DE112009002605T5

DE112009002605T5 - Verbindungsmodul einer Gebäudeintegrierten Photovoltaikanlage

Info

Publication number: DE112009002605T5
Application number: DE112009002605T
Authority: DE
Inventors: Xiaoqun Chen; Qingtai Ma; Katsuhiko Sakamoto
Original assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2012-08-02
Also published as: JP2012507845A; WO2010049886A3; JP5660577B2; WO2010049886A2

Abstract

Offenbart wird ein Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage. Das System umfasst ein Gehäuse, ein leitfähiges Element, das in dem Gehäuse untergebracht ist, und eine erste Öffnung, die in einer ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird. Durch die erste Öffnung sind elektrisch mit den positiven und den negativen Elektroden eines Solarzellpaneels verbundene Leitungsanschlüsse elektrisch mit dem in dem Gehäuse untergebrachten leitfähigen Element verbunden. Das System umfasst ferner eine elastische Klemme zum Zusammenklemmen des Leitungsanschlusses und des leitfähigen Elements, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Mit der obigen Konfiguration ist das Verbindungsmodul der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, da es gegenüber dem herkömmlichen Schweißvorgang weniger zeitaufwändig und kostengünstiger in der Herstellung ist. Darüber hinaus wird eine feste und stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element erreicht, daher werden die Zuverlässigkeit und die Eignungseinstufung des fertiggestellten Erzeugnisses stark verbessert.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der gebäudeintegrierten Photovoltaik-(BIPV)Technologie, insbesondere ein Verbindungsmodul für eine gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlage.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Sonnenenergie ist eine Art einer Quelle erneuerbarer Energie. Das Umwandeln von Sonnenenergie in Elektrizität könnte die Energieressourcen schonen und den steigenden Bedarf bei der Energieversorgung entschärfen und ebenfalls die Umweltverschmutzung verringern. Daher erhält diese Technologie viel Aufmerksamkeit und Interesse von der Öffentlichkeit. Als eine herkömmliche Weise der Nutzung der Sonnenenergie ist die Solarzellen-Baugruppe (Photovoltaik-Baugruppe) durch einen Träger auf dem fertiggestellten Dach angebracht, und ein Verbindungsmodul zum Zusammenwirken mit der Baugruppe ist üblicherweise auf der Rückseite der letzteren angeordnet.
In jüngster Zeit ist eine neue Sonnenenergie-Nutzungstechnologie, genannt „gebäudeintegrierte Photovoltaik-(BIPV)Technologie” vorangebracht worden, wobei das Solarzellen-(Photovoltaik-)Erzeugnis in einen Teil des Gebäudes, wie beispielsweise ein Sonnenlicht-Dach, ein Glas einer Fenster-Vorhang-Wand, integriert ist, folglich könnte der integrierte Teil Elektrizität liefern, während er Tageslicht und Schutz vor Wind und Regen gewährleistet. Bei der zuvor erwähnten BIPV-Technologie stellt der Verbindungsanschluss (Schweißstreifen), der sich von dem Photovoltaik-Element der Solarzellen-Baugruppe aus erstreckt, typischerweise durch Schweißen eine elektrische Verbindung mit dem leitfähigen Element des Verbindungsmoduls her, und danach wird eine Dichtungsmasse angewendet, um eine Abdichtung zu erreichen.
Jedoch hat das obige Verbindungsmodul die folgenden Mängel oder Nachteile: Erstens wird die elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsanschluss (Schweißstreifen) von der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element des Verbindungsmoduls durch Schweißen hergestellt, was viel Zeit erfordert und auf Grund der Komplexität des Schweißens zu den hohen Herstellungskosten führt; zweitens bringt das Schweißverfahren Anforderungen in verschiedenen Aspekten, zum Beispiel den Energieversorgungsbedarf im Feld, das Gas für das Schweißen und die Umgebungstemperatur, mit sich, was ein Problem verursachen oder zu zusätzlichen Kosten führen kann; drittens ist, des guten Erscheinungsbildes des Gebäudes halber, das zulässige Volumen des Verbindungsmoduls in dem integrierten Teil üblicherweise ziemlich klein, und das Umsetzen eines Schweißvorgangs in solch einem kleinen Raum wird ohne Zweifel die Schwierigkeit des Schweißvorgangs steigern und die Zuverlässigkeit und die Eignungseinstufung des fertiggestellten Erzeugnisses herabsetzen. Schließlich ist es, weil die durch Schweißen hergestellte Verbindung eine dauerhafte Verbindung ist, schwer, die Solarzellen-Baugruppe von dem Verbindungsmodul zu trennen, wenn Wartung, Befestigung oder Reparatur notwendig sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um wenigstens einen Aspekt der oben erwähnten Nachteile zu überwinden oder zu vermindern.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage bereitzustellen, das leicht montiert und entfernt werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbindungsmodul bereitzustellen, das es, durch das Ersetzen der Schweißverbindung durch eine elastische Klemme, ermöglicht, dass der Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe eine stabile elektrische Verbindung mit dem leitfähigen Element in dem Verbindungsmodul herstellt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage ein Gehäuse, ein leitfähiges Element, das in dem Gehäuse untergebracht ist, und eine erste Öffnung, die in einer ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird. Durch die erste Öffnung sind elektrisch mit den positiven und den negativen Elektroden eines Solarzellpaneels verbundene Leitungsanschlüsse elektrisch mit dem in dem Gehäuse untergebrachten leitfähigen Element verbunden. Das Verbindungsmodul umfasst ferner eine elastische Klemme zum Zusammenklemmen des Leitungsanschlusses und das leitfähigen Elements, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Vorzugsweise schließt das leitfähige Element zwei im Wesentlichen flache entgegengesetzte Seiten ein, und die elastische Klemme hat einen Querschnitt im Wesentlichen in der Form eines Dreiecks, wobei dessen Scheitel offen ist. Im Querschnitt schließt die elastische Klemme eine untere Wand und zwei entgegengesetzte Seitenwände, die sich von den zwei Enden der unteren Wand aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, ein. Wenn die elastische Klemme den Leitungsanschluss festklemmt, sind die zwei entgegengesetzten Seitenwände der elastischen Klemme in Kontakt mit dem Leitungsanschluss gebracht und üben eine Vorspannkraft auf denselben aus, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Alternativ dazu kann das leitfähige Element einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt einschließen, und der Querschnitt der elastischen Klemme hat im Wesentlichen die Form eines Dreiecks, wobei dessen Scheitel offen ist. Die elastische Klemme schließt eine untere Wand und zwei entgegengesetzte Seitenwände, die sich von den zwei Enden der unteren Wand aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, ein. Wenn die elastische Klemme den Leitungsanschluss festklemmt, befinden sich die untere Wand und die zwei entgegengesetzten Seitenwände der elastischen Klemme in Berührung mit dem Umfang des zylindrischen Abschnitts des leitfähigen Elements, der um den Leitungsanschluss gewickelt ist, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Ferner umfasst das Verbindungsmodul ferner eine zweite Öffnung, die in dem Gehäuse an der entgegengesetzten Seite der ersten Fläche bereitgestellt wird, und eine Abdeckung, die mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, um die zweite Öffnung abzudecken.
Vorzugsweise stößt, wenn die Abdeckung mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, die untere Wand der elastischen Klemme an eine Innenwand der Abdeckung an, um so zu verhindern, dass sich die Klemme in der Richtung der zweiten Öffnung wegbewegt.
Bei einer Ausführungsform wird in dem Widerlager der unteren Wand der elastischen Klemme und der Innenwand ein Positionierungsmechanismus bereitgestellt, um so die Verschiebung der elastischen Klemme über die Abdeckung weiter zu begrenzen.
