DE102008022049A1

DE102008022049A1 - Anschlussdose zur Anbindung eines Solarmoduls

Info

Publication number: DE102008022049A1
Application number: DE102008022049A
Authority: DE
Inventors: Stefan Jörgens; Michael Richter; Lothar Fuhrmeister
Original assignee: Lumberg Connect GmbH
Current assignee: Lumberg Connect GmbH
Priority date: 2008-05-03
Filing date: 2008-05-03
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2028-05-04
Also published as: DE102008022049B4; US7960650B2; US20110198120A1; US20090272574A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose zur Anbindung eines Solarmoduls mit einem Bodenteil, welches auf einer Rückfläche des Solarmoduls angeordnet ist und das eine Kammer zur Aufnahme von Funktionselementen, eine erste Öffnung für modulseitige Anschlussleitungen und eine zweite Öffnung für Versorgungsleitungen aufweist und mit einem Deckel, mittels dessen die Kammer des Bodenteils verschließbar ist, wobei eine Dichtung zwischen Deckel und Bodenteil das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Anschlussdose verhindert. Aufgabe der Erfindung ist es, trotz unterschiedlicher Anforderungen die Anzahl unterschiedlicher Anschlussdosen, insbesondere unterschiedlicher Bodenteile von Anschlussdosen zu verringern. Gelöst wird die Aufgabe von einer Anschlussdose, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist, insbesondere die kennzeichnenden Merkmale, wonach der Deckel wenigstens ein Funktionselement trägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose zur Anbindung eines Solarmoduls mit einem Bodenteil, welches auf einer Rückfläche des Solarmoduls angeordnet ist und das eine Kammer zur Aufnahme von Funktionselementen, eine erste Öffnung für modulseitige Anschlussleitungen und eine zweite Öffnung für Versorgungsleitungen aufweist und mit einem Deckel, mittels dessen die Kammer des Bodenteils verschließbar ist, wobei eine Dichtung zwischen Deckel und Bodenteil das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Anschlussdose verhindert.
Eine gattungsgemäße Anschlussdose ist beispielsweise in DE 10 2005 008 123 A1 offenbart. Das Bodenteil der dortigen Anschlussdose weist eine Leiterbahnstruktur auf, welche mit Kabelklemmen versehen ist. Diese Kabelklemmen dienen der Anbindung der Versorgungsleitungen und der modulseitigen Anschlussleitungen an die Leiterbahnstruktur.
In DE 10 2005 017 836 B4 sind Schraubklemmen vorgesehen, mittels derer Anschlussleitungen und Versorgungsleitungen vermittels Leiterbahnstrukturen elektrisch miteinander verbunden werden.
DE 10 2005 025 632 A1 offenbart eine Leiterbahnstruktur innerhalb einer Anschlussdose, bei welcher Versorgungs- und Anschlussleitungen über Crimptechnik mit der Leiterbahnstruktur verbunden werden. Für Bypassdioden bildet die Leiterbahnstruktur gabelfederähnliche Kontaktklemmen aus.
DE 20 2005 018 884 U1 zeigt eine Anschlussdose, an deren gegenüberliegenden Seiten jeweils modulseitige Anschlussleitungen und Versorgungsleitungen in die Anschlussdose geführt sind. Zwischen den zu verbindenden Leitungen werden brückenartige Klemmteile gesetzt, die in Analogie zu Leiterbahnstrukturen stehen. Diese Klemmteile weisen endseitig Klemmfedern zur Kontaktierung der Leitungen auf und sind mit Kontaktöffnungen versehen, in welche Bypassdioden eingesetzt werden können.
Die vorgenannten Anschlussdosen weisen je nach Einsatz ihrer Anforderungen unterschiedliche Funktionselemente auf, so dass für jeden Einsatzzweck im Grunde eine in Bauform und Größe sowie Bestückung mit Funktionselementen andere Anschlussdose existiert.
Funktionselemente im Sinne dieser Erfindung sind definiert als Elemente, die entweder innerhalb der Anschlussdose 10 Einfluss auf die Elektrizitätsführung vom Solarpaneel ins öffentliche Elektrizitätsnetz nehmen oder dass innerhalb der Anschlussdose 10 vorherrschende Mikroklima beeinflussen. Ausdrücklich kein Funktionselement sind Dichtungen zwischen Deckel 30, 50 und Bodenteil 11 der Anschlussdose 10. Diese nehmen keinen Einfluss auf die Leitung der Elektrizität und nehmen ebenso wenig Einfluss auf das in der Anschlussdose 10 vorherrschende Mikroklima. Vielmehr schaffen solche Dichtungen erst ein innerhalb der Anschlussdose 10 vorherrschendes Mikroklima.
