本發(fā)明涉及一種用于電子部件的保護(hù)蓋，以及一種制造這樣的保護(hù)蓋的方法。此外，本發(fā)明涉及一種電連接器組件，特別是高壓連接器組件，其使用根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)蓋，還涉及一種那個(gè)監(jiān)測(cè)這樣的電連接器組件的連接狀態(tài)的方法。

背景技術(shù)：

在下文中使用的術(shù)語(yǔ)“高壓”旨在涉及大約1kv以上的電壓。特別地，術(shù)語(yǔ)高壓旨在包括功率傳輸?shù)耐ǔ?biāo)稱電壓范圍，即中壓(大約3kv至大約50kv)，高壓(大約50kv至大約400kv，以及更高)。當(dāng)然，將來(lái)可能考慮更高的電壓。這些電壓可以是直流(dc)或交流(ac)電壓。在下文中，術(shù)語(yǔ)“高壓電纜”旨在表示適合于在大約1kv以上的電壓下承載大于大約1a的電流的電纜。

安全規(guī)程要求在進(jìn)行中壓(mv)和高壓(hv)設(shè)備的維護(hù)工作之前，必須檢查設(shè)備的狀態(tài)。設(shè)備必須斷電和/或斷開，然后接地。為了在接地期間避免緊急情況，必須在進(jìn)行接地連接之前可視地檢查電氣斷路器的觸頭引腳的狀態(tài)。這通常稱為“可視斷開”。

所述mv電網(wǎng)(grid)中的可分離連接器有時(shí)必須在負(fù)載下被拉動(dòng)，以提供可視斷開。這是一種麻煩的操作，因?yàn)楸仨氂霉?stick)處理電纜以向壽命件提供所需的安全距離。通常，電纜必須從電纜管道中向前拉出，以便將其停放在準(zhǔn)備好的安全地點(diǎn)。使用更大的電纜截面的總體趨勢(shì)使得處理包括連接器的電纜更加困難。

斷開電纜的一種更簡(jiǎn)單的方法是在連接器內(nèi)集成可移除的鏈路元件(例如觸頭引腳)，并且使用合適的棍(stick)僅拉動(dòng)該可移除的鏈路元件。這樣的電連接器組件的示例是美國(guó)專利us4,865,559a中所描述的連接器組件。

然而，由于技術(shù)和安全原因，常規(guī)的可分離mv連接器覆蓋有不透明的導(dǎo)電的外部屏蔽(screen)。因此，可移除的鏈路元件的狀態(tài)的可視檢查是不可能的。從美國(guó)專利us8,388,381b2中獲知一種電連接器組件，其具有設(shè)置在連接器本體中的可視開放端口，其中連接器本體內(nèi)部的絕緣材料的至少一部分通過該可視開放端口可見。然而，在外部屏蔽件內(nèi)設(shè)置這樣的開口具有以下問題：導(dǎo)電層被中斷，并且不再能夠滿足關(guān)于觸摸安全性的安全要求。

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有方案的缺點(diǎn)，并提供一種保護(hù)蓋和一種電連接器組件，其允許光輻射穿透不透明的導(dǎo)電屏蔽件，但同時(shí)不損害導(dǎo)電屏蔽件的電氣功能。此外，對(duì)于提供可視斷開，而不在安全性上妥協(xié)，或使連接器組件的技術(shù)功能劣化的電連接器組件存在需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決。本發(fā)明的有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明基于以下想法，允許光輻射穿透保護(hù)蓋的輻射窗可以由多個(gè)輻射通道形成。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，通過將這樣的多個(gè)通道彼此相鄰地布置，形成開口的陣列，其具有類似于形成法拉第籠(faradaycage)的網(wǎng)格或柵格的電功能：光輻射能夠穿透導(dǎo)電層，而不損害電屏蔽效果。因此，可以滿足所有的安全要求，特別是關(guān)于觸摸保護(hù)的安全要求。