Im Einzelnen umfasst der Positionierungsmechanismus einen Positionierungsvorsprung, der an einer der unteren Wand der elastischen Klemme und Innenwand der Abdeckung bereitgestellt wird, und eine Positionierungsvertiefung, die an der anderen der unteren Wand der elastischen Klemme und Innenwand der Abdeckung bereitgestellt wird. Wenn die untere Wand der elastischen Klemme an die Innenwand der Abdeckung anstößt, wird der Positionierungsvorsprung in Eingriff mit der Positionierungsvertiefung gebracht, um so die Verschiebung der elastischen Klemme zu begrenzen.
Bei einer Ausführungsform bilden die zwei Seitenwände der elastischen Klemme jeweils an den Enden derselben einen Biegeabschnitt, so dass sich die Enden der zwei Seitenwände der elastischen Klemme in Richtungen, weg voneinander, erstrecken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist, wenn das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines hohlen Zylinders hat, wenigstens ein Ende des Gehäuses zu einem geschlossenen Ende geformt oder ist mit einem Loch versehen, um unmittelbar oder über einen Kabelverbinder mit einem externen Kabel verbunden zu werden.
Ferner wird ferner ein Abdichtungsstück zwischen der Abdeckung und der zweiten Öffnung bereitgestellt, um eine Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse zu bilden.
Bei einer Ausführungsform schließt das leitfähige Element ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element ein, und das Verbindungsmodul umfasst ferner eine Nebenschlussdiode, die zwischen dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element verbunden ist.
Wahlweise ist ein Ende des leitfähigen Elements dafür eingerichtet, in einen Verbinder eingesteckt zu werden, der mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, und das andere Ende des leitfähigen Elements ist mit einer Buchse versehen, die mit einem Stift der Nebenschlussdiode zusammenpasst.
Bei einer Ausführungsform schließt die elastische Klemme eine erste elastische Klemme und eine zweite elastische Klemme ein. Die erste und die zweite elastische Klemme klemmen die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse und das erste bzw. das zweite leitfähige Element zusammen, um so eine stabile elektrische Verbindung zwischen denselben herzustellen.
Vorzugsweise umfasst das Verbindungsmodul ferner eine weitere erste Öffnung, die in der ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird. Durch die erste Öffnung und die weitere erste Öffnung sind die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse elektrisch mit dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element in dem Gehäuse verbunden.
Mit der obigen Konfiguration gewährleistet die vorliegende Erfindung wenigstens einen der folgenden Vorzüge gegenüber dem Stand der Technik: Erstens verwendet die vorliegende Erfindung eine elastische Klemme an Stelle des Schweißverfahrens, was folglich das inhärente Problem eines Schweißverfahrens, d. h., zeitaufwändig zu sein und zu hohen Herstellungskosten zu führen, vermeidet.
Indessen sind die Anforderungen für ein Umsetzen der vorliegenden Erfindung leicht zu erfüllen, da die Kosten in Bezug auf die Anforderungen, die das Schweißverfahren mit sich bringt, dramatisch vermindert werden; zweitens passt sich das Verbindungsmodul nach der vorliegenden Erfindung dem Trend der Miniaturisierung von Bauteilen einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage an, mit einem leichten Montagevorgang, während eine feste und stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element sichergestellt wird, was zu einer gesteigerten Zuverlässigkeit und Eignungseinstufung des fertiggestellten Erzeugnisses beiträgt; darüber hinaus kann, durch die Verwendung der elastischen Klemme, das Verbindungsmodul von der Verbindung zwischen der Solarzellen-Baugruppe getrennt werden, verglichen mit der dauerhaften Verbindung beim Stand der Technik, können die Wartung und die Untersuchung der inneren Elemente des Verbindungsmoduls praktischer ausgeführt werden.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage bereitzustellen, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das eine erste Öffnung hat, wobei die erste Öffnung in einer ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird für das Einstecken von Leitungsanschlüssen, die elektrisch mit den positiven oder den negativen Elektroden eines Solarzellen-Paneels verbunden sind, einen Verbindungsleiter, der in dem Gehäuse untergebracht ist, und eine kreisförmige oder elliptische elastische Klemme, die in dem Gehäuse untergebracht ist, wobei die Klemme den mit den positiven oder den negativen Elektroden eines Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschluss und den Verbindungsleiter zusammenklemmt, um so eine stabile elektrische Verbindung herzustellen.
Vorzugsweise umfasst das Verbindungsmodul ferner eine zweite Öffnung an einer zweiten Fläche, die sich an einer Seite der ersten Fläche des Gehäuses befindet.
Ferner umfasst das Verbindungsmodul ebenfalls eine Abdeckung, die mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, um die zweite Öffnung zu verschließen.
Bei einer Ausführungsform umfasst das Verbindungsmodul ferner ein leitfähiges Element, das in dem Gehäuse untergebracht ist, wobei das leitfähige Element in elektrischer Verbindung mit dem Verbindungsleiter steht.
Im Einzelnen schließt der Verbindungsleiter einen ersten Verbindungsleiter und einen zweiten Verbindungsleiter ein, die kreisförmige oder elliptische elastische Klemme schließt eine erste Klemme und eine zweite Klemme ein, wobei die erste und die zweite Klemme die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse und den Verbindungsleiter zusammenklemmen, um so eine stabile elektrische Verbindung herzustellen.
Bei einer Ausführungsform schließt das leitfähige Element ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element ein, und das Verbindungsmodul umfasst ferner eine Nebenschlussdiode, die zwischen dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element verbunden ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Ende des leitfähigen Elements dafür eingerichtet, in einen Kabelverbinder eingesteckt zu werden, der mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, und das andere Ende des leitfähigen Elements ist mit einer Buchse versehen, die mit einem Stift der Nebenschlussdiode zusammenpasst.
Bei einer Ausführungsform ist der Verbindungsleiter an das leitfähige Element geschweißt, alternativ dazu kann der Verbindungsleiter um das leitfähige Element gewickelt sein, so dass der Verbindungsleiter und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform stößt, wenn die Abdeckung mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, eine Außenwand der kreisförmigen oder elliptischen elastischen Klemme an eine Innenwand der Abdeckung an, um so durch die Abdeckung eine Vorspannkraft auf die Klemme auszuüben, um zu verhindern, dass sich die Klemme in der Richtung der zweiten Öffnung wegbewegt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des leitfähigen Elements im Wesentlichen kreisförmig oder halbkreisförmig.
Bei einer Ausführungsform hat das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines hohlen Zylinders, wenigstens ein Ende des Gehäuses ist zu einem geschlossenen Ende geformt oder ist mit einem Loch versehen, um unmittelbar oder über einen Kabelverbinder mit einem externen Kabel verbunden zu werden.
Vorzugsweise ist ferner ein Abdichtungsstück zwischen der Abdeckung und der zweiten Öffnung angeordnet, um eine Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse zu bilden.
Wahlweise erstrecken sich der erste und der zweite Verbindungsleiter von dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element aus und integrieren sich mit dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verbindungsmodul ferner eine weitere erste Öffnung, die in der ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird, und die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse sind, durch die erste Öffnung bzw. die weitere erste Öffnung, elektrisch mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbindungsleiter in dem Gehäuse verbunden.