Aus dem druckschriftlich nicht belegbaren Stand der Technik sind zwei unterschiedliche Möglichkeiten für das dichte Verschließen des Bodenteils, insbesondere der die Funktionselemente aufnehmenden Kam mer bekannt. Eine erste Möglichkeit sieht vor, nach Montage der Dose auf dem Solarmodul und dem Konnektieren von Anschlussleitung und Versorgungsleitung die Kammer mit einem Harz auszugießen. Hierdurch werden die Funktionselemente innerhalb der Kammer sicher vor Feuchtigkeit und Verschmutzungen geschützt.
Eine zweite Lösung sieht eine Abdichtung zwischen Deckel und Bodenteil der Anschlussdose vor, die ebenfalls eine vor Schmutz und Feuchtigkeit geschützte Kammer innerhalb der Anschlussdose bereitstellt.
Eine Umstellung in der Anschlusstechnik auf Seiten des Solarmodulherstellers bedingt Gewöhnlicherweise den Einsatz einer neuen Anschlussdose und infolgedessen eine Anpassung der Fertigung an diese neue Dose. Eine Umstellung im Hinblick auf das Versiegeln der Anschlussdose zieht denselben Aufwand nach sich.
Auf Seiten des Herstellers von Anschlussdosen fordert eine Umstellung die Entwicklung einer neuen Anschlussdose und infolgedessen eine Umstellung von dessen Fertigung.
Aufgabe der Erfindung ist es, trotz unterschiedlicher Anforderungen die Anzahl verschiedener Anschlussdosen, insbesondere verschiedener Bodenteile von Anschlussdosen zu verringern.
Gelöst wird die Aufgabe von einer Anschlussdose, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist, insbesondere die kennzeichnenden Merkmale, wonach der Deckel wenigstens ein Funktionselement trägt.
Funktionselemente im Sinne dieser Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, dass das Funktionselement ein auf die Elektrizitätsweiterleitung vom Solarmodul in das Elektrizitätsnetz Einfluss nehmendes Bauteil ist, insbesondere wenn das Bauteil ein Verbindungselement zur elektrischen Anbindung von Anschlussleitung und Versorgungsleitung ist, insbesondere ein Klemmelement, eine Leiterbahn, ein Stanzgitter, und/oder dass das Bauteil ein zwei Anschlussleitungen brückendes Element, insbesondere eine Diode ist, und/oder, dass das Bauteil ein aktives oder passives Schalt- oder Regelelement ist.
Ebenfalls Funktionselemente im Sinne dieser Erfindung sind Bauteile, die auf das Klima innerhalb der Anschlussdose Einfluss nehmen, insbesondere wenn das Bauteil ein Wärme abführendes Element, insbesondere ein Kühlblech ist, und/oder ein Gasaustauschelement, insbesondere eine gasdurchlässige Membran oder ein Sintermetall ist.
Die Nutzung des das Bodenteil verschließenden Deckels als Träger für Funktionselemente kann helfen, die Vielzahl unterschiedlicher Bodenteile von Anschlussdosen zu verringern. Bezüglich Funktionselementen, die auf die Elektrizitätsweiterleitung Einfluss nehmen, sei dies am folgenden Beispiel erläutert:
Aus offenkundig vorbenutzten Stand der Technik sind Anschlussdosen bekannt, welche mehrere solarmodulseitige Anschlussleitungen mit wenigstens zwei Versorgungsleitungen koppeln. Man spricht in diesem Fall von mehrpoligen Anschlussdosen. Bei mehrpoligen Anschlussdosen ist es üblich, die einzelnen Anschlussleitungen mittels Dioden untereinander zu brücken, um im Ausfall oder der Abschattung von Solarzellen den Stromfluss der Versorgungsleitung zu gewährleisten. Es sind aber durchaus auch mehrpolige Anschlussdosen bekannt, bei welchen Bypassdioden nicht eingesetzt werden. Infolgedessen fehlen bei diesen Anschlussdosen Verbindungselemente zur Kontaktierung von Bypassdioden.
Will der Hersteller von Solarmodulen, der bypassdiodenfreie Anschlussdosen verwendet, umstellen auf Anschlussdosen, in welche Bypassdioden eingesetzt werden können, war es bislang notwendig, entsprechende Verbindungselemente im Bodenteil zu montieren.
