DE102008022055A1

DE102008022055A1 - Anschlussdose für ein Solarmodul

Info

Publication number: DE102008022055A1
Application number: DE102008022055A
Authority: DE
Inventors: Michael Richter
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: US20100108375A1; DE102008022055B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose für ein Solarmodul, mit einem Bodenteil, welches auf dem Solarmodul angeordnet ist und eine Kammer für Funktionselemente bereithält, in welche eine solarmodulseitige Anschlussleitung und eine mit dieser verbundene Versorgungsleitung zur Verteilung solarmodulseitig erzeugter Elektrizität in ein Elektrizitätsnetz durch einen anschlussdosenseitigen Kabelführungsdurchbruch hineingeführt ist und mit einem Deckel, mittels dessen die Kammer verschließbar ist, wobei ein Dichtelement mit einer deckelseitigen Dichtfläche und bodenteilseitigen Dichtfläche zusammenwirkt, um die Kammer gegen äußere Einflüsse zu schützen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anschlussdose zu schaffen, die hinsichtlich einer automatisierten Fertigung verbessert ist. Gelöst wird die Erfindung von einer Anschlussdose mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach eine Dichtungshalterung vorgesehen ist, die ein Einsetzen des Dichtelementes in orthogonaler Richtung zu einem Boden des Bodenteiles gestattet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose für ein Solarmodul, mit einem Bodenteil, welches auf dem Solarmodul angeordnet ist und eine Kammer für Funktionselemente bereithält, in welche eine solarmodulseitige Anschlussleitung und eine mit dieser verbundene Versorgungsleitung zur Verteilung solarmodulseitig erzeugter Elektrizität in ein Elektrizitätsnetz durch einen anschlussdosenseitigen Kabelführungsdurchbruch hineingeführt ist und mit einem Deckel, mittels dessen die Kammer verschließbar ist, wobei ein Dichtelement mit einer deckelseitigen Dichtfläche und bodenteilseitigen Dichtfläche zusammenwirkt, um die Kammer gegen äußere Einflüsse zu schützen.
Gattungsgemäße Anschlussdosen sind beispielsweise aus US 4,623,753 , DE 20 2005 008 385 U1 oder DE 103 58 140 A1 bekannt. Im vorzitierten Stand der Technik weist der Deckel einen zum Bodenteil der Anschlussdose gerichteten Kragen auf. In die Außenumfangsfläche des Kragens ist eine Nut eingearbeitet, in welche ein Dichtring, insbesondere eine O-Ring, eingelegt ist. Beim Aufsetzen des Deckels auf das Bodenteil der Anschlussdose dichtet der Dichtring die Kammer durch Anlage in der Umfangsnut und an der Innenwandfläche des Bodenteils gegen Außeneinflüsse, insbesondere Schmutz und Feuchtigkeit ab.
Das Bodenteil weist neben der durch den Deckel verschließbaren Öffnung weitere Durchbrechungen in seiner die Kammer bildenden Wand aus, die für das Einführen von Versorgungsleitungen vorgesehen sind. Auch diese Öffnungen werden mittels geeigneter Dichtungen gegen die Außenumgebung verschlossen. Hierbei stützen sich die Dichtelemente an der Mantelfläche der Versorgungsleitung ab.
Die Dichtelemente sind hinsichtlich ihrer Wirkung zwar durchweg brauchbar, hinsichtlich einer möglichst voll automatisierten Fertigung in ihrer Ausgestaltung und Anordnung jedoch verbesserungswürdig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anschlussdose zu schaffen, die hinsichtlich einer automatisierten Fertigung verbessert ist.
Gelöst wird die Erfindung von einer Anschlussdose mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach eine Dichtungshalterung vorgesehen ist, die ein Einsetzen des Dichtelementes in orthogonaler Richtung zu einem Boden des Bodenteiles gestattet.