Mit der obigen Konfiguration gewährleistet die vorliegende Erfindung wenigstens einen der folgenden Vorzüge gegenüber dem Stand der Technik: Erstens verwendet die vorliegende Erfindung eine elastische Klemme an Stelle des Schweißverfahrens, was folglich das inhärente Problem eines Schweißverfahrens, d h., zeitaufwändig zu sein und zu hohen Herstellungskosten zu führen, vermeidet. Indessen sind die Anforderungen für ein Umsetzen der vorliegenden Erfindung leicht zu erfüllen, da die Kosten in Bezug auf die Anforderungen, die das Schweißverfahren mit sich bringt, dramatisch vermindert werden; zweitens passt sich das Verbindungsmodul nach der vorliegenden Erfindung dem Trend der Miniaturisierung von Bauteilen einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage an, mit einem leichten Montagevorgang, während eine feste und stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element sichergestellt wird, was zu einer gesteigerten Zuverlässigkeit und Eignungseinstufung des fertiggestellten Erzeugnisses beiträgt; darüber hinaus kann, durch die Verwendung der elastischen Klemme, das Verbindungsmodul von der Verbindung zwischen der Solarzellen-Baugruppe getrennt werden, verglichen mit der dauerhaften Verbindung beim Stand der Technik, können die Wartung und die Untersuchung der inneren Elemente des Verbindungsmoduls praktischer ausgeführt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsmoduls einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Verbindungsmoduls von 1,
3 ist eine Längsschnitt-Ansicht des Verbindungsmoduls von 1,
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, der elastischen Klemme und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 3 zeigt, wobei das Gehäuse der Einfachheit halber entfernt ist,
5 ist eine Vorderansicht des Verbindungsmoduls einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
6 ist eine Querschnittsansicht, längs der Linie A-A von 5, wobei 6 eine Querschnittsansicht der elastischen Klemme nach einer Ausführungsform, längs der Linie A-A von 5, ist,
7 ist eine Querschnittsansicht der elastischen Klemme nach einer anderen Ausführungsform, längs der Linie A-A von 5,
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsmoduls einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
9 ist eine Vorderansicht des Verbindungsmoduls von 8,
10 ist eine perspektivische Ansicht des Verbindungsmoduls von 8, wobei die Abdeckung entfernt ist,
11 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, dem Verbindungsleiter und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 10 zeigt, wobei das Gehäuse der Einfachheit halber entfernt ist,
12 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, dem Verbindungsleiter, der elastischen Klemme und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 10 zeigt, wobei das Gehäuse entfernt ist,
13 ist eine perspektivische Ansicht des Verfahrens der Montageder elastischen Klemme, der Leitungsanschlüsse und der Abdeckung und
14 ist eine Querschnittsansicht, längs der Linie F-F von 10.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei sich die gleichen Bezugszahlen durch die gesamte Beschreibung auf die gleichen Elemente beziehen. Diese Ausführungsformen sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hierin dargelegte Ausführungsform begrenzt sind, sondern einem illustrativen Zweck dienen.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 6 umfasst ein Verbindungsmodul 1 einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 2, ein leitfähiges Element 3, das in dem Gehäuse untergebracht ist, eine Öffnung 6, die in einer Fläche, zum Beispiel der unteren Fläche (in 1), des Gehäuses bereitgestellt wird. Durch die Öffnung 6 sind elektrisch mit den positiven oder den negativen Elektroden (nicht gezeigt) eines Solarzellpaneels verbundene Leitungsanschlüsse 4 elektrisch mit dem in dem Gehäuse 2 untergebrachten leitfähigen Element 3 verbunden. Das Verbindungsmodul umfasst ferner eine elastische Klemme 5, die den Leitungsanschluss 4 und das leitfähige Element 3 zusammenklemmt, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Bei dem obigen Verbindungsmodul könnte das Gehäuse 2 aus einem isolierenden Werkstoff hergestellt sein. Der Leitungsanschluss 4 und das leitfähige Element 3 sind beide aus einem leitfähigen Werkstoff aus Kupfer, Aluminium und dergleichen hergestellt.
Unter Bezugnahme auf 2, 3 hat das Gehäuse 2 im Wesentlichen die Form eines hohlen Zylinders, und wenigstens ein Ende des Gehäuses 2 ist mit einem Loch 2a versehen, um unmittelbar mit einem externen Kabel verbunden zu werden. Zum Beispiel könnte in 2, 3 das linke Ende des Gehäuses 2 mit einem positiven Elektrodenkabel verbunden sein, und das rechte Ende des Gehäuses 2 könnte mit einem negativen Elektrodenkabel verbunden sein. Das positive und das negative Elektrodenkabel können durch Kabelverbinder (nicht gezeigt) jeweils mit dem positiven und dem negativen Elektrodenkabel in dem benachbarten Verbindungsmodul verbunden sein, um so die Ausgangsleistung der gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage zu steigern. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte in der obigen Öffnung 2a das leitfähige Element 3 über einen Kabelverbinder (nicht gezeigt) mit einem externen Kabel verbunden sein. Wahlweise könnte wenigstens ein Ende des Gehäuses 2 in der Form eines hohlen Zylinders zu einem geschlossenen Ende geformt sein.
Darüber hinaus nimmt das Verbindungsmodul nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Form eines kubischen Zylinders an, die in einen Rahmen eines Fensterpaneels in einem Gebäude eingebettet werden kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, das Verbindungsmodul kann eine beliebige geeignete Form, wie beispielsweise Kreiszylinder und Prisma, annehmen, um so in einem Rahmen von Fensterpaneelen oder eines Sonnenlicht-Dachs usw. untergebracht zu werden.
Unter Bezugnahme auf 4 bis 6 würde die Verbindung zwischen dem leitfähigen Element 3, der elastischen Klemme 5 und den Leitungsanschlüssen 4 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, der elastischen Klemme und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 3 zeigt, wobei das Gehäuse der Einfachheit halber entfernt ist, 5 ist eine Vorderansicht des Verbindungsmoduls einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 6 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A- A von 5.
Unter Bezugnahme auf 4 und 6 schließt das leitfähige Element 3 zwei im Wesentlichen flache entgegengesetzte Seiten 31, 32 ein, und der Querschnitt der elastischen Klemme hat im Wesentlichen die Form eines Dreiecks, wobei eine Ecke, zum Beispiel ihr Spitzenecke oder ihr Scheitel, offen ist, und die elastische Klemme schließt eine untere Wand 51 und zwei entgegengesetzte Seitenwände 52, 53, die sich von den zwei Enden der unteren Wand 51 aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, ein. Die elastische Klemme 5 ist aus einem elastischen Werkstoff, wie einem metallischen Werkstoff, zum Beispiel Federstahl, oder einem nichtmetallischen Werkstoff, zum Beispiel Polyurethan-Kunststoff, hergestellt. Da sich die zwei entgegengesetzten Seitenwände 52, 53 von den zwei Enden der unteren Wand 51 aus in einem spitzen Winkel erstrecken, werden die zwei entgegengesetzten Seitenwände 52, 53 der elastischen Klemme 5, unter der elastischen Kraft, eine Klemmkraft auf ein zwischen denselben angeordnetes Bauteil, zum Beispiel das leitfähige Element 3 und die Leitungsanschlüsse 4, ausüben. Unter Bezugnahme auf 5, 6 sind die Leitungsanschlüsse 4 zwischen der elastischen Klemme 5 und dem leitfähigen Element 3 angeordnet. Bei einer Ausführungsform ist der Leitungsanschluss 4 flexibel, und wenigstens ein Teil wickelt sich um das leitfähige Element 3. Dementsprechend werden, wenn die elastische Klemme 5 den Leitungsanschluss 4 festklemmt, die zwei entgegengesetzten Seitenwände 52, 53 der elastischen Klemme 5 in Kontakt mit dem Leitungsanschluss 4 gebracht und üben eine Vorspannkraft auf denselben aus, so dass der Leitungsanschluss 4 und das leitfähige Element 3 eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der Verbindung zwischen der elastischen Klemme 5, dem leitfähigen Element 3 und den Leitungsanschlüssen 4 in Verbindung mit 6 beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt. Unter Bezugnahme auf 7 schließt das leitfähige Element 3, bei einer anderen Ausführungsform einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt ein, der um den Leitungsanschluss 4 gewickelt ist. Wie bei der weiter oben erörterten Ausführungsform hat der Querschnitt der elastischen Klemme 5 im Wesentlichen die Form eines Dreiecks, wobei dessen Scheitel offen ist, und die elastische Klemme 5 schließt eine untere Wand und zwei entgegengesetzte Seitenwände, die sich von den zwei Enden der unteren Wand aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, ein. Wenn die elastische Klemme 5 den Leitungsanschluss 4 festklemmt, befinden sich die untere Wand und die zwei entgegengesetzten Seitenwände der elastischen Klemme in Berührung mit dem Umfang des zylindrischen Abschnitts des leitfähigen Elements, so dass der Leitungsanschluss 4 und das leitfähige Element 3 eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Die obigen Ausführungsbeispiele zum Lehren der Anordnung der elastischen Klemme 5, des leitfähigen Elements 3 und des Leitungsanschlusses 4 dienen dem Zweck der Illustration und können verschiedene Modifikationen oder Variationen haben, bei denen die elastische Klemme 5 einen Kontakt mit dem Leitungsanschluss 4 herstellt und eine Vorspannkraft auf ihn ausübt, so dass die elastische Klemme 5 und der Leitungsanschluss 4 eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Mit anderen Worten, die genaue Struktur der jeweiligen in den Zeichnungen der vorliegenden Anmeldung illustrierten Bauteile ist nur eine beispielhafte Konfiguration und nicht dafür vorgesehen, die vorliegende Erfindung zu begrenzen. Zum Beispiel könnte der Querschnitt der elastischen Klemme 5 eine beliebige Form haben, solange sich die elastische Klemme 5 und der Leitungsanschluss 4 in einem guten Kontakt befinden und eine Vorspannkraft auf den Leitungsanschluss 4 ausgeübt wird, so dass der Leitungsanschluss 4 und das leitfähige Element 3 eine stabile elektrische Verbindung herstellen, und unter allen durchführbaren Modifikationen gibt es keine Beschränkung auf die Längsstruktur (unter Bezugnahme auf 4).