Wenn nun der bislang für die bypassdiodenfreie Anschlussdose verwendete Deckel die Bypassdioden trägt, kann auf diesen Montageschritt verzichtet werden.
Die Vorteile der Erfindung in Bezug auf Funktionselemente, die auf das Klima innerhalb der Anschlussdose Einfluss nehmen, lässt sich am folgenden Beispiel erläutern:
Wie oben bereits ausgeführt, gibt es zwei unterschiedliche Techniken, die Funktionselemente innerhalb der Dose vor schädlichen Umwelteinflüssen wie Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen. Das Vergießen der in der Kammer einliegenden Funktionselemente hat den wesentlichen Vorteil, dass die Abdichtung mit einfachen Mitteln sicher gewährleistet werden kann. Der wesentliche Nachteil bei dieser Technik ist darin zu sehen, dass im nachhinein auf die Funktionselemente nicht mehr korrigierend eingewirkt werden kann, da diese vom Harz fest umhüllt sind. Der Austausch einer defekten Diode oder die Korrektur einer schlecht kontaktierenden Verbindung zwischen Anschlussleitung und Versorgungsleitung ist ohne Zerstören der Anschlussdose nicht möglich.
Diese Nachteile weisen Anschlussdosen, deren Kammer mittels einer Dichtung zwischen Deckel und Bodenteil gegen Umwelteinflüsse geschützt ist, nicht auf. Da innerhalb der Dose jedoch ein Luftraum steht, bildet sich in der Dose ein Mikroklima, so dass es in Abhängigkeit vom Außenklima innerhalb der Dose zu Kondenswasserbildung oder der Bildung von Über- und Unterdrücken kommen kann. Solche Dosen sind deshalb mit einem gasdurchlässigen Element, wie beispielsweise einer Membran oder einem Sintermetall versehen.
Insbesondere bei der Umstellung von der Vergießtechnik auf eine Dose mit nicht vergossener Kammer musste bislang auf ein Bodenteil mit einem solchen Gasaustauschelement gewechselt werden, was zumeist eine Umstellung in der Fertigung aufgrund geänderter Dosenabmessungen hatte.
Mit dem erfindungsgemäßen Deckel, der gemäß der vorzitierten Ausführungsform ein Gasaustauschelement beinhalten kann, kann die bisher verwendete Dose ohne Umstellen der Fertigung hinsichtlich der Bauform der Anschlussdose weiter verwendet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das vorerwähnte Kühlblech Wärmebrücken aufweist, welche mit Wärme abgebenden Bauteilen innerhalb der Kammer in Kontakt stehen, insbesondere wenn die Wärmebrücken als rückstellelastische Federzungen ausgebildet sind, wobei vorgesehen ist, dass die Wärmebrücken einstückige Bestandteile des Kühlblechs sind.
Das Versehen des Deckels mit einem Kühlblech zur Abführung von innerhalb der Anschlussdose entstehender Wärme löst ein weiteres, im Stand der Technik aufgetretenes Problem. Wärme wird bei den derzeitigen Ausführungsformen von Anschlussdosen insbesondere durch die Bypassdioden abgegeben, die im Betriebe bis zum 180°C Temperatur erreichen können. Diese Wärme wirkt sich negativ auf die Solarzellen des Solarmoduls aus. Ein mit einem Kühlblech versehener Deckel insbesondere gemäß den vorgenannten Ausführungsvarianten, ermöglicht die einfache aber effektive Nachrüstung bestehender Anschlussdosen zur Lösung des Temperaturproblems.
Weitere Vorteile sowie ein besseres Verständnis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen:
1 einen Deckel einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussdose,
2 ein Bodenteil der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussdose,
3 einen Deckel der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussdose in alternativer Ausführung,
4 eine Schnittdarstellung der geschlossenen Anschlussdose der ersten Ausführungsform gemäß Schnittlinie IV-IV in 2,
5 ein Bodenteil einer alternativen Ausführungsform der Anschlussdose,
6 einen Deckel zum Bodenteil gemäß 5 in Ansicht von unten,
7 den Deckel gemäß 6 in Ansicht von oben,
8 einen Schnitt durch eine Anschlussdose gemäß Schnittlinie VIII-VIII in 5,
9 einen Deckel einer weiteren Ausführungsform einer Anschlussdose in Ansicht von unten.