Das Bodenteil der Anschlussdose wird gewöhnlich in einer orthogonal zu seinem Boden stehenden Richtung mit Funktionselementen, insbesondere Kontaktelementen und Brückungsdioden bestückt. Es ist von wesentlichem Vorteil, wenn gemäß der erfindungsgemäßen Lösung auch das Dichtelement in derselben Richtung eingesetzt werden kann, da dies den Fertigungsaufwand erheblich vermindert.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die sich dadurch kennzeichnet, dass das gemeinsame Dichtelement von Deckel und Boden teil zusätzlich den anschlussdosenseitigen Kabelführungsdurchbruch abdichtet.
Durch diese vorteilhafte Weiterbildung wird die automatisierte Fertigung weiter vereinfacht. Es wird nunmehr lediglich noch ein Dichtelement zur Abdichtung der Deckel und des bodenteilseitigen Kabelführungsdurchbruches benötigt. Somit ist nicht nur eine Optimierung hinsichtlich der Montagerichtung erfolgt, sondern zusätzlich das Zusammenfassen von bisher getrennten Bauteilen, so dass die Anzahl der Montageschritte insgesamt gesenkt werden kann.
Hierzu ist vorgesehen, dass das Dichtelement mit einer Kabelführungsöffnung für die Versorgungsleitung versehen ist.
Dabei wird die Dichtfunktion des Dichtelementes dadurch gewährleistet, dass die Kabelführungsöffnung des Dichtelementes einen gegenüber dem Durchmesser der Versorgungsleitung geringeren Durchmesser aufweist und die im Bereich der Kabelführungsöffnung einliegende Mantelfläche der Versorgungsleitung dem Dichtelement als Dichtfläche dient.
Um auch die Versorgungsleitung in orthogonaler Richtung zum Boden des Bodenteiles montieren zu können, wird eine Ausführungsform vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, dass das Dichtelement im Bereich seiner Kabelführungsöffnung derart zweiteilig aufgebaut ist, dass die Versorgungsleitung in orthogonaler Richtung zum Boden des Bodenteils in die Kabelführungsöffnung einlegbar ist.
Gegenüber der bisher parallel zum Boden des Bodenteils verlaufenden Montagerichtung der Versorgungsleitung wird die automatisierte Fertigung durch diese Weiterbildung weiter wesentlich erleichtert.
Bei der vorgenannten Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das zweite Teil des Dichtelementes über eine Nut-Feder-Verbindung auf das erste Teil aufsetzbar ist.
Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass das Bodeteil die Halterung für das Dichtelement ausbildet.
Konkret ist vorgesehen, dass das Bodenteil eine äußere Umfangswand und eine innere Umfangswand aufweist, zwischen denen ein umlaufender Ringraum gebildet ist, der als Halterung für das Dichtelement dient. Die Dichtfunktion des Dichtelementes kann weiter verbessert werden, indem das Dichtelement eine zum Deckel weisende und über die äußere Umfangswand in Richtung Deckel überstehende Dichtlippe ausbildet, insbesondere wenn der Deckel unterseitig eine Nut zur Aufnahme der Dichtlippe ausbildet.
Weiterhin ist angedacht, dass das Dichtelement eine Ausnehmung zur Aufnahme eines deckelseitigen Kragens ausbildet.
In Kombination ergibt sich hier eine Ausführungsform, die sich dadurch gekennzeichnet, dass der deckelseitige Kragen, die Ausnehmung des Dichtelementes, die Dichtlippe und die deckelseitige Nut in Richtung Kammer derart nacheinander angeordnet sind, dass eine Labyrinthdichtung geschaffen ist.
Weitere Vorteile und ein besseres Verständnis der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung. Es zeigen:
1 eine Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 das Bodenteil der Ausführungsform gemäß 1,
3 eine Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit zweiteiligem Dichtelement,
4 die Darstellung des Dichtelementes gemäß 3 in perspektivischer Ansicht,
5 das Dichtelement gemäß 4 in Explosionsansicht,
6 einen Längsschnitt durch die Anschlussdose gemäß Schnittlinie VI-VI in 1.
