DE20311183U1

DE20311183U1 - Anschlussdose für ein Solarpaneel und Solarpaneel

Info

Publication number: DE20311183U1
Application number: DE20311183U
Authority: DE
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2013-07-22
Also published as: EP1501157B2; EP1501157A3; CN1577980A; DE602004020553D1; EP1501157A2; ATE429047T1; US7097516B2; ES2323422T3; ES2323422T5; EP1501157B1; CN100409488C; JP2005045256A; US20050054244A1

Abstract

Anschlussdose (1, 22, 40) für ein Solarpaneel (28), mit einem Gehäuse (2, 3, 16, 25, 24, 37, 38, 49), mit Kontaktelementen (10, 20) zum elektrisch leitenden Verbinden mit Kontakten (41) des Solarpaneels (28), wobei das Gehäuse (2, 3, 16, 25, 24, 37, 38, 49) eine Öffnung zum Einführen der Kontakte (41) des Solarpaneels (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (10, 20) einen sich verjüngenden Aufnahmebereich (17, 18, 36) aufweisen, an den ein Kontaktbereich (19, 35) angrenzt, so dass eine automatische Einführung eines Kontaktes (41) des Solarpaneels (28) über den Aufnahmebereich (17, 18, 36) in den Kontaktbereich (19, 35) der Kontaktelemente (10, 20) möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose für ein Solarpaneel gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 und ein Solarpaneel gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 7.
Solarpaneele weisen eine Vielzahl von Solarzellen auf, die zur Stromgewinnung aus Sonnenlicht eingesetzt werden. Die von den Solarzellen erzeugte elektrische Spannung wird über elektrische Leitungen beispielsweise an einen Wechselrichter zum Einspeisen in ein Wechselspannungsnetz oder an eine Batterie weitergeleitet. Zur Weiterleitung und zur elektrischen Kontaktierung der Leitungen des Solarpaneels ist eine Anschlussdose vorgesehen.
Eine entsprechende Anschlussdose ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 102 354 A2 bekannt. Die Anschlussdose weist ein Gehäuse auf, in deren Bodenplatte eine Öffnung zum Einführen der elektrischen Leitungen des Solarpaneels vorgesehen ist. In der Anschlussdose sind elektrische Kontakte zum Kontaktieren der elektrischen Leitungen vorgesehen. Die elektrischen Kontakte sind wiederum mit Anschlussstiften verbunden, die in einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sind und zum Anstecken von elektrischen Leitungen dienen. Die angesteckten elektrischen Leitungen führen zum Wechselrichter oder zur Batterie. Als elektrische Kontakte sind in dem Gehäuse Stromschienen vorgesehen, die einen Kontaktbereich zum lösbaren Verbinden eines Folienleiters des Solarpaneels aufweisen. Der Kontaktbereich weist eine metallische Klemmfeder auf, mit der der Folienkontakt festklemmbar ist. Zum Einführen des Folienkontaktes wird die Klemmfeder mittels eines Werkzeuges in einem Klemmbereich geöffnet, anschließend wird der Folienkontakt in die Klemmfeder eingeführt und daraufhin das Werkzeug aus der Klemmfeder entfernt, so dass die Klemm feder in die Ausgangsposition zurückspringt und dabei den Folienkontakt festklemmt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anschlussdose und ein Solarpaneel bereitzustellen, mit denen eine einfache Kontaktierung zwischen der Anschlussdose und dem Solarpaneel möglich ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Anschlussdose gemäß Anspruch 1 und durch das Solarpaneel gemäß Anspruch 7 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil der Anschlussdose besteht darin, dass die Anschlussdose über einen automatischen Bestückungsvorgang mit den elektrischen Anschlüssen des Solarpaneels kontaktierbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Anschlussdose maschinell am Solarpaneel zu befestigen und gleichzeitig elektrisch mit den Leitungen des Solarpaneels zu kontaktieren. Damit wird eine einfache und kostengünstige Fertigung einer Baueinheit, bestehend aus Anschlussdose und Solarpaneel ermöglicht.