Eine Anschlussdose für insbesondere Solarmodule ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen. In den 1 bis 4 wird zunächst eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussdose ausführlich dargestellt. Die 5 bis 9 betreffen alternative Ausführungsformen, wobei gleichartige Elemente identische Bezugsziffern tragen.
Die Anschlussdose 10 umfasst zunächst ein Bodenteil 11 (2) mit einem unterseitigen Boden 12 und einer äußeren Wand 13. Die äußere Wand 13 umschließt eine Kammer 14 des Bodenteils 11, welche der Aufnahme von Funktionselementen dient.
Die äußere Wand 13 ist an zwei sich gegenüberliegenden Seiten außenumfänglich mit Laschenführungen 15 und Rastvorsprüngen 16 versehen. Unterhalb der Rastvorsprünge 16 weisen die Laschenführungen 15 Werkzeugeingriffe 17 auf.
In der Kammer 14 ist eine innere Wand 18 derart angeordnet, dass sie zur äußeren Wand 13 durch einen umlaufenden Ringspalt 19 beabstandet ist. Die äußere Wand 13 und die innere Wand 18 weisen jeweils einen Kabelführungsdurchbruch 20 auf, durch den eine vom Solarpaneel abgehende Versorgungsleitung 21 geführt ist. Über diese wird die vom Solarmodul erzeugte Elektrizität in ein Elektrizitätsnetz geleitet.
Der Boden 12 weist eine Öffnung 22 auf, durch welche solarmodulseitige Anschlussleitungen 23 in die Kammer 14 der Anschlussdose 10 geführt sind. Diese solarmodulseitigen Anschlussleitungen 23 sind als bandartige Folienleiter ausgeführt, bei der Versorgungsleitung 21 handelt es sich zum Beispiel um einen Rundleiter mit innenliegender Ader und äußerer Isolierumhüllung.
Die Versorgungsleitung 21 weist einen abisolierten Endbereich 24 auf, wobei die Litzen der Ader mittels einer Aderendhülse 25 mechanisch versteift sind. Ein im Endbereich 24 nachgeordneter Crimpring 26 dient als Kabelzugentlastung. Der Boden 12 der Anschlussdose 10 weist zwei in etwa U-förmige senkrecht auf dem Boden 12 stehende Stege 27 auf. Die Stege 27 bilden eine Rückhaltekammer 28, die einen durchgehenden Kanal aufweist. Dieser dient zur zugentlastenden Einlage des mit Crimpring 26 versehenen Abschnitts der Versorgungsleitung 21.
Der mit der Aderendhülse 25 versehene Endbereich 24 der Versorgungsleitung 21 überspannt die Öffnung 22 des Bodenteils 12 und ist zumindest auf der bezüglich der Kammer 28 jenseitigen Seite der Öffnung 22 gelagert. Hierzu bilden zwei paarweise auf dem Boden 12 angeordnete Zapfen 29 ein Rastlager für die Aderendhülse 25 aus. Im vorliegenden Fall liegt die Aderendhülse 25 zusätzlich auf einem die Öffnung 22 übergreifenden Unterstützungssteg 40 auf.
Die vom Solarmodul kommende Anschlussleitung 23 ist durch die Öffnung 22 in die Anschlussdose 10 hineingeführt und über den Endbereich 24 der Versorgungsleitung 21 gelegt, so dass sie die Aderendhülse 25 elektrisch kontaktierend teilumschlingt.
Das Bodenteil 11 der Anschlussdose 10 ist mit seiner dem Deckel 30 abgewandten Unterseite auf das Solarmodul aufgesetzt und insbesondere verklebt. Die Öffnung 22 ist im Bereich einer Durchbrechung der äußeren Modulhülle angeordnet, durch die die Anschlussleitungen 23 nach außen geführt sind.
Ein Deckel 30 der Anschlussdose 10 ist in 1 dargestellt. Der Deckel 30 umfasst eine dem Boden 12 ebenenparallel gegenüberliegende Deckenwand 31, welche mit einem zum Bodenteil 11 gerichteten, im Wesentlichen umlaufenden Kragen 32 versehen ist.
An zwei sich gegenüberliegenden Seiten entspringen dem Deckel zum Bodenteil 11 gerichtete Rastlaschen 33, die jeweils eine Rastöffnung 34 umgeben. Ein von der Deckenwand 31 gegenüber dem Kragen 32 gebildeter, außenumfänglicher Überstand 35 ist im Bereich der Rastlaschen von einem Werkzeugeingriff 36 durchbrochen. Ebenso weist der Kragen 32 einen Kabelführungsdurchbruch 37 auf. Dieser korrespondiert in seiner Lage mit den Kabelführungsdurchbrüchen 20 der inneren und äußeren Wand 13, 18.
