CN103119797B - 电力线缆连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线缆连接器（1），该线缆连接器包括：一个壳体（22）和用于接收一个第一线缆（2）的一个第一旋拧式线缆压盖（6）以及用于接收一个第二线缆（3）的一个第二旋拧式线缆压盖（26），其中提供了一个接触装置（9），在该接触装置上该第一线缆（2）可以被连接至该第二线缆（3）上。提供了一种棘爪装置（23），在这些旋拧式线缆压盖（6，26）之一被拧至该壳体上时，该棘爪装置将该接触装置（9）闩至该旋拧式线缆压盖（6，26）上，这样使得这些线缆（2，3）以一种安全接触的方式被接收在该壳体（22）上。

Description

电力线缆连接器

本发明涉及一种用于至少两根电力线缆的线缆连接器。原则上，本发明可以用于连接任何线缆。一个特别优选的使用领域是多根太阳能线缆的连接，这些太阳能线缆用于向光伏系统传输电力和/或用于传输信号。在组装光伏系统时，通常必须灵活地铺设这些线缆。在这种情况下，有可能的是多根线缆必须被延长或缩短以便被最佳地铺设在例如一个建筑物的屋顶上。

用于光伏系统领域中的线缆连接器常常地暴露于恶性环境条件中，因为这些线缆连接器常常以一种或多或少不受保护的方式被铺设在户外。因此，线缆连接器必须满足提高的保护要求，以便确保人员在使用所述线缆连接器时免受潜在危险的危害并且还保护该系统本身。通常，对于这种户外类型的线缆连接器来说，需要根据DINEN60529或DIN40050第9部分的至少一个保护等级IP67。这意味着存在对防止接近一根芯线的保护，并且该线缆连接器以一种防尘的方式被封闭。此外，至少存在针对暂时浸入水中的保护。这种类型的操作状态会发生在例如雨或雪中。

这种类型的线缆连接器的另一个重要特性是提供可靠的触摸保护的特性。

因为光伏系统常常安装在私人居住建筑物的屋顶上，所以还有必要提供触摸保护，这样使得私人无法不经意地触摸到带电部件。

因此，本发明的目标是提供使两个线缆末端紧密地相互连接的一种线缆连接器，这些线缆末端受到保护而以免与一位无经验用户的手接触。

通过根据本发明的一个线缆连接器来实现这个目标。本发明的其他优点和特征从对实施例的描述呈现。

根据本发明的线缆连接器被提供有一个壳体。根据本发明的线缆连接器包括用于接收一根第一线缆的一个第一线缆压盖和用于接收一根第二线缆的至少一个第二线缆压盖。提供了至少一个接触装置，在该至少一个接触装置上，该至少该第一线缆可以被连接到至少该第二线缆。此外，提供了至少一个锁定装置，该至少一个锁定装置在将至少一个线缆压盖拧至该壳体上时将该接触装置锁定至该线缆压盖上，这样使得该线缆被接收在该壳体上以便安全触摸。在这种情况下，该第一线缆压盖可以被拧至该壳体上或该第二线缆压盖可以被拧紧至该壳体上，或该第一线缆压盖和该第二线缆压盖可以被拧至该壳体上。

根据本发明的线缆连接器具有许多优点，因为该线缆连接器构造简单、提供了针对环境影响的可靠保护，并且被构造得便于安全触摸。通过该锁定装置确保了增强的保护，因为在将相应的线缆压盖拧至该壳体上时，出现不能手动地释放的一个锁定状态。

具体来说，该锁定装置可以被配置成使得：在被锁定到适当位置中之后，该锁定装置不可能以一种无损的方式被打开。因此，实现了一个特别高水平的保护，因为拾起该线缆连接器的一位无经验的人员无法将所述线缆连接器打开至使得他们与这些线缆末端进行触摸接触的这样一种程度。