Das Solarpaneel weist den Vorteil auf, dass eine Anschlussdose über einen automatischen Bestückungsvorgang mit den elektrischen Leitungen des Solarpaneels kontaktierbar ist. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass das Solarpaneel feststehende elektrische Kontakte aufweist, die in einem Kontakt der Anschlussdose in einem maschinellen Vorgang einschiebbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kontakt der Anschlussdose eine Kontaktfeder mit einem Einschubbereich zum automatischen Zuführen der elektrischen Kontakte des Solarpaneels auf. Der Einschubbereich der Kontaktfeder verjüngt sich in Richtung auf einen Kontaktbereich. Der Kontakt wird vor zugsweise durch zwei Kontaktfedern gebildet. Der Abstand der zwei Kontaktfedern im Kontaktbereich ist kleiner als der Durchmesser der zu kontaktierenden Kontakte des Solarpaneels. Durch einen konisch zulaufenden Einschubbereich ist eine sichere und einfache Kontaktierung der elektrischen Kontakte des Solarpaneels möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einschubbereich in einer Ebene, die senkrecht zu einer Einschubrichtung liegt, einen Öffnungsbereich von bis zu 90° auf. Vorzugsweise ist der Einschubbereich in Richtung auf den Boden der Anschlussdose und einem hinteren Bereich der Anschlussdose ausgerichtet. Auf diese Weise ist es möglich, die Kontakte der Anschlussdose sowohl direkt von oben auf die Kontakte des Solarpaneels oder von der Seite auf die Kontakte des Solarpaneels aufzustecken. Weiterhin ist auch eine Kombination zwischen einer senkrechten und einer seitlichen Aufschieberichtung möglich. Somit ist eine größere Flexibilität bei der Montage der Anschlussdose gegeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anschlussdose vor den Kontakten der Anschlussdose einen Aufnahmeraum auf, der ein Einführen der Kontakte des Solarpaneels in die Anschlussdose und eine anschließende seitliche Bewegung der Anschlussdose in Richtung auf die Kontakte des Solarpaneels ermöglicht. Auf diese Weise ist ausreichend Raum in der Anschlussdose für einen sicheren Montagevorgang auch in seitlicher Richtung gegeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anschlussdose eine umlaufende plane Dichtfläche auf der Unterseite auf, mit der ein Verkleben der Anschlussdose mit dem Solarpaneel möglich ist. Die Klebetechnik bietet eine sichere und zuverlässige Halterung der Anschlussdose auf dem Solarpaneel, die zudem wasserdicht ist. Zudem eignet sich die Klebetechnik für eine maschinelle Bestückung.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Aufnahmeraum der Anschlussdose von einem im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmigen Gehäuseteil begrenzt. Die Rechteckform des Gehäuseteils geht in die Kreisform des Deckelbereichs der Anschlussdose über. Die Kombination der Rechteckform für den Aufnahmebereich und des kreisförmigen Bereichs für die Aufnahme der elektrischen Anschlüsse bietet eine optimale Form.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Federarme eines Kontaktes an gegenüberliegenden Seiten einer Leitungsplatte ausgebildet und im Wesentlichen senkrecht zur Leitungsplatte angeordnet. Die Federarme erstrecken sich ausgehend von Seitenbereichen der Leitungsplatte in Richtung auf die Mitte der Leitungsplatte und erstrecken sich über das Ende der Leitungsplatte hinaus. Vorzugsweise sind die Federarme annähernd im Mittenbereich der Leitungsplatte nach innen abgeknickt und die Leitungsplatte weist über nahezu die gesamte Länge an den Seiten abgeknickte Seitenwände zur Versteifung der Leitungsplatte auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Federarme, die Leitungsplatte und Federkontakte zum elektrischen Anschließen der weiteren Leitungen einstückig ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anschlussdose in einer Seitenwand Öffnungen zum Zuführen eines elektrischen Kabels auf. Vorzugsweise ist die Öffnung von einer zylinderförmigen Hülse gebildet. Auf der Außenseite der Hülse ist ein Gewinde ausgebildet, auf das eine Gewindehülse mit einer ringförmigen Anschlagfläche aufschraubbar ist. In der Hülse ist eine flexible Dichthülse eingebracht, die durch das Aufschrauben der Gewindemutter gegen die Anschlagfläche gedrückt wird. Dabei wird der Innendurchmesser der Dichthülse verkleinert und ein durch die Dichthülse geführtes Kabel wird gegenüber der Anschlussdose abdichtet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anschlussdose einen Anschlussstecker und/oder eine Anschlussbuchse auf, die elektrische Kontakte aufweisen, die mit den elektrischen Kontakten der Anschlussdose elektrisch leitend verbunden sind.