Die zum Bodenteil weisende Unterseite der Deckenwand 31 (Unterseite des Deckels 30) ist mit einem Klemmelement 38 in Form einer im Querschnitt etwa Ω-förmigen Klemmfeder 39 versehen.
Beim Schließen der Dose 10, also beim Aufsetzen des Deckels 30 auf das Bodenteil 11 greift der deckelseitige Kragen 32 in den bodenteilseitigen Ringspalt 19 ein. Zur Abdichtung der Anschlussdose 10 ist ein nicht dargestelltes Dichtelement vorgesehen. Die Laschenführungen 15 nehmen die Rastlaschen 33 auf, welche über die keilförmigen Rastvorsprünge 16 geschoben werden und diese, die Anschlussdose 10 im geschlossenen Zustand verriegelnd, hintergreifen. Die korrespondierend zum Überdeckungsbereich von Anschussleitung 23 und Endbereich 24 der Versorgungsleitung 21 an der Deckenwand 31 angeordnete Klemmfeder 39 übergreift beim Schließen die Aderendhülse. Auf diese Weise wird die Anschlussleitung 23 auf der Aderendhülse 25 sicher klemmend gehalten.
Die Werkzeugeingriffe 17 und 36 dienen dazu, die Rastverbindung zwischen den Rastlaschen 33 und den Rastvorsprüngen 16 durch Spreizen der Rastlaschen 33 zu lösen und den Deckel vom Bodenteil 11 abnehmen zu können.
Die geschlossene Anschlussdose 10 zeigt die Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie IV-IV in 4. Bezüglich der Zeichnungsebene rechts lässt sich sehr gut die Rastverbindung zwischen Deckel 30 und Bodenteil 11 mittels der die Rastvorsprünge 16 hintergreifenden Rastlaschen 33 erkennen. Ebenfalls dargestellt ist das Einliegen des Kragens 32 im hier nicht bezeichneten Ringspalt 19, der zwischen innerer Wand 18 und äußerer Wand 13 gebildet ist. Die Aderendhülse 25 umgreift die im Ausführungsbeispiel aus mehreren Litzen bestehende Ader 41 der Versorgungsleitung 21 und versteift die Ader 41 mechanisch. Die vom Solarmodul abgehende Anschlussleitung 23 ist über die Aderendhülse 25 geführt. Die Aderendhülse 25 selbst liegt auf einem Unterstützungssteg 40 auf. Die Klemmfeder 39 übergreift die Anschlussleitung 23 und die Aderendhülse 25 und hält die Anschlussleitung 23 in elektrisch kontaktierender Weise sicher auf der Aderendhülse 25.
Aus der Schnittdarstellung der 4 ist ersichtlich, dass allein die Aderendhülse 25 der Klemmfeder 39 als Widerlager dient. Die Klemmfeder 39, die Anschlussleitung 23 und die Aderendhülse 25 bilden folglich eine selbst tragende Verbindungsanordnung. Doch selbst wenn der Unterstützungssteg 40 als zusätzliches Widerlager in diese Verbindungsanordnung eingebunden wäre, wäre dies nicht weiter problematisch. Beim sogenannten Fließen des Kunststoffes, also wenn dieser einem dauerhaft ausgeübten Druck ausweicht, schlösse sich die Klemmfeder 39 nur fester um die Anordnung aus Anschlussleitung 23 und Aderendhülse 25, so dass Kontaktprobleme ausgeschlossen sind.
Zusammenfassend wurde eine Anschlussdose 10 beschrieben, welche auf vorteilhafte Weise eine montagefreundliche, sichere elektrische Verbindung zwischen Anschlussleitung 23 und Versorgungsleitung 21 bietet. Die einfache Anordnung der Anschlussleitung 23 direkt auf einem elektrisch leitfähigen Bereich der Versorgungsleitung 21 und die sichere Verbindung mittels eines nur aufzusetzenden Klemmelementes hat beim Montieren der Anschlussdose erhebliche Zeit- und Kostenvorteile, insbesondere wenn das Klemmelement 38 am Deckel 30 der Dose 10 angeordnet ist und die Verbindung zwischen Anschlussleitung 23 und Versorgungsleitung 21 beim Verschließen der Dose 10 gesichert wird.