這種效果也可以通過使用透明但導(dǎo)電的箔或使用導(dǎo)電的網(wǎng)格覆蓋較大的窗口來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，制造這樣的保護(hù)蓋，特別是高壓可分離連接器將是復(fù)雜和昂貴的，這是因?yàn)橐韵率聦?shí)：分離的箔(或網(wǎng)格)和連接器主體之間的接口需要是無(wú)空隙的，以避免發(fā)生局部放電。此外，重要的是，使覆蓋輻射窗的箔(或網(wǎng)格)電連接至屏蔽層。與此相反，根據(jù)本發(fā)明的方案具有另外的優(yōu)點(diǎn)，其可以以特別簡(jiǎn)單和成本有效的方式制造，并且不需要任何附加部件。此外，根據(jù)本發(fā)明的輻射窗由與保護(hù)蓋的其余部分相同的材料形成，使得窗還顯示相同的彈性特性和同樣的熱性能，導(dǎo)致更高的穩(wěn)健性和機(jī)械穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明，輻射通道由導(dǎo)電層中的開口形成，開口填充有透明或半透明的材料。這確保了保護(hù)蓋的表面是絕對(duì)平滑的，沒有凹陷。

特別地，該透明或半透明的材料可以是電絕緣主體的一部分，其至少通過導(dǎo)電層中的開口的一部分延伸。有利地，為了制造該結(jié)構(gòu)，至少部分透明或半透明的主體設(shè)置有多個(gè)柱狀凸起，當(dāng)制造其的時(shí)候，柱狀凸起用作間隔體以在不透明的導(dǎo)電層中形成開口。通過在用于制造電絕緣主體的模具中設(shè)置相應(yīng)的開口，可以容易地實(shí)現(xiàn)柱狀凸起的這種陣列(其也可以稱為“節(jié)”或“立柱”)?？梢栽诮^緣主體的模具中鉆出合適數(shù)量的小孔。

根據(jù)本發(fā)明，電絕緣本體由透明或半透明的彈性體形成，例如乙烯丙烯二烯單體(epdm)或硅橡膠。導(dǎo)電層由兼容的不透明的高彈體制造，其包覆模制在絕緣本體上。

因此，光輻射可以穿透輻射窗以及電絕緣主體，而不損害屏蔽層的電功能。

如眾所周知的，導(dǎo)體的形狀的突然變化(例如拐角或邊緣)導(dǎo)致高壓設(shè)備在這些位置的電場(chǎng)的集中。電場(chǎng)的集中在電介質(zhì)上造成更高的電應(yīng)力，這可能導(dǎo)致局部放電并最終導(dǎo)致材料的降解。因此，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電層在其與填充輻射通道的透明或半透明材料的接口處具有倒棱幾何形狀，以避免尖銳邊緣和拐角的存在。

通過在保護(hù)蓋內(nèi)僅設(shè)置一個(gè)輻射窗，可以有利地使用本發(fā)明，以便檢測(cè)保護(hù)蓋內(nèi)產(chǎn)生的光輻射。例如根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)蓋可以用于封蓋包括光學(xué)通信接口以傳輸和/或接收光輻射的連接器。當(dāng)連接器額外地包括傳感器設(shè)備(例如溫度監(jiān)測(cè)電路)時(shí)，這種通信接口是有利的，并且是可操作的，以將關(guān)于其狀態(tài)的信息通信到外部。此外，光學(xué)接口也可以用于將控制信息從外部傳輸至連接器。此外，由多個(gè)輻射通道形成的單個(gè)輻射窗也可以用于檢測(cè)通過窗口從外部傳輸并且由保護(hù)蓋內(nèi)部的反射表面(例如金屬連接器引腳)反射的輻射。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，保護(hù)蓋具有大體上管狀的監(jiān)測(cè)區(qū)域。第一輻射窗和第二輻射窗(其每一個(gè)由多個(gè)輻射通道形成)布置在監(jiān)測(cè)區(qū)域中，以關(guān)于監(jiān)測(cè)區(qū)域的縱向軸線徑向地彼此相對(duì)。在輻射通路不被阻擋的情況下，這樣的布置允許光輻射(諸如激光束、紅外束、或可見光束)通過第一輻射窗進(jìn)入保護(hù)蓋，且通過第二輻射窗離開保護(hù)蓋。因此，在第二輻射窗處檢測(cè)到(或沒有檢測(cè)到)傳輸?shù)奖Ｗo(hù)蓋中的光輻射的事實(shí)，指示在輻射通路中不存在(或不存在)不透明物體。由于迄今為止還沒有已知的透明導(dǎo)電材料，所以識(shí)別是固有安全的。

當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)蓋作為電連接器的一部分時(shí)，可以檢索關(guān)于電連接的狀態(tài)的信息，特別是關(guān)于在輻射通路中存在或不存在導(dǎo)電部件的信息。從而可以提供可視斷開。

