EP2573878A1 - Connection element for a connector - Google Patents
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- EP2573878A1 EP2573878A1 EP11182337A EP11182337A EP2573878A1 EP 2573878 A1 EP2573878 A1 EP 2573878A1 EP 11182337 A EP11182337 A EP 11182337A EP 11182337 A EP11182337 A EP 11182337A EP 2573878 A1 EP2573878 A1 EP 2573878A1
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- connection
- sleeve
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- H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
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- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
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- H01R2101/00—One pole
Definitions
- the present invention relates to a connecting element, in particular a plug or a socket, for a connector and a connector with two such fasteners.
- connectors are usually used with two connecting elements, namely a plug and a corresponding socket.
- a connector e.g. two electrical cables or lines, such as a supply line connected to a supply network and a connected to an electrical load or generator connecting cable are interconnected.
- the connectors used allow it to selectively connect electrical lines with each other and to solve each other again.
- a connector of this type which is intended for outdoor use of solar systems, is from the published patent application DE 10 2008 045 801 A1 known.
- the connector is formed by a socket and a connector connected thereto, each having a contact carrier, in which a contact pin or a contact socket is held.
- the contact carrier takes the end of a cable seal with a strain relief claw.
- the strain relief claw acts together with a pressure screw to decouple tensile and compressive forces acting on a cable from the contact pin.
- Contact pins or contact sockets usually have a detent spring, which at a central part of the contact pin or the contact socket is attached.
- detent springs are elaborately designed and therefore expensive to manufacture.
- the middle part of the contact pin is extended, whereby additional material is needed, which causes considerable costs in the usual high quantities.
- Photovoltaic systems usually include a plurality of solar panels, by means of which electrical energy is generated. These solar panels have outgoing cable sets, which eventually lead the generated electrical energy through various technical facilities to a grid transfer point. For reasons of ease of assembly, it is now common to equip the solar panels, as well as the associated lines, which dissipate the electrical energy with a connector. With regard to operational safety, high demands are placed on the reliability of these connectors. For example, the connectors have to withstand all the weather and environmental conditions that occur on site for a very long period of time, eg 20-30 years. Here are high electrical and mechanical requirements to meet. So should the lowest possible electrical contact resistance at the connector occur over the entire life, so that the transfer of the total power of the solar system is not adversely affected. If an increased contact resistance occurs, an operational failure, possibly a fire or further damage may occur in individual cases. In addition to an increased contact resistance and leakage currents are to be avoided, which can form in particular under the influence of moisture and impurities.
- the connecting elements of a connector namely plug and socket
- a plug and socket often already pre-assembled in the factory and firmly connected to a cable and delivered as a so-called "overmold connector”.
- a plug-in connector must be installed on site, which complies with the approval and safety requirements of the relevant standards as well as the factory-mounted plug-in connectors.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide a connecting element, in particular a plug or a socket, for a connector and a connector with a plug and a socket which meet the high security requirements unabated even in the packaging on site.
- the inventive fasteners and connectors should allow single or multi-wire cables to connect with each other and optionally again to solve each other.
- the connector provided for connecting element namely a plug or a socket, which are advantageously used in solar systems, comprises a connecting piece, which has a chamber front side with at least one connector provided therein for an electrical line and the rear a connection sleeve with an external thread or an external grid.
- the connecting element comprises a union nut with an internal thread and an opening of the electrical line serving.
- an at least approximately hollow cylindrical intermediate element which has a first connection part corresponding to the connecting sleeve with an internal thread or an inner grid and the rear a corresponding nut to the second connecting part with an external thread and a passageway through which the electrical line to the terminal contact can be guided.
- connection piece separated from the intermediate element serves to receive the connection contact.
- the front provided first connecting part of the intermediate element can be typically connected in a simple manner positively to the external thread of the connector.
- the rear-provided second connecting part preferably has an external thread, which serves to receive the union nut.
- the second connecting part of the intermediate element is configured such that when tightening the nut simultaneously results in a positive connection with the electrical line.
- the intermediate element on the front side has an insulating cylinder aligned coaxially with it within the first connecting part, which preferably adjoins the at least one connecting contact within the connecting sleeve.
- the insulating cylinder has a broadening in the manner of a directed against the terminal contact foot element.
- the foot element is preferably located after mounting on a reinforcing ring, which is integrally formed on the terminal contact. As a result, the terminal contact is held in the intended position.
- the isolation cylinder holds the terminal contact in the predetermined position within the connector.
- the terminal contact can also in a simple manner and without additional tools when needed back out of the Connection piece to be removed.
- the check of the correct latching namely by a short vigorous pulling movement on the connected to the plug or the socket electrical line, which, however, a great burden on the connection between the line and the terminal contact result and occasionally damage the connector or the created Connection leads.
- the second connecting part of the intermediate element forms a lamella basket provided with an external thread, which can be pressed together.
- a frictional connection to the electrical line can be generated, which serves for the strain relief.
- a seal is created by the compressed lamellar basket, are limited by the electrical clearance and creepage distances.
- the wall thickness of the insulation cylinder is selected either uniformly or in such a way that it rises against the front side in the region of the at least one connection contact.
- an electrical line can be inserted in the passage of the insulation cylinder, while the intermediate element can be inserted into the connector sleeve.
- the connection contact can be held in the predetermined position within the connection piece and prevents the connection contact from slipping off through the insulation cylinder.
- a preferably annular seal is arranged on the front side on the connecting sleeve, which is enclosed between the first connecting part and the insulating cylinder of the intermediate element.
- a seal made of rubber or a soft plastic is provided within the second connecting part of the intermediate element.
- a cable sealing ring is preferably provided within the second connecting part of the intermediate element.
- the intermediate element is preferably dimensioned such that the distance between the terminal contact and the seal and / or the distance between the terminal contact and the cable sealing ring is at least 5 mm, preferably at least 10 mm.
- the tightness of gases and liquids for the connector specified in safety standards can be achieved. This prevents inter alia that corrosion can occur inside the connecting element.
- the positions of the annular seal and the cable seal ring determine the clearance and creepage distances that are essential for compliance with safety regulations.
- the internal thread or the inner grid of the first connecting part on the one hand and the external thread of the second connecting part of the intermediate element on the other hand to each other divergent or corresponding thread diameter.
- the installation of the intermediate element is mandatory for the connection of the union nut with the connection sleeve. It is therefore ensured that the connecting element is not assembled incorrectly. For example, in the case of a wrongly assembled connection element, the connection contact would not held by the isolation channel on the intermediate element in the intended position in the connector. Which would not comply with specified creepage distances and clearances.
- the union nut can optionally also be connected directly to the connection piece or its connection sleeve.
- the connector can therefore be used universally with or without intermediate element, if the safety requirements are reduced.
- the connecting piece and / or the intermediate element consist at least partially of modified polyphenylene ether (PPE).
- PPE modified polyphenylene ether
- a recess or indentation is provided on the internal thread of the intermediate element and a latching body is provided on the external thread of the connection sleeve, which are formed complementary to one another and form a laying device.
- a latching body is provided on the external thread of the connection sleeve, which are formed complementary to one another and form a laying device.
- the notch is preferably less than a quarter turn ( ⁇ / 2) away from the outer end of the internal thread of the intermediate element. Due to the proximity of the notch to the end of the thread of the opposite locking body when closing the connection is not excessively abraded by the friction on the internal thread of the intermediate element.
- the notch has an opening flank extending at least approximately perpendicularly to the direction of rotation, against which the detent body strikes in the opening direction when the intermediate element is rotated.
- the indentation has a Zudusflanke on which the locking body is present when rotating the intermediate element in the closing direction and which at least partially has a wedge surface which is inclined at an angle in the range of 30 ° - 60 °, preferably 45 ° to the direction of rotation.
- the opening flank prevents opening of the connector without the aid of a tool, after the intermediate element and the connecting piece have been screwed together until the locking elements engage in one another.
