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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere für Photovoltaikanschlusskabel,
mit einem Stecker, der einen Griffkörper, einen Kontaktträger und
wenigstens eine in Einsteckrichtung weisende Rastzunge aufweist,
die einen zur Steckeraußenseite
weisenden Rasthaken trägt
und mit einer Buchse, die einen Griffkörper, eine Kontaktträgeraufnahme
und wenigstens einen mit der steckerseitigen Rastzunge korrespondierenden
Rasttunnel aufweist, welcher Teil des Griffkörpers ist und in einer außenumfänglich am
Griffkörper
angeordneten Rastnut endet, wobei in gestecktem Zustand von Stecker
und Buchse die Rastzunge den Rasttunnel durchtaucht und der Rasthaken
den Rasttunnel – den
gesteckten Zustand sichernd – hintergreift.
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Gattungsgemäße Steckverbinder
sind aus dem druckschriftlich nicht belegbaren, jedoch aus dem unter
anderem von der Anmelderin offenkundig vorbenutzten Stand der Technik
bereits hinlänglich bekannt.
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Solaranlagen
und Solarkraftwerke umfassen für
gewöhnlich
eine Vielzahl von Elektrizität
erzeugenden Solarpaneelen. Diese Solarpaneele weisen abgehende Kabelsätze auf,
mittels derer die erzeugte Elektrizität über verschiedene technische
Einrichtungen schließlich
zum Netzübergabepunkt
geführt wird.
Aus Gründen
der Montagefreundlichkeit ist es mittlerweile üblich, die Solarpaneele mit
einem Anschlusssatz vorzurüsten,
der über
Steckverbinder mit einer die Elektrizität mehrerer Solarpaneele abführenden
Leitung verbunden ist.
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Aus
Gründen
der Betriebssicherheit werden an die Zuverlässigkeit gattungsgemäßer Steckverbinder
hohe Ansprüche
gestellt. Diese betreffen zum einen die Langlebigkeit der Bauteile,
so dass spezielle Kunststoffsorten zum Einsatz gelangen. Zum anderen
muss gewährleistet
sein, dass sich derartige Steckverbinder nicht selbsttätig trennen.
Hierzu werden Stecker und Buchse des Steckverbinders miteinander
verrastet.
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Bei
einer Reihe gattungsgemäßer Steckverbinder – so auch
bei jedem der Anmelderin – kann
die Verrastung ohne weiteres händisch
auf einfache Weise gelöst
werden, um zu Wartungszwecken einzelne Solarpaneele vom Leitungsnetz
zu trennen, um in den Kabelstrang weitere Abzweigelemente zwecks Anlagenerweiterung
einzufügen
oder defekte Teile auszutauschen. Dies geschieht, indem mit den
Fingern der Hand eines Benutzers in die Rastnuten eingegriffen wird,
um die Rasthaken zu entriegeln.
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Mit
der Etablierung der Solartechnik werden in zunehmender Weise Normen,
Vorschriften und Richtlinien erlassen, die der erhöhten Sicherheit
von Solaranlagen dienen. Unter anderem ist im Gespräch, händisch entriegelbare
Verrastungen von Steckverbindern zukünftig nicht mehr zuzulassen. Auflage
wird es werden, dass Steckverbinder für Photovoltaikkabelsätze nur
noch mit einem Spezialwerkzeug trennbar sein dürfen.
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Für Hersteller
von Steckverbindern für
Photovoltaikanlagen, die wie die Anmelderin selbst bereits eine
Vielzahl von Anlagen ausgerüstet
haben, entstehen dabei Probleme. Bei einer über wenigstens 25 Jahre bestehenden
Photovoltaikanlage müssen
mindestens über
dieselbe Zeit Ersatzteile, nach Erlass einer entsprechenden Vorschrift
demnach veraltete Steckverbinder, vorgehalten werden. Dies bedingt
einen erheblichen logistischen Aufwand und Kapitaleinsatz.
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Auf
Seiten der Anlagenbetreiber kommt es insbesondere bei einem nachträglichen
Ausbau bestehender Anlagen dazu, dass unterschiedliche Steckverbinder
verwandt werden, was die Wartung, Instandhaltung und Ergänzung der
Anlage beeinträchtigt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen den zukünftigen Sicherheitsanforderungen
gerecht werdenden Steckverbinder zu schaffen, der sich jedoch mit
bereits eingesetzten Steckverbinder-Bestandteilen der Anmelderin
kombinieren lässt.
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Die
Aufgabe wird von einem Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruches
1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst, wonach die
Rasttunnel-Seitenwände
bis in den Bereich der Rastnut weitergeführt sind und die so seitlich
begrenzte Rastnut in eine zur Steckverbinderaußenseite hin offene Rastausnehmung
umgebildet ist.