為了確保導(dǎo)電層的電屏蔽功能不會(huì)明顯劣化，必須優(yōu)化輻射通道的陣列的幾何形狀?？梢员砻?，輻射通道的直徑的最優(yōu)值在0.5和2.5mm之間，典型在1mm的范圍中。為了安全原因，兩個(gè)相鄰的輻射通道之間的最小距離應(yīng)當(dāng)大于輻射通道的相應(yīng)的直徑。特別地，兩個(gè)相鄰的輻射通道之間的最小距離在0.8至4.0mm之間的范圍中。另外，與輻射通道的直徑相關(guān)的屏蔽層的厚度確定了電場(chǎng)將穿過非導(dǎo)電輻射通道的程度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，屏蔽層的厚度應(yīng)該至少為輻射通道的直徑的大約兩倍。

本發(fā)明還涉及制造根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)蓋的方法。所述制造方法包括以下步驟：

通過模制步驟形成電絕緣的至少部分透明或半透明的主體，

在保護(hù)蓋的第一表面上形成導(dǎo)電的不透明層，

其中由多個(gè)輻射通道在導(dǎo)電的不透明層中形成至少一個(gè)輻射窗，以

允許光輻射穿透保護(hù)蓋。

有利地，輻射窗可以通過與沒有這種窗口的保護(hù)蓋相同數(shù)量的模制步驟來(lái)制造，從而避免任何額外的成本密集的制造步驟。唯一需要進(jìn)行的修改涉及電絕緣主體的模具。通過在模具在設(shè)置合適數(shù)量的小腔，可以容易地修改該模具，例如通過在模具中鉆孔?？梢栽O(shè)置額外的排氣孔，以確保在模制步驟期間使用彈性模塑料可靠地填充腔。這些排氣孔的直徑可以等于腔的直徑。在這種情況下，一旦腔被完全填充，需要小活塞部(也稱為填塞銷)來(lái)回推彈性模塑料。這種填塞銷可以有利地成形為限定柱狀凸起的端部部分的所需形狀。例如，填塞銷可以具有凹形形狀，以限定柱狀凸起的圓頂形端部部分。

在形成主體的彈性體模塑料完全固化之后，形成多個(gè)柱狀凸起，其每一個(gè)提供其中一個(gè)透明或半透明的輻射通道。

通過包覆模制電絕緣主體來(lái)形成導(dǎo)電層。有利地，柱狀凸起作用為間隔體，這是由于導(dǎo)電材料大體上僅圍繞柱狀凸起沉積，從而在導(dǎo)電層的不透明材料中留下必要的開口。

根據(jù)本發(fā)明的有利的實(shí)施例，柱狀凸起形成為在導(dǎo)電的不透明層上突出，其中方法還包括以下步驟：縮短柱狀凸起，以與導(dǎo)電的不透明層的外表面平齊。通過去除柱狀凸起的多余長(zhǎng)度，可以確保不透明材料的遮蔽殘留物不會(huì)留下，其可能損害輻射通道的光學(xué)透射率。

本發(fā)明還涉及電連接器組件，其包括連接器本體，至少一個(gè)第一導(dǎo)體插座和第二導(dǎo)體插座，分別用于接收將被電連接的至少一個(gè)第一導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體，以及至少一個(gè)第一可交換電鏈路元件，其從連接器本體可移除，且形成為在所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體之間建立電連接。電連接器組件的連接器本體形成為上文所述的根據(jù)本發(fā)明的原理的保護(hù)蓋。

這樣的電連接器組件可以例如是中壓可分離連接器(例如，死斷(deadbreak)t型連接器)，其設(shè)計(jì)為將一個(gè)或多個(gè)聚合物絕緣電纜連接到電設(shè)備，例如變壓器，開關(guān)設(shè)備或電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明，連接器本體包括電絕緣的至少部分透明或半透明的主體，以及導(dǎo)電的不透明層，其中導(dǎo)電層包括由多個(gè)輻射通道形成的至少一個(gè)輻射窗，以允許光輻射穿透連接器本體。