- the vertical edge of the notch generates when turning in the opening direction a large resistance to the also vertical edge of the detent body.
- the second flank of the notch indicates to the person skilled in the art, when the connecting piece and the intermediate element are wound together, when a sufficiently stable connection between the two parts has been achieved.
- too strong a twisting of the connection is prevented, which is why an excessive deformation of the sealing ring, which is located between the two parts, is avoided.
- a splintering of the plastic Applying excessive torque can also be prevented.
- a wedge surface is preferably provided which prevents breakage of the flank and allows a safe turning back into the intended position.
- the locking body has a length in the range 1mm - 10mm, preferably 3mm - 5mm and a width in the range 0.5mm - 3mm and a height in the range 0.3mm - 2mm.
- the size of the detent body can be provided that this can accommodate a predetermined force or torque both when turning and when opening the connection between the connector and the intermediate element.
- the connection piece and the intermediate element can not be separated from each other without tools.
- the locking elements can absorb a torque of at least 10Nm. In practice, values of 40-60 Nm have proven to be expedient.
- the connecting piece and the intermediate element after the two locking elements engage with each other, no longer be separated from each other, without causing any of the two locking elements is damaged.
- a kind of sealing of the connecting element is achieved, the damage indicates an unauthorized opening of the connection.
- FIGS. 1 and 2 show in various representations a first inventive connecting element 24, namely a connectable to an electrical line socket with a corresponding contact element 19th
- FIGS. 3 and 4 show in various views a second inventive connecting element 22, namely connectable to an electrical line connector with a corresponding contact element 18th
- the two mutually complementary first and second connecting elements 22, 24 can be assembled to form a connector 10, which meets high safety requirements and can be advantageously used in photovoltaic systems.
- a connector 10 which meets high safety requirements and can be advantageously used in photovoltaic systems.
- individual parts of the electrical system can be easily separated, for example, during maintenance or installation work and later connected to each other again.
- the first connecting element 24 consists of a connecting piece 15 with a front-side chamber 17, which serves to protect against contact.
- the connection contact 19 is arranged.
- Connection elements 22, 24 according to the invention can be provided with only one or more connection contacts 18, 19.
- the connecting piece 15 has a connecting sleeve 20, which is provided on the outer surface with an external thread 26, optionally an external grid.
- the external thread 26 is placed around the connecting sleeve 20 in the form of a helix, wherein a counter-thread can be connected or released by a rotational movement with the external thread.
- a screening would, for example, be placed in a ring around the outer sleeve 20.
- Two parts with a complementary grid can be brought together and separated by an axial force.
- the Device parts designed such that when connecting the device parts a smaller force must be spent, as when disconnecting the device parts.
- the terminal 19 is made of an electrically conductive material, preferably of metal, such as copper, zinc or a metal alloy. In preferred embodiments, the terminal 19 is coated with a conductive material to protect the contact and to achieve a low electrical resistance. Furthermore, the terminal contact 19 can be provided with fins in a region in order to improve the electrical contact with the corresponding terminal contact 18 of the plug 22. In the rear region, the connection contact 19 has a connection point against which the electrical conductor rests. The connection to the electrical conductor can be made with known connection techniques. Often crimp or solder joints are used. In the middle part, the connection contact 19 has an enlargement of the outside diameter.
- This enlargement forms, for example, a reinforcing ring which surrounds the connection contact 19 and has a radial height of 0.5 mm - 4 mm and an axial width of 0.5 mm - 10 mm.
- the reinforcing ring does not have to rotate around the entire connection contact 19.
- the reinforcing ring can also be divided into individual separate ring segments.
- the connecting sleeve 20 can be connected to a corresponding first connecting part 52 of an intermediate element 50, which has an internal thread 54, optionally a grid.
- the intermediate element 50 has an at least partially within the first connection part 52
- a seal 28 is inserted between the first connecting part 52 and the insulating cylinder 60, which rests against the end face of the connecting sleeve 20.
- the preferably annular seal 28 is made of a rubber or a soft plastic. The seal is the limit for the dimensioning of the creepage and air gap with respect to the terminal contact 19 and should fit tightly between the connector 15 and the intermediate element 50, without being severely pinched.
- the intermediate element 50 has a second connecting part 58 with an external thread, which corresponds to an internal thread 34 of a cap nut 30.
- a slat basket 62 is preferably arranged, in which a cable sealing ring 64 is inserted.
- the cable sealing ring 64 is made of a rubber or a soft plastic.
- a union nut 30 is screwed, which has a corresponding internal thread 34.
- an opening 32 for performing a line to be connected.
- the first 52 and the second connecting part 58 preferably have diverging threads or rasters on.
- FIG. 2 shows the assembled and connected to a line 12 connecting element 24 of FIG. 1 in a side view and in a side sectional view.
- the sectional view shows the lying in the front chamber 17 of the connector 15 terminal contact 19.
- this knows in the middle part of the terminal contact 19 to a reinforcing ring, which radially surrounds the terminal 19.
- the reinforcing ring should be sufficiently strong to counteract the axially acting tensile and compressive forces on the terminal contact 19.
- the reinforcing ring of the terminal contact 19 is held between the connecting piece 15 on the one hand and the insulating cylinder 60 on the other.
- the insulating cylinder 60 is inserted so far into the connecting sleeve 20 of the connecting piece 15, that he abuts the reinforcing ring of the terminal 19 and presses it against the connector 15 and holds the terminal 19 in the chamber 17.
- the seal 28 In the opposite end region of the insulating cylinder 60 is in the transition between the insulating cylinder 60 and the first connecting part 52, the seal 28. This sets the limit for the design of the creepage distance against the electric current leading terminal contact 19.
- the seal 28 should be tight between the connector 15 and the intermediate element 50 abut without being severely pinched.
- a through-passage 66 serving to receive the line 12 runs from the first to the second connecting part 52, 58.
- a lamella basket 62 is arranged in the slat basket 62 of the cable sealing ring 64 is recessed.
- a union nut 30 is screwed, which has an opening 32 through which the line to be connected 12 is inserted to the terminal 19 in the connecting element 24.
- the cable sealing ring 64 also forms the boundary of the creepage distance and the creepage distance which extends to the connection contact 19.
- the clearance and creepage distance should be at least 10 mm for a connection element 24 which is approved for 1 kV.
- FIG. 3 shows a further inventive connecting element, namely a plug 22 in a side view and in a sectional view.
- the plug 22 is constructed as the sleeve 24.
- the front-side chamber 16 of the plug 22 has a larger inner diameter, so that the front part of the connecting piece 15 of the sleeve 24 is at least partially inserted therein ,
- the terminal contact 18 has in the front region to a terminal contact 19 of the socket complementary shape.
- the terminal contact 18 of the plug 22 is preferably equipped with fins.
- the terminal contact 18 of the plug 22 also has a reinforcing ring, as has already been described previously in the terminal contact 19 of the socket 24.
- FIG. 4 shows a spatial representation of the plug 22.
- the union nut 30 is connected to the intermediate element 50, while the connection piece 14 is separated from the intermediate element 50.
- FIG. 5 shows an intermediate element 50 of a connecting element 22, 24 according to the invention, which is provided with a recess or indentation 70, which is shown in a detailed view.
- the indentation 70 is located on the internal thread 54 of the intermediate element 50, in the vicinity of the outer end of the internal thread 54, preferably less than a quarter turn from the outer end.
- the notch 70 is configured according to the function and forms a partial recess in the internal thread 54. Die Notch 70 may be more or less deeply embedded in the internal thread 54 and also lower than the threaded base. Laterally, the notch 70 is bounded by an opening flank 72 and a Zewrehflanke 74, which can be easily generated in a plastic injection process.
- the opening flank 72 is arranged perpendicular to the direction of rotation in the example shown.