Das Solarpaneel weist eine Anschlussplatte mit feststehenden Kontakten auf, die mit den elektrischen Leitungen des Solarpaneels elektrisch leitend verbunden sind. Die feststehenden Kontakte eignen sich für eine automatische Bestückung des Solarpaneels mit der Anschlussdose. Üblicherweise weisen Solarpaneels als elektrische Leitungen Folienleiter auf, die jedoch für eine automatische Bestückung nicht geeignet sind. Durch die Aufbringung des Anschlusselementes mit den feststehenden Kontakten ist jedoch die automatische Bestückung mit einer Anschlussdose möglich. Beim automatischen Bestücken wird die Anschlussdose mit den elektrischen Kontakten auf die feststehenden Kontakte der Anschlussplatte aufgesteckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Anschlusselement Haltestifte auf, in denen jeweils ein feststehender Kontakt gehaltert ist. Die Haltestifte bieten den Vorteil, dass die feststehenden Kontakte einen Abstand zur Anschlussplatte aufweisen und somit für einen automatisierten Bestückungsvorgang leichter zugänglich sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Anschlusselement eine elektrische Halte- und Kontaktiervorrichtung auf, die zum Halten und zum Kontaktieren eines elektrischen Bauelementes mit den zwei feststehenden Kontakten geeignet ist. Vorzugsweise dient die Halte- und Kontaktiervorrichtung zum elektrischen Anschließen einer Diode.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Anschlussdose;
2 Querschnitt durch den Einschubbereich der Kontaktfedern;
3 eine weitere Ausführungsform von Stromschienen mit Klemmfedern;
4 eine zweite Ausführungsform einer Anschlussdose;
5 eine Ansicht von unten auf die Anschlussdose der 4;
6 einen Querschnitt durch eine Anschlussdose, die auf einem Solarpaneel aufgebracht ist;
7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Anschlussdose, die auf einem Solarpaneel angebracht ist; und
8 ein Solarpaneel mit einem Anschlusselement und einer dritten Ausführungsform einer Anschlussdose.
1 zeigt wesentliche Einzelteile einer Anschlussdose 1. Die Anschlussdose 1 weist eine Grundplatte 2 auf, auf der eine kreisförmige Seitenwand 3 aufgebracht ist. In der Grundplatte 2 ist eine Öffnung 4 zum Zuführen einer elektrischen Leitung eines Solarpaneels eingebracht. Auf der Grundplatte 2 sind Haltevorrichtungen 5 zur Aufnahme von Kontaktelementen 10 vorgesehen. In der Seitenwand 3 sind Kabelöffnungen 6 zur Zuführung eines Leitungskabels eingebracht. Die Kabelöffnung 6 ist von einer Hülse mit einem Gewinde umgeben, auf das eine Hülsenmutter 9 aufschraubbar ist. Zur Abdichtung des eingeführten Kabels ist eine Dichthülse 7 in die Kabelöffnung 6 eingebracht. Die Dichthülse 7 weist eine Durchführöffnung zur Durchführung des Kabels auf und ist aus einem elastischen Material gefertigt. Zwischen der Dichthülse 7 und einem Anlagebereich der Hülsemutter 9 ist ein Sprengring 8 angeordnet. Beim Aufschrauben der Hülsenmutter 9 auf das Gewinde der Kabelöffnung 6 wird die Dichthülse 7 gegen eine Anlagefläche der Seitenwand 3 gedrückt und dabei in der Längsrichtung zusammengedrückt, so dass sich der Durchmesser der Durchführöffnung verkleinert und der Außendurchmesser der Dichthülse 7 vergrößert. Auf diese Weise wird eine sichere Abdichtung zwischen dem Gehäuse der Anschlussdose und dem Kabel erreicht.
Über der Anschlussdose 1 sind drei Kontaktelemente 10 angeordnet, die im montierten Zustand in die Haltevorrichtungen 5 eingesteckt sind. Die Kontaktelemente 10 bestehen im Wesentlichen aus einer rechteckförmigen Kontaktplatte 13, an der an einem Ende eine Federklemme 11 zum Kontaktieren einer elektrischen Leitung angebracht ist. Die Kontaktplatte 13 weist an beiden Längsseiten nach oben gebogene Seitenränder 14 auf, die in einem hinteren Bereich, der der Federklemme 11 zugeordnet ist, in eine Halteplatte 31 übergehen. Die Haltplatte 31 erstreckt sich senkrecht zur Kontaktplatte 13 über die Seitenränder 14 hinaus. An einer Seite der Halteplatte 31, die gegenüber liegend zur Federklemme 11 angeordnet ist, erstrecken sich die zwei Federarme 12 bis über die Kontaktplatte 13 hinaus. Die Federarme 12 sind dabei in Richtung zur Mitte der Kontaktplatte 13 angewinkelt. Die zwei Federarme eines Kontaktelementes 10 weisen einen spitzen Winkel zueinander auf und haben einen minimalen Abstand in einen Kontaktbereich 19, der vor der Kontaktplatte 13 angeordnet ist. Im Kontaktbereich 19 können sich vorzugsweise die Federarme 12 auch berühren.