有利地，該布置允許通過光輻射來(lái)驗(yàn)證設(shè)備套管和電纜之間的電鏈路元件的斷開。具體地，本發(fā)明可以利用以下事實(shí)：導(dǎo)電鏈路元件阻擋傳輸輻射束的路徑，使得在導(dǎo)電鏈路存在的情況下，沒有光學(xué)信號(hào)被檢測(cè)到。另一方面，在沒有這樣的導(dǎo)電鏈路元件的情況下，入射輻射可以穿過電連接器，且可以由合適的檢測(cè)裝置或由操作人員可視地檢測(cè)到。作為替代，還可以利用連接元件的反射率，以便僅通過一個(gè)輻射窗傳輸和接收輻射。

根據(jù)有利的實(shí)施例，連接器本體包括管狀的監(jiān)測(cè)區(qū)域，其中第一輻射窗和第二輻射窗布置在監(jiān)測(cè)區(qū)域中，以關(guān)于監(jiān)測(cè)區(qū)域的縱向軸線徑向地彼此相對(duì)。按照這種方式，輻射可以通過第一輻射窗傳輸進(jìn)入電連接器中，并且可以被檢測(cè)到通過第二輻射窗出射。

此外，對(duì)于沒有電連接設(shè)置在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間的情況，可以設(shè)置透明或半透明的電絕緣鏈路元件，從而使得入射輻射束的光學(xué)通路不被阻擋。在插入絕緣連接元件的情況下，輻射束可以穿過連接器本體和插入的絕緣鏈路元件從第一窗口傳遞至第二窗口，其在第二窗口出射并被檢測(cè)到。另一方面，如果導(dǎo)電鏈路元件被插入，輻射束不能通過。因此，在第二輻射窗處檢測(cè)不到輻射。出射的輻射可以由合適的光敏元件(例如光電二極管)自動(dòng)檢測(cè)，或者可以由操作人員可視地評(píng)估。

根據(jù)的本發(fā)明輻射窗可以用于在電連接器組件內(nèi)的電子電路之間建立光學(xué)通信鏈路。該通信鏈路可以僅是單向的，即僅從連接器的內(nèi)部至連接器的外部，或反之亦然，但也可以是允許連接器內(nèi)部的電子電路與外部控制單元之間交換信息的雙向鏈路。電子電路可以例如包括溫度傳感器和合適的信號(hào)處理裝置，以在溫度超過限定的閾值的情況下產(chǎn)生警告信號(hào)。該警告信號(hào)可以通過發(fā)光二極管(led)經(jīng)由光學(xué)通信鏈路傳輸?shù)酵獠靠刂茊卧?/p>

此外，本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)電連接器組件的連接狀態(tài)的方法，所述電連接器組件包括連接器本體(具有電絕緣的至少部分透明或半透明的主體)，以及導(dǎo)電的不透明層，其中導(dǎo)電層包括至少兩個(gè)相對(duì)的輻射窗(每一個(gè)由多個(gè)輻射通道形成)，至少一個(gè)第一導(dǎo)體插座和至少一個(gè)第二導(dǎo)體插座，用于接收將被電連接的至少一個(gè)第一導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體，以及至少一個(gè)第一可交換電鏈路元件，其從所述連接器本體可移除，且形成為在所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體之間建立電連接。該方法包括以下步驟：

僅在所述至少一個(gè)第一可交換電鏈路元件未安裝的情況下，通過所

述第一輻射窗傳輸光輻射以穿透所述連接器本體，

在所述第二輻射窗處檢測(cè)穿透所述連接器本體的輻射，以指示所述

至少一個(gè)第一可交換電連接元件未安裝。

有利地，這種監(jiān)測(cè)方法允許給出關(guān)于第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)電體是否彼此電連接的安全反饋。特別地，正信號(hào)(檢測(cè)到輻射)表示斷開狀態(tài)。從而，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的安全水平。然而，當(dāng)僅使用一個(gè)輻射窗時(shí)，反射輻射可以用于正向地指示連接狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

附圖合并到說(shuō)明書中并且形成說(shuō)明書的一部分，以說(shuō)明本發(fā)明的若干實(shí)施例。這些附圖和描述一些用于解釋本發(fā)明的原理。附圖僅用于說(shuō)明如何制造和使用本發(fā)明的優(yōu)選和替代示例，而不應(yīng)被解釋為將本發(fā)明僅限制為示出和描述的實(shí)施例。此外，實(shí)施例的若干方面可以單獨(dú)地或者在不同的組合中形成根據(jù)本發(fā)明的方案。因此，下述的實(shí)施例可以單獨(dú)地或以其任意組合來(lái)考慮。根據(jù)對(duì)附圖中所示的本發(fā)明的各種實(shí)施例的以下更具體的描述，另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，并且其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的將電纜連接至設(shè)備套管的中壓可分離死斷t連接器的示意截面圖；

圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的圖1所示的連接器的導(dǎo)電內(nèi)部部分的側(cè)視圖；

圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的圖1所示的導(dǎo)電內(nèi)部部分的側(cè)視圖；

圖4示出了圖1所示的連接器的密封帽的功能；

圖5示出了用于將電纜連接至如圖1組裝的設(shè)備套管的導(dǎo)電鏈路元件；

圖6示出了用于為設(shè)備套管提供接地的導(dǎo)電鏈路元件；

圖7示出了用于為電纜提供接地的導(dǎo)電鏈路元件；

圖8示出了用于為電纜和設(shè)備套管兩者提供接地的導(dǎo)電鏈路元件；

圖9示出了電絕緣鏈路元件；

圖10示出了用于檢測(cè)圖1所示的t-連接器的斷開狀態(tài)的布置的示意截面圖；

圖11示出了旋轉(zhuǎn)90°的圖10的布置；

圖12示出了具有由多個(gè)輻射通道形成的輻射窗的保護(hù)蓋的一部分的示意透視圖；

圖13示出了圖12的布置的透視截面圖；

圖14示出了在使用導(dǎo)電層進(jìn)行包覆模制之前的根據(jù)第一實(shí)施例的主體的透視截面圖；

圖15示出了在使用導(dǎo)電層進(jìn)行包覆模制之前的根據(jù)第二實(shí)施例的主體的透視截面圖；

圖16示出了在移除了多余的絕緣材料之后的圖15所示的主體的透視截面圖；

圖17示出了用于制造透明或半透明的主體的模具的一部分的透視截面圖；

圖18示出了在圖17的模具中形成的腔的形狀。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖并首先參照?qǐng)D1來(lái)的更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。圖1示出了作為可以受益于根據(jù)本發(fā)明的想法的電連接器組件100的示例中壓(mv)死斷t-連接器的示意截面圖。

如圖1示例性地示出的，電連接器組件100在電纜102和設(shè)備套管104之間建立電連接，例如用于連接變壓器。電纜102的導(dǎo)電芯被引入形成第一導(dǎo)體插座的連接器106中。連接器100包括環(huán)形接觸元件108，其可以經(jīng)由彈簧觸頭110與鏈路元件電接觸。根據(jù)本發(fā)明的鏈路元件112是可移除部件，且可以根據(jù)所需的功能進(jìn)行交換。在圖1所示的布置中，鏈路元件112包括導(dǎo)電橋114，其在第一連接器插座106和設(shè)備套管104之間建立電接觸。另外，鏈路元件112包括用于封蓋導(dǎo)電橋114的第一絕緣插頭116。

連接器組件100包括連接器主體118，其作為t-連接器的保護(hù)蓋。主體118的外表面由導(dǎo)電層120覆蓋。根據(jù)本發(fā)明，主體118的本體材料是透明或半透明的電絕緣彈性體，而導(dǎo)電外層120是不透明的。設(shè)置密封端部帽122以封閉連接器組件。端部帽122具有用于附接接地電纜的(未在圖中示出)的連接凸耳124。此外，如本領(lǐng)域中已知的，提供場(chǎng)控制和法拉第籠元件126。

根據(jù)本發(fā)明，如圖1示意性示出的，主體118在監(jiān)測(cè)區(qū)域中包括兩個(gè)相對(duì)的輻射窗128。每個(gè)輻射窗128由多個(gè)輻射通道130形成。在示例性實(shí)施例中，七個(gè)輻射通道130的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱陣列形成輻射窗128。然而，也可能是輻射通道130的任意其他數(shù)量和布置。

如從圖1可見，導(dǎo)電橋114是不透明的且因此阻擋兩個(gè)相對(duì)的輻射窗128之間的輻射通路(跨越縱向軸線132延伸且垂直于圖1的繪圖平面)。因此，發(fā)射進(jìn)入輻射窗128中的第一輻射窗中的輻射不能到達(dá)第二輻射窗，且從而不會(huì)被檢測(cè)到。因此，電纜102和設(shè)備套管104之間建立的電連接的情況由沒有檢測(cè)到輻射來(lái)指示。另一方面，如果不存在導(dǎo)電橋114，或者導(dǎo)電橋114被透明的或半透明的電絕緣部件替代，則傳輸?shù)妮椛淇梢源┩鸽娺B接器組件從一個(gè)輻射窗至相對(duì)的輻射窗，且可以由合適的檢測(cè)裝置或由操作人員可視地檢測(cè)。換言之，可檢測(cè)的輻射的存在指示導(dǎo)電橋114的存在。因此，該構(gòu)造滿足了可視斷開的要求。