- the notch 70 has a depth in the range of 0.3mm - 2mm, a width in the range 0.5mm - 3mm and a length in the range 1mm - 10mm.
- the Zumosflanke 74 is also in the lower region perpendicular to the direction of rotation.
- the Zumosflanke 74 has a wedge surface 76, which is preferably inclined at an angle between 30 ° - 60 °, more preferably at an angle of 45 ° relative to the direction of rotation.
- FIG. 6 shows the connector 14, a plug 22 with a locking body 80, which is shown enlarged in a detailed view.
- the latching body 80 is located between two thread elevations in a thread groove on the external thread 26 of the connection sleeve 20.
- the latching body 80 preferably has an at least approximately complementary shape to the above-described notch 70 and is preferably in the end region of the external thread 26 of the connection piece 14, 15th
- FIG. 7 shows the connector 15 a socket 24 and a detailed view of the locking body 80.
- the locking body 80 has the properties described in the previous section.
- FIG. 8 shows the inventive connecting element 22 in a three-dimensional sectional view and a detailed view of the seal 28.
- the notch 70 and the locking body 80 engage in the illustration shown in one another and thus form a locking device.
- the two locking elements 70, 80 By appropriate positioning of the two locking elements 70, 80 is ensures that when connecting the intermediate member 50 and the connecting piece 14, 15, the connecting part is not tightened too strong and thus the sensitive seal 28 too strong squeezes and is damaged.
- the connection can only be opened with a tool. Due to the position of the locking elements 70, 80, the position of the intermediate element 50 with respect to the connecting piece 14, 15 is further determined. Thus, it is possible to position the two parts against each other so that, for example, a company logo on the intermediate element 50 in a line to the connector 14, 15 extends.
- the latching body 80 and the notch 70 can also be arranged on the cap nut 30 and the second connecting part 58 of the intermediate element 50 and form a connecting element 70, 80 with previously described properties.
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement, insbesondere einen Stecker oder eine Buchse, für einen Steckverbinder sowie einen Steckverbinder mit zwei derartigen Verbindungselementen.The present invention relates to a connecting element, in particular a plug or a socket, for a connector and a connector with two such fasteners.
Zum Verbinden elektrischer Geräte, die der Erzeugung, Weiterleitung oder Nutzung elektrischer Energie dienen, werden üblicherweise Steckverbinder mit zwei Verbindungselementen, nämlich einem Stecker und einer dazu korrespondierende Buchse, verwendet. Durch einen Steckverbinder können z.B. zwei elektrische Kabel oder Leitungen, wie eine mit einem Versorgungsnetz verbundene Versorgungsleitung und eine mit einem elektrischen Verbraucher oder Erzeuger verbundene Anschlussleitung miteinander verbunden werden. Die verwendeten Steckverbinder erlauben es dabei, elektrische Leitungen wahlweise miteinander zu verbinden und voneinander wieder zu lösen.For connecting electrical devices that serve the generation, transmission or use of electrical energy, connectors are usually used with two connecting elements, namely a plug and a corresponding socket. Through a connector, e.g. two electrical cables or lines, such as a supply line connected to a supply network and a connected to an electrical load or generator connecting cable are interconnected. The connectors used allow it to selectively connect electrical lines with each other and to solve each other again.
Ein Steckverbinder dieser Art, der für den Ausseneinsatz an Solaranlagen vorgesehen ist, ist aus der Offenlegungsschrift
Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen weisen üblicherweise eine Rastfeder auf, die an einem Mittelteil des Kontaktstiftes oder der Kontaktbuchse befestigt ist. Diese Rastfedern sind aufwändig gestaltet und deshalb teuer in der Fertigung. Zur Aufnahme der Rastfeder wird das Mittelteil des Kontaktstiftes verlängert, wodurch zusätzliches Material benötigt wird, was bei den üblichen hohen Stückzahlen beachtliche Kosten verursacht.Contact pins or contact sockets usually have a detent spring, which at a central part of the contact pin or the contact socket is attached. These detent springs are elaborately designed and therefore expensive to manufacture. To accommodate the detent spring, the middle part of the contact pin is extended, whereby additional material is needed, which causes considerable costs in the usual high quantities.
Fotovoltaikanlagen umfassen gewöhnlich eine Vielzahl von Solarpanels, mittels derer elektrische Energie erzeugt wird. Diese Solarpanels weisen abgehende Kabelsätze auf, welche die erzeugte elektrische Energie über verschiedene technische Einrichtungen schliesslich zu einem Netzübergabepunkt führen. Aus Gründen der Montagefreundlichkeit ist es mittlerweile üblich, die Solarpanels, sowie die zugehörigen Leitungen, welche die elektrische Energie abführen, mit einem Steckverbinder auszurüsten. Hinsichtlich der Betriebssicherheit werden hohe Ansprüche an die Zuverlässigkeit dieser Steckverbinder gestellt. So müssen die Steckverbinder über einen sehr langen Zeitraum von z.B. 20-30 Jahren allen am Einsatzort auftretenden Witterungs- und Umwelteinflüssen standhalten. Dabei sind hohe elektrische und mechanische Anforderungen zu erfüllen. So soll über die gesamte Lebensdauer ein möglichst geringer elektrischer Übergangswiderstand am Steckverbinder auftreten, so dass die Übertragung der Gesamtleistung der Solaranlage nicht negativ beeinflusst wird. Beim Auftreten eines erhöhten Übergangswiderstandes kann im Einzelfall ein Betriebsausfall, gegebenenfalls ein Brand oder ein weiterer Schaden auftreten. Nebst einem erhöhten Übergangswiderstand sind auch Kriechströme zu vermeiden, die sich insbesondere unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen ausbilden können.Photovoltaic systems usually include a plurality of solar panels, by means of which electrical energy is generated. These solar panels have outgoing cable sets, which eventually lead the generated electrical energy through various technical facilities to a grid transfer point. For reasons of ease of assembly, it is now common to equip the solar panels, as well as the associated lines, which dissipate the electrical energy with a connector. With regard to operational safety, high demands are placed on the reliability of these connectors. For example, the connectors have to withstand all the weather and environmental conditions that occur on site for a very long period of time, eg 20-30 years. Here are high electrical and mechanical requirements to meet. So should the lowest possible electrical contact resistance at the connector occur over the entire life, so that the transfer of the total power of the solar system is not adversely affected. If an increased contact resistance occurs, an operational failure, possibly a fire or further damage may occur in individual cases. In addition to an increased contact resistance and leakage currents are to be avoided, which can form in particular under the influence of moisture and impurities.
Aus den genannten Gründen werden die Verbindungselemente eines Steckverbinders, nämlich Stecker und Buchse, oft bereits im Werk vorkonfektioniert und fest mit einem Kabel verbunden und als so genannte "umspritze Stecker" ausgeliefert. Oftmals ist es jedoch auch erforderlich, einen Stecker erst vor Ort am Kabel zu montieren. Dies beispielsweise, wenn die Länge der elektrischen Leitung vorgängig nicht bekannt war oder wenn ein schadhafter Steckverbinder ersetzt werden muss. In diesen Fällen muss vor Ort ein Steckverbinder montiert werden, welcher die Zulassungs- und Sicherheitsanforderungen der entsprechenden Normen ebenso erfüllt, wie die im Werk montierten Steckverbinder.For the reasons mentioned, the connecting elements of a connector, namely plug and socket, often already pre-assembled in the factory and firmly connected to a cable and delivered as a so-called "overmold connector". Often, however, it is also necessary to mount a plug on site on the cable. This, for example, if the length of the electrical line was previously unknown or if a defective connector must be replaced. In these cases, a plug-in connector must be installed on site, which complies with the approval and safety requirements of the relevant standards as well as the factory-mounted plug-in connectors.