In den Figuren ist eine Anschlussdose für ein nicht dargestelltes Solarmodul insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen. Im Folgenden wird die Anschlussdose 10 in ihrem grundsätzlichen Aufbau anhand der 1 und 2 beschrieben.
Die Anschlussdose 10 umfasst zunächst einen Deckel 11 und ein Bodenteil 12. Das Bodenteil 12 weist eine äußere, zum Deckel hin gerichtete Wand 13 auf, zu welcher parallel angeordnet und lediglich durch einen Ringraum 14 beabstandet vom Bodenteil 12 eine innere Wand 15 ausgebildet ist.
Die äußere Wand 13 bildet an zwei sich gegenüberliegenden Außenflächen Rastlaschenführungsstege 16 aus, die von Werkzeugeingriffen 17 durchbrochen sind. Die Rastlaschenführungsstege 16 bilden einen Raum, innerhalb dessen außenumfänglich von der äußeren Wand 13 keilförmige Rastvorsprünge 18 gebildet sind.
Durch Kabelführungsdurchbrüche 19 in der äußeren Wand 13 sind Versorgungsleitungen 20 in das Innere der Anschlussdose 10 geführt. Diese liegen mit ihren der Kontaktierung von solarmodulseitigen Anschlussleitungen 21 dienenden Enden in einer Kammer 22 des Bodenteils 12 ein. Die Versorgungsleitungen 20 weisen zur elektrischen Anbin dung an die Anschlussleitungen 21 Klemmkontakte 23 auf, welche an abisolierte Aderendbereiche der jeweiligen Versorgungsleitung 20 angecrimpt sind.
Ein in der Kammer 22 angeordnetes Gasaustauschelement 24 steht über Gasaustauschöffnungen 25, die in der äußeren Wand 13 angeordnet sind, mit der Außenumgebung in Verbindung. So wird die Bildung von Kondenswasser und Über- oder Unterdrücken in der Kammer 22 verhindert. Eine Brückungsdiode 26 steht mit den beiden im Ausführungsbeispiel dargestellten Versorgungsleitungen 20 in elektrischem Kontakt. Teile wie die Brückungsdiode 26, das Gasaustauschelement 24 oder die Klemmkontakte 23 lassen sich unter der Bezeichnung Funktionselemente zusammenführen.
Im bodenteilseitigen Ringraum 14 liegt ein Dichtelement 27 ein, welches eine zum Deckel gewandte Dichtlippe 28 ausbildet. Bei auf dem Bodenteil aufgesetztem Deckel 11 liegt die Dichtlippe 28 an deckelunterseitigen Dichtflächen an. Weiterhin bildet das Dichtelement 27 Kabelführungsöffnungen 29 aus, durch welche die Versorgungsleitungen 20 in die Kammer 22 geführt sind.
Die Kabelführungsöffnungen 29 weisen einen Durchmesser auf, der gegenüber dem Kabelaußendurchmesser geringfügig kleiner ist, so dass die Innenflächen der Kabelführungsöffnungen an der Mantelfläche der Versorgungsleitung 20 dichtend anliegen. In Verbindung mit der Dichtlippe 28 ist die Kammer 22 mit Hilfe nur eines einzigen Dichtelementes 27 gegen Einflüsse von außen, insbesondere Feuchtigkeit und Verschmutzung geschützt.
Der Deckel 11 bildet an sich gegenüberliegenden Kanten zum Bodenteil 12 gerichtete Rastlaschen 30 aus, die mit den Rastlaschenführungsstegen 16 und den Rastvorsprüngen 18 korrespondieren und bei geschlossener Dose 10 den Deckel 11 unverlierbar auf dem Bodenteil 12 verankern. Mittels der Werkzeugeingriffe 17 kann ein die Rastlaschen 30 spreizendes Werkzeug im Bereich der Rastvorsprünge 18 eingebracht werden, um die Anschlussdose 10 zu öffnen.