该壳体优选地包括至少一个管状装置，该接触装置可以按一种防扭动的方式被接收在该至少一个管状装置中，并且以便安全触摸。这意味着该管状装置更具体地完全地接收该接触装置。如果该管状装置是例如圆柱形的，那么该管状装置保护以免在该圆柱体的整个圆周上对该接触装置的触摸接触，这样使得只有该管状装置的有可能打开的端面仍必须得到保护。

具体来说，该管状装置由一种非导电材料构成，该非导电材料是例如塑料材料。该管状装置并不必须是圆柱形的，而是也可以具有例如一个矩形的外部截面。

其他多边形截面或椭圆形截面或类似截面是可能的。该管状装置的内部截面被具体地形成以便使得该接触装置可以按一种防扭动的方式被接收在该管状装置的内部。例如，该管状装置有可能在一个线缆末端上滑动以用于组装，然后这些线缆末端有可能相互连接在该接触装置上，并且然后该管状装置有可能在该接触装置上滑动，直到该管状装置以一种防扭动的方式将该接触装置接收在内部。

包括一个管状装置的这种类型的一个配置具有相当多的优点，该管状装置以一种防扭动的方式接收该接触装置并且以便安全触摸。具体来说，也使得仅需要少量空间的紧凑设计的一个线缆连接器的构造成为可能。因此，也有可能将一个线缆连接器铺设在细小轮廓中或狭窄凹槽(例如在屋顶或外墙上所发现的)中。在此常常不能使用来自现有技术的大尺寸的线缆连接器，因为可供使用的空间未必充足。在这种情况下，根据本发明的线缆连接器提供了相当多的优点，因为该线缆连接器灵活地并且取决于要求来进行构造。

该管状装置优选地配备有该第一线缆压盖或该第二线缆压盖。这意味着该管状装置被严格地连接至该第一线缆压盖或该第二线缆压盖上。有可能使该管状装置与一个线缆压盖形成整体。

有利地，该接触装置被形成为一个接触底座。该接触底座可以包括多个接触件，这些接触件被提供用于连接多根多线式线缆。

该锁定装置优选地包括该接触底座上的至少一个锁定单元和在至少一个线缆压盖上与其相配合的至少一个锁定单元。对应地在该接触底座和该接触单元上并且在该线缆压盖上彼此相配合的这些锁定单元使得有可能简单组装，其中在将该锁定装置的这些锁定单元锁定之后不再有可能自动释放。为了释放该连接并且打开该线缆连接器，必须再次释放该锁定装置，并且在某些配置中，这仅通过以下是有可能的：使这些锁定单元中的一个可逆地变形或损坏或甚至将其毁坏。因此，确保了针对不经意打开的可靠保护，因为最初必须使用一个力，这个力使得一个锁定单元变形、被损坏或甚至被毁坏。

至少一个锁定单元优选地被形成为正齿轮传动装置。该锁定单元有可能在该接触底座上被形成为一个正齿轮传动装置，和/或该锁定单元有可能在该线缆压盖上被形成为一个正齿轮传动装置。也有可能这两个锁定单元中的仅一个被形成为一个正齿轮传动装置，而另一个锁定单元包括与另一个正齿轮传动装置相配合的多个锁定齿或类似物。

有利的是，至少一个正齿轮传动装置包括弹性地形成的多个齿。这些弹性地形成的齿具体地形成在该接触装置上并且优选地在该接触底座上。这些弹性地形成的齿可以由一种塑料或金属材料构成并且可以偏置到该锁定位置之中。当将该线缆拧至该壳体上时，该接触底座的正齿轮传动装置与该线缆压盖的正齿轮传动装置进行接触，这些弹性地形成的齿在该拧紧过程中优选地有弹性地向后绕轴旋转。此外，该线缆压盖的进一步拧松是不可能的，因为这两个正齿轮传动装置彼此接合，并且没有或只有非常小的力分量使得这些弹性地形成的齿再次脱离与该正齿轮传动装置的接合。