Für die Konfektionierung solcher Steckverbinder vor Ort benötigt der Installateur meist mehrere Werkzeuge. Typischerweise ist mit Spezialvorrichtungen das Erreichen einer vorgesehenen Position des Anschlusskontaktes zu prüfen.For the assembly of such connectors on site, the installer usually requires several tools. Typically, special devices must be used to check that an intended position of the connection contact has been reached.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement, insbesondere einen Stecker oder eine Buchse, für einen Steckverbinder sowie einen Steckverbinder mit einem Stecker und einer Buchse zu schaffen, welche auch bei der Konfektionierung vor Ort den hohen Sicherheitsanforderungen unvermindert genügen.The present invention is therefore an object of the invention to provide a connecting element, in particular a plug or a socket, for a connector and a connector with a plug and a socket which meet the high security requirements unabated even in the packaging on site.
Die erfindungsgemässen Verbindungselemente und Steckverbinder sollen es erlauben, ein- oder mehradrige Leitungen miteinander zu verbinden und wahlweise wieder voneinander zu lösen.The inventive fasteners and connectors should allow single or multi-wire cables to connect with each other and optionally again to solve each other.
Insbesondere sind leicht handhabbare Verbindungselemente zu schaffen, bei denen die oben beschriebenen Nachteile, insbesondere die aufwändige Konfektionierung und Prüfung vor Ort, vermieden werden.In particular, easily manageable fasteners are to be created, in which the disadvantages described above, in particular the complex assembly and testing on site, are avoided.
Weiterhin soll der Materialaufwand für Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen sowie für Rastfedern reduziert werden, die in den Verbindungselementen eingesetzt werden.Furthermore, the cost of materials for contact pins or contact sockets and for detent springs should be reduced, which are used in the fasteners.
Diese Aufgabe wird mit einem Verbindungselement für einen Steckverbinder, einem Stecker oder eine Buchse, sowie mit einem Steckverbinder mit zueinander korrespondierenden Verbindungselementen gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 14 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved with a connecting element for a connector, a plug or a socket, as well as with a connector with mutually corresponding connecting elements, which have the features specified in
Das für Steckverbinder vorgesehene Verbindungselement, nämlich ein Stecker oder eine Buchse, die vorteilhaft in Solaranlagen einsetzbar sind, umfasst ein Anschlussstück, welches frontseitig eine Kammer mit wenigstens einem darin vorgesehenen Anschlusskontakt für eine elektrische Leitung und rückseitig eine Anschlusshülse mit einem Aussengewinde oder einem Aussenraster aufweist. Zusätzlich umfasst das Verbindungselement eine Überwurfmutter mit einem Innengewinde und einer der Durchführung der elektrischen Leitung dienenden Öffnung.The connector provided for connecting element, namely a plug or a socket, which are advantageously used in solar systems, comprises a connecting piece, which has a chamber front side with at least one connector provided therein for an electrical line and the rear a connection sleeve with an external thread or an external grid. In addition, the connecting element comprises a union nut with an internal thread and an opening of the electrical line serving.
Erfindungsgemäss ist ein zumindest annähernd hohlzylindrisches Zwischenelement vorgesehen, welches frontseitig ein zur Anschlusshülse korrespondierendes erstes Verbindungsteil mit einem Innengewinde oder einem Innenraster und rückseitig ein zur Überwurfmutter korrespondierendes zweites Verbindungsteil mit einem Aussengewinde sowie einen Durchgangskanal aufweist, durch den hindurch die elektrische Leitung zum Anschlusskontakt führbar ist.According to the invention, an at least approximately hollow cylindrical intermediate element is provided, which has a first connection part corresponding to the connecting sleeve with an internal thread or an inner grid and the rear a corresponding nut to the second connecting part with an external thread and a passageway through which the electrical line to the terminal contact can be guided.
Anhand des Zwischenelements gelingt es dem Fachmann, einen Steckverbinder vor Ort zu konfektionieren, der den hohen Sicherheitsanforderungen unvermindert genügt. Insbesondere werden bei kompakter Bauweise der Verbindungselemente sicherheitsrelevante Vorschriften in Bezug auf Luft- und Kriechstrecken optimal erfüllt. Das vom Zwischenelement getrennte Anschlussstück dient der Aufnahme des Anschlusskontakts. Das frontseitig vorgesehene erste Verbindungsteil des Zwischenelements kann in einfacher Weise typischerweise formschlüssig mit dem Aussengewinde des Anschlussstücks verbunden werden. Das rückseitig vorgesehene zweite Verbindungsteil weist vorzugsweise ein Aussengewinde auf, welches der Aufnahme der Überwurfmutter dient. Vorzugsweise ist das zweite Verbindungsteil des Zwischenelements derart ausgestaltet, dass beim Festziehen der Überwurfmutter gleichzeitig eine kraftschlüssige Verbindung mit der elektrischen Leitung resultiert.With the help of the intermediate element, the person skilled in the art manages to assemble a plug-in connector on site which satisfies the high safety requirements unimpeded. In particular, in a compact design of the fasteners safety-relevant regulations in terms of clearance and creepage distances optimally met. The connection piece separated from the intermediate element serves to receive the connection contact. The front provided first connecting part of the intermediate element can be typically connected in a simple manner positively to the external thread of the connector. The rear-provided second connecting part preferably has an external thread, which serves to receive the union nut. Preferably, the second connecting part of the intermediate element is configured such that when tightening the nut simultaneously results in a positive connection with the electrical line.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Zwischenelement frontseitig einen innerhalb des ersten Verbindungsteils koaxial dazu ausgerichteten Isolationszylinder auf, der innerhalb der Anschlusshülse vorzugsweise an den wenigstens einen Anschlusskontakt anschliesst. Endseitig bzw. angrenzend an den Anschlusskontakt weist der Isolationszylinder eine Verbreiterung in der Art eines gegen den Anschlusskontakt gerichteten Fusselements auf. Das Fusselement liegt nach der Montage vorzugsweise an einem Verstärkungsring an, welcher am Anschlusskontakt angeformt ist. Dadurch wird der Anschlusskontakt in der vorgesehenen Position gehalten.In a preferred embodiment, the intermediate element on the front side has an insulating cylinder aligned coaxially with it within the first connecting part, which preferably adjoins the at least one connecting contact within the connecting sleeve. At the end or adjacent to the terminal contact, the insulating cylinder has a broadening in the manner of a directed against the terminal contact foot element. The foot element is preferably located after mounting on a reinforcing ring, which is integrally formed on the terminal contact. As a result, the terminal contact is held in the intended position.
Der Isolationszylinder hält den Anschlusskontakt in der vorgegebenen Position innerhalb des Anschlussstückes. Auf die bei bekannten Steckverbindern oftmals verwendeten Metallklammern, welche am Anschlusskontakt eingelassen oder befestigt werden, kann dadurch verzichtet werden. Da beim erfindungsgemässen Verbindungselement keine Metallklammern verwendet werden, kann der Anschlusskontakt zudem auf einfache Weise und ohne zusätzliches Werkzeug bei Bedarf wieder aus dem Anschlussstück entfernt werden. Zusätzlich ist es nicht erforderlich, das Einrasten der Metallfeder und somit die korrekte Positionierung des Anschlusskontaktes innerhalb des Anschlussstückes zu überprüfen, weshalb regelmässig auftretende unerwünschte Folgen dieser Prüfung entfallen. Häufig erfolgt die Prüfung des korrekten Einrastens nämlich durch eine kurze kräftige Zugbewegung an der mit dem Stecker oder der Buchse verbundenen elektrischen Leitung, was jedoch eine grosse Belastung der Verbindung zwischen der Leitung und dem Anschlusskontakt zur Folge hat und gelegentlich zu Beschädigungen des Steckverbinders oder der erstellten Verbindung führt.The isolation cylinder holds the terminal contact in the predetermined position within the connector. On the metal connectors often used in known connectors, which are embedded or attached to the connection contact, can be dispensed with. Since no metal clips are used in the inventive connecting element, the terminal contact can also in a simple manner and without additional tools when needed back out of the Connection piece to be removed. In addition, it is not necessary to check the engagement of the metal spring and thus the correct positioning of the connection contact within the connector, which is why regularly occurring undesirable consequences of this test accounts. Often, the check of the correct latching namely by a short vigorous pulling movement on the connected to the plug or the socket electrical line, which, however, a great burden on the connection between the line and the terminal contact result and occasionally damage the connector or the created Connection leads.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung bildet das zweite Verbindungsteil des Zwischenelements einen mit einem Aussengewinde versehenen Lamellenkorb, der zusammengepresst werden kann. Dadurch kann eine kraftschlüssige Verbindung zur elektrischen Leitung erzeugt werden, welche der Zugsentlastung dient. Zusätzlich wird durch den komprimierten Lamellenkorb eine Abdichtung erzeugt, durch die elektrische Luft- und Kriechstrecken begrenzt werden.In a further preferred embodiment, the second connecting part of the intermediate element forms a lamella basket provided with an external thread, which can be pressed together. As a result, a frictional connection to the electrical line can be generated, which serves for the strain relief. In addition, a seal is created by the compressed lamellar basket, are limited by the electrical clearance and creepage distances.
