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Die Erfindung betrifft eine Splice-Vorrichtung mit Gehäuse für elektrische Kabel nach dem Oberbegriff des ersten Schutztanspruchs.
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Es sind zahlreiche Lösungen zum Abdichten von Gehäusekomponenten bekannt. So wird in
DE 694 18 156 T2 (P1) eine Umhüllung mit Abdichtung für eine Koaxialkabelverbindung beschrieben, wobei eine Spleiß Umhüllung ein Paar im allgemeinen halbzylindrische Abdeckkappenelemente umfasst, die in einem integrierten axialen Gelenk längs der nahegelegenen Seitenränder verbunden werden, mit zusammenwirkenden Kinklinkarmen oder Vorsprüngen und Einklinkeingriffsflächen längs der Seitenränder. An beiden Enden der Abdeckkappenelemente befinden sich halbzylindrische Aussparungen, die zusammen Kabelaustritte an jedem Ende beim Schließen der Abdeckkappe begrenzen. Dichtungsmittel in Form eines Gelmittels wird innerhalb eines jeden Abdeckkappenelementes angeordnet. Beim Schließen der Abdeckkappenelemente wird die gespleißte Verbindung und eine Länge eines jeden Kabels an beiden Seiten innerhalb der Umhüllung eingeschlossen, und die gespleißte Verbindung wird im Geldichtungsmittel eingebettet, wodurch die Verbindung vor der Umgebung geschützt wird.
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Die Verbindung der beiden Abdeckkappenelemente mittels eines Längsscharniers ist relativ aufwendig. Eine ähnliche Lösung wird in der Druckschrift
US 9,059,579 (P2) beschrieben.
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Aus
EP0189240B1 (P3) ist ein Splicegehäuse bekannt, welches aus zwei separaten Gehäuseteilen besteht, die jeweils ein Dichtungsmaterial enthalten und die nach dem Schließen um die miteinander verbundenen Leiter mittels Spannbügeln miteinander verbunden sind. Die Verwendung zusätzlicher Spannbügel ist ebenfalls aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine einfache und dichte Splice-Vorrichtung mit Gehäuse für elektrische Kabel zu entwickeln.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Splice-Vorrichtung weist eine in einem Gehäuse angeordnete Kabelverteilung auf, deren Anschlusskabel beidseitig durch Kabeldurchgänge aus dem Gehäuse führen, wobei das Gehäuse erfindungsgemäß zwei Gehäuseschalen aufweist, die mit einem Gel gefüllt sind, welches den Raum zwischen den Innenseiten der Gehäuseschalen und der Kabelverteilung ausfüllt und die Durchbrüche zu den Anschlusskabeln flüssigkeitsdicht in jeder der drei Dimensionen abdichtet.
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Dadurch ist sicher gewährleistet, dass keine Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen kann, wodurch die Lebensdauer der Kabelverteilung verlängert wird.
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Die zwei Gehäuseschalen sind bevorzugt baugleich ausgeführt, wodurch sich der Fertigungsaufwand insbesondere in Bezug auf Spritzguss und Spritzgusswerkzeug als auch die Produktionsvielfalt erheblich reduziert.
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Vorteilhafter Weise werden die zwei separat ausgeführten Gehäuseschalen über ineinandergreifende Formelemente zueinander positioniert und gehalten.
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Bevorzugt sind zwei erste Formelemente in jeder Gehäuseschale angeordnet, wobei besonders bevorzugt diese im Bereich der größten Belastung der Gehäuseschale angeordnet sind. Die ersten Formelemente sind vorteilhafter Weise derart gestaltet, dass eine erste Form des ersten Formelements eine Hülse und eine zweite Form des ersten Formelements ein darin eingreifbarer Dorn ist. Der Dorn ist bevorzugt im Übermaß zur Hülse ausgeführt. Im geschlossenen Zustand liegt somit die gesamte Außenfläche des Dornes innerhalb der Hülse an. Somit kann bei Beanspruchung der Außenhülle die Kraftübertragung geschehen. Durch die Fertigung des Dornes im Übermaß und der Hülse im Untermaß entsteht beim Verpressen der Kunststoffschalen ein Formschluss der Materialien. Beide Bauteile werden mit Druck ineinander gepresst und somit „kaltverschweißt“. Vorteilhaft ist, dass die Gehäuseteile so nicht von Unbefugte Personen unter Last getrennt werden können.
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Die zwei Gehäuseschalen sind weiterhin mittels ineinander clipbaren zweiten Formelementen, die seitlich an den beiden Gehäusehälften sitzen miteinander bevorzugt lösbar verbindbar. Die Geometrie der Formelemente ist so gestaltet, dass ein mehrmaliges Wiederverwenden möglich ist. Durch eine derartige Verbindung können keine Bauteile kaputt gehen.