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Erfindungsgemäß wird lediglich
die Buchse des Steckverbinders verändert. Die Rastnut, in welche
ohne weitere Probleme mit Daumen und Zeigefinger einer Hand zum
Lösen des
Steckers eingegriffen werden konnte, wird durch die bis in den Bereich der
Rastnut weitergeführten
und diese seitlich begrenzenden Rasttunnel-Seitenwände zu einer Rastausnehmung
hin verengt. Die seitliche Begrenzung verengt die Rastnut derart,
dass zumindest händisch
der Steckverbinder nicht mehr lösbar
ist, da für
händisches
Eingreifen die Rastausnehmung keinen Raum bietet.
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Um
den Zugriff auf die an den steckerseitigen Rastzungen angeordneten
Rasthaken weiter zu erschweren, ist vorgesehen, dass die Tunnel seitenwände sich
in ihrer Höhe
bis zur Außenoberfläche der
Buchse erstrecken, so dass die Rastausnehmung als Rastfenster ausgebildet
ist, wobei diese Ausführungsform
vorteilhaft weiterbildbar ist, indem der Rasthaken innerhalb der
Rastausnehmung gegenüber
der Steckverbinder-Außenoberfläche wenigstens überstandslos
gelagert ist.
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Diese
lediglich in rückschauender
Betrachtungsweise überraschend
einfache Veränderung
der Buchse gewährleistet
vollkommene Steckkompatibilität
zum bisherigen System der Anmelderin, da der bestehende Stecker
und insbesondere dessen Rastorgane in keinster Weise anzupassen
sind. Die Geometrie der buchsenseitigen Gegenrastorgane, nämlich des
Rasttunnels und des Bereiches der Rastnut, in welchem der Rasthaken
der Rastzunge des Steckers einliegt, werden nicht verändert. Bei
vorteilhafter Steckkompatibilität
ist ein händisches
Entriegeln des erfindungsgemäßen Steckverbinders
jedoch nicht möglich,
womit die Sicherheit wesentlich verbessert ist.
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Ein
besseres Verständnis
der Erfindung sowie weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
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1 einen
Steckverbinder aus dem Stand der Technik in gestecktem Zustand,
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2 den
Steckverbinder des gemäß 1 in
ungestecktem Zustand,
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3 einen
erfindungsgemäßen Steckverbinder
in gestecktem Zustand,
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4 den
Steckverbinder gemäß 3 in ungestecktem
Zustand.
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In
den Zeichnungen ist ein Steckverbinder insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Der Steckverbinder 10 umfasst einen Stecker 11 und
eine Buchse 12, welche beide aus Kunststoff gefertigt sind.
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Der
Stecker 11 weist einen Griffkörper 13 auf, dem in
Einsteckrichtung x ein zentraler, hohlkörperartiger Kontaktträger 14 entspringt.
Zum Kontaktträger 14 in
Richtung Steckverbindermantelfläche 15 hin
beabstandet und in Richtung Einsteckrichtung x orientiert, trägt der Griffkörper 13 zwei
sich gegenüberliegende
Rastzungen 16 an deren zur Buchse 12 gewandten
Enden 17 in Richtung Steckverbindermantelfläche 15 bzw.
Steckverbinder-Außenumfang gerichtete
Rasthaken 18 vorspringen. Am Übergang vom Griffkörper 13 zum
Kontaktträger 14 ist
ein Dichtelement 19 angeordnet, welches die buchsenseitige Kontaktträgeraufnahme 20 gegen
das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit schützt.
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In
den 1 und 2 ist ein Steckverbinder aus
dem Stand der Technik, wie ihn die Anmelderin vertreibt, schematisch
dargestellt. Die Buchse 12 weist, wie auch der Stecker 11,
einen mit 21 bezeichneten Griffkörper auf, welcher die bereits
vorerwähnte,
zum Stecker 11 hin offene und im Wesentlichen zylindrisch
geformte zentrale Kontaktträgeraufnahme 20 ausbildet.
Im Bereich der zum Stecker 11 gewandten Einsteckseite weist
die Buchse 12 zwei den Rastzungen 16 des Steckers 11 zugewandte
und mit diesen korrespondierende Rasttunnel 22 auf, an
die sich in Einsteckrichtung x nachgeordnete Rastnuten 23 anschließen. Die
Rasttunnel 22 sind parallel zu einer Steckverbinderlängsachse
L orientiert, die Rastnuten 23 sind hingegen orthogonal
zur Steckverbinderlängsachse
L ausgerichtet. Um die in 2 dargestellten
Teile des Steckverbinders 10, nämlich den Stecker 11 und
die Buchse 12 zusammenzufügen, wird der Stecker 11 mit
seinem Kontaktträger 14 voran
in die Kontaktträgeraufnahme 20 der
Buchse 12 eingesetzt. Die Rastzungen 16 werden
in Richtung der Rasttunnel 22 orientiert und durchdringen
beim Einstecken des Steckers 11 in die Buchse 12 die Rasttunnelöffnungen 24.