Der wesentliche Vorteil bei der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 der Erfindung ist die Anordnung des Dichtelementes 27 in einem zum Deckel 11 hin bzw. ebenenparallel zu einem Boden 31 des Bodenteils 12 geöffneten Ringraum 14, der als Halterung für das Dichtelement 27 dient. Dies ermöglicht es auf vorteilhafte Weise die orthogonal zum Boden 31 gerichtete Montagerichtung für die diversen Funktionselemente auch zum Einsetzen des Dichtelementes 27 in das Bodenteil 12 zu nutzen. Im vorliegenden Beispiel wird insbesondere die Brückungsdiode 26 sowie das im Überdeckungsbereich von Aderende der Versorgungsleitung 20 und der Anschlussleitung 21 aufgesetzte Klemmelement des Klemmkontaktes 23 in vorgenannter Orthogonalrichtung montiert.
In den 3 bis 5 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die dortige Anschlussdose 10 weist mit derjenigen der 1 und 2 eine Reihe von Gemeinsamkeiten auf, weshalb funktionsgleiche Bauteile mit identischen Bezugsziffern versehen sind. Insoweit kann auf die vorhergehende Zeichnungsbeschreibung zur Erklärung des Aufbaus dieser Ausführungsform verwiesen werden.
Im Unterschied zur vorhergehenden Ausführungsform ist das Dichtelement in den 3 bis 5 zweiteilig ausgebildet. Im Bereich der Kabelführungsöffnungen 29 weist das Dichtelement 27 eine etwa U-förmige Ausnehmung auf, in welche ein Dichtungseinschub 32 einbringbar ist. Die Trennebene 33 zwischen Dichtelement 27 und Dichtungseinschub 32 verläuft ebenenparallel zum Boden 31 und durchtrennt die Kabelführungsöffnungen im Dichtelement 27 derart, dass das Dichtelement 27 wie der Dichtungseinschub 32 jeweils korrespondierende, in etwa halbkreisförmige Kabelführungsöffnungen ausbilden.
Im Bereich der Ausnehmung bildet der Ausnehmungsrand des Dichtelementes 27 Nuten 34 aus, in die Federn 35 des Dichtungseinschubs 32 eingreifen und den Dichtungseinschub 32 im Dichtelement 27 halten. Die Nutfederanordnung ist dabei derart passgenau gearbeitet, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz entlang der Trennebenen zwischen Dichtelement 27 und Dichtungseinschub 32 nicht möglich ist.
In der Schnittdarstellung der 6 gemäß Schnittlinie VI-VI in 1 weist das Dichtelement 27 eine Ausnehmung 36 auf, in die ein deckelseitiger Kragen 37 eingreift. Hieran schließt sich dichtelementseitig die Dichtlippe 28 an, die sich über die in Richtung Deckel 11 erstreckende Höhe der äußeren Wand 13 des Bodenteils 12 hinaus erstreckt und in einer deckelseitigen Dichtnut 38 zur Einlage kommt. Die in Richtung Kammer 22 aufeinanderfolgende Anordnung von Ausnehmung 36 mit korrespondierendem Kragen 37 und Dichtlippe 28 mit korrespondierender Dichtnut 38 bildet eine labyrinthartige Dichtungsanordnung aus.
Zusammenfassend wurde eine Anschlussdose 10 dargestellt, deren vorteilhafte Halterung für ein Dichtelement 27 eine aus Montagesicht ausgesprochen vorteilhafte, orthogonal zum Boden 31 gerichtete Montagerichtung des Dichtelementes 27 ermöglicht. Mittels einer Teilung des Dichtelementes 27 im Bereich von dessen Kabelführungsöffnungen 29 lässt sich die orthogonal zum Boden 31 gerichtete Montagerichtung auch zum Einsetzen der Versorgungsleitungen 20 in die Kammer 22 verwirklichen. Die erfindungsgemäße Anschlussdose 10 verbessert in ihren Ausführungsformen die automatische Fertigung somit erheblich.