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Diese zur Verbindung vorgesehenen zweiten Formelemente sind an den Längskanten der Gehäuseschalen angeordnet und bevorzugt in Form von Verrastungsbalken und in diese einschnappbaren Rasthaken ausgebildet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist wenigstens eine Gehäuseschale an ihrer Innenseite wenigstens ein Positionierungselement zur Lagepositionierung der Kabelverteilung auf. Dadurch ist es möglich, die Position der Kabelverteilung innerhalb des Gehäuses in Bezug auf allen Koordinatenachsen zu fixieren. Die Kabelverteilung wird von wenigstens zwei Kabeln und einem dazwischen angeordneten und die Kabel verbindenden Verteilungselement gebildet.
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Beispielsweise kann ein Positionierungselement stiftartig ausgebildet sein und in eine Ausnehmung im Verteilungselement, an dem alle Kabel verschweißt sind eingreifen. Dann ist das Verteilungselement mit den daran befestigten Kabeln lagefixiert im Gehäuse positioniert.
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In einer beispielhaften Ausgestaltung weist das Gehäuse eine eingangsseitige Durchführung für ein erstes Kabel und gegenüberliegend beispielsweise zwei oder mehr Kabeldurchführungen für weitere Anschlusskabel auf.
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Es ist möglich, dass an einer oder beiden Längsseiten des Gehäuses mehrere Öffnungen vorgesehen sind.
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Die Öffnungen dienen zum Befestigten der Splice-Vorrichtung z.B. mittels Kabelbinder und ggf. auch zum Verbinden mehrerer Splice-Vorrichtungen untereinander. Weiterhin können Kabelbinder auch im Bereich der Kabeldurchführungen vorgesehen sein und dort die Gehäusehälften zueinander sicher umschließen. Mit einer derartigen Ausgestaltung können Fertigungstoleranzen im Leitungsmaterial ausgeglichen werden, was zusätzlich die Anpassbarkeit steigert.
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Besonders bevorzugt weisen die Kabeldurchführungen je eine Kabelbinderschiene für die Führung eines Kabelbinders zur Fixierung des Kabels auf.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Kabeldurchführungen Zugentlastungselemente in Form von Durchmesserverringerungen zur Fixierung der Kabel auf. Diese Durchmesserverringerungen sind besonders bevorzugt in Form von Erhebungen an den Kabelbinderschienen ausgebildet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an der Gehäuseschale bereichsweise eine umlaufende Nut und Feder angeordnet derart, dass bei Zusammensetzen zweier Gehäuseschalen die Feder einer ersten Gehäuseschale in die Nut einer zweiten Gehäuseschale eingreift. Das erhöht die Luft- und Kriechstrecken um ein dreifaches. Zusätzlich versteift es die seitliche Außenlinie durch mechanische Einflüsse und bricht den Drang des Wassereinfalls.
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Nach dem Verbinden der beiden Gehäuseschalen mit der darin positionierten Kabelverteilung und dem Gel, erzeugt das Gel eine Vorspannung und somit eine 360 Grad geschlossene Schutzwirkung für die Kabelverteilung. Dadurch wird das Eindringen von Wasser in das Gehäuse zuverlässig verhindert und so die Lebensdauer der Splice-Vorrichtung erhöht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Splice-Vorrichtung bestehend aus zwei Gehäuseschalen,
- 2 eine Draufsicht auf eine Gehäuseschale,
- 3 eine Detailansicht einer Kabeldurchführung gemäß 2,
- 4 eine Splice-Vorrichtung mit eingelegten Kabeln,
- 5 eine geöffnete Splice-Vorrichtung mit Kabeln,
- 6 eine geschlossene Splice-Vorrichtung mit Kabeln.
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Eine Splice-Vorrichtung mit einem Gehäuse 1 aus zwei Gehäuseschalen 1.1, 1.2 ist in 1 dargestellt. Die Vorrichtung weißt vier Kabeldurchführungen 2 auf, wobei an einer Seite drei Kabeldurchführungen 2.1, 2.2, 2.3 und an der gegenüberliegenden Seite eine Kabeldurchführung 2.4 angeordnet sind.Die Formgebung des Gehäuses 1 ist klar, übersichtlich und ähnelt einer „Gabelform“. Dadurch entsteht eine möglichst zielförmige und stabile Bauweise, mit sehr kleiner Angriffsfläche für Umwelteinflüsse. Zusätzlich kann das Gehäuse und somit auch die Vorrichtung wesentlich besser in den Aufstellprofilen, Dachbefestigungen und schwimmenden Schlauchschalen von Solaranlagen platziert oder „versteckt“ werden.
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In 2 ist eine einzelne Gehäuseschale 1.1 einer Vorrichtung dargestellt. Die Gehäuseschale 1.1 weißt vier Kabeldurchführungen 2 auf, wobei an einer Seite die drei Kabeldurchführungen 2.1, 2.2, 2.3 und an der gegenüberliegenden Seite die Kabeldurchführung 2.4 angeordnet sind.