3 zeigt einen Deckel 50 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, der mit einem nicht dargestellten Bodenteil korrespondiert. Die nicht weiter in ihrer Gesamtheit dargestellte Anschlussdose 10 dieser Ausführungsform ist mehrpolig ausgestaltet. Dies bedeutet, dass mehrere vom Solarmodul abgehende Anschlussleitungen 23 mit zwei in die Anschlussdose 10 eingeführten Versorgungsleitungen 21 verbunden werden. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine zweipolige Anschlussdose 10, bei welcher analog der vorhergehenden Beschreibung auf jeden elektrisch leitenden und mechanisch versteiften Endbereich 24 einer Versorgungsleitung 21 eine Anschlussleitung 23 aufgelegt ist. Im Deckel 50 angeordnete Klemmelemente 38, die auch hier als in etwa im Querschnitt Ω-förmige Klemmfedern 39 ausgebildet sind, sichern die Verbindung von Anschlussleitung 23 und Endbereich 24 der Versorgungsleitung 21.
Bei mehrpoligen Anschlussdosen 10 sind die Anschlussleitungen gewöhnlich mit Bypassdioden 51 versehen, die den Stromfluss auch bei nicht arbeitenden Einheiten der Solarmodule gewährleisten.
Im Gegensatz zum eingangs zitierten Stand der Technik werden die Bypassdioden 51 nicht über Verbindungsklemmen 38 im Bodenteil eingesetzt, sondern sind in den Deckel 50 integriert und über ihre Kontaktbeinchen 52 elektrisch mit den Klemmfedern 39 verbunden.
Da die Bypassdioden 51 in den gängigen Anwendungen die Hauptverursacher von Abwärme sind, hat allein die Anordnung der Bypassdiode im Deckel in thermischer Hinsicht wesentliche Vorteile. Die Diode ist somit unmittelbar benachbart zur zumeist gut belüfteten Deckenwand 31 des Deckels 50 angeordnet, so dass die Abwärme gut abgeführt werden kann. Das Abführen der Wärme kann weiter wesentlich verbessert werden, wenn an der Unterseite der Deckenwand 31 großflächige Kühlbleche bzw. wenigstens ein Kühlblech 53 angeordnet ist. Diese Kühlbleche – auch als Wärmeleitblech bezeichnet – sind über Wärmebrücken, im vorliegenden Beispiel die Kontaktbeinchen 52, mit dem Körper 54 der Diode 51 verbunden, was die Wärmeabfuhr weiter verbessert. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Abwärme nicht an das Solarmodul abgegeben, sondern von selbigem weggeführt.
In einer Weiterbildung, die hier nicht grafisch dargestellt ist, liegt der Diodenkörper 54 direkt auf dem Kühlblech 53 auf, wobei der Diodenkörper 54 dann bevorzugt eine möglichst große Auflagefläche bietet.
Zusammenfassend zeigt 3 eine ausgesprochen vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, mittels derer sich Probleme durch Abwärme von innerhalb der Anschlussdose 10 gelagerten Funktionselementen beheben lassen.
Bei der vorgenannten Anschlussdose handelt es sich um eine Neuentwicklung der Anmelderin, bei welcher das Bodenteil um die diversen Funktionsteile bereinigt ist. Mit Ausnahme der im Bodenteil 11 fixierten Versorgungsleitung 21 und der solarmodulseitigen Anschlussleitung 23 trägt das Bodenteil 11 der Anschlussdose 10 kein weiteres Bauteil. Die Kammer 14 dient der Aufnahme der am Deckel 30 angeordneten Funktionselemente.
In den 5 bis 8 ist demgegenüber eine prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannte Anschlussdose 10 dargestellt, deren Bodenteil 11 diverse Funktionselemente trägt.
Das in 5 dargestellte Bodenteil 11 weist Kabelführungsdurchbrüche umgebende Gewindekragen 55 mit von der Anschlussdose 10 wegweisenden Quetschlamellen 56 auf, durch die nicht dargestellte Versorgungsleitungen 21 in die Kammer 14 geführt sind. Nach Einführen der Versorgungsleitungen 21 durch die Kabelführungsdurchbrüche 20 werden auf die Gewindekragen 55 die Quetschlamellen 56 übergreifende, hier nicht dargestellte Hutmuttern aufgeschraubt, welche die Quetschlamellen 56 in die Isolierumhüllung der Versorgungsleitung 21 pressen und zugentlastend wirken.
