DE202007005126U1

DE202007005126U1 - Elektrische Anschlußvorrichtung für Kontakte, insbesondere Messerkontakte

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Publication number: DE202007005126U1
Application number: DE202007005126U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2017-04-05
Also published as: US20080248681A1; JP2008263198A; CN101286609A; CN101286609B; ES2362853B1; JP5261733B2; US7648371B2; ES2362853A1

Abstract

Anschlussvorrichtung für nicht flexible leitende Kontakte, insbesondere nicht flexible Messerkontakte (2), an einem Photovoltaikpaneel (1), aus dem wenigstens einer der Kontakte, insbesondere der Messerkontakte (2) vorsteht, und die einen auf dem Photovoltaikpaneel anbringbaren, insbesondere aufklebbaren Aufnahmeträger (4) zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktes, insbesondere des wenigstens einen Messerkontaktes (2) und ein auf den Aufnahmeträger aufsetzbares Anschlussgehäuse (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für leitende Kontakte an Photovoltaikpaneelen.
Stromerzeugende Photovoltaikanlagen weisen in der Regel wenigstens ein Photovoltaikpaneel zur Stromerzeugung aus Sonnenlicht auf. Dabei sind in der Regel flexible, leicht biegsame Flachleiter aus den Photovoltaikpaneelen herausgeführt, die es ermöglichen, die Photovoltaikpaneele – in der Regel über ein Mehrleiterkabel – beispielsweise an eine Hausinstallation oder zunächst an elektrische Geräte wie einen Wechselrichter oder dgl. anzuschließen.
Dabei ist es der Stand der Technik, die einzelnen flexiblen Flachleiter mittels Einzelklemmen oder dgl. von Hand zu kontaktieren. Aus diesem Grund ist der Anschluss der Geräte relativ mühsam und es ist in der Regel notwendig, zum Anschluss der Geräte besonders geschulte Fachkräfte einzusetzen.
Ergänzend besteht das Problem, dass die derart erstellten Installationen in der Regel relativ unübersichtlich sind und von daher im Störungsfall auch nur schwer instand zu setzen sind.
Es sind auch Anschlussvorrichtungen bekannt, in welchen die Leiterenden mit Federkontakten kontaktiert werden ( DE 20 2005 018 884 U1 ). Zum Stand der Technik werden ferner die US 4,460232 und die DE 203 11 183 U1 genannt.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anschlußvorrichtung bzw. eine Anschlusseinrichtung für Kontakte an Photovoltaikpaneelen zu realisieren, mit der auf einfache und auch dauerhaft haltbare Weise eine Kontaktierung der Kontakte und deren Anschluss an ein übergeordnetes Gerät oder System realisierbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung schafft eine Anschlussvorrichtung für die insbesondere nicht flexiblen bzw. im wesentlichen nicht flexiblen leitenden Kontakte, insbesondere für nicht flexible Messerkontakte, an einem Photovoltaikpaneel, aus dem wenigstens einer der Kontakte, insbesondere Messerkontakte vorsteht, und die einen auf dem Photovoltaikpaneel anbringbaren, insbesondere aufklebbaren Aufnahmeträger zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktes, insbesondere Messerkontaktes aufweist und ein auf den Aufnahmeträger aufsetzbares Anschlussgehäuse.
Die Erfindung schafft eine Anschlussvorrichtung und ersetzt zunächst die bisherigen flexiblen Kontakte durch stabile, steife Kontakte, die zumindest im wesentlichen oder ganz nicht flexibel ausgelegt sind.
Zunächst kehrt sich die Erfindung von dem Gedanken ab, an Photovoltaikpaneelen unbedingt flexible Flachleiter zu kontaktieren. Stattdessen nutzt sie nicht flexible Kontakte, insbesondere Messerkontakte zur Kontaktierung (z. B. mit Federkontakten, die dann mit hoher Feder- und Kontaktkraft ausgebildet sein können), was den Anschluss des Anschlussvorrichtung vereinfacht.
So werden die nicht flexiblen, stabilen Kontakte, insbesondere Messerkontakte vorzugsweise mit einer Leiterplatte nach Art einer Vormontage an dem Photovoltaikpaneel und dann der Aufnahmeträger am Photovoltaikpaneel festgelegt, so dass eine vormontierte Einheit gebildet wird, die besonders stabil ist und leichter als vormontierte Einheit kontaktierbar ist als die bekannten Lösungen nach dem Stand der Technik.
Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnung(en) zumindest in ihrem Randbereich derart geschlitzt ausgebildet, dass die Messerkontakte auf einfache Weise sicher in den Schlitzbereichen gehalten sind.
Vorzugsweise ist der Aufnahmeträger für die Messerkontakte rahmenartig ausgebildet.
Der Aufnahmeträger kann wenigstens eine oder mehrere Durchgangsöffnung(en) für den wenigstens einen oder die Messerkontakt(e) aufweisen. Anstelle von flachen, festen Messerkontakten könnten auch genügend stabile Kontaktsstifte am Photovoltaikpaneel an einer Leiterplatte angeordnet werden.
Der/die Kontakte, insbesondere Messerkontakt ist/sind weiter vorzugsweise an einer oder mehreren Leiterplatte(n) angeordnet, mit denen er/sie auf der Oberfläche des Photovoltaikpaneels befestigbar ist/sind.
Mit der Erfindung wird der Anschluss von Photovoltaikpaneelen an übergeordnete Installationssysteme einfach. Der Zeitaufwand wird wie die Gefahr der Fehlinstallation deutlich verringert. Zudem wird durch die übersichtliche und quasi selbsterklärende Installation auch eine leichtere Wartung und Instandhaltung der Anlage ermöglicht.
Die Erfindung schafft auch eine Anschlussvorrichtung für nicht flexible leitende Kontakte, insbesondere nicht flexible Messerkontakte an einem Photovoltaikpaneel, aus dem eine Mehrzahl der Kontakte vorsteht, und die ein Anschlussgehäuse aufweist, welches auf dem Photovoltaikpaneel anbringbar ist, insbesondere Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse eine Wanne ist, die bis auf Öffnungen für Kabeldurchführungen für Kabel und bis auf die zum Photovoltaikpaneel weisende Seite geschlossen ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
1 perspektivische Ansichten eines Randbereiches eines Photovoltaikpaneels und eine Sprengansicht einer Anschlussvorrichtung;
2 einen Schnitt durch eine Deckplatte eines Photovoltaikpaneels und eine Leiterplatte mit Messerkontakten;
3 eine perspektivische Ansicht des Randbereiches des Photovoltaikpaneels und der Anschlussvorrichtung aus 1;
4, 5 eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht der Anschlussvorrichtung aus 1;
6 die Anschlussvorrichtung aus 1 im montierten Zustand am Photovoltaikpaneel;
7 perspektivische Ansichten eines Randbereiches eines weiteren Photovoltaikpaneels und eine Sprengansicht einer weiteren Anschlussvorrichtung;
8–11 perspektivische Ansichten des Randbereiches des Photovoltaikpaneels in verschiedenen Montagezuständen bei der Montage der weiteren Anschlussvorrichtung;
12 eine weitere perspektivische Ansicht eines Anschlussgehäuses der Anschlussvorrichtung aus 7 bis 11.
Nachfolgend werden der Aufbau und die Montage einer Anschlußvorrichtung an dem Photovoltaikpaneel in mehreren aufeinander folgenden Schritten erläutert.
1 und 7 zeigen jeweils einen Rand eines Photovoltaikpaneels 1, aus dem wenigstens ein Messerkontakt 2 vorsteht, der senkrecht von einer Leiterplatte 3 vorsteht, die auf der Oberfläche des Photovoltaikpaneels 1 befestigt ist. Vorzugsweise wird die Leiterplatte 3 durch Einlaminieren verklebt.
Derart steht der wenigstens eine Kontakt, insbesondere Messerkontakt 2 (7) bzw. stehen die mehreren Messerkontakte 2 senkrecht von der Oberfläche des Photovoltaikpaneels nach außen ab.
Die derart vormontierten Messerkontakte 2 sind mit einer Anschlussvorrichtung zu kontaktieren. Dies geschieht mit einem Aufnahmeträger 4 der Anschlussvorrichtung für die Messerkontakte 2, der rahmenartig (vorzugsweise geschlossen) ausgebildet ist und wenigstens eine (7) oder mehrere (1) Durchgangsöffnung(en) 5 für den wenigstens einen oder die Messerkontakt(e) 2 aufweist.
Die Durchgangsöffnungen 5 sind zumindest in ihrem Randbereich derart geschlitzt ausgebildet, dass die Messerkontakte 2 in den Schlitzbereichen 6 sicher gehalten sind.
Die Aufnahmeträger 4 werden vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff gefertigt. Sie werden zudem vorzugsweise bereits vor dem Laminieren auf dem Photovoltaikpaneel 1 angebracht und befestigt (z. B. durch ein Kleben mittels eines Doppelklebebandes und/oder Verrasten an den Messerkontakten 2), um die Messerkontakte 2 bei diesem Vorgang zu schützen.