Unter Bezugnahme auf 1, 2 umfasst das Verbindungsmodul 1 ferner eine Öffnung 8, die an der entgegengesetzten Seite der unteren Flache des Gehäuses 2, d. h., der oberen Flache des Gehäuses 2, bereitgestellt wird. Darüber hinaus kann das Verbindungsmodul eine Abdeckung 7 einschließen, die mit der Öffnung 8 des Gehäuses 2 verbunden ist, um die Öffnung 8 abzudecken. Durch die Öffnung 8 kann die elastische Klemme 5 praktisch in dem Gehäuse 2 angeordnet werden, so dass sie einen Kontakt mit dem Leitungsanschluss 4 herstellt und eine Vorspannkraft auf denselben ausübt, wodurch der Leitungsanschluss 4 und die elastische Klemme 5 eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Auf Grund der mit der Öffnung 8 des Gehäuses verbundenen Abdeckung 7 zum Abdecken der Öffnung 8 könnte die Seite der Öffnung 8 abgedichtet werden, um die inneren Bauteile des Verbindungsmoduls vor Feuchtigkeit, Wärme und anderen Umweltelementen zu schützen. Es sollte bemerkt werden, dass die Öffnung 8 nicht unverzichtbar ist; wenn die elastische Klemme 5 durch die Öffnung 6 an der unteren Flache in dem Gehäuse 2 angeordnet wird, kann die Öffnung 8 weggelassen werden.
Bei der obigen Ausführungsform kann es sein, dass, wenn die Abdeckung 7 mit der Öffnung 8 des Gehäuses 2 verbunden ist, die elastische Klemme 5 nicht in Eingriff mit der Abdeckung 7 ist. Alternativ dazu stößt, bei einer anderen Ausführungsform, die in 6 illustriert wird, wenn die Abdeckung 7 mit der Öffnung 8 des Gehäuses 2 verbunden ist, die untere Wand 51 der elastischen Klemme 5 an die Innenwand der Abdeckung 7 an, folglich wird verhindert, dass sich die elastische Klemme in der Richtung der zweiten Öffnung wegbewegt.
Ferner können die untere Wand 51 der elastischen Klemme 5 und die Innenwand der Abdeckung 7 mit Hilfe eines Positionierungsmechanismus miteinander in Eingriff gebracht werden, um so die Verschiebung der elastischen Klemme 5 durch die Abdeckung 7 weiter zu begrenzen. Unter Bezugnahme auf 6 umfasst ein beispielhafter Positionierungsmechanismus einen Positionierungsvorsprung 54, der an einer Innenseite der unteren Wand 51 der elastischen Klemme 5 bereitgestellt wird, und eine Positionierungsvertiefung 55, die an der Innenwand der Abdeckung 7 bereitgestellt wird. Wenn die untere Wand 51 der elastischen Klemme 5 an die Innenwand der Abdeckung 7 anstößt, wird der Positionierungsvorsprung 54 in Eingriff mit der Positionierungsvertiefung 55 gebracht, um so die Verschiebung der elastischen Klemme 5 in Richtungen, wie beispielsweise der linken und der rechten Richtung in 6 und einer Richtung, senkrecht zu dem Blatt, zu begrenzen. Es sollte bemerkt werden, dass, obwohl bei der obigen Ausführungsform der Positionierungsvorsprung 54 an der Innenseite der unteren Wand 51 der elastischen Klemme 5 bereitgestellt wird und die Positionierungsvertiefung 55 an der Innenwand der Abdeckung 7 bereitgestellt wird, die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Anordnung begrenzt ist. Alternativ dazu kann der Positionierungsvorsprung 54 an der Innenwand der Abdeckung 7 bereitgestellt werden, während die Positionierungsvertiefung 55 an der Innenseite der unteren Wand 51 der elastischen Klemme 5 bereitgestellt wird. Fernerhin können der Positionierungsvorsprung 54 und die Positionierungsvertiefung 55 zu einem sich kreuzenden Muster geformt sein, so dass die Verschiebung der elastischen Klemme 5 in zwei Richtungen begrenzt wird, längs derer sich das Kreuzmuster erstreckt,, wenn die Positionierungsvertiefung 55, die eine Form eines Kreuzmusters hat, mit dem Positionierungsvorsprung 54 ineinandergreift. Unter Bezugnahme auf 6 bilden die zwei Seitenwände 52, 53 der elastischen Klemme 5 jeweils an den Enden derselben Biegeabschnitte 56, so dass sich die Enden der zwei Seitenwände 52, 53 der elastischen Klemme 5 in Richtungen, weg voneinander, erstrecken. Durch das Formen der Enden der Seitenwände 52, 53 zu Biegeabschnitten 56 könnte das Zerkratzen oder Beschädigen des Leitungsanschlusses 4 und einer Seitenfläche 31 des leitfähigen Elements 3 vermieden werden, das ansonsten in dem Fall auftreten wird, dass die Enden der Seitenwände 52, 53 nicht gebogen sind.
Bei der in 6 illustrierten Ausführungsform wird ferner ein Abdichtungsstück 9 zwischen der Abdeckung 7 und der Öffnung 8 bereitgestellt, um eine Abdichtung zwischen der Abdeckung 7 und dem Gehäuse 2 zu bilden. Bei einer Ausführungsform hat die Abdeckung 7, wie in 6 illustriert, die Form eines umgedrehten „U” und schließt einen unteren Abschnitt 71 und zwei parallele Seitenwandabschnitte 72 ein. Dementsprechend wird in dem Gehäuse 2 ein Schlitz 21 bereitgestellt, um die Seitenwandabschnitte 72 der Abdeckung 7 unterzubringen. Es ist vorzuziehen, dass das Abdichtungsstück 9 zwischen dem Schlitz 21 des Gehäuses 2 und den Seitenwandabschnitten 72 der Abdeckung 7 bereitgestellt wird, um so eine Abdichtung zwischen ihnen bereitzustellen. Obwohl in der Ausführungsform illustriert ist, dass das Abdichtungsstück 9 zwischen dem Schlitz 21 des Gehäuses 2 und den Seitenwandabschnitten 72 der Abdeckung 7 bereitgestellt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Wie Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet erkennen könnten, kann das Abdichtungsstück 9 an einer beliebigen Position zwischen der Abdeckung 7 und der Öffnung 8 angeordnet sein, solange es eine hermetische Abdichtung zwischen dem Gehäuse 2 und der Abdeckung 7 sicherstellt.