Der Kontaktbereich 19 dient zum Kontaktieren eines feststehenden Kontaktes eines Solarpaneels und ist senkrecht zur Bodenplatte 2 angeordnet. Dazu weist der Kontaktbereich 19 einen vorderen Aufnahmebereich 17 und einen unteren Aufnahmebereich 18 auf. Im vorderen Aufnahmebereich 17 sind die zwei Federarme 12 ausgehend vom Kontaktbereich 19 nach Außen abgewinkelt, so dass sich ein in Richtung auf den Kontaktbereich 19 verjüngender vorderer Aufnahmebereich 17 ausbildet, wie in 2 dargestellt ist. Auch im unteren Aufnahmebereich 18 sind die zwei Federarme 12 in Richtung auf den Kontaktbereich 19 in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet, so dass auch von unten her ein sich verjüngender unterer Aufnahmebereich 18 ausgebildet ist, wie in 2 dargestellt ist. Auf diese Weise ist ein automatisches Einschieben eines festste henden Kontaktes eines Solarpaneels in den Kontaktbereich 19, sowohl von unten als auch von vorne möglich.
In der umlaufenden Seitenwand 3 ist eine Dichtnut 52 eingebracht, in der ein Dichtring 15 eingelegt ist. Auf die Seitenwand 3 ist im montierten Zustand ein abnehmbarer Deckel 16 aufgebracht, der die Anschlussdose 1 abdeckt und gegen Feuchtigkeit abdichtet. Auf der Unterseite der Grundplatte 2 ist eine umlaufende Dichtfläche aufgebracht, mit der die Anschlussdose 1 auf einem Solarpaneel durch einen automatischen Bestückungsvorgang verklebt wird. Dazu wird auf die Dichtfläche Kleber aufgebracht und anschließend die Anschlussdose 1 auf das Solarpaneel aufgesetzt, wobei durch den automatischen Aufsetzvorgang die Kontaktelemente 10 mit entsprechend zugeordneten feststehenden Kontakten des Solarpaneels kontaktiert werden.
2 zeigt zwei Querschnitte durch den Kontaktbereich 19 eines Kontaktelementes 10. In der linken Darstellung ist ein Querschnitt in Längsrichtung der Federarme 12 und in der rechten Darstellung ein Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung der Federarme 12 durch den Kontaktbereich 19 dargestellt. Dabei ist deutlich in der linken Darstellung der sich verjüngende vordere Aufnahmebereich 17 erkennbar. Auch der untere Aufnahmebereich 18 weist eine sich verjüngende Form auf, wie er in der rechten Darstellung zu sehen ist. Der untere Aufnahmebereich 18 geht fließend in den vorderen Aufnahmebereich 17 über, so dass auch im Übergangsbereich zwischen dem vorderen und dem unteren Aufnahmebereich 17, 18 ein sich verjüngender Aufnahmebereich ausgebildet ist. Auf diese Weise kann bei einem automatischen Kontaktierungsvorgang das Kontaktelement 10 sowohl durch einen Aufsetzvorgang senkrecht von oben auf das Solarpaneel, bei dem der feststehende Kontakt des Solarpaneels durch den unteren Aufnahmebereich 18 in den Kontaktbereich 19 eingeschoben wird, als auch durch einen seitlichen Aufschiebevorgang, bei dem der feststehenden Kontakt des Solarpaneels durch den vorderen Aufnahmebereich 17 in den Kontaktbereich 19 eingeschoben wird, aufgesetzt werden. Zudem ist auch jede Aufsetzrichtung möglich, die zwischen einer senkrechten und einem seitlichen Aufsetzrichtung liegt.
3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung drei zweite Kontaktelemente 20, die in die Haltevorrichtungen 5 der Anschlussdose 1 anstelle der Kontaktelemente 10 einsetzbar sind. Die zweiten Kontaktelemente 20 weisen ebenfalls Federklemmen 11 auf, die mit weiteren Kontaktklemmen 21 einstückig ausgebildet sind. Die weiteren Kontaktklemmen 21 weisen einen dritten Aufnahmebereich 36 auf, der gegenüberliegend zu den Federklemmen 11 angeordnet ist.