Vorzugsweise weist der Aufnahmeträger 4 wenigstens einen vorzugsweise profilierten Zentrierdorn 7 auf, der senkrecht vom Aufnahmeträger 4 vorsteht und zum Eingriff in eine entsprechend profilierte Aufnahme 8 an einem Anschlussgehäuse 9 ausgelegt ist (siehe auch 15).
Der Zentrierdorn 7 kann mit dem Aufnahmeträger 4 eine stoffschlüssige Einheit bilden oder separat zu diesem ausgebildet sein, wobei es sich im letzteren Fall anbietet, ihn mit Rastkonturen 10 zu versehen, mit denen er nach der Montage des Aufnahmeträgers 4 am Photovoltaikpaneel an entsprechenden Rastkonturen in einer Ausnehmung 11 des Aufnahmeträgers 4 verrastbar ist (1, 3).
Es ist auch denkbar, dass der Zentrierdorn 7 derart ausgestaltet und am Aufnahmeträger 4 angeordnet ist, dass er oberhalb des Messerkontaktes 2 zu liegen kommt, wobei er schmaler als dieser ausgestaltet ist, so dass dieser zur Kontaktierung zugänglich bleibt (7).
In diesem fall kann der Zentrierdorn 7 einen unteren Schlitz 12 zur Aufnahme eines mittleren Abschnittes 13 des oberen Randes des Messerkontaktes 2 aufweisen, was diesen zusätzlich stabilisiert und fixiert.
Auf den Aufnahmeträger 4 ist das Anschlussgehäuse 9 mit einer Mehrzahl von Federklemmen 14 aufsetzbar. Es wird dort durch den Zentrierdorn zentriert und gehalten und kann ggf, ergänzend an dem Aufnahmeträger und/oder an der Oberfläche des Photovoltaikpaneels verklebt werden, wozu eine Flanschfläche 15 nutzbar ist.
Das Anschlussgehäuse 4 kann mehrteilig mit Grundteil und Deckelteil ausgebildet sein oder als Wanne, die bis eine oder mehrere Durchführung(en) 16 jeweils für ein abgehendes Kabel 17 und bis auf die im installierten Zustand zum Photovoltaikpaneel weisende Seite geschlossen ausgebildet ist..
Die Federkontakte 14 bilden für die Messerkontakte 2 ein Push-In-Element aus. Sie bestehen vorzugsweise aus zwei zueinander parallelen Gabelkontakten. An sie ist ein weiterer Anschluss, z. B. ein Push-In-Kontakt 18 (oder ein Crimpkontakt oder dgl.), hier mit einem Klemmkäfig 19 angeschlossen, der zum Anschluss abgehender Leiter 20 des Kabels 17 dient (z. B. zu einem Wechselrichter hin).
Mit der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung, welche im vormontierten Zustand (4a) am Photovoltaikpaneel vormontiert zur Baustelle geliefert wird, ist ein einfacher und insbesondere auch werkzeugfreier Anschluss des Photovoltaikpaneels an eine übergeordnete Installation z. B. eines Hauses realisierbar.
An der Bodenseite des Anschlussgehäuses 9 kann eine Dichtung vorgesehen sein, welche den gesamten Kontaktbereich zum Photovoltaikpaneel hin abdichtet (hier nicht dargestellt). Das gesamte Anschlussgehäuse kann mit dem Photovoltaikpaneel z. B. schraubend oder auch klemmend oder klebend verbunden werden.
Der Aufnahmeträger 4 bildet einen vormontierten Teil der Anschlussvorrichtung bzw. der Komponenten, welche das Anschlussgehäuse 9 im montierten Zustand aufnimmt.
Da der Aufnahmeträger 4 mit einer Mehrzahl von Federkontakten 14 – hier in vorteilhafter in Direktstecktechnik (Push-In) ausgebildet – versehen ist, kann das übrige Anschlussgehäuse einfach auf den Aufnahmeträger 4 aufgesetzt werden. Der Aufnahmeträger 4 bildet quasi ein vormontiertes Teil der Anschlussvorrichtung.
6 veranschaulicht, dass die Wanne im montierten Zustand den Aufnahmeträger 4 aufnimmt sowie die Federkontakte 14. Bauelemente, u. a. Dioden, können auf einer oder mehreren Leiterplatten 18 in dem Anschlussgehäuse, insbesondere in der einstückigen Wanne, angeordnet werden. Eine Leiterplatte kann auch direkt die Federkontakte 14 aufnehmen.
Das Anschlussgehäuse 9 der 7 kann zur Kontaktierung nur eines einzigen Messerkontaktes 2 genutzt werden, wenn z. B. der +Pol und der –Pol am Photovoltaikpaneel zueinander beabstandet liegen. In diesem Fall wird für jeden der Pole eine separate Anschlussvorrichtung mit einem separaten Aufnahmeträger 4 und einem separaten Anschlussgehäuse 9 eingesetzt. Es ist aber auch denkbar, zwei oder mehr als zwei der Messerkontakte 2 nach Art der 1 zu kontaktieren.

