DE202008005493U1

DE202008005493U1 - Steckverbindung für die Außenanwendung, insbesondere für Solarpanels

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Publication number: DE202008005493U1
Application number: DE202008005493U
Authority: DE
Original assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Current assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2008-04-19
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2018-04-20

Abstract

Steckverbindung für die Außenanwendung, insbesondere für Solarpanels, mit einem Steckerteil (2) und einem Buchsenteil (4), wobei
– das Steckerteil (2) einen Steckerkontakt (18) sowie ein diesen umgebendes Steckergehäuse (14) umfasst,
– das Buchsenteil (4) einen Buchsenkontakt (20) sowie ein diesen umgebendes Buchsengehäuse (16) umfasst
– im gesteckten Zustand das Buchsengehäuse (16) und das Steckergehäuse (14) rastend ineinandergreifen
– die beiden Gehäuse in dem Bereich, in dem sie ineinandergreifen von einer gemeinsamen Schutzhülse (6) umgeben sind,
– eines der beiden Gehäuse (14) ein manuell betätigbares Rastelement (22) aufweist, das mit einem am anderen Gehäuse (16) angeordneten Rastmittel (34) zur lösbaren Ausbildung einer Rastverbindung zwischen den beiden Gehäusen (14, 16) zusammenwirkt,
– die Schutzhülse (6) das Rastelement (22) nur teilweise umgibt derart, dass ein manuelles Betätigen des Rastelements (22) ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung für die Außenanwendung, insbesondere eine elektrische Steckverbindung, mit denen Solarpanels elektrisch angeschlossen werden.
Solarpanels werden in zunehmendem Maße zur Erzeugung von elektrischer Energie eingesetzt und an geeigneten Orten beispielsweise auch auf privat genutzten Dächern oder in Gewerbeparks im Freien installiert. Die einzelnen Solarpanels, also die üblicherweise plattenförmigen Solarmodule, bei denen eine Vielzahl von einzelnen Solarzellen zu einem Modul miteinander verschaltet sind, werden an ein elektrisches Netz angeschlossen, um den erzeugten elektrischen Strom verteilen und nutzen zu können.
Für den elektrischen Anschluss derartiger Solarpanels werden üblicherweise Steckverbindungen herangezogen, die eine einfache, schnelle und damit kostengünstige und zugleich aber auch sichere Montage ermöglichen. Aufgrund der sehr hohen Ströme und Spannungen, die bei der Zusammenschaltung von Solarpanels auftreten können, sowie aufgrund der Außenanwendung und der damit einher gehenden Belastung durch unterschiedlichste Witterungseinflüsse müssen derartige Steckverbinder neben einer einfachen Montage auch eine dauerhaft hohe Betriebssicherheit gewährleisten.
Aus der DE 102 15 194 A1 ist ein derartiger Steckverbinder für Solarpanels zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steckverbindung für insbesondere die Verwendung bei Solarpanels anzugeben.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Steckverbindung umfasst ein Steckerteil sowie ein Buchsenteil, wobei das Steckerteil einen Steckerkontakt sowie ein den Steckerkontakt umgebendes Steckergehäuse umfasst. In gleicher Weise weist das Buchsenteil einen Buchsenkontakt sowie ein diesen umgebendes Buchsengehäuse auf. Um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der beiden Teile bei der Montage und auch dauerhaft zu gewährleisten, greifen die beiden Gehäuse rastend ineinander. Im Hinblick auf einen möglichst guten Schutz vor Umwelt- und Witterungseinflüssen sind die beiden Gehäuse in dem Bereich, in dem sie ineinander greifen, von einer gemeinsamen Schutzhülse umgeben. Weiterhin ist vorgesehen, dass das eine der beiden Gehäuse ein manuell betätigbares Rastelement aufweist, das mit einem am anderen Gehäuse angeordneten Rastmittel zur lösbaren Ausbildung einer Rastverbindung zwischen den beiden Gehäusen zusammenwirkt. Auch das Rastelement ist durch die umgebende Schutzhülse geschützt, die das Rastelement also umgibt, und zwar derart, dass noch ein manuelles Betätigen des Rastelements ermöglicht ist.