Die Wandstärke des Isolationszylinders wird entweder einheitlich oder derart gewählt, dass sie frontseitig im Bereich des wenigstens einen Anschlusskontakts gegen diesen ansteigt. Durch eine einheitliche Wandstärke kann im Durchgangskanal des Isolationszylinders eine elektrische Leitung eingelegt werden, während sich das Zwischenelement in die Anschlusshülse einlegen lässt. Durch die Erhöhung der Wandstärke im frontseitigen Bereich des Isolationszylinders kann der Anschlusskontakt in der vorgegebenen Position innerhalb des Anschlussstückes gehalten und verhindert werden, dass der Anschlusskontakt durch den Isolationszylinder abrutschen kann.The wall thickness of the insulation cylinder is selected either uniformly or in such a way that it rises against the front side in the region of the at least one connection contact. By a uniform wall thickness, an electrical line can be inserted in the passage of the insulation cylinder, while the intermediate element can be inserted into the connector sleeve. By increasing the wall thickness in the front region of the insulation cylinder, the connection contact can be held in the predetermined position within the connection piece and prevents the connection contact from slipping off through the insulation cylinder.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist frontseitig an der Anschlusshülse, welche zwischen dem ersten Verbindungsteil und dem Isolationszylinder des Zwischenelements eingeschlossen ist, eine vorzugsweise ringförmige Dichtung angeordnet. Beispielsweise wird eine Dichtung aus Gummi oder einem weichen Kunststoff vorgesehen. Innerhalb des zweiten Verbindungsteils des Zwischenelements wird vorzugsweise ein Kabeldichtungsring vorgesehen.In a further preferred embodiment, a preferably annular seal is arranged on the front side on the connecting sleeve, which is enclosed between the first connecting part and the insulating cylinder of the intermediate element. For example, a seal made of rubber or a soft plastic is provided. Within the second connecting part of the intermediate element, a cable sealing ring is preferably provided.
Das Zwischenelement wird vorzugsweise derart dimensioniert, dass die Strecke zwischen dem Anschlusskontakt und der Dichtung und/oder die Strecke zwischen dem Anschlusskontakt und dem Kabeldichtungsring mindestens 5mm, vorzugsweise mindestens 10mm, beträgt. Durch die Verwendung von Gummi oder eines weichen Kunststoffes kann die in Sicherheitsnormen festgelegte Dichtheit für Gase und Flüssigkeiten für den Steckverbinder erreicht werden. Dies verhindert unter anderem, dass Korrosion im Innern des Verbindungselementes auftreten kann. Durch die Positionen der ringförmigen Dichtung und des Kabeldichtungsring werden die für die Einhaltung von Sicherheitsbestimmungen wesentlichen Luft- und Kriechstrecken bestimmt.The intermediate element is preferably dimensioned such that the distance between the terminal contact and the seal and / or the distance between the terminal contact and the cable sealing ring is at least 5 mm, preferably at least 10 mm. By using rubber or a soft plastic, the tightness of gases and liquids for the connector specified in safety standards can be achieved. This prevents inter alia that corrosion can occur inside the connecting element. The positions of the annular seal and the cable seal ring determine the clearance and creepage distances that are essential for compliance with safety regulations.
In weiteren Ausgestaltungen weisen das Innengewinde oder das Innenraster des ersten Verbindungsteils einerseits und das Aussengewinde des zweiten Verbindungsteils des Zwischenelements andererseits zueinander divergierende oder korrespondierende Gewindedurchmesser auf.In further embodiments, the internal thread or the inner grid of the first connecting part on the one hand and the external thread of the second connecting part of the intermediate element on the other hand to each other divergent or corresponding thread diameter.
Bei der Verwendung von divergierenden Gewindedurchmessern ist für die Verbindung der Überwurfmutter mit der Anschlusshülse der Einbau des Zwischenelements zwingend erforderlich. Es wird daher sichergestellt, dass das Verbindungselement nicht falsch zusammengesetzt wird. Bei einem falsch zusammenbauten Verbindungselement würde beispielsweise der Anschlusskontakt nicht durch den Isolationskanal am Zwischenelement in der vorgesehenen Position im Anschlussstück gehalten. Wodurch vorgegebene Kriech- und Luftstrecken nicht eingehalten würden.When using diverging thread diameters the installation of the intermediate element is mandatory for the connection of the union nut with the connection sleeve. It is therefore ensured that the connecting element is not assembled incorrectly. For example, in the case of a wrongly assembled connection element, the connection contact would not held by the isolation channel on the intermediate element in the intended position in the connector. Which would not comply with specified creepage distances and clearances.
Bei korrespondierenden Gewindedurchmessern ist die Überwurfmutter wahlweise auch direkt mit dem Anschlussstück bzw. dessen Anschlusshülse verbindbar. Der Steckverbinder kann daher universell mit oder ohne Zwischenelement eingesetzt werden, wenn die Sicherheitsanforderungen reduziert sind.In the case of corresponding thread diameters, the union nut can optionally also be connected directly to the connection piece or its connection sleeve. The connector can therefore be used universally with or without intermediate element, if the safety requirements are reduced.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bestehen das Anschlussstück und/oder das Zwischenelement mindestens teilweise aus modifiziertem Polyphenylenether (PPE). Relativ kostengünstiges PPE ermöglicht den Einsatz des Verbindungselementes unter widrigen Umwelteinflüssen, überdurchschnittlich hohen oder tiefen Temperaturen oder UV-Bestrahlung. Dabei bleibt ein Verbindungselement aus PPE über einen Zeitraum von 25jahren und mehr voll einsatzfähig.In a preferred embodiment, the connecting piece and / or the intermediate element consist at least partially of modified polyphenylene ether (PPE). Relatively inexpensive PPE allows the use of the connection element under adverse environmental conditions, above-average high or low temperatures or UV irradiation. At the same time, a PPE link remains fully operational over a period of 25 years or more.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist am Innengewinde des Zwischenelements eine Ausnehmung oder Einkerbung und am Aussengewinde der Anschlusshülse ein Rastkörper vorgesehen, die komplementär zueinander ausgebildet sind und eine Verlegungsvorrichtung bilden. Durch entsprechende Dimensionierung des Rastkörpers wird definiert, wie stark das Zwischenelement an das Anschlussstück angezogen werden kann. Dabei wird sowohl ein zu starkes Festziehen, bei dem eine Beschädigung des Steckverbinders aufgrund des hohen Drehmoments zu befürchten ist, als auch ein zu schwaches Anziehen, bei dem sich Teile des Steckverbinders lösen könnten, verhindert. Zusätzlich kann auch erreicht werden, dass beispielsweise ein Firmenlogo auf dem Zwischenelement gegenüber dem Anschlussstück in einer vorbestimmten Position liegt. Die komplementäre Form ermöglicht ein zuverlässiges Einrasten der beiden Verriegelungselemente. Dabei sollte vorzugsweise keine Bewegungsfreiheit zwischen dem Zwischenelement und dem Anschlussstück verbleiben.In a preferred embodiment, a recess or indentation is provided on the internal thread of the intermediate element and a latching body is provided on the external thread of the connection sleeve, which are formed complementary to one another and form a laying device. By appropriate dimensioning of the detent body is defined how strong the intermediate element can be tightened to the connector. It is both too strong tightening, in which damage to the connector due to the high torque is to be feared, as well as too weak tightening, in which parts of the connector could solve prevented. In addition, it can also be achieved that, for example, a company logo on the intermediate element lies opposite the connection piece in a predetermined position. The complementary shape allows reliable engagement of the two locking elements. It should preferably no freedom of movement between the intermediate element and the connector remain.