In der 3 ist auf der rechten Seite ein Querschnitt durch die weitere Kontaktklemme 21 eines zweiten Kontaktelementes 20 gezeigt. Die weitere Kontaktklemme 21 weist eine Kontaktfeder 32 auf, die mit einer zweiten Kontaktplatte 33 einen zweiten Kontaktbereich 35 begrenzt. In Richtung des zweiten Kontaktbereichs 35 ist zwischen der Kontaktfeder 32 und der zweiten Kontaktplatte 33 ein sich in Einschubrichtung verjüngender dritter Aufnahmebereich 36 ausgebildet. Die Kontaktfeder 32 ist federnd gehaltert und weist vorzugsweise im zweiten Kontaktbereich 35 einen festgelegten Abstand zur feststehenden zweiten Kontaktplatte 32 auf. Durch den sich verjüngenden dritten Aufnahmebereich 36 ist auch das zweite Kontaktelement 20 für die Kontaktierung in einem automatischen Aufsetzvorgang geeignet. Der zweite Kontaktbereich 35 ist parallel zur Grundplatte 2 angeordnet.
4 zeigt eine zweite Anschlussdose 22, die eine weitere Ausführungsform einer Anschlussdose darstellt. Die zweite Anschlussdose 22 weist eine zweite Bodenplatte 25 und eine zweite umlaufende Seitenwand 37 auf. Die zweite Seitenwand 37 begrenzt eine Deckelöffnung 27. An der zweiten Seitenwand 37 ist ein zweiter Deckel 38 gehaltert. Die zweite Bodenplatte 25 deckt einen vorderen Bereich der zweiten Anschlussdose 22 ab und erstreckt sich bis über die Mitte der Deckelöffnung 27. In einem hinteren Bereich weist die zweite Bodenplatte 25 eine zweite Öffnung 39 auf, die sich bis zu einem hinteren Randbereich der Dichtfläche 26 erstreckt. Die zweite Seitenwand 37 geht in einem hinteren Bereich in eine Gehäusewand 24 über, die bis zu einer hinteren Seitenwand geführt ist. Die Gehäusewand 24 begrenzt einen Aufnahmeraum 23, der hinter der Deckelöffnung 27 ausgebildet ist. Der Aufnahmebereich 23 dient beim automatischen Montagevorgang zur Aufnahme der feststehenden Kontakte des Solarpaneels und ermöglicht ein anschließendes seitliches Verschieben der zweiten Anschlussdose 22 gegenüber den feststehenden Kontakten. Bei dem seitlichen Verschieben werden die feststehenden Kontakte des Solarpaneels, die sich im Aufnahmeraum 23 befinden, in Richtung auf die zweiten Kontaktelemente 20 geschoben. Die Ausbildung eines Aufnahmeraums 23 ist auch bei der Ausführung der Anschlussdose 1 der 1 möglich.
5 zeigt eine Ansicht von unten auf die zweite Anschlussdose 22. Dabei ist deutlich eine umlaufende Dichtfläche 26 zu erkennen, die plan ausgebildet ist und zum umlaufend dichten Verkleben der zweiten Anschlussdose 22 mit der planen Oberfläche des Solarpaneels dient. Im vorderen Bereich ist die zweite Bodenplatte 25 angeordnet, die in einem Bereich endet, der sich unter der Deckelöffnung 27 befindet. Im hinteren Bereich ist der Aufnahmeraum 23 ausgebildet, der von der Gehäusewand 24 abgedeckt ist. Bei der automatischen Montage der zweiten Anschlussdose wird die zweite Anschlussdose, deren umlaufende Dichtfläche 26 mit einem Klebemittel bedeckt ist, bis knapp über die Oberfläche des Solarpaneels geführt, wobei sich die feststehenden Kontakte des Solarpaneels im Aufnahmeraum 23 befinden. Anschließend werden die feststehenden Kontakte durch eine seitliche Bewegung der zweiten Anschlussdose 22 in die Kontaktbereiche der Kontaktelemente 10 bzw. der zweiten Kontaktelemente 20 eingeschoben. Daraufhin wird die zweite Anschlussdose mit der Dichtfläche 26 auf die Oberfläche des Solarpaneels aufgesetzt. Nach dem Trocknen des Klebers ist die zweite Anschlussdose 22 fest mit des Solarpaneel verbunden.
Die zweite Anschlussdose 22 weist auf der zweiten Bodenplatte 25 Kontaktelemente 10 oder zweite Kontaktelemente 20 auf. In der dargestellten Ausführungsform weist die zweite Anschlussdose 22 keine Anschlüsse für elektrische Leitungen auf. Je nach Ausführungsform kann die zweite Anschlussdose 22 auch Kabelöffnungen 6 entsprechend der Anschlussdose der 1 aufweisen.