Durch diese Ausgestaltung ist zum einen ein hoher Schutz der Kontaktverbindung vor Umwelteinflüssen gegeben. Gleichzeitig ist über die Verrastung der beiden Gehäuse miteinander eine sichere und dauerhaft zuverlässige, lösbare Verbindung gewährleistet. Da die Schutzhülse das Rastelement umgibt, ist die Rastverbindung in besonderer Weise geschützt. Insbesondere ist die Schutzhülse derart ausgebildet, dass ein versehentliches Lösen des Rastelements vermieden ist.
Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist das Rastelement als Rastwippe ausgebildet und lediglich der äußere Wipphebel der Rastwippe ist für das manuelle Betätigen zugänglich. Das bedeutet, dass bis auf den Wipphebel der gesamte Rastmechanismus von der Schutzhülse abgedeckt ist.
Um eine einfache Betätigung des Rastelements zu ermöglichen, ist zwischen dem insbesondere als Rastwippe ausgebildeten Rastelement und der Schutzhülse ein Frei- und Ausweichraum gebildet. In diesen Freiraum kann daher das Rastelement bei der manuellen Betätigung ausweichen. Zweckdienlicherweise liegt im übrigen Bereich die Schutzhülse ohne einen Freiraum an der Außenseite insbesondere des Buchsengehäuses an.
Um eine sichere und fehlerfreie Montage zu gewährleisten und eine Belastung der Kontaktverbindung infolge einer Relativbewegung zu verhindern, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Verdrehsicherung zwischen der Schutzhülse und den beiden Gehäusen vorgesehen. Zweckdienlicherweise bildet hierbei die Schutzhülse mit dem Rastelement einen Formschluss aus, so dass das das Rastelement aufweisende Gehäuse nicht gegen die Schutzhülse verdreht werden kann. Gleichzeitig ist vorzugsweise gewährleistet, dass das Rastelement im Bereich des Formschlusses für das manuelle Betätigen zugänglich ist. Bei der Ausgestaltung des Rasthebels als Rastwippe ist daher vorzugsweise vorgesehen, dass die Schutzhülse mit dem Wipphebel der Rastwippe einen Formschluss bildet.
Insbesondere um dies zu erreichen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schutzhülse endseitig im Bereich des jeweiligen Rastelements eingezogen ist und eine Aussparung ausbildet, in der das Rastelement einliegt. Aufgrund der Ausnehmung ist daher zum einen das Rastelement für die manuelle Betätigung zugänglich. Gleichzeitig ist jedoch durch das Einziehen der Schutzhülse im Endbereich ein Wandungsbereich der Schutzhülse seitlich am Rastelement zur Ausbildung des Formschlusses entlang gezogen. Generell ist zweckdienlicherweise vorgesehen, dass an dem das Rastelement aufweisenden Gehäuse zwei gegenüberliegende Rastelemente ausgebildet sind, so dass komplementär hierzu die Schutzhülse jeweils gegenüberliegende eingezogene Wandungsbereiche mit jeweils einer stirnendseitigen vorzugsweise u-förmigen Aussparung aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Rastelement mit Hilfe eines Lösewerkzeuges lösbar. Hierzu ist vorgesehen, dass das Rastelement eine insbesondere quer verlaufende und an seiner Oberseite offene Führungsnut zur Führung des Lösewerkzeugs aufweist. Durch diese Führungsnut wird daher das Lösewerkzeug sicher geführt und der Einsatz des Lösewerkzeugs ist vergleichsweise einfach. Die Führungsnut ist vorzugsweise als quer zur Längserstreckung der Steckverbindung verlaufende Quernut ausgebildet. Weiterhin ist in bevorzugter Weiterbildung das Lösewerkzeug gabelförmig mit zwei Lösezinken ausgebildet, deren Abstand zueinander sich vom vorderen zu einem rückwärtigen Bereich verringert. Durch diese Ausgestaltung kann das Lösewerkzeug in einfacher Weise seitlich an die Steckverbindung herangeführt und mit den Lösezinken jeweils auf die Führungsnut der gegenüberliegenden Rastwippen aufgeschoben werden. Beim Aufschieben werden durch die Ausgestaltung der Lösezinken mit dem sich verringernden Abstand, also eine in etwa keilförmige Ausgestaltung der Lösezinken, automatisch die Wipphebel nach unten gedrückt, so dass der Rastmechanismus gelöst wird.