In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt die Einkerbung vorzugsweise weniger als eine Viertelumdrehung (π/2) vom äusseren Ende des Innengewindes des Zwischenelements entfernt. Durch die Nähe der Einkerbung zum Ende des Gewindes wird der gegenüberliegende Rastkörper beim Schliessen der Verbindung nicht übermässig stark durch die Reibung am Innengewinde des Zwischenelements abgeschliffen.In a preferred embodiment, the notch is preferably less than a quarter turn (π / 2) away from the outer end of the internal thread of the intermediate element. Due to the proximity of the notch to the end of the thread of the opposite locking body when closing the connection is not excessively abraded by the friction on the internal thread of the intermediate element.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Einkerbung eine zumindest annähernd senkrecht zur Drehrichtung verlaufende Öffnungsflanke auf, an die der Rastkörper beim Drehen des Zwischenelements in die Öffnungsrichtung anschlägt. Zusätzlich weist die Einkerbung eine Zudrehflanke auf, an der der Rastkörper beim Drehen des Zwischenelements in die Schliessrichtung ansteht und die mindestens teilweise eine Keilfläche aufweist, die um einen Winkel im Bereich von 30° - 60°, vorzugsweise 45°, zur Drehrichtung geneigt ist. Die Öffnungsflanke verhindert ein Öffnen des Steckverbinders ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges, nachdem das Zwischenelement und das Anschlussstück zusammengeschraubt wurden, bis die Verriegelungselemente ineinander eingreifen. Die senkrechte Flanke der Einkerbung erzeugt beim Drehen in die Öffnungsrichtung einen grossen Widerstand gegenüber der ebenfalls senkrechten Flanke des Rastkörpers. Die zweite Flanke der Einkerbung zeigt dem Fachmann beim Zusammendrehen des Anschlussstückes und des Zwischenelements an, wann eine genügend stabile Verbindung zwischen den beiden Teilen erreicht ist. Somit wird ein zu starkes Zudrehen der Verbindung verhindert, weshalb eine zu starke Deformation des Dichtungsrings, welcher sich zwischen den beiden Teilen befindet, vermieden wird. Ein Aufsplittern des Kunststoffes durch Anwendung eines zu hohen Drehmoments kann ebenfalls verhindert werden. Damit bei einem allfälligen kurzen Überdrehen die Flanke des Verriegelungselementes nicht zerstört wird, ist vorzugsweise eine Keilfläche vorgesehen, welche ein Abbrechen der Flanke verhindert und ein sicheres Zurückdrehen in die vorgesehene Position zulässt.In a further preferred embodiment, the notch has an opening flank extending at least approximately perpendicularly to the direction of rotation, against which the detent body strikes in the opening direction when the intermediate element is rotated. In addition, the indentation has a Zudrehflanke on which the locking body is present when rotating the intermediate element in the closing direction and which at least partially has a wedge surface which is inclined at an angle in the range of 30 ° - 60 °, preferably 45 ° to the direction of rotation. The opening flank prevents opening of the connector without the aid of a tool, after the intermediate element and the connecting piece have been screwed together until the locking elements engage in one another. The vertical edge of the notch generates when turning in the opening direction a large resistance to the also vertical edge of the detent body. The second flank of the notch indicates to the person skilled in the art, when the connecting piece and the intermediate element are wound together, when a sufficiently stable connection between the two parts has been achieved. Thus, too strong a twisting of the connection is prevented, which is why an excessive deformation of the sealing ring, which is located between the two parts, is avoided. A splintering of the plastic Applying excessive torque can also be prevented. So that the flank of the locking element is not destroyed in a possible short over-rotation, a wedge surface is preferably provided which prevents breakage of the flank and allows a safe turning back into the intended position.
In bevorzugten Ausgestaltungen weist der Rastkörper eine Länge im Bereich 1mm ― 10mm, vorzugsweise 3mm - 5mm und eine Breite im Bereich 0,5mm - 3mm und eine Höhe im Bereich 0,3mm - 2mm auf. Durch die Wahl der Grösse des Rastkörpers kann vorgesehen werden, dass dieser eine vorbestimmte Kraft bzw. ein Drehmoment sowohl beim Zudrehen als auch beim Öffnen der Verbindung zwischen Anschlussstück und Zwischenelement aufnehmen kann. Vorzugsweise wird vorgesehen, dass das Anschlussstück und das Zwischenelement nicht ohne Werkzeug voneinander getrennt werden können. Beispielsweise wird vorgesehen, dass die Verriegelungselemente ein Drehmoment von wenigstens 10Nm aufnehmen können. In der Praxis haben sich Werte von 40-60 Nm als zweckmässig erwiesen. Je nach gewählter Dimensionierung der Verriegelungselemente können das Anschlussstück und das Zwischenelement, nachdem die beiden Verriegelungselemente ineinander eingreifen, nicht mehr voneinander getrennt werden, ohne dass dabei eines der beiden Verriegelungselemente beschädigt wird. Dadurch wird eine Art Versiegelung des Verbindungselementes erzielt, deren Beschädigung ein gegebenenfalls nicht erlaubtes Öffnen der Verbindung anzeigt.In preferred embodiments, the locking body has a length in the range 1mm - 10mm, preferably 3mm - 5mm and a width in the range 0.5mm - 3mm and a height in the range 0.3mm - 2mm. By choosing the size of the detent body can be provided that this can accommodate a predetermined force or torque both when turning and when opening the connection between the connector and the intermediate element. It is preferably provided that the connection piece and the intermediate element can not be separated from each other without tools. For example, it is provided that the locking elements can absorb a torque of at least 10Nm. In practice, values of 40-60 Nm have proven to be expedient. Depending on the selected dimensioning of the locking elements, the connecting piece and the intermediate element, after the two locking elements engage with each other, no longer be separated from each other, without causing any of the two locking elements is damaged. As a result, a kind of sealing of the connecting element is achieved, the damage indicates an unauthorized opening of the connection.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- in Explosionsdarstellung ein erfindungsgemässes Verbindungselement, nämlich eine Buchse 24, die
ein Anschlussstück 15 mit einemdarin eingelassenen Anschlusskontakt 19,eine Dichtung 28,ein Zwischenelement 50 mit einemdarin eingelassenen Kabeldichtungsring 64 sowie eine Überwurfmutter 30 umfasst; - Fig. 2
- die zusammengesetzte und an eine elektrische Leitung 12
angeschlossene Buchse 24 vonFigur 1 in einer seitlichen Darstellung und einer Schnittdarstellung; - Fig. 3
- ein weiteres erfindungsgemässes Verbindungselement, nämlich ein Stecker 22 in einer seitlichen Darstellung und einer Schnittdarstellung;
- Fig. 4
- der Stecker 22 von
Figur 3 ,mit vom Anschlussstück 14getrenntem Zwischenelement 50 in einer räumlichen Darstellung; - Fig. 5
das Zwischenelement 50 des erfindungsgemässen Verbindungselements sowie eine Detailansicht eineram Zwischenelement 50vorgesehenen Einkerbung 70;- Fig. 6
das Anschlussstück 18, des erfindungsgemässen Verbindungselements, nämlich eines Steckers 22, sowie eine Detailansicht eines am Stecker 22 vorgesehenen Rastkörpers 80;- Fig. 7
das Anschlussstück 19 des erfindungsgemässen Verbindungselements, nämlich einer Buchse 24, sowie eine Detailansicht desam Anschlussstück 19 vorgesehenen Rastkörpers 80; und- Fig. 8
- ein zusammengesetztes erfindungsgemässes Verbindungselement, nämlich ein Stecker 22, in einer Teilschnittdarstellung, sowie eine Dateidarstellung einer im Stecker 22
integrierten Dichtung 28.
