槽 10的固定支架8 (未示出)抵靠到太阳能模块24的表面上、并且底 部构件50的侧面50a和壳盖2的侧面平齐地贴靠在太阳能模块24 上为止。这种闭合的连接状态成为最终或运行状态，并且在图ll中 示出。在运行状态下，壳体3借助于装在粘合剂导槽10中的粘合剂 固定粘贴在太阳能模块24上。
然而，在端子接线箱1到达最终状态之前，该端子接线箱还要 经过在图10中示出的中间状态，处于该中间状态时，扁平导体条28 已经弯曲，而触点夹22仍处于打开状态。由此，在端子接线箱l进 行安装的过程中，首先将扁平导体条28插入到插入区域30中，然后， 使底部构件50的侧面50a抵靠到太阳能模块24上，通过转向杆21 使扁平导体条28弯曲进入到触点夹22的获取区域31中。再接下来， 触点夹22通过第二操作部件18而有效地闭合。因此，端子接线箱1 限定出三种预先限定的状态，即，装配状态(图9)，在装配状态中， 转向杆21处于第一位置，从而使插入区域30空出，并且触点夹22 处于打开状态；中间状态(图IO)，在中间状态中，扁平导体条28 从转向杆21弯曲到仍是打开的触点夹22的获取区域31中；以及最终或运行状态(图ll)，在最终或运行状态中，触点夹22闭合，并 且通过夹持连接而与扁平导体条28形成电连接。在这个实施例中， 扁平导体条28的连接平行于太阳能模块24的表面。
在壳盖2相对于底部构件50和接线装置20相对移动的过程中， 相应的，首先是第一操作部件16与转向杆21相互作用，而接下来是 第二操作部件18与夹持弹簧32相互作用，在本实施例中，第一操作 部件为操作凸轮，而第二操作部件为操作销。通过这种连续的操作， 首先转向杆21的弯曲部分21a通过凸轮16进行反向操作而摆出，接 下来触点夹22通过夹持弹簧32的转动而闭合。本实施例中，凸轮 16作为壳盖2的侧壁的突出部而与壳盖2—体成型。接下来，夹持 弹簧32的夹持部34穿过触点夹的获取区域31，并且夹持以及连接 到扁平导体条28的自由端，该扁平导体条位于夹持弹簧32的夹持部 34和逆夹持部件36之间。转向杆21的弯曲部21a通过咬合铰链 (Falzscharnier) 21b而与支撑部21c连为一体。支撑部21c固定 在底部构件50上，确切地说是与底部构件一体成型。
参见图12，在该实施例中，端子接线箱1包括两个接线装置20。 接线装置20上侧固定在绝缘的底部构件50上。图12示出了处于打 开的装配状态下的触点夹22。夹持弹簧32设有两个定位栓54，在打 开的装配状态下，这两个定位栓分别以凹陷部53克服性地固定夹持 到金属支撑架51中。
在参见图9-11，通过壳盖2和具有固定在其上的接线装置20 的塑料底部构件50之间的共同作用，借助于操作部件16和18，相 互使转向杆21的弯曲部21a和夹持弹簧32转换到转动中。为了终止 转动，在连接状态下(图ll)，具有定位突出部54的夹持弹簧在相 对应的突出部55的后面定位到金属支撑架51中。通过夹持弹簧32 的预紧，在扁平导体条28和导向逆夹持部件36之间形成一持久的和 预先限定的接触压力。
本领域技术人员应该了解到，前述实施例是示意性的，而并不 是用于限定本发明，而且在没有背离本发明的条件下能够以多种形式 进行变换。特别是，端子接线箱能够设有一个或多个触点夹，用以连接一个或多个导体条。还可以了解到，即使所述特征与其它特征在一 起进行说明，所述特征也独立地限定了本发明的本质部分，而并不依 赖于在说明书、权利要求书、附图以及其它所公开的内容。
权利要求