在优选配置中，该接触底座包括从一组接触件获得的至少一个接触件，该接触件包括：旋拧式接触件、夹紧接触件、插头接触件、焊接接触件和类似物。

在一个特定配置中，至少一个接触件被形成为一个旋拧式接触件。这些接触件同样有可能被构造成夹紧接触件，或有待相互连接的这些线缆的这些单独的芯线同样有可能被彼此焊接。

在优选配置中，该接触底座在两侧上都配备有一个正齿轮传动装置。该接触底座具体地被垂直对称地构造。

在两侧上都配备有一个正齿轮传动装置的一个垂直对称的接触底座具有许多优点，因为该接触底座使得在第一次锁定之后有可能再次打开该线缆接触器，即使在打开过程中在端面上的锁定单元已经被损坏。该接触底座然后可以在反向上再次进行安装并且在另一侧上的正齿轮传动装置可以用于与一个相应的线缆压盖进行锁定接合。

另外，一个垂直对称构造的接触底座还使组装更简单，因为在组装过程中，并不必须要注意该接触底座的哪一侧被定向朝向哪一侧。

一个线缆压盖也有可能被拧至该管状装置的两侧上，该线缆压盖相应地锁定至该接触底座的一个正齿轮传动装置上。

在所有这些配置中，线缆可以包括两根或更多根并且具体地还可以包括五根、八根、十根或十二根或其他数量的芯线。在所有这些配置中，这些线缆压盖优选地在背向彼此的这些侧面上包括多条螺纹，以便被拧至相应的螺母上。在将螺母拧至相应的线缆压盖上时，被接收的线缆以一种夹紧方式被接收在该线缆压盖上。为了密封，一个密封件优选地被提供在该线缆压盖的内部并且具体地由一种橡胶弹性材料或类似物构成。

为了进行组装，一个螺母和相应的线缆压盖或包括一个相关联的线缆压盖的管状装置滑动至一个线缆末端上，并且这两个线缆末端在该接触底座上被相互连接。然后一个线缆压盖从一侧滑动至该接触底座上，并且另一个线缆压盖(任选地包括该管状装置)从另一侧滑动至该接触底座上，这样使得该接触底座以一种防扭动的方式被接收在该管状装置的内部。该或这些线缆压盖然后被拧至该管状装置上。在这种状态下，该接触底座已经被接收在该壳体上以便安全触摸。因为该线缆压盖被锁定在该接触底座上的适当位置中，所以容易地打开该壳体是不可能的。具体来说，在没有一个工具的情况下，该壳体不能再次手动地被打开，这样使得对防止触摸这些芯线存在着非常可靠的保护，即使是对无经验的人来说。

在该线缆压盖被拧至该管状装置上之后，这些线缆压盖的这些末端上的螺母被拧至这些线缆压盖上，这样使得这些线缆末端以一种夹紧且密封的方式被接收在这些线缆压盖上。

根据本发明的线缆连接器为至少两根线缆提供了一种易于组装的连接，该线缆连接器有可能由四个简单的塑料单件和一个接触底座组成，该接触底座用于连接有待相互连接的这些线缆的线缆末端。该构造具有紧凑的设计，并且其组装可以容易地进行并且不需要专用的工具。

本发明的其他优点和特征从对实施例的描述呈现。

在附图中：

图1是根据本发明的一个线缆连接器的分解示意图；

图2是穿过根据图1的一个线缆连接器的截面；

图3是根据图1的线缆连接器的一个接触底座的透视图；

图4是根据图1的线缆连接器的管状装置的平面图；

图5是根据图1的线缆连接器的一个线缆压盖的透视图；并且

图6示出了根据图1的线缆连接器的一个线缆压盖，该线缆压盖被锁定至该接触底座上。

参照附图1至6，以下解释了根据本发明的一个线缆连接器1的一个实施例，图1中示出了该线缆连接器1的分解示意图。该线缆连接器1被用于连接两根线缆2和3，这些线缆各自包括多根单独的芯线8。