Unter Bezugnahme auf 6 wird in dem Seitenwandabschnitt 72 der Abdeckung 7 ein Klammervorsprung 73 so bereitgestellt, dass er einem Klammerloch 22 entspricht, das in dem Gehäuse 2 geformt ist. Der Klammervorsprung 73 könnte sich elastisch verformen, und folglich kann der Seitenwandabschnitt 72 in den Schlitz 21 des Gehäuses 2 eingefügt werden. Auf die Ankunft an dem Klammerloch 22 kehrt der Klammervorsprung 73 zu seiner ursprünglichen Form zurück und tritt in das Klammerloch 22 ein, so dass die Abdeckung 7 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, um die Öffnung 8 abzudichten. Es sollte bemerkt werden, dass die Abdeckung 7 durch eine Vielzahl von Verbindungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben und Scharnieren, so mit dem Gehäuse 2 verbunden sein kann, dass sie die Öffnung 8 abdichtet.
Unter Bezugnahme auf 3 bis 4 schließt das leitfähige Element 3 ein erstes leitfähiges Element 3' und ein zweites leitfähiges Element 3'' ein, und das Verbindungsmodul 1 umfasst ferner eine Nebenschlussdiode 10, die zwischen den zwei leitfähigen Elementen 3', 3'' verbunden ist. Wie in 3, 4 gezeigt, verbinden sich, unter der Vorspannwirkung der elastischen Klemme 5, die mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 4 mit dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element 3', 3''. Die zwei Enden des ersten und des zweiten leitfähigen Elements 3', 3'' könnten mit einem positiven oder einem negativen Elektrodenverbindungskabel (nicht gezeigt) verbunden sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform könnte jedes Elektrodenverbindungskabel in Reihe mit einem benachbarten Zellenmodul über einen Verbinder oder ein anderes Verbindungskabel verbunden sein, um so die Ausgangsleistung des BIPV-Moduls zu steigern. Die positiven und negativen Elektrodenverbindungskabel der zwei äußersten Module erzeugen eine Ausgangsleistung mit einer bestimmten Spannung und geben so die Leistung des gesamten Solarzellen-Moduls ab. Die Nebenschlussdiode 10 ist in einer Richtung, entgegengesetzt zu der Richtung des durch die Zelle erzeugten Stroms, angeordnet, um so in dem Fall, dass eine der Zellen ausfällt, einen alternativen Strompfad bereitzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Ende des leitfähigen Elements 3 dafür eingerichtet, in einen Kabelverbinder eingesteckt zu werden, der mit einem Ende des Gehäuses 2 verbunden ist, und das andere Ende des leitfähigen Elements 3 ist mit einer Buchse 30 versehen, die mit den Stiften 10a, 10b der Nebenschlussdiode 10 zusammenpasst. Obwohl das eine Ende des leitfähigen Elements 3, das in 4 illustriert wird, eine Form eines Zylinders hat, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und es sind andere Formen, zum Beispiel eine prismatische Form, möglich.
Unter Bezugnahme auf 2, 4 schließt bei der obigen Ausführungsform die elastische Klemme 5 eine erste und eine zweite elastische Klemme 5', 5'' ein, die erste und die zweite Klemme klemmen die zwei Leitungsanschlüsse 4 und das erste bzw. das zweite leitfähige Element 3', 3'' jeweils zusammen, so dass sich die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 4 in einer stabilen elektrischen Verbindung mit dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 3', 3'' befinden.
Ferner umfasst, wie in 1 bis 3 gezeigt, das Verbindungsmodul ferner eine weitere Öffnung 6', die in der unteren Fläche des Gehäuses 2 bereitgestellt wird. Durch die Öffnung 6 und die weitere Öffnung 6' sind die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 4 elektrisch jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element 3', 3'' in dem Gehäuse 2 verbunden. Entsprechend der Öffnung 6 und der weiteren Öffnung 6' werden in der Seitenfläche des Gehäuses 2 zwei Öffnungen 8 bereitgestellt.
Obwohl bei der obigen Ausführungsform die zwei Leitungsanschlüsse 4 durch die Öffnung 6 bzw. die weitere Öffnung 6' jeweils mit dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 3', 3'' verbunden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel könnten die Öffnung 6 und die weitere Öffnung 6' durch eine einzige Öffnung ersetzt werden, durch welche die zwei Leitungsanschlüsse 4 jeweils mit den leitfähigen Elementen 3', 3'' in dem Gehäuse 2 verbunden sind.
Wie aus dem Vorstehenden offensichtlich wird, stellt die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verbindungsmodul für eine gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlage bereit. Verglichen mit dem Stand der Technik, verwendet die vorliegende Erfindung eine elastische Klemme an Stelle eines Schweißverfahrens, was folglich das inhärente Problem eines Schweißverfahrens, d. h., zeitaufwändig zu sein und zu hohen Herstellungskosten zu führen, vermeidet. Indessen sind die Anforderungen für ein Umsetzen der vorliegenden Erfindung leicht zu erfüllen, da die Kosten in Bezug auf die Anforderungen, die das Schweißverfahren mit sich bringt, dramatisch vermindert werden; zweitens passt sich das Verbindungsmodul nach der vorliegenden Erfindung dem Trend der Miniaturisierung von Bauteilen einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage an, mit einem leichten Montagevorgang, während eine feste und stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element sichergestellt wird, was zu einer gesteigerten Zuverlässigkeit und Eignungseinstufung des Erzeugnisses beiträgt; darüber hinaus kann, durch die Verwendung der elastischen Klemme, das Verbindungsmodul von der Verbindung zwischen der Solarzellen-Baugruppe getrennt werden, verglichen mit der dauerhaften Verbindung beim Stand der Technik, können die Wartung und die Untersuchung der inneren Elemente des Verbindungsmoduls praktischer ausgeführt werden.
Obwohl die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben worden sind, sollten Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass diese in den Zeichnungen offenbarten Ausführungsformen Illustrationen der Weisen sind, wie die vorliegende Erfindung umgesetzt werden kann. Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifischen Ausführungsformen begrenzt ist. Ähnlich können sich die Begriffe, die in der Beschreibung verwendet werden, um eine Ausrichtung zu bezeichnen, wie beispielsweise „oberer”, „unterer”, „obere Fläche”, „untere Fläche” usw., obwohl sie dem oberen oder dem unteren Abschnitt der betreffenden Figuren entsprechen, auf eine beliebige Ausrichtung beziehen, die, falls sie aus einem entgegengesetzten Winkel oder von einer seitlichen Seite aus betrachtet wird, „oberer”, „unterer” oder „rechter” oder „linker” entsprechen kann.
Unter Bezugnahme auf 8 bis 14 umfasst ein Verbindungsmodul 101 einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 102, das eine erste Öffnung 106 hat, wobei die erste Öffnung 106 in einer Fläche, zum Beispiel der unteren Fläche (in 1), des Gehäuses bereitgestellt wird, zum Einstecken von elektrisch mit den positiven oder den negativen Elektroden eines Solarzellpaneels verbundenen Leitungsanschlüssen 104, einen Verbindungsleiter 110, der in dem Gehäuse 102 untergebracht ist, und eine kreisförmige elastische Klemme 105, die in dem Gehäuse 102 untergebracht ist, wobei die Klemme 105 den Leitungsanschluss 104 und den Verbindungsleiter 110 zusammenklemmt, um so eine stabile elektrische Verbindung herzustellen. Bei dem obigen Verbindungsmodul könnte das Gehäuse 102 aus einem isolierenden Werkstoff hergestellt sein. Der Leitungsanschluss 104 und der Verbindungsleiter 110 sind beide aus einem leitfähigen Werkstoff aus Kupfer, Aluminium und dergleichen hergestellt.