1.一种用于光电池式太阳能模块(24)的端子接线箱(1)，所述太阳能模块具有至少一个柔性扁平导体条(28)，所述扁平导体条从所述太阳能模块的表面突起，所述端子接线箱包括绝缘的壳体(3)，用以安装在所述太阳能模块(24)上，并且所述壳体具有插入孔(26)，所述插入孔设置在处于装配状态下的所述壳体(3)面向所述太阳能模块(24)的侧面(50a)上，用以使所述扁平导体条(28)插入到所述壳体(3)中；容置在所述壳体(3)中的接线装置(20)，所述接线装置具有触点夹(22)，用以电连接所述柔性扁平导体条(28)；其中，所述端子接线箱(1)限定出装配状态和连接状态；其中，在所述装配状态下，所述触点夹(22)处于打开状态，从而使所述柔性扁平导体条(28)能够插入到处于打开状态的触点夹(22)中；其中，在所述连接状态下，所述触点夹(22)处于闭合状态，从而使所述触点夹与所述柔性扁平导体条(28)形成电连接；其中，所述端子接线箱(1)设有操作装置(18)，用以闭合所述触点夹(22)，当所述端子接线箱(1)安装在所述太阳能模块(24)上并且所述柔性扁平导体条(28)插入到所述壳体(3)中时，所述操作装置使所述触点夹闭合。
2. 根据权利要求1所述的端子接线箱(1)，其中，所述壳体 (3)形成至少两个部分，并且这两个壳体部分(2、 50)可彼此相对运动，其中，所述操作装置(18)在响应到所述两个壳体部分(2、 50)之间的相对运动时而自动闭合所述触点夹(22)，从而使所述触 点夹与所述柔性扁平导体条(28)形成触点接通。
3. 根据权利要求2所述的端子接线箱(1)，其中，所述壳体 (3)设有移动装置(14、 15)，借助于所述移动装置使所述两个壳体部分(2、 50)在所述太阳能模块(24)的表面(24a)的横向上可 彼此相对移动，并且所述操作装置(18)根据所述两个壳体部分(2、 50)之间的相对移动而自动闭合所述触点夹(22)，从而使所述触点 夹与所述柔性扁平导体条(28)形成触点接通。
4. 根据权利要求3所述的端子接线箱(1)，其中，所述移动 装置(14、 15)设有多个在导向管(15)中导向的导向销(14)，所 述导向管和所述导向销设置在所述两个壳体部分(2、 50)上。
5. 根据权利要求3或4所述的端子接线箱(1)，其中，在所 述装配状态下，所述移动装置(14、 15)形成自锁，g卩，在只是容纳 和操作所述两个壳体部分中的一个壳体部分(2)时，使另一个壳体 部分(50)不会脱落。
6. 根据权利要求3、 4或5所述的端子接线箱(1)，其中，在 所述装配状态下，所述两个壳体部分中的第一壳体部分(50)在面向 所述太阳能模块的一侧突出于所述两个壳体部分中的第二壳体部分(2)，即，在将所述端子接线箱(1)安装到所述太阳能模块(24) 上的过程中，首先只是使所述第一壳体部分(50)抵靠到所述太阳能 模块(24)上，并且其中，通过对所述第二壳体部分(2)施加朝向 所述太阳能模块(24)方向的冲击力而产生所述第二壳体部分(2) 相对于所述第一壳体部分(50)的相对移动，从而借助于所述操作装 置(18)使所述触点夹(22)闭合。
7. 根据前述任意一项权利要求所述的端子接线箱(1)，其中， 所述壳体(3)形成至少两个部分，并且这两个壳体部分中的第一壳 体部分(50)形成为用以与所述太阳能模块抵靠的底部构件，所述两 个壳体部分中的第二壳体部分(2)形成为壳盖部分，而且，所述两 个壳体部分(2、 50)中的至少一个具有包围的侧壁(2a-d)，从而， 当在连接状态下所述壳体(3)与所述太阳能模块(24)固定连接的时候，除了预先限定的开孔之外，使第一和第二壳体部分(2、 50) 共同限定出用于所述接线装置(1)的封闭的并且至少是注塑水密封 的盒体。
8. 根据权利要求7所述的端子接线箱(1)，其中，所述壳盖 部分(2)设有具有粘结剂导槽(10)的包围边(8)，从而使所述壳 盖部分(2)固定粘贴在所述太阳能模块(24)的表面(24a)上。
9. 根据前述任意一项权利要求所述的端子接线箱(1)，其中， 所述触点夹(22)形成为弹力夹，所述弹力夹具有夹持弹簧(32)和 逆夹持部件(36)，其中，在所述装配状态下，所述弹力夹处于打开 状态，并且通过由所述操作装置(18)施加的冲击力可以使所述弹力 夹闭合。
10. 根据权利要求9所述的端子接线箱(1)，其中，所述夹持 弹簧(32)和/或所述逆夹持部件(36)可转动地设置在所述接线装 置(20)上，并且，通过所述夹持弹簧(32)或所述逆夹持部件(36) 中至少一个的转动而接通与所述柔性扁平导体条(28)的电连接，而所述转动在响应到所述操作装置(18)的操纵而产生。