1: Photovoltaikpaneel
2: Messerkontakt
3: Leiterplatte
4: Aufnahmeträger
5: Durchgangsöffnung(en)
6: Schlitzbereiche
7: Zentrierdorn
8: Aufnahme
9: Anschlussgehäuse
10: Rastkonturen
11: Ausnehmung
12: Schlitz
13: Abschnittes
14: Federklemmen
15: Flanschfläche
16: Durchführung(en)
17: Kabel
18: Push-In-Kontakt
19: Klemmkäfig
20: Leiter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202005018884 U1 [0005]
- US 4460232 [0005]
- DE 20311183 U1 [0005]

Claims

Anschlussvorrichtung für nicht flexible leitende Kontakte, insbesondere nicht flexible Messerkontakte (2), an einem Photovoltaikpaneel (1), aus dem wenigstens einer der Kontakte, insbesondere der Messerkontakte (2) vorsteht, und die einen auf dem Photovoltaikpaneel anbringbaren, insbesondere aufklebbaren Aufnahmeträger (4) zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktes, insbesondere des wenigstens einen Messerkontaktes (2) und ein auf den Aufnahmeträger aufsetzbares Anschlussgehäuse (9).
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeträger (4) für die Kontakte, insbesondere Messerkontakte (2) rahmenartig ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeträger (4) für die Kontakte, insbesondere Messerkontakte (2) wenigstens eine oder mehrere Durchgangsöffnung(en) (5) für den wenigstens einen oder die Messerkontakt(e) (2) aufweist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung(en) (5) zumindest in ihrem Randbereich derart geschlitzt ausgebildet, dass die Kontakte, insbesondere Messerkontakte (2) in den Schlitzbereichen (6) gehalten sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Kontakt(e), insbesondere Messerkontakt(e), (2) an einer oder mehreren Leiterplatte(n) (3) angeordnet ist/sind, mit denen er/sie auf der Oberfläche des Photovoltaikpaneels befestigbar ist/sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte, insbesondere Messerkontakte (2) bereits vor dem Laminieren auf dem Photovoltaikpaneel (1) angebracht und befestigt sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeträger (4) wenigstens einen Zentrierdorn (7) aufweist, der senkrecht vom Aufnahmeträger (4) vorsteht und zum Eingriff in eine entsprechend profilierte Aufnahme (8) an dem Anschlussgehäuse (9) ausgelegt ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) und die Aufnahme (8) profiliert ausgebildet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) mit dem Aufnahmeträger (4) eine stoffschlüssige Einheit bildet.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) separat zu dem Aufnahmeträger (4) ausgebildet ist und dass er mit Befestigungsmitteln wie Rastkonturen (10) versehen ist, mit denen er an entsprechenden Befestigungsmitteln, insbesondere Rastkonturen, in einer Ausnehmung (11) des Aufnahmeträgers (4) befestigbar, insbesondere verrastbar ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) seitlich des wenigstens einen Kontaktes, insbesondere Messerkontaktes (2) am Aufnahmeträger (4) angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) am Aufnahmeträger oberhalb des Kontaktes, insbesondere Messerkontaktes (2) angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierdorn (7) einen unteren Schlitz (12) zur Aufnahme eines Abschnittes (13) des oberen Randes des Kontaktes, insbesondere Messerkontaktes (2) aufweist, was diesen zusätzlich stabilisiert und fixiert.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Aufnahmeträger (4) das Anschlussgehäuse (9) mit wenigstens einer oder einer Mehrzahl von Federklemmen (14) aufsetzbar ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (9) eine Flanschfläche (15) aufweist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (9) mehrteilig mit Grundteil und Deckelteil ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (9) als Wanne ausgebildet ist, die bis eine oder mehrere Durchführung(en) (16) jeweils für ein abgehendes Kabel (17) und bis auf die im installierten Zustand zum Photovoltaikpaneel weisende Seite geschlossen ist.
Anschlussvorrichtung für nicht flexible leitende Kontakte, insbesondere nicht flexible Messerkontakte (2) an einem Photovoltaikpaneel (1), aus dem eine Mehrzahl der Kontakte vorsteht, und die ein Anschlussgehäuse (9) aufweist, welches auf dem Photovoltaikpaneel anbringbar ist, insbesondere Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse eine Wanne ist, die bis auf Öffnungen für Kabeldurchführungen für Kabel und bis auf die zum Photovoltaikpaneel weisende Seite geschlossen ausgebildet ist.