Die in den 5 bis 8 dargestellte Anschlussdose 10 ist eine mehrpolige Anschlussdose 10. Dies bedeutet, dass mehrere Anschlussleitungen 23 in die Kammer 14 hineingeführt sind und dort mit nicht näher bezeichneten Leiterbahnstrukturen elektrisch kontaktiert werden. Über Bypassdioden 51 sind die einzelnen Anschlussleitungen 23 miteinander gekoppelt.
Der zum Bodenteil in 5 gehörende Deckel ist in den 6 und 7 in perspektivischer Ansicht von unten und oben dargestellt. Hier weist der Kragen 32 eine umlaufende Umfangsnut 57 auf, in die ein hier nicht darge stelltes Dichtelement, beispielsweise ein O-Ring, eingelegt ist. Dieser O-Ring dichtet beim Aufsitzen des Deckels 30 auf das Bodenteil 11 Deckel 30 und Bodenteil 11 gegeneinander ab, so dass innerhalb der geschlossenen Anschlussdose 10 ein Luftraum entsteht.
Um einen Ausgleich zwischen dem Außenklima und dem Mikroklima innerhalb der Anschlussdose zu schaffen, trägt das Bodenteil 11 in 5 ein mit 58 bezeichnetes Gasaustauschelement in Form eines Sintermetalls 59. Über nicht gezeigte Öffnungen in der äußeren Wand 13 steht das Sintermetall 59 mit der Außenumgebung in Verbindung. Abdecklaschen 60 des Deckels 30 überfangen den Bereich der vorgenannten Öffnungen in der äußeren Wand 13 bei geschlossener Anschlussdose 10, um Verunreinigungen dieser Öffnungen zu vermeiden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Deckel zwei gegenüberliegend angeordnete Abdecklaschen 60 auf, so dass beim Verschließen der Anschlussdose 10 auf eine entsprechende Ausrichtung des Deckels 30 nicht geachtet werden muss.
Die in den 5 bis 8 dargestellte Ausführungsform der Anschlussdose 10 weist deckelseitig eine Besonderheit auf. Auf der Unterseite des Deckels 30 ist ein Wärme abführendes Element 61 in Form eines Kühlbleches 62 angeordnet (siehe 6), welches in 5 in einer Lage dargestellt ist, die dem geschlossenen Zustand der Anschlussdose 10 entspricht. Zur Darstellung wurde hier der Deckel weggebrochen.
Das Kühlblech 62 nimmt über Wärmebrücken 63, die als rückstellelastische Federzungen 64 ausgebildet sind, Wärme von den Bypassdioden 51 ab, die über den üblicherweise von außen gut belüfteten Deckel 30 weggeführt wird. Die Bypassdioden 51 stehen hier stellvertretend für jedes vorstellbare, Wärme emittierende Funktionselement.
Neben dem Sintermetall stellt das Kühlblech ein zweites, das innerhalb der Anschlussdose 10 vorherrschende Klima beeinflussende Funktionselement dar. Mit dem hier vorgestellten, erfindungsgemäß um ein Funk tionselement in Form eines Kühlblechs 62 ergänzten Deckel 30 lassen sich Temperaturprobleme bei bestehenden Anschlussdosen beheben.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt 9. Hier ist wiederum ein Deckel 30 in Ansicht von unten dargestellt, der durch ein Funktionselement in Form eines Gasaustauschelementes 58 ergänzt wurde. In diesem Fall handelt es sich ebenfalls um ein Sintermetall 59, die in einer deckelseitigen Haltevorrichtung 65 gelagert ist. Über einen Kanal 66, der deckelrandseitig in Öffnungen 67 mündet, steht das Sintermetall 59 in Kontakt zum Umgebungsklima. Hierdurch kann ein Austausch zwischen dem luftgefüllten Innenraum der Anschlussdose 10 und der Außenumgebung stattfinden, so dass Unterdruck, Überdruck und insbesondere Kondensatbildung innerhalb der Dose vermieden wird.
Mittels des vorbeschriebenen Deckels 30 der 9 lässt sich problemlos ein bislang für die Vergießtechnik eingesetztes Bodenteil einer Anschlussdose 10 für die vergießfreie Abdichtung nutzen.