- Fig. 1
- an exploded view of an inventive connecting element, namely a
bushing 24, a fitting 15 with a recessed thereinTerminal contact 19, aseal 28, anintermediate member 50 with a recessedcable sealing ring 64 and acap nut 30 includes; - Fig. 2
- the composite and connected to an
electrical line 12socket 24 ofFIG. 1 in a side view and a sectional view; - Fig. 3
- a further inventive connecting element, namely a plug 22 in a side view and a sectional view;
- Fig. 4
- the plug 22 of
FIG. 3 with, separated from theconnector 14intermediate element 50 in a spatial representation; - Fig. 5
- the
intermediate element 50 of the connecting element according to the invention and a detailed view of anotch 70 provided on theintermediate element 50; - Fig. 6
- the connecting
piece 18, of the inventive connecting element, namely a plug 22, as well as a detailed view of a provided on the plug 22locking body 80; - Fig. 7
- the connecting
piece 19 of the inventive connecting element, namely asocket 24, and a detailed view of the provided on the connectingpiece 19detent body 80; and - Fig. 8
- a composite inventive connecting element, namely a plug 22, in a partial sectional view, and a file representation of an integrated seal in the plug 22 28th
Die
Die
Die beiden zueinander komplementären ersten und zweiten Verbindungselemente 22, 24 können zu einem Steckverbinder 10 zusammengefügt werden, der hohen Sicherheitsanforderungen genügt und vorteilhaft in Fotovoltaik-Anlagen eingesetzt werden kann. Durch derartige Steckverbinder 10 können einzelne Teile der elektrischen Anlage beispielsweise bei Wartungsarbeiten oder Installationsarbeiten mühelos getrennt und später wieder miteinander verbunden werden.The two mutually complementary first and second connecting
Das erste Verbindungselement 24 besteht aus einem Anschlussstück 15 mit einer frontseitigen Kammer 17, die dem Berührungsschutz dient. In der Kammer 17 ist der Anschlusskontakt 19 angeordnet. Erfindungsgemässe Verbindungselemente 22, 24 können mit nur einem oder mehreren Anschlusskontakten 18, 19 versehen sein. An der der Kammer 17 gegenüber liegenden Seite weist das Anschlussstück 15 eine Anschlusshülse 20 auf, die an der Aussenfläche mit einem Aussengewinde 26, gegebenenfalls einem Aussenraster versehen ist. Das Aussengewinde 26 ist in der Form einer Helix um die Anschlusshülse 20 gelegt, wobei sich ein Gegengewinde durch eine Rotationsbewegung mit dem Aussengewinde verbinden bzw. lösen lässt. Eine Rasterung würde beispielsweise ringförmig um die Aussenhülse 20 gelegt. Zwei Teile mit einer komplementären Rasterung können durch eine axial wirkende Kraft zusammengeführt und getrennt werden. Vorzugsweise sind die Vorrichtungsteile derart ausgestaltet, dass beim Verbinden der Vorrichtungsteile eine geringere Kraft aufgewendet werden muss, als beim Trennen der Vorrichtungsteile.The first connecting
In das Anschlussstück 15 wird der Anschlusskontakt 19 eingelegt. Der Anschlusskontakt 19 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Metall, wie Kupfer, Zink oder einer Metalllegierung. In vorzugsweisen Ausgestaltungen ist der Anschlusskontakt 19 mit einem leitenden Material beschichtet, um den Kontakt zu schützen und einen tiefen elektrischen Widerstand zu erzielen. Weiterhin kann der Anschlusskontakt 19 in einem Bereich mit Lamellen versehen werden, um die elektrische Kontaktierung zum korrespondierenden Anschlusskontakt 18 des Steckers 22 zu verbessern. Im rückseitigen Bereich weist der Anschlusskontakt 19 eine Verbindungsstelle auf, an der der elektrische Leiter anliegt. Die Verbindung mit dem elektrischen Leiter kann mit bekannten Verbindungstechniken erfolgen. Häufig werden Krimp-oder Lötverbindungen eingesetzt. Im Mittelteil weist der Anschlusskontakt 19 eine Vergrösserung des Aussendurchmessers auf. Diese Vergrösserung bildet beispielsweise einen Verstärkungsring, der den Anschlusskontakt 19 umläuft und eine radial verlaufende Höhe von 0,5mm ― 4mm sowie eine axial verlaufende Breite von 0,5mm - 10mm aufweist. Der Verstärkungsring muss dabei nicht den gesamten Anschlusskontakt 19 umlaufen. Der Verstärkungsring kann auch in einzelne voneinander getrennte Ringsegmente unterteilt sein.In the connecting
Die Anschlusshülse 20 ist mit einem dazu korrespondierenden ersten Verbindungsteil 52 eines Zwischenelements 50 Verbindbar, welches ein Innengewinde 54, gegebenenfalls eine Rasterung aufweist. Das Zwischenelement 50 weist einen zumindest teilweise innerhalb des ersten Verbindungsteils 52The connecting
liegenden Isolationszylinder 60 auf. Der Isolationszylinder 60 weist eine Länge auf, welche entsprechend der in Sicherheitsbestimmungen festgelegten Länge der Kriech- oder Luftstrecken gewählt wird. Der Isolationszylinder 60 weist auf der dem Anschlussstück 15 zugewandten Seite einen reduzierten Innendurchmesser bzw. gegen den Durchgangskanal 66 gerichtete Erhebungen bzw. eine Kralle auf, mittels der der Anschlusskontakt 19 in der vorgegebenen Position im Anschlussstück 15 gehalten wird. Die an der Frontseite des Isolationszylinders 60 liegende Kralle kann sich entlang diesem auch über einige Millimeter erstrecken. Durch die Verwendung des Isolationszylinders 60 kann auf Federelemente, welche bei bekannten Verbindungselementen 24 den Kontakt in Position halten, verzichtet werden.lying
Am Zwischenelement 50 ist zwischen dem ersten Verbindungsteil 52 und dem Isolationszylinder 60 eine Dichtung 28 eingelegt, die an der Stirnseite der Anschlusshülse 20 anliegt. Die vorzugsweise ringförmig ausgestaltete Dichtung 28 besteht aus einem Gummi oder einem weichen Kunststoff. Die Dichtung bildet die Grenze für die Bemessung der Kriech- und Luftstrecke gegenüber dem Anschlusskontakt 19 und sollte eng zwischen dem Anschlussstück 15 und dem Zwischenelement 50 anliegen, ohne dabei stark gequetscht zu werden.On the
Auf der gegenüberliegenden Seite des Isolationszylinders 60 weist das Zwischenelement 50 ein zweites Verbindungsteil 58 mit einem Aussengewinde auf, welches zu einem Innengewinde 34 einer Überwurfmutter 30 korrespondiert. Am freiliegenden Ende des zweiten Verbindungsteils 58 ist vorzugsweise ein Lamellenkorb 62 angeordnet, in den ein Kabeldichtungsring 64 eingelegt ist. Der Kabeldichtungsring 64 besteht aus einem Gummi oder einem weichen Kunststoff.On the opposite side of the insulating
Auf das zweite Verbindungsteil 58 wird eine Überwurfmutter 30 geschraubt, welche einen entsprechendes Innengewinde 34 aufweist. In der Mitte der Überwurfmutter 30 befindet sich eine Öffnung 32 zur Durchführung einer anzuschliessenden Leitung.On the second connecting