Obwohl in 8 illustriert ist, dass die elastische Klemme 105 ein Zylinder ist, der einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann der Querschnitt der elastischen Klemme 105 elliptisch sein. Die elastische Klemme 105 ist aus einem elastischen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, Silikon usw., aufgebaut, dementsprechend ist die Klemme dazu in der Lage, nachdem eine Anwendung einer äußeren Kraft auf dieselbe weggenommen wird, sich zu ihrer ursprünglichen Form wiederherzustellen.
Unter Bezugnahme auf 8 bis 10 umfasst das Verbindungsmodul 101 ferner eine weitere Öffnung 108, die an einer Seite der unteren Fläche des Gehäuses 102, zum Beispiel der Seitenfläche in 10, bereitgestellt wird. Darüber hinaus kann das Verbindungsmodul eine Abdeckung 107 einschließen, die Abdeckung 107 ist mit der Öffnung 108 des Gehäuses 102 verbunden, um die Öffnung 108 abzudecken. Wie aus 14 zu ersehen ist, stößt, wenn die Abdeckung 107 mit der Öffnung 108 des Gehäuses 102 verbunden ist, eine Außenwand der kreisförmigen oder elliptischen elastischen Klemme 105 an eine Innenwand der Abdeckung 107 an, um so durch die Abdeckung 107 eine Vorspannkraft auf die Klemme 105 auszuüben, um zu verhindern, dass sich die Klemme 105 in der Richtung der weiteren Öffnung 108 wegbewegt.
Die Abdeckung 107 kann mit dem Gehäuse 102 mit Hilfe einer Vielzahl von Verbindungsmitteln, wie beispielsweise Schraube, Scharnier und Klammer, mit dem Gehäuse 102 verbunden sein, um so die Öffnung 108 abzudichten. Auf Grund der mit der Öffnung 108 des Gehäuses 102 verbundenen Abdeckung 107 zum Abdecken derselben könnte die Seite der Öffnung 108 abgedichtet werden, um die inneren Bauteile des Verbindungsmoduls vor Feuchtigkeit, Wärme und anderen Umweltelementen zu schützen. Es sollte bemerkt werden, dass die Öffnung 108 nicht unverzichtbar ist; wenn die elastische Klemme 105 durch eine Öffnung 106 an der unteren Fläche in dem Gehäuse 102 angeordnet wird, kann die Öffnung 108 weggelassen werden.
Bei der in 14 illustrierten Ausführungsform wird ferner ein Abdichtungsstück 109 zwischen der Abdeckung 107 und der Öffnung 108 bereitgestellt, um eine Abdichtung zwischen der Abdeckung 107 und dem Gehäuse 102 zu bilden. Offensichtlich kann das Abdichtungsstück 109 an einer beliebigen Position zwischen der Abdeckung 107 und der Öffnung 108 angeordnet sein, solange es eine hermetische Abdichtung zwischen der Abdeckung und der Öffnung 108 sicherstellt.
Unter Bezugnahme auf 11 bis 12 und 14 umfasst das Verbindungsmodul 101, bei einer Ausführungsform, ferner ein leitfähiges Element 103, das aus einem leitfähigen Werkstoff hergestellt und in dem Gehäuse 102 untergebracht ist, und das leitfähige Element 103 befindet sich in elektrischer Verbindung mit dem Verbindungsleiter 110. Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließt der Verbindungsleiter 110 einen ersten Verbindungsleiter 110' und einen zweiten Verbindungsleiter 110'' ein, die kreisförmige oder elliptische elastische Klemme 105 schließt eine erste Klemme 105' und eine zweite Klemme 105'' ein, wobei die erste und die zweite Klemme die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 104 und den Verbindungsleiter 110 zusammenklemmen, um so eine stabile elektrische Verbindung herzustellen.
Unter Bezugnahme auf 11 bis 12 schließt das leitfähige Element 103, bei einer Ausführungsform, ein erstes leitfähiges Element 103' und ein zweites leitfähiges Element 103'' ein, und das Verbindungsmodul 101 umfasst ferner eine Nebenschlussdiode 111, die zwischen dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 103', 103'' verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf 11 ist, bei einer bevorzugten Ausführungsform, ein Ende des leitfähigen Elements 103 dafür eingerichtet, in einen Kabelverbinder (nicht gezeigt) eingesteckt zu werden, der mit einem Ende des Gehäuses 102 verbunden ist, und das andere Ende des leitfähigen Elements 103 ist mit einer Buchse 130 versehen, die mit den Stiften 111a, 111b der Nebenschlussdiode 111 zusammenpasst. Obwohl das eine Ende des leitfähigen Elements 103, das in 11 illustriert wird, eine Form eines Zylinders hat, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und es sind andere Formen, zum Beispiel eine prismatische Form, möglich.
Unter Bezugnahme auf 14 ist, bei einer Ausführungsform, der Verbindungsleiter 110 um das leitfähige Element 103 gewickelt, so dass der Verbindungsleiter 110 und das leitfähige Element 103 eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Als eine Alternative dazu kann der Verbindungsleiter 110 an das leitfähige Element 103 geschweißt sein, um so ebenfalls eine stabile elektrische Verbindung herzustellen. Ein Beispiel eines Schweißvorgangs kann Laserschweißen, Löten und Lichtbogenschweißen einschließen.
Unter Bezugnahme auf 14 ist, bei einigen Ausführungsformen, der Querschnitt des leitfähigen Elements 103 im Wesentlichen halbkreisförmig. Es sollte bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und die Form des Querschnitts des leitfähigen Elements 103 andere Formen, zum Beispiel in der Gestalt eines Kreises, annehmen kann.
Unter Bezugnahme auf 8 bis 10 hat das Gehäuse 102 im Wesentlichen die Form eines hohlen Zylinders, und wenigstens ein Ende des Gehäuses 102 ist mit einem Loch 102a versehen, um unmittelbar mit einem externen Kabel verbunden zu werden. Zum Beispiel könnte in 9, 10 das linke Ende des Gehäuses 102 mit einem positiven Elektrodenkabel verbunden sein, und das rechte Ende des Gehäuses 102 könnte mit einem negativen Elektrodenkabel verbunden sein. Das positive und das negative Elektrodenkabel können durch Kabelverbinder (nicht gezeigt) jeweils mit dem positiven und dem negativen Elektrodenkabel in dem benachbarten Verbindungsmodul verbunden sein, um so die Ausgangsleistung der gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage zu steigern. Alternativ dazu in der obigen Öffnung 102a das leitfähige Element 103 über einen Kabelverbinder (nicht gezeigt) mit einem externen Kabel verbunden sein. Wahlweise könnte wenigstens ein Ende des Gehäuses 102 in der Form eines hohlen Zylinders zu einem geschlossenen Ende geformt sein.
In der folgenden Beschreibung wird in Verbindung mit 11 bis 14 die Verbindungsbeziehung zwischen dem Verbindungsleiter 110, dem leitfähigen Element 103, der elastischen Klemme 105 und dem Leitungsanschluss 104 beschrieben. Bei diesen Zeichnungen ist 11 eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, dem Verbindungsleiter und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 10 zeigt, wobei das Gehäuse der Einfachheit halber entfernt ist, 12 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsbeziehung zwischen dem leitfähigen Element, dem Verbindungsleiter, der elastischen Klemme und den Leitungsanschlüssen des Verbindungsmoduls von 10 zeigt, wobei das Gehäuse entfernt ist, 13 ist eine perspektivische Ansicht des Verfahrens der Montageder elastischen Klemme, des Leitungsanschlusses und der Abdeckung und 14 ist eine Querschnittsansicht, längs der Linie F – F von 9.