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In
dem in 1 dargestellten gesteckten Zustand des Steckverbinders 10 aus
dem Stand der Technik haben die Rasthaken 18 die Rasttunnel 22 durchstoßen, wobei
sie während
dieses Vorganges leicht rückstellelastisch
in Richtung Kontaktträger 14 eingerückt wurden.
Nach dem Durchstoßen
der Rasttunnel 22 gelangen die mit Rasthaken 18 versehenen
Enden 17 der Rastzungen 16 in den Bereich der
Rastnuten 23, wobei die Rasthaken 18 an der in Einsteckrichtung
rückwärtigen Seite
der Rasttunnel 22 austreten. Aufgrund der Rückstellelastizität der Rastzungen 16 rücken die
Rasthaken 18 in ihre Ausgangsstellung und hintergreifen
die Rasttunnel 22, so dass der gesteckte Zustand des Steckverbinders 10 gesichert
ist.
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Zum
Lösen von
Stecker und Buchse reicht es im Stand der Technik, mit Daumen und
Zeigefinder in die Rastnuten 23 einzudringen, und die Rasthaken 18 zu
entriegeln. Um dies zu erleichtern, weist die Rastnut 23 eine
zum Nutboden hin abfallende Eingriffsschräge 28 auf. Dann können Stecker 11 und Buchse 12 bequem
auseinander gezogen, also getrennt werden.
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In
den 3 und 4 ist der erfindungsgemäße Steckverbinder 10 in
gestecktem wie auch in ungestecktem Zustand dargestellt. Für funktional analoge
Bauteile wurden gleiche Bezugsziffern verwendet.
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Erfindungsgemäß werden
keine Veränderungen
am Stecker 11 des Steckverbinders 10 vorgenommen.
Auch die Buchse 12 des Steckverbinders 10 bleibt
weitestgehend unverändert.
Lediglich Rasttunnel-Seitenwände 25 werden
bis in den Bereich der Rastnut 23 gezogen und begrenzen
diese nunmehr seitlich. Hierdurch entsteht ein lediglich zur Steckverbindermantelfläche 15 hin
offener Aufnahmeraum für die
Rasthaken 18, der vorliegend als Rastfenster 26 ausgebildet
ist. Hierzu wurde die Höhe
der Rasttunnel-Seitenwände 25 so
bemessen, dass sie mit ihrer Oberkante 27 mit der Steckverbindermantelfläche 15 abschließen. Zusätzlich wurde
auf die im Stand der Technik vorhandene Eingriffschräge 28 verzichtet.
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Zur
weiteren Verengung des Rastfensters 26, also für einen
noch weiter verbesserten Schutz gegen händisches Lösen der Rastverbindung wurde die
zur Steckverbindermantelfläche 15 hin
weisende Öffnung
der als Rastfenster 26 ausgebildeten Rastnut 23 durch
zusätzliches
Material teil weise abgedeckt, so dass in einem in Einsteckrichtung
x hinten gelegenen Bereich ein Hohlraum entsteht. Weiterhin ist
der Rasthaken 18 derart im Rastfenster gelagert, dass er
nicht über
die Außenumfangsfläche 15 des Steckverbinders 10 über steht.
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Zusammenfassend
weist der in den 3 und 4 dargestellte,
erfindungsgemäße Steckverbinder 10 den
wesentlichen Vorteil auf, dass mittels der Umbildung der Rastnut 23 in
ein Rastfenster 26 ein händisches Trennen des Steckverbinders 10 nicht
mehr möglich
ist. Von besonderem Vorteil hierbei ist jedoch, dass zur Erreichung
dieses Sicherheitszieles lediglich die Buchse 12 des Steckverbinders 10 verändert werden
muss. Dies ermöglicht
es, das Herstellungswerkzeug für
den Stecker 11 weiter benutzen zu können. Die Buchse 12 hingegen
bleibt in der Geometrie ihrer Rastorgane, welche in Form von Rasttunneln 22 ausgebildet
sind, zu denen der Buchse 12 aus dem Stand der Technik
(dargestellt in den 1 und 2) unverändert. Infolgedessen kann
diese Buchse 12 auch mit Steckern 11 aus dem Stand
der Technik verwendet werden, so dass die Steckkompatibilität zu den
bisher von der Anmelderin hergestellten Steckverbindern 10 gewährleistet
ist. Auch die Außenabmessungen
von Stecker 11 und Buchse 12 bleiben mit den bisherigen
Steckverbinder identisch, so dass auch der erfindungsgemäße Steckverbinder
in gewohnter Weise bei engen Einbauverhältnissen einsetzbar ist. Dies
gewährleistet eine
einfache Wartung und Instandhaltung von bestehenden Solaranlagen
bzw. den dort verwendeten Steckverbindern und erleichtert sowohl
auf Seiten des Steckverbinderherstellers wie auch auf Seiten von
Solaranlagenbetreibern die Logistik für die Ersatzteilversorgung.