Um zu verhindern das beim Montieren des Verbindungselementes 24 die Teile insbesondere das Anschlussstück 14, das Zwischenelement 50 und die Überwurfmutter 30 in einer falsch Reihenfolge zusammen gesetzt werden oder das Zwischenelement 50 nicht montiert wird, weisen das erste 52 und das zweite Verbindungsteil 58 vorzugsweise divergierende Gewinde oder Rasterungen auf.In order to prevent the parts, in particular the connecting
Im gegenüberliegenden Endbereich des Isolationszylinders 60 liegt im Übergang zwischen Isolationszylinder 60 und dem ersten Verbindungsteil 52 die Dichtung 28. Diese setzt die Grenze für die Bemessung der Luft- bzw. Kriechstrecke gegenüber dem elektrischen Strom führenden Anschlusskontakt 19. Die Dichtung 28 sollte eng zwischen dem Anschlussstück 15 und dem Zwischenelement 50 anliegen ohne dabei stark gequetscht zu werden.In the opposite end region of the insulating
Innerhalb des Zwischenelements 50 verläuft ein der Aufnahme der Leitung 12 dienender Durchgangskanal 66 vom ersten zum zweiten Verbindungsteil 52, 58. Anschliessend an das zweite Verbindungsteil 58 ist ein Lamellenkorb 62 angeordnet. In den Lamellenkorb 62 ist der Kabeldichtungsring 64 eingelassen. Über den Lamellenkorb 62 wird eine Überwurfmutter 30 geschraubt, die eine Öffnung 32 aufweist, durch die die anzuschliessende Leitung 12 bis zum Anschlusskontakt 19 in das Verbindungselement 24 einführbar ist. Durch das Festziehen der Überwurfmutter 30 auf dem zweiten Verbindungsteil 58 des Zwischenelements 50 resultiert ein gasdichter und flüssigkeitsdichter Einschluss der Leitung 12. gleichzeitig wird die Leitung 12 festgehalten, so dass eine Zugsentlastung resultiert. Auf die Leitung 12 einwirkende Zugkräfte werden daher auf das Verbindungselement 24 und nicht auf den Anschlusskontakt 19 übertragen. Der Kabeldichtungsring 64 bildet ferner die Grenze der Luft- und Kriechstrecke die bis zum Anschlusskontakt 19 verläuft. Die Luft- und Kriechstrecke sollte bei einem Verbindungselement 24, welches für 1kV zugelassen ist, mindesten 10mm betragen.Within the
Der Anschlusskontakt 18 weist im vorderen Bereich eine zum Anschlusskontakt 19 der Buchse komplementäre Form auf. Um eine bessere Kontaktierung und damit einen geringeren elektrischen Übergangswiderstand zu erzielen, wird der Anschlusskontakt 18 des Steckers 22 vorzugsweise mit Lamellen ausgestattet.The
Im Mittelteil weist der Anschlusskontakt 18 des Steckers 22 ebenfalls einen Verstärkungsring auf, wie dies bereits vorgängig beim Anschlusskontakt 19 der Buchse 24 beschrieben wurde.In the middle part, the
Die Einkerbung 70 ist entsprechend der Funktion ausgestaltet und bildet eine teilweise Ausnehmung im Innengewinde 54. Die Einkerbung 70 kann mehr oder weniger tief in das Innengewinde 54 eingelassen sein und auch tiefer als die Gewindebasis liegen. Seitlich ist die Einkerbung 70 durch eine Öffnungsflanke 72 und eine Zudrehflanke 74 begrenzt, die in einem Kunststoffspritzprozess einfach erzeugt werden können.The
Die Öffnungsflanke 72 ist im gezeigten Beispiel senkrecht zur Drehrichtung angeordnet. Die Einkerbung 70 weist eine Tiefe in Bereich von 0,3mm - 2mm eine Breite im Bereich 0,5mm - 3mm und eine Länge im Bereich 1mm - 10mm auf.The
Die Zudrehflanke 74 liegt im unteren Bereich ebenfalls senkrecht zur Drehrichtung. Im oberen Bereich weist die Zudrehflanke 74 eine Keilfläche 76 auf, die vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30° - 60°, besonders bevorzugt in einem Winkel von 45° gegenüber der Drehrichtung geneigt ist.The
Der Rastkörper 80 und die Einkerbung 70 können ebenfalls an der Überwurfmutter 30 und dem zweiten Verbindungsteil 58 des Zwischenelements 50 angeordnet werden und ein Verbindungselement 70, 80 mit vorgängig beschriebenen Eigenschaften bilden.The latching
- 1010
- SteckverbinderConnectors
- 1212
- Leitungmanagement
- 1414
- Anschlussstück SteckerConnector plug
- 1515
- Anschlussstück BuchseConnector socket
- 1616
- frontseitige Kammer Steckerfront chamber connector
- 1717
- frontseitige Kammer Buchsefront-side chamber socket
- 1818
- Anschlusskontakt SteckerConnection contact plug
- 1919
- Anschlusskontakt BuchseConnection contact socket
- 2020
- Anschlusshülseconnecting sleeve
- 2222
- Steckerplug
- 2424
- BuchseRifle
- 2626
- Aussengewinde des AnschlussstückesExternal thread of the connection piece
- 2828
- Dichtungpoetry
- 3030
- ÜberwurfmutterNut
- 3232
- Öffnung der ÜberwurfmutterOpening the union nut
- 3434
- Innengewinde der ÜberwurfmutterInternal thread of the union nut
- 5050
- Zwischenelementintermediate element
- 5252
- erstes Verbindungsteil des Zwischenelementsfirst connecting part of the intermediate element
- 5454
- Innengewinde im ersten Verbindungsteil 52Internal thread in the first connecting part 52nd
- 5858
- zweites Verbindungsteil des Zwischenelementssecond connecting part of the intermediate element
- 6060
- Isolationszylinderinsulating cylinder
- 6262
- Lamellenkorblamella cage
- 6464
- KabeldichtungsringCable sealing ring
- 6666
- DurchgangskanalThrough channel
- 7070
- Einkerbungnotch
- 7272
- Öffnungsflankeopening flank
- 7474
- ZudrehflankeZudrehflanke
- 7676
- Keilflächewedge surface
- 8080
- Rastkörperlatching body
Claims (15)
oder dass das Innengewinde oder das Innenraster des ersten Verbindungsteils (52) und das Aussengewinde des zweiten Verbindungsteils (58) des Zwischenelements (50) zueinander korrespondierende Gewindedurchmesser aufweisen, so dass die Überwurfmutter (30) wahlweise auch direkt mit der Anschlusshülse (20) verbindbar ist.Connecting element (22, 24) according to claim 5, characterized in that the internal thread or the inner grid of the first connecting part (52) and the external thread of the second connecting part (58) of the Intermediate element (50) have mutually divergent thread diameter, so that for the connection of the union nut (30) with the connection sleeve (20), the installation of the intermediate element (50) is required;
or that the internal thread or the inner grid of the first connecting part (52) and the external thread of the second connecting part (58) of the intermediate element (50) have mutually corresponding thread diameter, so that the union nut (30) optionally also directly with the connection sleeve (20) is connectable ,
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EP11182337A EP2573878A1 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Connection element for a connector |
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EP11182337A EP2573878A1 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Connection element for a connector |
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