Zuerst wird der Verbindungsleiter 110 durch die Öffnung 106 in dem Gehäuse 102 angeordnet. Danach wird, bei einer bevorzugten Ausführungsform, der Verbindungsleiter 110 an das leitfähige Element 103 geschweißt oder um dasselbe gewickelt, so dass der Verbindungsleiter 110 und das leitfähige Element 103 eine stabile elektrische Verbindung herstellen. Als Nächstes wird der mit der positiven oder der negativen Elektrode des Solarzellen-Paneels verbundene Leitungsanschluss 104 durch die Öffnung 106 in dem Gehäuse 102 angeordnet, so dass sich die eine Seite des Leitungsanschlusses 104 in Kontakt mit dem Verbindungsleiter 110 befindet. Als Nächstes wird die kreisförmige oder elliptische elastische Klemme 105 durch die Öffnung 108 in dem Gehäuse 102 angeordnet, so dass die Klemme 105 einen Kontakt mit der anderen Seite des Leitungsanschlusses 104 herstellt. Als Letztes wird die Abdeckung 107 mit der Öffnung 108 verbunden, so dass eine Außenwand der Klemme 105 und eine Innenwand der Abdeckung 107 aneinanderstoßen, um so durch die Abdeckung 107 eine Vorspannkraft auf die Klemme 105 auszuüben, um zu verhindern, dass sich die Klemme 105 in der Richtung der Öffnung 108 wegbewegt. Unter der Vorspannwirkung der Klemme 105 werden der der mit der positiven oder der negativen Elektrode eines Solarzellen-Paneels verbundene Leitungsanschluss 104 und der Verbindungsleiter 110 zusammengeklemmt, so dass sie eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Die Verbindungsweise für die elastische Klemme 105, den Verbindungsleiter 110 und den Leitungsanschluss 104, wie sie weiter oben beschrieben wird, ist nicht als begrenzend, sondern als illustrativ, zu betrachten. Auf der Grundlage der vorstehenden Ausführungsform kann ein Fachmann auf dem Gebiet viele Modifikationen und Variationen vornehmen, bei denen die elastische Klemme 105 mit dem Leitungsanschluss 104 verbunden ist und eine Vorspannkraft auf den Leitungsanschluss 104 ausgeübt werden kann, so dass der Leitungsanschluss 104 und der Verbindungsleiter 110, wie es erforderlich ist, eine stabile elektrische Verbindung herstellen können. Wie bei anderen Bauteilen, die in den Zeichnungen detailliert illustriert worden sind, dienen sie ebenfalls zu illustrativen Zwecken anstatt zu einer Begrenzung für die vorliegende Erfindung. Zum Beispiel gibt es keine Einschränkung auf die Längsstruktur der elastischen Klemme 105 (unter Bezugnahme auf 12), solange deren inhärente elastische Kraft als eine Vorspannkraft für den Leitungsanschluss dient und folglich eine stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss 104 und dem leitfähigen Element 103 herstellt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verbindungsmodul ferner, wie in 10 gezeigt, ferner eine weitere Öffnung 106', die in der unteren Flache des Gehäuses 102 bereitgestellt wird, und durch die Öffnung 106 bzw. die weitere Öffnung 106' sind die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 104 elektrisch mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbindungsleiter 110', 110'' in dem Gehäuse 102 verbunden. Ferner schließt, bei der bevorzugten Ausführungsform, das leitfähige Element 103 zwei leitfähige Elemente 103', 103'' ein, das Verbindungsmodul umfasst ferner eine Nebenschlussdiode 111, die zwischen dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 103', 103'' verbunden ist. Wie in 11, 12 illustriert, werden, unter der Vorspannkraft von der elastischen Klemme 105, die zwei mit der positiven und der negativen Elektrode des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 104 jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbindungsleiter 110', 110'' in dem Gehäuse 102 verbunden. Da der erste und der zweite Verbindungsleiter 110', 110'' elektrisch mit dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 103', 103'' verbunden sind, werden die zwei Leitungsanschlüsse 104 in eine elektrische Verbindung mit dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element 103', 103'' gebracht.
Übrigens könnten die zwei Enden des ersten und des zweiten leitfähigen Elements 103', 103'' mit einem positiven oder einem negativen Elektrodenverbindungskabel (nicht gezeigt) verbunden sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform könnte jedes Elektrodenverbindungskabel in Reihe mit einem benachbarten Zellenmodul über einen Verbinder oder ein anderes Verbindungskabel verbunden sein, um so die Ausgangsleistung zu steigern. Die positiven und negativen Elektrodenverbindungskabel der zwei äußersten Module erzeugen eine Ausgangsleistung mit einer bestimmten Spannung, welche die Elektrizität wird, die das gesamte Solarzellen-Moduls abgibt. Die Nebenschlussdiode 111 ist in einer Richtung, entgegengesetzt zu der Richtung des durch die Zelle erzeugten Stroms, angeordnet, um so in dem Fall, dass eine der Zellen ausfällt, einen alternativen Strompfad bereitzustellen. Unter Bezugnahme auf 10 werden zwei Öffnungen 108 so in der Seitenfläche des Gehäuses 102 bereitgestellt, dass sie der Öffnung 106 und der weiteren Öffnung 106' entsprechen.
Unter Bezugnahme auf 12, 13 schließt, bei der obigen Ausführungsform, die elastische Klemme 105 eine erste und eine zweite elastische Klemme 105', 105'' ein, die zwei Klemmen klemmen die zwei Leitungsanschlüsse 104 und den ersten bzw. den zweiten Verbindungsleiter 110', 110'' jeweils zusammen, so dass sich die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse 104 in einer stabilen elektrischen Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsleiter 110', 110'' befinden.
Obwohl bei der obigen Ausführungsform die zwei Leitungsanschlüsse 104 durch die Öffnung 106 bzw. die weitere Öffnung 106' jeweils mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsleiter 110', 110'' verbunden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel könnten die Öffnung 106 und die weitere Öffnung 106' durch eine einzige Öffnung ersetzt werden, durch welche die zwei Leitungsanschlüsse 104 jeweils mit den Verbindungsleiter 110', 110'' in dem Gehäuse 102 verbunden sind.
Zusätzlich dient, obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Verbindungsleiter 110 an das leitfähige Element 103 geschweißt oder um dasselbe gewickelt ist, um eine stabile elektrische Verbindung zwischen denselben herzustellen, dies nur dem Zweck der Illustration und ist nicht als Begrenzung beabsichtigt, zum Beispiel können sich der erste und der zweite Verbindungsleiter 110, 110' von dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element 103', 103'' aus erstrecken und sich mit den letzteren integrieren.
Darüber hinaus nimmt das Verbindungsmodul der vorliegenden Erfindung eine Form eines kubischen Zylinders an, die in einen Rahmen eines Fensterpaneels in einem Gebäude eingebettet werden kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, das Verbindungsmodul kann eine beliebige geeignete Form, wie beispielsweise Kreiszylinder und Prisma, annehmen, um so in einem Rahmen von Fensterpaneelen oder eines Sonnenlicht-Dachs usw. untergebracht zu werden.
Wie aus dem Vorstehenden offensichtlich wird, stellt die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verbindungsmodul für eine gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlage bereit. Verglichen mit dem Stand der Technik, verwendet die vorliegende Erfindung eine elastische Klemme an Stelle eines Schweißverfahrens, was folglich das inhärente Problem eines Schweißverfahrens, d. h., zeitaufwändig zu sein und zu hohen Herstellungskosten zu führen, vermeidet, und zur gleichen Zeit beseitigt die vorliegende Erfindung die Anforderungen, die das Schweißverfahren berücksichtigen muss, dementsprechend wird der Aufwand zum Erfüllen dieser Anforderungen gespart; zweitens passt sich das Verbindungsmodul nach der vorliegenden Erfindung dem Trend der Miniaturisierung von Bauteilen einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage an, mit einem leichten Montagevorgang, während eine feste und stabile elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsanschluss der Solarzellen-Baugruppe und dem leitfähigen Element sichergestellt wird, was zu einer gesteigerten Zuverlässigkeit und Eignungseinstufung des Erzeugnisses beitragt; darüber hinaus kann, durch die Verwendung der elastischen Klemme, das Verbindungsmodul von der Verbindung zwischen der Solarzellen-Baugruppe getrennt werden, verglichen mit der dauerhaften Verbindung beim Stand der Technik, können die Wartung und die Untersuchung der inneren Elemente des Verbindungsmoduls praktischer ausgeführt werden.