在形成为一个接触底座29的接触装置9上产生了这些单独的芯线8的电接触。

出于这个目的，在这种情况下，多个旋拧式接触件被提供在了该接触底座29上，这些单独的芯线8经由多个螺钉13以一种夹紧方式附接至该接触底座29上并且因此得以电气地相互连接。

在这种情况下，整个线缆连接器1由以下组成：该接触底座29、一个管状装置10和多个线缆压盖6和26、以及两个螺母4和5，这两个螺母在该线缆连接器1的两个末端上被拧至这些线缆压盖6和26中的每一个上，以便使这些线缆2和3的这些末端密封抵靠在该线缆连接器上并且以一种夹紧方式将这些线缆2和3接收在该线缆连接器1上。

多个密封叶片17被提供在这些线缆压盖6和26上，，这些叶片当螺母4和5被拧上时在这些线缆压盖6和26上侧向地弯曲，并且将提供在这些线缆压盖6和26内部的密封件30以一种密封方式抵靠这些线缆2和3的线缆末端上而夹紧。由一种橡胶弹性材料构成的这些密封件弹性地变形，并且紧密地将这些线缆2和3永久地夹紧在这些线缆压盖6和26的内部。

该线缆压盖6包括：在面向该接触底座29的侧上的一个外螺纹14和被分配给该线缆2的末端上的一个外螺纹16(螺母4被拧至该外螺纹上)。一个键表面15被提供在该线缆压盖6上，以便该线缆压盖由一个工具握持。呈例如O形环形式的一个密封装置7径向朝外地密封被拧进该管状装置10中的线缆压盖6，以便使得防止灰尘和水分进入该管状装置10的内部。

在这种情况下，另一个线缆压盖26牢固地连接至该管状装置10上并且可以例如与该管状装置10制成整体。该管状装置10上的一个内螺纹18用于拧至该线缆压盖6的外螺纹14上。

线缆压盖26包括在面向该线缆3的末端上的一个外螺纹11(螺母5被拧至该外螺纹上)，以便经由密封件30将该线缆3以一种夹紧方式接收在该线缆压盖26上，该密封件在图1中是不可见的。

图2示出了线缆连接器1在已组装、无连接的线缆2和3时的截面。

接触底座29被接收在管状装置10的内部，该管状装置与线缆压盖26一起形成整体。在这种情况下，该接触底座29以一种防扭动的方式被接收在该管状装置10的内部。在这些旋拧式连接件6和26内部的这些密封件30在图2中也可以看出，并且这些密封件当拧在这些螺母4和5上时被按压到这些线缆2和3上，以便使得有可能并且确保这些线缆2和3在该线缆连接器1的这些末端处防尘并且防水引入。

图3是接触底座29的透视图，这些接触件27的这些单独的螺钉13是可见的。在这种情况下，这些接触件27被构造为多个旋拧式接触件28。

多个正齿轮传动装置12被提供在接触底座29的这些端面上，这些正齿轮传动装置具有多个弹性地形成的齿20并且各自在该接触底座29的每个端面上形成一个锁定单元24。

图4是管状装置10的内部的平面图，这些键表面15在外面是可见的。一个内轮廓21被用作接触底座29的一个抗扭动保护。

图5是线缆压盖6的放大透视图，该线缆压盖在面向线缆末端的末端上包括这些密封叶片17。外螺纹16被用于拧在螺母4上。这些键表面15可以由多个钳子或一个扳手或另一个工具抓持，以便以一种限定的方式来转动该线缆压盖6。外螺纹14被用于拧到管状装置10的内螺纹18上。

另外，在图5中可以清晰地看出在轴向方向上提供在外螺纹14的端面上的正齿轮传动装置19。在已组装时，如图2中的截面或图6中所示，作为一个锁定单元25的正齿轮传动装置19与作为一个锁定单元24的正齿轮传动装置12相接合。在线缆压盖6随后被拧至管状装置10上之后，这两个部件彼此锁定并且只有使用相当大的力才可以再次彼此分离。总体上，这要求毁坏接触底座29上的锁定单元24，这样使得在组装时保护线缆连接器1防止不经意打开。