圖2和圖3示出了第一連接器插座106，其環(huán)形接觸元件108圍繞電纜軸線134旋轉(zhuǎn)90°。彈簧觸頭110建立至導(dǎo)電橋114的連接。根據(jù)第一實(shí)施例(圖2)，環(huán)形接觸元件108以剛性方式連接至第一導(dǎo)電插座106?？商娲?，可以如圖3所示設(shè)置半柔性連接136。

圖4示出了圖1的端部帽122的功能。根據(jù)本發(fā)明，端部帽122和主體118兩者都由電絕緣材料制造，且兩者都由導(dǎo)電外層120(其厚度沒有按照比例)覆蓋。可以示出的是，通過在主體118和端部帽122之間設(shè)置足夠大的重疊的緊壓配合，外部接地電流通路138將不會(huì)到達(dá)主體118的內(nèi)部區(qū)域140中。取而代之的是，接地電流通路138安全地到達(dá)接地凸耳124。通常，在主體118處提供另外的接地連接(未在圖中示出)。

圖5-9示出了可以用于圖1所示的死斷t-連接器100的不同的可交換鏈路元件112。在圖5中，示出了第一鏈路元件112，其包括導(dǎo)電的(例如金屬的)橋114和第一絕緣插頭116。如已經(jīng)參照?qǐng)D1提出的，端部帽122必須與第一鏈路元件112一起使用，以便密封連接器組件。當(dāng)根據(jù)圖5的第一鏈路元件112被安裝時(shí)，電連接建立在電纜102和設(shè)備套管104之間。

圖6示出了第二鏈路元件142的示意局部剖視圖。第二鏈路元件提供從設(shè)備套管到固定的接地連接器146的電連接144。通過旋入第二鏈路元件142而不是第一鏈路元件112，設(shè)備套管104可以連接至接地。端部帽122不與圖6-8所示的鏈路元件一起使用，且主體的外表面的接地由上文提到的本體處的另外的接地連接來(lái)提供。

作為替代方案，可以設(shè)置第三鏈路元件148，其形成為經(jīng)由電連接144將電纜連接到接地連接器146。第二電絕緣且透明(或半透明)的插頭145設(shè)置在設(shè)備套管104的接口處。該布置在圖7中示出。在圖8中示出了另外的導(dǎo)電鏈路元件150。這里，電連接144將設(shè)備套管104以及電纜102與接地連接器146相連接。

與圖5-8所示的導(dǎo)電鏈路元件112、142、148、150相比，圖9示出了完全絕緣的鏈路元件152。大體上，鏈路元件152是第一絕緣插頭116和第二絕緣插頭145的組合。至少第二絕緣插頭145由透明或半透明的材料形成，優(yōu)選比如形成主體118的彈性體。

當(dāng)另外回來(lái)參照?qǐng)D1時(shí)，可以看出，僅在鏈路元件148和152(鏈路元件148和152具有透明或半透明的絕緣第二插頭145)被安裝的情況下，才提供輻射入射通過輻射窗128的無(wú)障礙輻射通路。這些也是設(shè)備套管104和電纜102之間沒有電連接的情況，換言之，安全斷開狀態(tài)。

圖10和圖11示出了用于確定根據(jù)本發(fā)明的電連接器組件100的安全斷開的可能設(shè)定。如上文已提到的，在圖1所示的連接器組件100的監(jiān)測(cè)區(qū)域中執(zhí)行實(shí)際測(cè)量，取決于連接器組件的連接狀態(tài)，在阻擋導(dǎo)電部件的輻射通路的位置或者半透明(或透明的)絕緣插頭所安裝的位置。連接器主體118由透明或半透明的材料制造，且在其外部覆蓋有不透明的導(dǎo)電層120。根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)輻射窗128(每一個(gè)由多個(gè)輻射通道130形成)形成在導(dǎo)電的不透明層120內(nèi)。在此，必須強(qiáng)調(diào)的是，附圖不是按照比例的。