Obwohl die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben worden sind, sollten Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass diese in den Zeichnungen offenbarten Ausführungsformen Illustrationen der Weisen sind, wie die vorliegende Erfindung umgesetzt werden kann. Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifischen Ausführungsformen begrenzt ist. Ähnlich können sich die Begriffe, die in der Beschreibung verwendet werden, um eine Ausrichtung zu bezeichnen, wie beispielsweise „oberer”, „unterer”, „obere Fläche”, „untere Fläche” usw., obwohl sie dem oberen oder dem unteren Abschnitt der betreffenden Figuren entsprechen, auf eine beliebige Ausrichtung beziehen, die, falls sie aus einem entgegengesetzten Winkel oder von einer seitlichen Seite aus betrachtet wird, „oberer”, „unterer” oder „rechter” oder „linker” entsprechen kann.
Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden sind, sollte es für Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen sein, dass verschiedene Veränderungen oder Modifikationen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abzuweichen, deren Rahmen in den angefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert wird.

Claims

Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse, ein leitfähiges Element, das in dem Gehäuse untergebracht ist, eine erste Öffnung, die in einer ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird, durch die elektrisch mit den positiven und den negativen Elektroden eines Solarzellpaneels verbundene Leitungsanschlüsse elektrisch mit dem in dem Gehäuse untergebrachten leitfähigen Element verbunden sind, und eine elastische Klemme zum Zusammenklemmen des Leitungsanschlusses und des leitfähigen Elements, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element zwei im Wesentlichen flache entgegengesetzte Seiten einschließt, und der Querschnitt der elastischen Klemme im Wesentlichen die Form eines Dreiecks hat, wobei dessen Scheitel offen ist, und die elastische Klemme eine untere Wand und zwei entgegengesetzte Seitenwände, die sich von den zwei Enden der unteren Wand aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, einschließt, wobei wenn die elastische Klemme den Leitungsanschluss festklemmt, die zwei entgegengesetzten Seitenwände der elastischen Klemme in Kontakt mit dem Leitungsanschluss gebracht sind und eine Vorspannkraft auf denselben ausüben, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt einschließt und der Querschnitt der elastischen Klemme im Wesentlichen eine Form eines Dreiecks hat, wobei dessen Scheitel offen ist, und die elastische Klemme eine untere Wand und zwei entgegengesetzte Seitenwände, die sich von den zwei Enden der unteren Wand aus in einem spitzen Winkel in Bezug auf die letztere erstrecken, einschließt, wobei wenn die elastische Klemme den Leitungsanschluss festklemmt, sich die untere Wand und die zwei entgegengesetzten Seitenwände der elastischen Klemme in Berührung mit dem Umfang des zylindrischen Abschnitts des leitfähigen Elements, der um den Leitungsanschluss gewickelt ist, befinden, so dass der Leitungsanschluss und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Verbindungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner Folgendes umfasst: eine zweite Öffnung, die in dem Gehäuse an der entgegengesetzten Seite der ersten Fläche bereitgestellt wird, eine Abdeckung, die mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, um die zweite Öffnung abzudecken.
Verbindungsmodul nach Anspruch 4, wobei, wenn die Abdeckung mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, die untere Wand der elastischen Klemme an eine Innenwand der Abdeckung anstößt, um so zu verhindern, dass sich die Klemme in der Richtung der zweiten Öffnung wegbewegt.
Verbindungsmodul nach Anspruch 5, wobei die untere Wand der elastischen Klemme und die Innenwand der Abdeckung mit Hilfe eines Positionierungsmechanismus miteinander in Eingriff gebracht werden, um so die Verschiebung der elastischen Klemme durch die Abdeckung weiter zu begrenzen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 6, wobei der Positionierungsmechanismus Folgendes umfasst: einen Positionierungsvorsprung, der an der einen der Komponenten untere Wand der elastischen Klemme und Innenwand der Abdeckung bereitgestellt wird, und eine Positionierungsvertiefung, die an der anderen der Komponenten untere Wand der elastischen Klemme und Innenwand der Abdeckung bereitgestellt wird, wobei, wenn die untere Wand der elastischen Klemme an die Innenwand der Abdeckung anstößt, der Positionierungsvorsprung in Eingriff mit der Positionierungsvertiefung gebracht wird, um so die Verschiebung der elastischen Klemme zu begrenzen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die zwei Seitenwände der elastischen Klemme jeweils an den Enden derselben einen Biegeabschnitt bilden, so dass sich die Enden der zwei Seitenwände der elastischen Klemme in Richtungen, weg voneinander, erstrecken.
Verbindungsmodul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines hohlen Zylinders hat, wenigstens ein Ende des Gehäuses zu einem geschlossenen Ende geformt oder ist mit einem Loch versehen, um unmittelbar oder über einen Kabelverbinder mit einem externen Kabel verbunden zu werden.
Verbindungsmodul nach Anspruch 4, wobei ferner ein Abdichtungsstück zwischen der Abdeckung und der zweiten Öffnung bereitgestellt wird, um eine Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse zu bilden.
Verbindungsmodul nach Anspruch 1 oder 9, wobei das leitfähige Element ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element einschließt, und das Verbindungsmodul ferner eine Nebenschlussdiode umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten leitfähigen Element verbunden ist.
Verbindungsmodul nach Anspruch 11, wobei ein Ende des leitfähigen Elements dafür eingerichtet ist, in einen Verbinder eingesteckt zu werden, der mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, und das andere Ende des leitfähigen Elements mit einer Buchse versehen ist, die mit einem Stift der Nebenschlussdiode zusammenpasst.
Verbindungsmodul nach Anspruch 11 oder 12, wobei die elastische Klemme eine erste elastische Klemme und eine zweite elastische Klemme einschließt, wobei die erste und die zweite elastische Klemme die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse und das erste bzw. das zweite leitfähige Element zusammenklemmen, um so eine stabile elektrische Verbindung zwischen denselben herzustellen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 13, das ferner Folgendes umfasst: eine weitere erste Öffnung, die in der ersten Fläche des Gehäuses bereitgestellt wird, und wobei durch die erste Öffnung und die weitere erste Öffnung die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse elektrisch mit dem ersten bzw. dem zweiten leitfähigen Element in dem Gehäuse verbunden sind.
Verbindungsmodul einer gebäudeintegrierten Photovoltaik-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme eine kreisförmige oder elliptische elastische Klemme ist, die in dem Gehäuse untergebracht ist.
Verbindungsmodul nach Anspruch 15, wobei das Leiterelement einen ersten Verbindungsleiter und einen zweiten Verbindungsleiter einschließt, die kreisförmige oder elliptische elastische Klemme eine erste Klemme und eine zweite Klemme einschließt, wobei die erste und die zweite Klemme die zwei mit den positiven und den negativen Elektroden des Solarzellen-Paneels verbundenen Leitungsanschlüsse und den Verbindungsleiter zusammenklemmen, um so eine stabile elektrische Verbindung herzustellen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 15, wobei der Verbindungsleiter an das leitfähige Element geschweißt oder um dasselbe gewickelt ist, so dass der Verbindungsleiter und das leitfähige Element eine stabile elektrische Verbindung herstellen.
Verbindungsmodul nach Anspruch 15, wobei, wenn die Abdeckung mit der zweiten Öffnung des Gehäuses verbunden ist, eine Außenwand der kreisförmigen oder elliptischen elastischen Klemme an eine Innenwand der Abdeckung anstößt, um so durch die Abdeckung eine Vorspannkraft auf die Klemme auszuüben, um zu verhindern, dass sich die Klemme in der Richtung der zweiten Öffnung wegbewegt.