6 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Anschlussdose 40 und ein Solarpaneel 28 mit feststehenden Kontakten 41. Das Solarpaneel 28 weist Solarzellen 44 auf, die aus Sonnenlicht eine elektrische Spannung generieren, die über Folienleitungen 29 abgegriffen wird. Die Folienleitungen 29 sind mit einer Lötzungen 30 verlötet. Die Lötzungen 30 sind zu einer Anschlussplatte 53 geführt. Die Anschlussplatte 53 ist auf dem Solarpaneel 28 befestigt, vorzugsweise verklebt. Die Anschlussplatte 53 weist Stifte 45 auf, die auf der Oberseite der Anschlussplatte 53 ausgebildet sind und eine festgelegte Länge aufweisen. In den Stiften 45 sind an einer Kontaktseite feststehende Kontakte 41 herausgeführt. Die feststehenden Kontakte 41 sind mit den Lötzungen 30 elektrisch leitend verbunden. Die Anschlussplatte 53 und die Stifte 45 sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gespritzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die feststehenden Kontakte 41 in Form von Kontaktzungen ausgebildet, die parallel zum Solarpaneel 28 bzw. parallel zu der Anordnung der Kontaktfedern 32 und der zweiten Kontaktplatten 33 der zweiten Kontaktelemente 20 angeordnet sind.
Die dritte Anschlussdose 40 weist einen Aufnahmeraum 23 auf, der vor der zweiten Bodenplatte 25 und den zweiten Kontaktelementen 20 ausgebildet ist. Unter dem Aufnahmeraum 23 ist keine Bodenplatte 25 vorgesehen. Bei einem automatischen Bestückungsvorgang wird die Anschlussplatte 53 in den Aufnahme raum 23 eingeführt und anschließend werden durch eine seitliche Bewegung der dritten Anschlussdose 40 die feststehenden Kontakte 41 in die zweiten Kontaktbereiche 35 der zweiten Kontaktelemente 20 eingeschoben. Daraufhin wird die dritte Anschlussdose 40 mit der umlaufenden Dichtfläche, die mit Kleber bedeckt ist, auf das Solarpaneel 28 aufgesetzt. Die automatische Kontaktierung und Bestückung des Solarpaneels 28 ist möglich, da das Solarpaneel 28 eine Anschlussplatte 53 mit feststehenden elektrischen Kontakten 41 aufweist, die mit den Folienleitungen 29, die die vom Solarpaneel 28 erzeugte Spannung abgreifen, kontaktiert sind.
Die dritte Anschlussdose 40 weist einen Kontaktstecker 42 und eine Kontaktbuchse 43 auf, die an einer Seitenwand der dritten Anschlussdose 40 ausgebildet sind. Sowohl der Kontaktstecker 42 als auch die Kontaktbuchse 43 weisen einen Stiftkontakt 46 auf, der über eine zweite Federklemme 47 elektrisch leitend mit dem zweiten Kontaktelement 20 verbunden sind.
7 zeigt die dritte Anschlussdose 40, die jedoch in der dargestellten Ausführungsform anstelle der zweiten Kontaktelemente 20 erste Kontaktelemente 10 aufweist. Die ersten Kontaktelemente 10 weisen im Gegensatz zu den zweiten Kontaktelementen 20 Aufnahmebereiche 17, 18 in den Kontaktbereichen 19 auf, die im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Bodenplatte 25 ausgebildet sind. Entsprechend der Ausrichtung des Aufnahmebereichs 17, 18 eignen sich die ersten Kontaktelemente 10 zum Kontaktieren durch einen automatisierten Bestückungsvorgang mit feststehenden Kontakten 41 des Solarpaneels 28, die senkrecht zum Solarpaneel 28 angeordnet sind. Das Solarpaneel 28 weist eine Anschlussplatte 53, Stifte 45, die auf einer Kontaktseite feststehende Kontakte 41 aufweisen, auf. Die Kontakte 41 sind senkrecht zum Solarpaneel 28 angeordnet und in die Kontaktbereiche 19 der Kontaktelemente 10 eingeschoben. Auf dem Solarpaneel 28 ist die dritte Anschlussdose 40 montiert. Die Form der Kontaktelemente 10 bietet den Vorteil, dass die feststehenden Kontakte 41 durch ei ne senkrechte Aufsetzbewegung der dritten Anschlussdose 40 kontaktiert werden können. Dabei werden die feststehenden Kontakte 41 über den unteren Aufnahmebereich 18 in den Kontaktbereich 19 der Kontaktelemente 10 eingeschoben. Somit ist es bei der Verwendung von Kontaktelementen 10 nicht erforderlich einen Aufnahmeraum 23 vorzusehen. Durch die Ausbildung des vorderen Aufnahmebereiches 17 ist es jedoch auch möglich, die Kontaktelemente 10 über eine seitlich gerichtete Bewegung der dritten Anschlussdose 40 mit den feststehenden Kontakten 41 des Solarpaneels 28 zu kontaktieren, wobei die feststehenden Kontakte 41 über den vorderen Aufnahmebereich 17 in den Kontaktbereich 19 der Kontaktelemente 10 eingeschoben werden. Es sind jedoch auch Bewegungsrichtungen bei der Montage möglich, die Kombinationen zwischen einem senkrechten und einem seitlichen Bewegungsvorgang aufweisen. Je nach Lage des Solarpaneels, der Ausbildungsform der Anschlussplatte 53 und der Stifte 46 und der Ausführungsform des Aufnahmeraumes 23 kann auch eine Bewegung der dritten Anschlussdose 40 beispielsweise im 45° Winkel zum Solarpaneel 28 bei der automatischen Bestückung und Kontaktierung vorteilhaft sein.