當(dāng)必須確定電絕緣的插頭145是否插入且從而連接器組件是否處于安全斷開狀態(tài)時(shí)，使輻射源154靠近輻射窗128的第一輻射窗，以將輻射傳輸?shù)街黧w118中。輻射源154可以例如由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(led)、激光器、或白熾光源形成。當(dāng)然可以額外地設(shè)置合適的輻射成形(shaping)裝置，例如透鏡、反射鏡、或諸如此類。

輻射束156穿過外絕緣層120內(nèi)的輻射通道130，穿透主體118的半透明或透明材料，并傳過電絕緣的第二插頭145。第二輻射窗128設(shè)置在主體118的相對(duì)的側(cè)面，輻射束156可以通過第二輻射窗128離開。在第二輻射窗128處，設(shè)置檢測(cè)裝置158以檢測(cè)出射輻射束156的存在。合適的檢測(cè)裝置158可以例如包括光電二極管或ccd(電荷耦合裝置)單元?？商娲兀刹僮魅藛T直接且可視地控制輻射窗128也可能是足夠的。

圖11示出了有利的實(shí)施例，其中反射鏡160附接至第二輻射窗128，以偏轉(zhuǎn)輻射束156。按照這種方式，操作員可以更容易地控制光束是否通過第二輻射窗128可見。反射鏡可以通過透明的光引導(dǎo)結(jié)構(gòu)162附接至連接器100的外部。光引導(dǎo)結(jié)構(gòu)162和反射鏡可以是主體118的集成部分，且可以通過任意合適的技術(shù)(例如膠黏或焊接)附接至其表面。

為了滿足高壓設(shè)備的相應(yīng)的安全規(guī)程，輻射源154可以安裝在合適的棍164上。然而，光源154也可以永久地附接至主體118的外表面。

本發(fā)明的重要的方面在于以下想法：由多個(gè)輻射通道130形成輻射窗128，以滿足高壓設(shè)備的安全規(guī)程。當(dāng)應(yīng)用于參照?qǐng)D1-11所解釋的電連接器組件時(shí)，該特定的想法是有利的。然而，將多個(gè)輻射通道拼接在一起以形成輻射窗的原理可以應(yīng)用于包括透明(或半透明)的絕緣體和不透明的導(dǎo)電層的任何種類的保護(hù)蓋。

圖12以放大圖示出了主體118和用作屏蔽的導(dǎo)電的不透明層120的小部分。輻射窗128以七個(gè)輻射通道130的陣列形成在不透明層120中。每個(gè)通道130由導(dǎo)電的不透明層120的開口形成，所述開口填充有透明或半透明的材料。輻射通道130的直徑d位于0.5至2.5mm的范圍之間。該數(shù)值大體上取決于必須處理的電場(chǎng)以及導(dǎo)電層120的厚度a。必要的是，電場(chǎng)不能通過輻射通道130到達(dá)外部。對(duì)于較大的厚度a的值，也允許較大的直徑d。

另外，兩個(gè)相鄰的輻射窗128之間的距離d應(yīng)當(dāng)大于相應(yīng)的直徑，以便確保導(dǎo)電層d沿著屏蔽層120提供足夠的覆蓋和導(dǎo)電率。例如，有利地選擇從0.8mm至4.0mm的數(shù)值。

當(dāng)然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，如果要選擇直徑和距離以確保所需的觸摸保護(hù)，則以與圖中示例性所示出的不同的布置的任何其它數(shù)量的輻射通道130也包括在本發(fā)明中。另外，輻射通道130當(dāng)然也可以具有除了圓形截面之外的任意其他截面，例如也可以設(shè)置矩形、多邊形、橢圓形、或三角形截面。

為了進(jìn)一步說(shuō)明輻射通道130的形狀，在圖13中示出了通過圖12的窗口128的示意性剖視圖。根據(jù)本發(fā)明，填充輻射通道130的電絕緣的透明(或半透明)的材料由柱狀凸起166(其也可以稱為“節(jié)”)形成，柱狀凸起166由與主體118相同的材料制造。一方面，這些柱狀凸起166為輻射通道130提供了電絕緣的光傳導(dǎo)的填充。另一方面，凸起166作用為間隔體，并且當(dāng)通過包覆模制主體118(具有設(shè)置在其上的凸起166)而制造不透明層時(shí)，在不透明層120中限定開口。