10: Anschlussdose
11: Deckel
12: Bodenteil
13: äußere Wand
14: Ringraum
15: innere Wand
16: Rastlaschenführungssteg
17: Werkzeugeingriff
18: Rastvorsprung
19: Kabelführungsdurchbruch
20: Versorgungsleitung
21: Anschlussleitung
22: Kammer
23: Klemmkontakt
24: Gasaustauschelement
25: Gasaustauschöffnungen
26: Brückungsdiode
27: Dichtelement
28: Dichtlippe
29: Kabelführungsöffnung
30: Rastlaschen
31: Boden
32: Dichtungseinschub
33: Haupttrennebene
34: Nut
35: Feder
36: Ausnehmung
37: Kragen
38: Dichtnut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 4623753 [0002]
- DE 202005008385 U1 [0002]
- DE 10358140 A1 [0002]

Claims

Anschlussdose (10) für ein Solarmodul, mit einem Bodenteil (12), welches auf dem Solarmodul angeordnet ist und eine Kammer (22) für Funktionselemente bereithält, in welche eine solarmodulseitige Anschlussleitung (21) und eine mit dieser verbundene Versorgungsleitung (20) zur Verteilung solarmodulseitig erzeugter Elektrizität in ein Elektrizitätsnetz durch einen anschlussdosenseitigen Kabelführungsdurchbruch (19) hineingeführt ist und mit einem Deckel (11), mittels dessen die Kammer (22) verschließbar ist, wobei ein Dichtelement (27) mit einer deckelseitigen Dichtfläche und bodenteilseitigen Dichtfläche zusammenwirkt, um die Kammer (22) gegen äußere Einflüsse zu schützen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungshalterung vorgesehen ist, die ein Einsetzen des Dichtelementes (27) in orthogonaler Richtung zu einem Boden (31) des Bodenteiles (12) gestattet.
Anschlussdose für ein Solarmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Dichtelement (27) von Deckel (11) und Bodenteil (12) zusätzlich den anschlussdosenseitigen Kabelführungsdurchbruch (19) abdichtet.
Anschlussdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) mit einer Kabelführungsöffnung (29) für die Versorgungsleitung (20) versehen ist.
Anschlussdose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführungsöffnung (29) des Dichtelementes (27) einen gegenüber dem Durchmesser der Versorgungsleitung (20) geringeren Durchmesser aufweist und die im Bereich der Kabelführungsöffnung (29) einliegende Mantelfläche der Versorgungsleitung (20) dem Dichtelement (27) als Dichtfläche dient.
Anschlussdose nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) im Bereich seiner Kabelführungsöffnung (29) derart zweiteilig aufgebaut ist, dass die Versorgungsleitung (20) in orthogonaler Richtung zum Boden des Bodenteils in die Kabelführungsöffnung (29) einlegbar ist.
Anschlussdose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil des Dichtelementes (27) über eine Nut-Feder-Verbindung auf das erste Teil aufsetzbar ist.
Anschlussdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodeteil (12) die Halterung für das Dichtelement (27) ausbildet.
Anschlussdose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (12) eine äußere Umfangswand (13) und eine innere Umfangswand (15) aufweist, zwischen denen ein umlaufender Ringraum (14) gebildet ist, der als Halterung für das Dichtelement (27) dient.
Anschlussdose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) eine zum Deckel (11) weisende und über die äußere Umfangswand (13) in Richtung Deckel (11) überstehende Dichtlippe (28) ausbildet.
Anschlussdose nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (11) unterseitig eine Nut (38) zur Aufnahme der Dichtlippe (28) ausbildet.
Anschlussdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) eine Ausnehmung (36) zur Aufnahme eines deckelseitigen Kragens (37) ausbildet.
Anschlussdose nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der deckelseitige Kragen, die Ausnehmung (36) des Dichtelementes (27), die Dichtlippe (28) und die deckelseitige Nut (38) in Richtung Kammer (22) derart nacheinander angeordnet sind, dass eine Labyrinthdichtung geschaffen ist.