Um ein manuelles Lösen ohne Lösewerkzeug zu verhindern, ist gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schutzhülse das Rastelement derart überdeckt, dass ein direktes Berühren des Rastelements beispielsweise mit dem Finger einer Hand vermieden ist. Hierdurch wird ein verbesserter Schutz für versehentliches Lösen oder erreicht. Hierzu ist das Rastelement, also insbesondere der Wipphebel, bevorzugt von einer Art Haube der Schutzhülse überdeckt. Die Haube weist seitlich eine Öffnung für den Eingriff des Lösewerkzeugs auf.
Um eine sichere elektrische Kontaktierung zu gewährleisten ist sind die drei Bauteile, nämlich die beiden Gehäuse sowie die Schutzhülse, miteinander in einer definierten Endmontagestellung verrastbar. Zweckdienlicherweise ist hierzu vorgesehen, dass die Schutzhülse an einem der Gehäuse, vorzugsweise an dem Gehäuse mit dem Rastelement verrastbar ist. Über die Verrastung der beiden Gehäuse untereinander sind daher alle drei Bauteile miteinander verrastet. Die Verrastung zwischen der Schutzhülse und dem Gehäuse ist hierbei beispielsweise nicht manuell lösbar. Ein Trennen der Steckkontaktverbindung findet dann ausschließlich über das Trennen der Rastverbindung zwischen den beiden Gehäusen statt.
Vorzugsweise ist zwischen der Schutzhülse und dem Gehäuse, an dem das Rastelement nicht befestigt ist, ein Verdrehschutz ausgebildet. Hierzu ist zweckdienlicherweise vorgesehen, dass an der Innenseite der Schutzhülse ein insbesondere stegartiger Vorsprung ausgebildet ist und das Gehäuse eine zu diesem Vorsprung komplementäre Längsnut an seiner Außenseite aufweist. Diese Längsnut hat daher eine Führungsfunktion für das Einschieben des Gehäuses in die Schutzhülse. Bei der Montage wird vorzugsweise derart vorgegangen, dass zunächst die Schutzhülse auf das das Rastelelement aufweisende Gehäuse aufgesteckt wird, bis die Schutzhülse mit diesem Gehäuse verrastet ist. Hierbei ist eine Verdrehsicherung durch die Ausbildung des Formschlusses zwischen der Schutzhülse und dem Rastelement ausgebildet. Somit ist auch keine Falschmontage möglich. Im zweiten Schritt wird dann das zweite Gehäuse in die Schutzhülse eingeschoben. Auch hier ist durch die Verdrehsicherung durch den Vorsprung und die Längsnut eine korrekte Montage sichergestellt. Das zweite Gehäuse ist hierbei bis zu der Verrastung mit dem anderen Gehäuse in die Schutzhülse einschiebbar. Sobald dies erfolgt ist, ist der Endmontagezustand erreicht.
Zweckdienlicherweise ist die Schutzhülse hierbei einstückig ausgebildet und ist in Längsrichtung der Steckverbindung auf das jeweilige Gehäuse aufschiebbar bzw. das jeweilige Gehäuse ist in die Schutzhülse einschiebbar.
Zur Ausbildung eines weitergehenden Verdrehschutzes weisen gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung die Gehäuse eine zylindrische Grundform mit zumindest einer und vorzugsweise zwei gegenüberliegenden abgeflachten Seiten auf, mit denen die Gehäuse im gesteckten Zustand aneinander anliegen. Auch hier ist also eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Gehäusen zur Ausbildung des Verdrehschutzes vorgesehen. Insgesamt ist daher eine korrekte Montage durch diese mehrfach wirkenden Verdrehsicherungen gewährleistet und im montierten Zustand ist ein Verdrehen der einzelnen Teile gegeneinander ausgeschlossen, wodurch die elektrischen Kontakte nicht belastet werden.