有利地，每個(gè)柱狀凸起166到主體118的本體材料的過渡處具有圓形基部168，以便避免導(dǎo)電層120和電絕緣主體118之間的接口處的尖銳邊緣。這樣的場(chǎng)控制有利于避免在該接口處的局部放電。

圖14示出了在模具已被移除之后且在添加導(dǎo)電的不透明層120之前的根據(jù)第一實(shí)施例的主體118。根據(jù)該實(shí)施例，柱狀凸起166形成為具有與導(dǎo)電的不透明層120相同的高度a。然而，由于不透明材料的不期望的殘留物，使得柱狀凸起166的上表面170被污染，可能發(fā)生問題，這是因?yàn)楸砻?70是輻射窗128的光學(xué)有源表面，并且會(huì)被任何不透明的沉積物遮蔽。

因此，根據(jù)圖15所示的改進(jìn)的實(shí)施例，柱狀凸起166形成為長(zhǎng)于最終長(zhǎng)度a。此外，柱狀凸起166的遠(yuǎn)端設(shè)置有凸表面172。這樣的凸表面172有助于移除模具，而不損壞柱狀凸起166的機(jī)械脆弱結(jié)構(gòu)，另外，還減少了當(dāng)施加導(dǎo)電層120時(shí)沉積在柱狀凸起166的頂部上的不透明材料的量。

根據(jù)該實(shí)施例，柱狀凸起166的多余長(zhǎng)度(其從完全退火的電絕緣層120的表面突出)通過機(jī)械燒蝕步驟被移除，形成如圖16所示的完全清潔的有源表面170。

為了制造電絕緣主體，模具174必須設(shè)置有相應(yīng)的腔176。圖17示出了形成為構(gòu)造柱狀凸起166的模具174的一部分的示意透視圖。取決于是否有相對(duì)應(yīng)的輻射窗128設(shè)置在保護(hù)蓋的相對(duì)的側(cè)面，模具174的所屬第二半具有或不具有腔176的類似陣列。

腔176可以簡(jiǎn)單地形成為圓柱孔。一旦腔176被填充，未在圖中示出的活塞部(也稱為“填塞銷”)可以從模具174的外部被插入，從而避免回推模塑料。通過相應(yīng)地成型活塞部，可以實(shí)現(xiàn)柱狀凸起166的端部區(qū)域的特定形式。例如，凹活塞部產(chǎn)生柱狀凸起166的上端部的凸形。

有利地，模具在腔176的端部區(qū)域具有圓形或倒棱的肩部178，從而形成上面提到的柱狀凸起166的圓形基部168。這些倒棱的肩部大體上與導(dǎo)電的不透明層120的形狀成鏡像。

圖18通過示意性交叉平面示出了模具的腔176的第二有利實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，排氣孔118設(shè)置在腔176的形成柱狀凸起166的上端部的端部處。這樣的排氣孔有助于腔176的無(wú)氣泡填充。有利地，產(chǎn)生的柱狀凸起166仍然稍微長(zhǎng)于不透明層120的層厚度a，使得最終的光學(xué)有源表面170可以通過附加的加工工藝制成平面并且沒有毛刺。

參照全部的圖12-18，將在下文解釋制造保護(hù)蓋(例如在電連接器組件中使用)的單獨(dú)的方法步驟。

首先，模具174(其由至少兩個(gè)可分離部分拼接在一起)填充有用于形成電絕緣的主體118的透明(或半透明)的電絕緣材料的液體前體。這可以例如是透明(或半透明)的彈性體(例如epdm或硅橡膠)。腔176的陣列(其設(shè)置在模具174的至少一個(gè)區(qū)域中)填充有絕緣材料以形成柱狀凸起166，柱狀凸起166至少具有對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電不透明層120的層厚度a的長(zhǎng)度。

在電絕緣化合物完全固化之后，移除模具174。

在接下來(lái)的步驟中，使用其他彈性體化合物(其為導(dǎo)電且不透明的)來(lái)包覆模制包括柱狀凸起166的電絕緣主體118，以便形成導(dǎo)電的不透明層120。柱狀凸起166從而形成間隔體，間隔體限定構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的輻射通道130的填充了絕緣體的開口。

在導(dǎo)電的不透明層120完全固化之后，可以執(zhí)行可選的加工步驟，以移除柱狀凸起166處的任何不需要的多余材料。由此，可以提供平滑和清潔的光學(xué)有源表面170。

附圖標(biāo)記列表