8 zeigt eine vierte Anschlussdose 48 und ein Solarpaneel 28. Auf dem Solarpaneel 28 sind Solarzellen 44 angeordnet, die aus Sonnenlicht eine elektrische Spannung generieren und über zwei Folienleiter 29 weiterleiten. Die Folienleiter 29 sind an Kontaktzungen 30 angelötet, die zu der Anschlussplatte 53 geführt sind. Die Anschlussplatte 53 ist auf der Oberseite des Solarpaneels 28 befestigt. Die Anschlussplatte 53 weist zwei Stifte 45 auf, die an einer Kontaktseite feststehende Kontakte 41 aufweisen. Die feststehenden Kontakte 41 sind mit den Lötzungen 30 elektrisch leitend verbunden. Die vierte Anschlussdose 48 weist eine Bodenplatte auf, in der eine Öffnung 4 zum Zuführen der Kontakte 41 ausgebildet ist. Die vierte Anschlussdose 48 weist eine umlaufende Seitenwand 3 auf, die eine Deckelöffnung begrenzt. Weiterhin ist ein vierter Deckel 49 zum Verschließen der vierten Anschlussdose 48 vorgesehen. In die Seitenwand 3 sind Kabelöffnungen 6 ein gebracht. Durch die Kabelöffnungen 6 werden Kabel 50 eingeführt, die in der dargestellten Ausführungsform eine Abdichtung 51 aufweisen. Auch die vierte Anschlussdose 48 ist für einen automatischen Bestückungsvorgang geeignet. Jedoch muss in dieser Ausführungsform der elektrische Kontakt zwischen den feststehenden Kontakten 41 und den Leitern der Kabel 50 über eine manuelle Kontaktierung durchgeführt werden. Die vierte Anschlussdose 48 wird vorzugsweise über eine umlaufende Dichtfläche auf dem Solarpaneel festgeklebt.
Vorzugsweise ist auf der Anschlussplatte 53 eine Kontakt- und Haltevorrichtung 54 vorgesehen, die zwei Kontakt- und Haltearme aufweist, die jeweils mit einer der zwei feststehenden Kontakte 41 elektrisch leitend verbunden sind. Vorzugsweise sind die Kontakt- und Haltearme in Form von Schneidklemmen ausgebildet. Die Schneidklemmen dienen zur Halterung und Kontaktierung einer Diode mit den zwei feststehenden Kontakten 41.
Zusammenfassung
Anschlussdose für ein Solarpaneel und Solarpaneel
Die Anschlussdose weist Kontaktelemente auf, die eine automatische Kontaktierung und Bestückung eines Solarpaneels mit der Anschlussdose ermöglichen. Das Solarpaneel weist feststehende Kontakte auf, die für eine automatische Kontaktierung mit den Kontaktelementen der Anschlussdose geeignet sind. Die Kontaktelemente der Anschlussdose weisen sich verjüngende Aufnahmebereiche auf, die ein automatisches Einschieben der feststehenden Kontakte des Solarpaneels in einen Kontaktbereich der Kontaktelemente ermöglichen. Durch die automatische Bestückung der Solarpaneele mit den Anschlussdosen ist eine kostengünstige Fertigung möglich.