Im Hinblick auf eine definierte Endmontagestellung ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, dass die beiden Gehäuse einen nach Art eines umlaufenden Außenbundes ausgebildeten Außenanschlag aufweisen, an den im montierten Zustand jeweils die Schutzhülse anliegt. D. h. die jeweils vorderseitigen Steck- oder Buchsenbereiche der beiden Gehäuse weisen einen verringerten Durchmesser auf und sind in die Schutzhülse eingesteckt, die im montierten Endzustand mit ihren Stirn seiten an diesem umlaufenden Bund anschließen. Zweckdienlicherweise ist der Außendurchmesser sowie die Geometrie des Außenbundes an die der Schutzhülse angepasst, so dass sich insgesamt ein kanten- und absatzfreier Verlauf zwischen der Schutzhülse und den Gehäusen im Anschluss an die Schutzhülse ergibt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17. Danach ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Kabel, welches über die Steckverbindung elektrisch kontaktiert wird, über eine Kabelverschraubung mit dem Steckerteil bzw. Buchsenteil verbindbar ist. Die Kabelverschraubung weist hierzu eine auf ein Außengewinde des jeweiligen Gehäuses aufschraubbare Überwurfmutter auf. Um eine Abdichtung beispielsweise gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zu gewährleisten, ist ein Dichtelement zwischen dem jeweiligen Gehäuse und dem Kabel vorgesehen. Das üblicherweise hülsenförmige Dichtelement weist hierbei zur Sicherung gegen ein Herausfallen endseitig einen stufenförmigen, nach innen gerichteten Innenanschlag auf, mit dem es im montierten Zustand mit einer Kabelisolierung des Kabels einen Hinterschnitt ausbildet. Alternativ oder ergänzend verbreitert sich das Dichtelement von außen nach innen insbesondere konisch, d. h. der Außendurchmesser nimmt zu. Der Wandungsbereich des Dichtelements verläuft hierbei bevorzugt in etwa keilförmig, wobei der verbreiterte Wandungsbereich im Inneren der Steckverbindung angeordnet ist und der dünnere Wandungsbereich nach außen in Richtung der Eintrittsseite des Kabels gerichtet ist.
Durch diese Maßnahme ist eine dauerhaft sichere Abdichtung erzielt. Gleichzeitig ist durch die spezielle Geometrie des Dichtelements eine Fehlmontage des Dichtelements vermieden, so dass die Funktion des Dichtelements immer im vollen Umfang gewährleistet ist.
Zweckdienlicherweise ist der Innenanschlag des Dichtelements als ein umlaufender Ring nach Art eines Kragens oder Bundes ausgebildet. Der Öffnungsdurchmesser des Kragens ist hierbei vorzugsweise derart bemessen, dass das Dichtelement über den jeweiligen Kontakt, also entweder den Steckerkontakt oder den Buchsenkontakt, bei bereits am jeweiligen Kontakt befestigten Kabel aufschiebbar ist. Bei der Montage wird daher das Kabel zunächst an dem jeweiligen Kontakt befestigt, beispielsweise durch Crimpen, Löten oder dergleichen, bevor anschließend das Dichtelement von der Endseite her über den Kontakt bis zum Kabel geschoben wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das jeweilige Gehäuse einen Anschlag für die Dichtung auf, so dass in der Endmontagestellung der Kragen einerseits an der Kabelisolierung und andererseits an dem Anschlag des Gehäuses anliegt, so dass immer eine definierte Montagestellung der Dichtung gewährleistet ist, um die geforderte Dichtwirkung sicherzustellen.
Zweckdienlicherweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Dichtelement an seinem dem Innenanschlag gegenüberliegenden Ende einen radial nach außen orientierten, insbesondere als umlaufenden Bund ausgebildeten Außenanschlag aufweist. Durch diesen ist ein zu weites Einschieben des Dichtelements in das sich vorzugsweise nach außen hin konisch verjüngende Gehäuse vermieden. Auch dies dient zur sicheren Positionierung des Dichtelements.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen teilweise in vereinfachten schematischen Darstellungen:
1a bis 1c eine Steckverbindung einer ersten Ausführungsvariante, wobei die 1a die Steckverbindung in einer perspektivischen Darstellung, die 1b die Steckverbindung in einer Seitenansicht und die 1c die Steckverbindung in einer im Vergleich zur 1b um 90° gedrehten Aufsicht zeigt,
2a bis 2c perspektivische ausschnittsweise Darstellungen zu der Steckverbindung der ersten Ausführungsvariante, wobei 2a eine Schutzhülse und ein teilweise dargestelltes Steckergehäuse vor deren Zusammenfügen, die 2b das Buchsengehause vor dessen Einführen in die vormontierte Baueinheit, bestehend aus Schutzhülse und Steckergehäuse und 2c die drei Bauteile in der Endmontagestellung zeigt,
3a bis 3d verschiedene Darstellungen zu einer zweiten Ausführungsform, wobei 3a und 3b eine zusammengefügte Baueinheit aus Steckergehäuse und Schutzgehäuse in unterschiedlichen Perspektiven, 3c ein Lösewerkzeug in einer perspektivischen Darstellung und 3d das Lösewerkzeug in Eingriff mit der in 3a gezeigten Baueinheit zeigt,
4a bis 4c eine dritte Ausführungsvariante der Steckverbindung, wobei 4a eine ausschnittsweise Schnittdarstellung der Steckverbindung, 4b eine im Vergleich zu 4a um 90° gedrehte ausschnittsweise Schnittdarstellung und 4c eine perspektivische Darstellung des Schutzgehäuses zeigt,
5 eine ausschnittsweise Explosionsdarstellung einer weiteren Steckverbindung mit einer Kabelverschraubung, und
6 eine ausschnittsweise vergrößerte Querschnittsdarstellung einer Ausführungsvariante mit Kabelverschraubung und speziell ausgebildetem Dichtelement.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in den 1a bis 1c sowie in den 2a bis 2c nur vereinfacht dargestellte Steckverbindung umfasst ein jeweils auf der rechten Bildseite dargestelltes Steckerteil 2, ein jeweils auf der linken Bildseite dargestelltes Buchsenteil 4 sowie eine zwischen diesen beiden Teilen 2, 4 angeordnete Schutzhülse 6. Unter „Stecker" wird jeweils das Teil verstanden, welches in die „Buchse" eingesteckt wird. Es kommt hierbei jedoch nicht auf die spezielle Zuordnung der einzelnen Merkmale zum Stecker bzw. zur Buchse, sondern nur auf deren relative Anordnung an. Die speziellen Merkmale, wie sie nachfolgend zu dem Steckerteil 2 bzw. Buchsenteil 4 beschrieben werden, können auch jeweils dem anderen Teil 4, 2 zugewiesen sein.
Wie aus den 1a bis 1c gut zu erkennen ist, weist die Steckverbindung insgesamt eine langgestreckte, in etwa zylinderförmige Geometrie auf. Das Steckerteil 2 sowie das Buchsenteil 4 weisen an ihren gegenüber liegenden Endseiten jeweils Endkappen 8 auf, die in den 2a bis 2c nicht dargestellt sind. Diese Endkappen 8 sind aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi und sind beispielsweise aufgesteckt oder aufgespritzt und dienen zur Kabelumhüllung. Die Endkappen 8 sind jeweils in etwa kegelstumpfförmig ausgebildet und weisen an ihrer Endseite eine Kabeleintrittsöffnung 10 auf. Die Steckverbindung ist im Bereich der Schutzhülse 6 an gegenüber liegenden Seiten abgeflacht. Die abgeflachten Bereiche erstrecken sich teilweise in die Endkappen 8 hinein, so dass die Außenseite der Endkappen 8 jeweils mit der Schutzhülse 6 fluchten. Die abgeflachten Seiten der Endkappen 8 dienen als Griffmulden und sind mit Rippen versehen. Zwischen den Endkappen 8 und der Schutzhülse 6 ist in den Figuren jeweils ein umlaufender Außenbund 12 eines Steckergehäuses 14 bzw. Buchsengehäuses 16 zu erkennen. Das Steckergehäuse 14 nimmt einen Steckerkontakt 18 und das Buchsengehäuse einen Buchsenkontakt 20 auf, die insbesondere im Zusammenhang mit den 4a und 4b erläutert werden. In den 1a bis 1c und 2a bis 2c sind diese Kontakte 18, 20 nicht dargestellt.