Zusammenfassend ist die Anordnung von Funktionselementen im Deckel 30, 50 auf vorteilhafte Weise dazu geeignet, konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand beim Bestücken von Solarmodulen mit Anschlussdosen 10 wesentlich zu verringern. Funktionselemente im Sinne dieser Erfindung sind definiert als Elemente, die entweder innerhalb der Anschlussdose 10 Einfluss auf die Elektrizitätsführung vom Solarpaneel ins öffentliche Elektrizitätsnetz nehmen oder dass innerhalb der Anschlussdose 10 vorherrschende Mikroklima beeinflussen. Ausdrücklich kein Funktionselement sind Dichtungen zwischen Deckel 30, 50 und Bodenteil 11 der Anschlussdose 10. Diese nehmen keinen Einfluss auf die Leitung der Elektrizität und nehmen ebenso wenig Einfluss auf das in der Anschlussdose 10 vorherrschende Mikroklima. Vielmehr schaffen solche Dichtungen erst ein innerhalb der Anschlussdose 10 vorherrschendes Mikroklima.

10: Anschlussdose
11: Bodenteil
12: Boden von 11
13: äußere Wand von 11
14: Kammer
15: Laschenführungen
16: Rastvorsprung
17: Werkzeugeingriffe von 15
18: innere Wand
19: Ringspalt
20: Kabelführungsdurchbruch von 13 und 18
21: Versorgungsleitung
22: Öffnung von 12
23: solarmodulseitige Anschlussleitung
24: Endbereich von 21
25: Aderendhülse
26: Crimpring
27: Stege
28: Rückhaltekammer
29: Zapfen
30: Deckel von 10
31: Deckenwand
32: Kragen von 31
33: Rastlaschen
34: Rastöffnung
35: Überstand von 31
36: Werkzeugeingriff
37: Kabelführungsdurchbruch von 32
38: Klemmelement
39: Klemmfeder
40: Unterstützungssteg
41: Ader von 21
50: Deckel
51: Bypassdioden
52: Kontaktbeinchen von. 51
53: Kühlblech
54: Diodenkörper
55: Gewindekragen
56: Quetschlamellen
57: Umfangsnut
58: Gasaustauschelement
59: Sintermetall
60: Abdecklaschen
61: Wärme abführendes Element
62: Kühlblech
63: Wärmebrücken
64: Federzungen
65: Haltevorrichtung
66: Kanal
67: Öffnungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005008123 A1 [0002]
- DE 102005017836 B4 [0003]
- DE 102005025632 A1 [0004]
- DE 202005018884 U1 [0005]

Claims

Anschlussdose (10) zur Anbindung eines Solarmoduls mit einem Bodenteil (11), welches auf einer Rückfläche des Solarmoduls angeordnet ist und das eine Kammer (14) zur Aufnahme von Funktionselementen, eine erste Öffnung (22) für modulseitige Anschlussleitungen (23) und eine zweite Öffnung (20) für Versorgungsleitungen (21) aufweist und mit einem Deckel (30, 50), mittels dessen die Kammer (14) des Bodenteils (11) verschließbar ist, wobei eine Dichtung zwischen Deckel (30, 50) und Bodenteil (11) das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Anschlussdose (10) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (30, 50) wenigstens ein Funktionselement trägt.
Anschlussdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein auf die Elektrizitätsweiterleitung vom Solarmodul in das Elektrizitätsnetz Einfluss nehmendes Bauteil ist.
Anschlussdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein auf das Klima innerhalb der Anschlussdose (10) Einfluss nehmendes Bauteil ist.
Anschlussdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Verbindungselement zur elektrischen Anbindung von Anschlussleitung (23) und Versorgungsleitung (21) ist, insbesondere ein Klemmelement (38), eine Leiterbahn, ein Stanzgitter, und/oder dass das Bauteil ein zwei Anschlussleitungen (23) brückendes Element, insbesondere eine Diode (51) ist, und/oder, dass das Bauteil ein aktives oder passives Schalt- oder Regelelement ist.
Anschlussdose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Wärme abführendes Element, insbesondere ein Kühlblech (53) ist, und/oder ein Gasaustauschelement (58), insbesondere eine gasdurchlässige Membran oder ein Sintermetall (59) ist.
Anschlussdose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlblech (53) Wärmebrücken (63) aufweist, welche mit Wärme abgebenden Bauteilen innerhalb der Kammer (14) in Kontakt stehen.
Anschlussdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücken (63) als rückstellelastische Federzungen (64) ausgebildet sind.
Anschlussdose nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücken (63) einstückige Bestandteile des Kühlblechs (53) sind.