7

1: Anschlussdose
2: Grundplatte
3: Seitenwand
4: Öffnung
5: Haltevorrichtung
6: Kabelöffnung
7: Dichthülse
8: Sprengring
9: Hülsenmutter
10: Kontaktelement
11: Federklemme
12: Federarm
13: Kontaktplatte
14: Seitenrand
15: Dichtring
16: Deckel
17: vorderer Aufnahmebereich
18: unterer Aufnahmebereich
19: Kontaktbereich
20: zweites Kontaktelement
21: weitere Kontakklemme
22: zweite Anschlussdose
23: Aufnahmeraum
24: Gehäusewand
25: zweite Bodenplatte
26: Dichtfläche
27: Deckelöffnung
28: Solarpaneel
29: Folienleiter
30: Lötzunge
31: Halteplatte
32: Kontaktfeder
33: zweite Kontakplatte
35: zweiter Kontaktbereich
36: dritter Aufnahmebereich
37: zweite Seitenwand
38: zweiter Deckel
39: zweite Öffnung
40: dritte Anschlussdose
41: feststehender Kontakt
42: Kontaktstecker
43: Kontaktbuchse
44: Solarzelle
45: Stifte
46: Stiftkontakt
47: zweite Federklemme
48: vierte Anschlussdose
49: vierter Deckel
50: Kabel
51: Abdichtung
52: Dichtnut
53: Anschlussplatte
54: Kontakt- und Haltevorrichtung

Claims

Anschlussdose (1, 22, 40) für ein Solarpaneel (28), mit einem Gehäuse (2, 3, 16, 25, 24, 37, 38, 49), mit Kontaktelementen (10, 20) zum elektrisch leitenden Verbinden mit Kontakten (41) des Solarpaneels (28), wobei das Gehäuse (2, 3, 16, 25, 24, 37, 38, 49) eine Öffnung zum Einführen der Kontakte (41) des Solarpaneels (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (10, 20) einen sich verjüngenden Aufnahmebereich (17, 18, 36) aufweisen, an den ein Kontaktbereich (19, 35) angrenzt, so dass eine automatische Einführung eines Kontaktes (41) des Solarpaneels (28) über den Aufnahmebereich (17, 18, 36) in den Kontaktbereich (19, 35) der Kontaktelemente (10, 20) möglich ist.
Anschlussdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (10, 20) zwei Kontaktfedern (12, 32, 33) aufweist, dass die zwei Kontaktfedern (12, 32, 33) in dem Kontaktbereich (19, 35) einen Abstand aufweisen, der kleiner als die Breite eines zu kontaktierenden Kontaktes ist.
Anschlussdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmebereich (17, 18) über einen Winkelbereich von bis zu 90° erstreckt.
Anschlussdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (2, 25) in Längsrichtung der Kontaktelemente eine größere Öffnung (4, 39) aufweist, als zur Aufnahme des Kontaktes (41) erforderlich ist, dass das Gehäuse in dem Bereich der Öffnung (4, 39) einen Aufnahmeraum (23) zum Einbringen des Kontaktes (41) aufweist, dass der Aufnahmeraum (23) seitlich versetzt zu einer Deckelöffnung (27) angeordnet ist.
Anschlussdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussdose (1, 22, 40) auf der Unterseite eine plane, umlaufende Dichtfläche (26) zum Ver kleben der Anschlussdose (1, 22, 40) mit dem Solarpaneel (28) aufweist.
Anschlussdose nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse im Bereich des Aufnahmeraums (23) im Querschnitt senkrecht zur Bodenplatte eine Teilrechteckform aufweist.
Solarpaneel mit einer Solarzelle (44), mit elektrischen Leitungen (29) zum Weiterführen der von der Solarzelle (44) erzeugten Spannung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlusselement (53) auf dem Solarpaneel (28) befestigt ist, dass das Anschlusselement (53) feststehende Kontakte (41) aufweist, und dass die feststehenden Kontakte (41) an die Leitungen (29) der Solarzelle (44) angeschlossen sind.
Solarpaneel an Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (53) wenigstens einen Kontakthalter (45) aufweist, dass in den Kontakthalter (45) ein feststehender Kontakt (41) gehaltert ist.
Solarpaneel nach einem der Ansprüche 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (53) eine Platte aufweist, auf der der feststehende Kontakt (41) und der Kontakthalter (45) befestigt sind, und dass die Platte über eine Klebeverbindung mit dem Solarpaneel (28) befestigt ist.
Solarpaneel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (53) mindestens eine Kontaktzunge (30) aufweist, die mit dem feststehenden Kontakt (41) und mit der elektrischen Leitung (29) der Solarzelle (44) elektrisch leitend verbunden ist.
Solarpaneel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (53) eine Kontakt- und Haltevorrichtung mit zwei Kontakt- und Haltearmen (54) aufweist, dass jeweils ein Kontakt- und Haltearm (54) mit ei nem feststehenden Kontakt (41) elektrisch leitend verbunden ist, und dass die Kontakt- und Haltevorrichtung zum Festklemmen eines elektrischen Bauelementes, insbesondere einer Diode dient.
Solarpaneel nach Anspruch 7 mit einer Anschlussdose nach Anspruch 1.