Die drei Bauteile Steckergehäuse 14, Buchsengehäuse 16 sowie Schutzhülse 6 sind miteinander verrastbar. Hierzu weisen die einzelnen Teile jeweils spezielle Rastelemente auf, die nachfolgend erläutert werden. Zusätzlich weisen diese drei Bauteile 2, 4, 6 Mittel auf, die ein Verdrehen dieser Bauteile 2, 4, 6 untereinander verhindern und zugleich gewährleisten, dass die Montage in der richtigen Orientierung erfolgt.
Wie aus der 2a zu entnehmen ist, weist das Steckergehäuse 14 an zwei gegenüber liegenden Seiten, und zwar unmittelbar an den Außenbund 12 anschließend, ein als Rastwippe 22 ausgebildetes Rastelement auf. Die Rastwippe 22 ist jeweils über einen Befestigungssteg an einem zylindrischen Grundteil 24 des Steckergehäuses 14 wippbar gelagert. In der Darstellung der 2a weist die Rastwippe 22 rechts von dem Befestigungssteg einen Wipphebel 26 auf, über den die Rastwippe 22 manuell betätigt werden kann. An der dem Wipphebel 26 gegenü ber liegenden Endseite der Rastwippe 22 ist an deren Unterseite eine zum Grundteil 24 hin orientierte Rastnase 28 (4b) angeordnet. Der Außenbund 12 übersteht in radialer Richtung die Rastwippe 22 und den Wipphebel 22.
Etwa 90° versetzt zu der Rastwippe 22 ist im Grundteil 24 in unmittelbarer Nähe des Außenbundes 12 eine Rastausnehmung 30 vorgesehen, in die ein lediglich in 4a dargestellter Rasthaken 31 im in 2b gezeigten zusammengefügten Zustand rastend eingreift. Die Schutzhülse 6 weist an ihrer einen Endseite, mit der sie auf das Steckergehäuse 14 aufgeschoben wird, eine in etwa U-förmige Aussparung 32 auf. Zugleich ist die in diesem Bereich zylindrische Außenwandung zur Mitte hin radial eingezogen, wobei die verbleibenden Wandungsbereiche neben der Aussparung 32 flache Ebenen bilden, die etwas unterhalb der Ebene liegen, in der der Wipphebel 26 angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung liegt der Wipphebel 26 in der montierten und in 2b dargestellten Position in der Aussparung 32 ein und kann somit von oben manuell betätigt werden, um die Rastverbindung zwischen dem Steckergehäuse 14 und dem Buchsengehäuse 16 zu lösen. Gleichzeitig ist die Rastwippe 22 vor einem versehentlichen Lösen einerseits durch den überstehenden Außenbund 12 und andererseits dem zylindrischen Wandungsbereich der Schutzhülse 6 geschützt.
Komplementär zu der Rastwippe 22 mit ihrer unterseitigen Rastnase 28 (4b) weist das Buchsengehäuse 20 an seinem Grundteil 24 ein keilförmiges Rastmittel 34 auf, das im montierten Endzustand mit der Rastnase 28 der Rastwippe 22 verrastet ist. Bei der Verrastung gibt die Rastwippe 22 elastisch nach und hintergreift dann mit ihrer Rastnase 28 das Rastelement 34. Die einzelnen Bauteile 2, 4, 6 bestehen jeweils aus einem geeigneten Kunststoff.