11. 根据前述任意一项权利要求所述的端子接线箱(1)，其中， 所述触点夹(22)设有定位机构(54、 55)，在所述连接状态下，通 过所述定位机构对所述夹持弹簧(32)进行定位。
12. 根据前述任意一项权利要求所述的端子接线箱(1)，其中， 在所述端子接线箱的安装过程中，所述柔性扁平导体条(28)穿过所 述插入孔(26)大体上无障碍地直接插入到打开的触点夹(22)的开 放的获取区域(1)中；或者插入到壳体(3)中开放的中间区域(30) 中，并且，所述端子接线箱(1)设有用于所述柔性扁平导体条(28) 的转向装置(21)，所述转向装置使所述柔性扁平导体条(28)从所述中间区域(30)转向到所述触点夹的获取区域(31)中。
13. —种光电池式太阳能模块(24),其中，所述太阳能模块 具有至少一个从表面(24a)突起的柔性扁平导体条(28)，以及至 少一个安装在所述太阳能模块(24)上的、根据前述任意一项权利要 求所述的端子接线箱(1)。
14. 一种用于将端子接线箱(1)连接到光电池式太阳能模块(24) 上的方法，其中，所述方法包括以下步骤 提供一种太阳能模块(24)，所述太阳能模块具有至少一个柔 性扁平导体条(28)，所述扁平导体条从所述太阳能模块(24)的表 面(24a)突起；提供一种端子接线箱(1)，所述端子接线箱包括壳体(3)以 及设置在所述壳体(3)中的接线装置(20)，所述接线装置具有用 于建立与柔性扁平导体条(28)的夹持连接的电气触点夹(22)，所 述端子接线箱还包括插入孔(26)以及操作装置(18)，所述插入孔 设置在所述端子接线箱的侧面，所述操作装置用以操作所述触点夹 (22);将所述端子接线箱(1)安装在所述太阳能模块(24)上，其中， 具有所述插入孔(26)的所述端子接线箱(1)放置在所述柔性扁平 导体条(28)之上；直接在所述端子接线箱(1)放置在所述柔性扁平导体条(28) 之上的过程之中或过程之后，将所述柔性扁平导体条(28)插入到打 开的所述触点夹(22)的获取区域(31)中；通过所述操作装置(18)使所述触点夹(22)闭合，并且由此 与所述柔性扁平导体条(28)形成连接。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述壳体(3)至少 形成为底部构件(50)和壳盖部分(2)这两部分，其中，所述接线 装置(20)固定在所述底部构件(50)上，并且所述接线装置与所述底部构件(50) —起可相对于所述壳盖部分(2)产生移动，其中， 移动装置(14、 15)设成可克服地自锁，从而在所述端子接线箱(1) 安装在所述太阳能模块(24)上的过程中，使所述接线装置(20)不 会从所述壳盖部分(2)上脱落，其中，在装配状态下，所述底部构 件(50)从下方突出于所述壳盖部分(2)，从而在向所述太阳能模 块(24)上安装的过程中，首先只是使所述底部构件(50)与所述太 阳能模块(24)的表面(24a)抵靠；其中，所述壳盖部分(2)受到朝向所述太阳能模块(24)的方 向上冲击力，SP，所述壳盖部分(2)相对于所述底部构件(50)以 及所述接线装置(20)产生移动，直到所述壳盖部分(2)同样抵靠 到所述太阳能模块(24)上为止，其中，所述触点夹(22)根据所述 壳盖部分(2)和所述底部构件(50)之间的相对移动而自动闭合。
全文摘要
本发明涉及一种用于光电池式太阳能模块(24)的端子接线箱(1)，在装配状态下，端子接线箱通过一个或多个打开的触点夹安装在太阳能模块(24)上并且触点夹主动地闭合，以促成扁平导体条(28)触点接通。优选地在安装过程中，通过两个壳体部分(2、50)之间的辅助装置而自动地操纵所述触点夹(22)。
文档编号H02G3/16GK101606294SQ200880004097
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月4日 优先权日2007年2月5日
发明者斯特凡·吉费尔斯 申请人:菲尼克斯电气公司