这些螺母4和5从线缆连接器1的末端旋开确实是有可能的，然而，接触底座29上的这些接触件是手或类似物无法接近的，因为这些接触件以一种受保护的方式被接收在该线缆连接器1的内部。总体来说，这些线缆压盖6和26与管状装置10一起形成一个壳体22，该壳体可靠地包围该接触底座29。需要一个工具来进一步打开该线缆连接器1。这意味着：实际上，用手不经意地打开是不可能的。

为了组装，这些线缆的这些线缆末端被剥皮并且这些单独的芯线8是赤裸的。一个线缆末端穿过螺母5且穿过管状装置10而插入。这些芯线8连接至接触底座29的一侧。另一根线缆然后穿过螺母4并且穿过线缆压盖6而插入，并且同样地连接至该接触底座29上。该接触底座29然后通过拉动线缆3被拉进该管状装置10中并且通过拧在螺母5上被固定。在下一个步骤中，该线缆压盖6被拧进该管状装置10之中。最终，螺母4被拧至该线缆压盖6上。

总体来说，线缆连接器1仅由几个不同的塑料部件组成，这样使得简单且成本有效的生产是有可能的。组装是简单并且可靠的，并且该组装通过锁定这些部件使得防止不经意地触摸的一个高水平的保护成为可能。整个构造具有紧凑设计并且可以灵活地用在紧密的空间之中。不需要专用的工具进行处理，该专用工具在将光伏系统组装在屋顶或类似物上时常常是无法获得的。

由于正齿轮传动装置12的这些齿20在接触底座29的螺钉13的螺旋凹座的区域中弹性的安装，这些齿在拧紧时的灵活屈服是可能的。这些齿耐得住进一步拧紧，这样使得实现可靠的保护。

参考号列表

1线缆连接器

2线缆

3线缆

4螺母

5螺母

6线缆压盖

7密封装置，O形环

8芯线

9接触装置

10管状装置

11螺纹

12正齿轮传动装置

13螺钉

14外螺纹

15键表面

16外螺纹

17密封叶片

18内螺纹

19正齿轮传动装置

20齿

21内轮廓

22壳体

23锁定装置

24锁定单元

25锁定单元

26线缆压盖

27接触件

28旋拧式接触件

29接触底座

30密封件

Claims (8)

1.线缆连接器，该线缆连接器包括一个壳体，该线缆连接器包括：

用于接收第一线缆的一个第一线缆压盖；

用于接收第二线缆的一个第二线缆压盖；

至少一个接触底座，该接触底座被配置为形成至少在该第一线缆和该第二线缆之间的接触；以及

至少一个锁定装置，该锁定装置包括位于该接触底座上的第一锁定单元和位于该第一线缆压盖上的第二锁定单元，该第二锁定单元被配置成与该第一锁定单元相配合，从而将该接触底座锁定至该第一线缆压盖上，

其中该第一锁定单元在该接触底座上被形成为一个正齿轮传动装置。

2.根据权利要求1所述的线缆连接器，其中该壳体包括至少一个管状装置，该接触底座能够按一种防扭动的方式接收在该至少一个管状装置中，并且以便安全触摸。

3.根据权利要求2所述的线缆连接器，其中该管状装置配备有该第一线缆压盖或该第二线缆压盖。

4.根据权利要求1所述的线缆连接器，其中该第二锁定单元在该线缆压盖上被形成为一个正齿轮传动装置。

5.根据权利要求4所述的线缆连接器，其中至少一个正齿轮传动装置包括弹性地形成的多个齿。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的线缆连接器，其中这些接触底座包括从一组接触件获得的至少一个接触件，该接触件包括：旋拧式接触件、夹紧接触件、焊接接触件、以及插头接触件。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的线缆连接器，其中该接触底座在两侧都配备有一个正齿轮传动装置并且具体地被垂直对称地构造。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的线缆连接器，其中至少一根线缆包括至少两根芯线。