Die Verdrehsicherung zwischen dem Steckergehäuse 14 und der Schutzhülse 6 wird durch die formschlüssige Einlage der Rastwippe 22 in der Aussparung 32 erreicht. Die Verdrehsicherung zwischen der Schutzhülse 6 und dem Buchsengehause 16 wird erreicht durch zwei gegenüber liegende, an der Innenwandung der Schutzhülse 6 angeordnete Stege 36 sowie komplementär hierzu am Grundteil 24 des Buchsengehäuses 16 angeordnete Längsnuten 38.
In den 3a bis 3c ist eine abgewandelte Ausführungsform mit einer modifizierten Schutzhülse 6 dargestellt. Die Ausgestaltung des Steckergehäuses 14 und des Buchsengehäuses 16 sind identisch zu denen des ersten Ausführungsbeispiels zu den 1a bis 1c, 2a bis 2c. Bei der weiteren Ausführungsvariante ist die Schutzhülse 6 im Bereich der auch hier vorhandenen Aussparung 32 dahingehend abgeändert, dass der Wipphebel 26 von einer Haube 40 der Schutzhülse 6 überdeckt ist. Die Haube 40 ist im Wesentlichen gebildet durch eine Fortführung der zylinderförmigen Außenwandung und jeweils einem senkrechten Wandstück, welches zu den abgeflachten Teilbereichen der Schutzhülse 6 führt, die auf einer Ebene etwas unterhalb des Wipphebels 26 verlaufen. In diesem senkrechten Wandverlauf der Haube 40 ist beidseitig jeweils eine Eingriffsöffnung 42 ausgebildet, über die seitlich, also quer zur Längsrichtung, ein Eingriff mit Hilfe eines Lösewerkzeugs 44 zum Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Gehäusen 14, 16 möglich ist.
Das Lösewerkzeug 44 ist in 3c in einer bevorzugten Ausgestaltung perspektivisch dargestellt. Es ist in etwa gabelartig ausgebildet, mit zwei freiendseitigen Lösezinken 46, deren aufeinander zugewandte Innenseiten sich zum Ende des Lösewerkzeugs 44 hin erweitern. Der Abstand zwischen den Lösezinken 46 entspricht im Wesentlichen dem Abstand der gegenüber liegenden Wipphebel 26. Wie aus 3b zu entnehmen ist, weisen diese Wipphebel 26 quer zur Längsrichtung verlaufende Quernuten 48 auf. Diese dienen als Führungsnuten für die Lösezinken 46. Zum Lösen der Rastverbindung wird das Lösewerkzeug 44 seitlich herangeführt, wie dies aus 3d zu entnehmen ist. Die Lösezinken 46 greifen hierbei gleichzeitig in die Quernuten 48 ein. Durch eine Querverschiebung des Lösewerkzeugs 44 drücken die angeschrägten Lösezinken 46 die gegenüber liegenden Wipphebel 26 automatisch nach unten, so dass die Rastverbindung gelöst wird.