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Im Zentrum der größten Belastung für das Gehäuse 1 befinden sich zwei erste Formelemente 3, welche für die den Verschluss und die Montage der Gehäuseschalen 1.1 und 1.2 zuständig sind. Die ersten Formelemente 3 in Form eines von hinten gebohrtem Dorn 3.1 und einer Hülse 3.2 modelliert. Der Dorn 3.1 ist dabei im Übermaß zur Hülse 3.2 ausgeführt. Im geschlossenen Zustand liegt somit der Dorn 3.1 mit seinem Umfang vollständig innerhalb der Innenseite der Hülse 3.2 an. Somit kann bei Beanspruchung des Gehäuses 1 die Kraftübertragung erreicht werden. Durch die Fertigung des Dornes 3.1 im Übermaß und der Hülse 3.2 im Untermaß entsteht beim Verpressen der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Gehäuseschalen 1.1, 1.2 ein Formschluss der Materialien. Beide Bauteile werden mit Druck aneinander und ineinander gepresst und somit „kaltverschweißt“. Ein Lösen der Gehäuseschalen 1.1, 1.2 an dieser Stelle ist nur durch Zerstörung des Gehäuses 1 möglich.
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Die zwei Gehäuseschalen 1.1 und 1.2 sind mittels ineinander clipbarer zweiter Formelemente 4 miteinander verbindbar, wobei die zweiten Formelemente 4 an den Außenkanten der Gehäuseschalen 1.1, 1.2 angeordnet sind und in Form von Verrastungsbalken 4.1 und in diese einschnappbare Rasthaken 4.2 ausgebildet sind.
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An den Seitenlinien der Gehäuseschale sind bereichsweise eine Nut 5 und eine Feder 6 angeordnet. Diese sind derart ausgebildet, dass bei Zusammensetzen zweier Gehäuseschalen 1.1, 1.2 die Feder 6 einer ersten Gehäuseschale 1.1 in die Nut 5 einer zweiten Gehäuseschale 1.2 eingreift. Das erhöht die Luft- und Kriechstrecken um ein dreifaches. Zusätzlich versteift es die seitliche Außenlinie des Gehäuses 1 durch mechanische Einflüsse und bricht den Drang des Wassereinfalls an vier Stellen. Ein seitliches Eindringen durch Wasser ist somit ausgeschlossen.
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Die Gehäuseschale 1.1 im Bereich der Kabeldurchgänge 2 gemäß 2 und 3 doppelt geführten Zugentlastungen auf. Die Gehäuseschale 1.1 weist dafür im Bereich der Kabeldurchführungen 2 eine Kabelbinderschiene 7 auf, die von jeweils zwei Erhebungen 8 zur Reduzierung des Innendurchmessers der Kabeldurchführung 2 begrenzt wird. Diese stellen die doppelte Zugentlastung mittels Zugentlastungselementen der Kabeldurchführungen 2 dar.
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Die Gehäuseschale 1.1 weist an ihrer Innenseite wenigstens ein stiftartiges Positionierungselement 9 zur Lagepositionierung einer Kabelverteilung auf. Dadurch ist es möglich, die Position eine Kabelverteilung innerhalb des Gehäuses 1 in Bezug auf allen Koordinatenachsen zu fixieren.
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Die eingesetzte an dem Positionierungselement 9 angeordnete Kabelverteilung ist in 4 dargestellt. Die Kabelverteilung wird von vier Kabeln 10 und einem dazwischen angeordneten und die Kabel 10 verbindenden Verteilungselement 11 gebildet. Das Positionierungselement 8 greift in eine Ausnehmung 11.1 im Verteilungselement 11, an dem alle Kabel 10 verschweißt sind. Dadurch ist das Verteilungselement 11 mit den daran befestigten Kabeln 10 lagefixiert im Gehäuse 1 positioniert.
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In den 5 und 6 wird eine Splice-Vorrichtung mit vier Kabeln 10 dargestellt, wobei die Gehäuseschalen 1.1, 1.2 in 5 geöffnet und in 6 geschlossen sind. Die Kabel 10 sind mittels des Verteilungselements 11 an dem Positionierungselement 8 angeordnet. Gemäß den 5 und 6 weist die Splice Vorrichtung an einem Ende drei Kabel 2 an den Kabeldurchführungen 2 und an dem anderen Ende ein Kabel 10 an einer Kabeldurchführung 2 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 1.1
- erste Gehäuseschale
- 1.2
- zweite Gehäuseschale
- 2
- Kabeldurchführung
- 2.1
- Kabeldurchführung
- 2.2
- Kabeldurchführung
- 2.3
- Kabeldurchführung
- 2.4
- Kabeldurchführung
- 3
- erste Formelement
- 3.1
- Dorn
- 3.2
- Hülse
- 4
- zweite Formelemente
- 5
- Nut
- 6
- Feder
- 7
- Kabelbinderschiene
- 8
- Erhebung
- 9
- Positionierungselement
- 10
- Kabel
- 11
- Verteilungselement
- 11.1
- Ausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69418156 T2 [0002]
- US 9059579 [0003]
- EP 0189240 B1 [0004]