Die Verrastung der beiden Gehäuse 14, 16 miteinander sowie das Zusammenwirken mit der Schutzhülse 6 werden nachfolgend nochmal anhand des Ausführungsbeispiels zu den 4a und 4b erläutert. 4a zeigt hierbei einen Längs schnitt durch die Steckverbindung, wobei der Schnitt durch die gegenüber liegenden abgeflachten Seiten der Steckverbindung führt. Wie aus der 4a zu entnehmen ist, liegt in diesen abgeflachten Seitenbereichen die Schutzhülse 6 unmittelbar an dem Buchsengehäuse 16 an. Am auf der rechten Bildhälfte zu erkennenden stirnseitigen Ende des Buchsengehäuses 16 weist die Schutzhülse 6 einen Absatz auf, so dass es in diesem Bereich an der Außenwandung des Steckergehäuses 14 anliegt. In diesem Bereich weist die Schutzhülse 6 auch den Rasthaken 31 auf, der in die im Zusammenhang zu der 2a bereits beschriebene Rastausnehmung 30 eingreift. Das Buchsengehäuse 16 sowie das Steckergehäuse 14 weisen jeweils das bereits beschriebene langgestreckte, hohlzylindrische Grundteil 24 auf, die ineinander gesteckt sind. Beim Steckergehäuse 14 weist das Grundteil 24 hierbei eine umlaufende Ringnut auf, in der ein Dichtungselement, insbesondere ein O-Ring 52, einliegt. Dieser O-Ring 52 ist zwischen den beiden Gehäusen 14, 16 wirksam. In den beiden Gehäusen 14, 16 liegen jeweils die aus einem leitfähigen Material gebildeten Kontakte, nämlich der Steckerkontakt 18 und der Buchsenkontakt 20, die ebenfalls ineinander gesteckt sind. Beide Kontakte 18, 20 sind im eingesteckten, montierten Zustand mit dem jeweiligen Gehäuse 14, 16 verrastet. Hierzu weisen sie jeweils Rastzungen 54 auf.
Aus der im Vergleich zu der 4a um 90° gedrehten Schnittansicht, also einen Schnitt durch die die Wandbereiche mit der zylindrischen Wandung, ist das Zusammenwirken der Rastwippe 22 mit dem Rastmittel 34 gut zu erkennen. Gleichzeitig ist weiterhin zu erkennen, dass im Bereich der Rastwippe 22 ein Freiraum zu der Innenwandung der Schutzhülse 6 ausgebildet ist. In diesen Freiraum weicht die Rastwippe 22 beim Herunterdrücken des Wipphebels 26 zum Lösen der Rastverbindung aus und gibt das Rastmittel 34 des Buchsengehäuses 16 frei, so dass die beiden Gehäuse 16, 14 und damit die Steckverbindung gelöst werden können.
Wie aus der 4c ergänzend noch zu erkennen ist, weist die Schutzhülse 6 in dieser Ausführungsvariante neben den Stegen 36 weitere in Längsrichtung verlaufende Versteifungsrippen 56 auf.
Zu den 5 und 6 wird nunmehr eine Ausführungsform beschrieben, bei der ein wesentlicher Gesichtspunkt die Abdichtung des eingeführten Kabels 58 ist. Hierzu ist eine Kabelverschraubung vorgesehen, die zur 5 beispielhaft am Buchsenteil 4 erläutert wird. Zur Ausbildung der Kabelverschraubung weist das Buchsengehäuse 16 endseitig ein Außengewinde 60 auf, an das sich zum stirnseitigen Ende hin ein in etwa konisch zulaufender Ringbund, bestehend aus einzelnen, elastisch gehaltenen Lamellen 62, anschließt. Auf das Außengewinde 60 wird eine Überwurfmutter 64 aufgeschraubt. Zwischen den Lamellen 62 und dem Kabel 58 liegt im montierten Endzustand ein Dichtelement 66 ein. Das Dichtelement ist in der 5 lediglich vereinfacht und schematisch dargestellt. Bei der Montage wird derart vorgegangen, dass zunächst das Kabel 58 mit dem Buchsenkontakt 20 beispielsweise durch Crimpen, Löten oder dergleichen elektrisch kontaktiert wird. Anschließend wird die Überwurfmutter 64 über das Kabel 58 geschoben. Schließlich wird das Kabel 58 zusammen mit dem Buchsenkontakt 20 voraus in das Buchsengehäuse 16 mit dem einliegenden Dichtelement 66 eingeschoben. Schließlich wird die Überwurfmutter 64 aufgeschraubt. Hierbei werden die Lamellen 62 in radialer Richtung gedrückt, so dass eine sichere Abdichtung erzielt wird.
Das Dichtelement 66 ist vorzugsweise nach Art einer Hülse ausgebildet, wobei dessen Wandungsbereich sich in der in 5 dargestellten Pfeilrichtung konisch verbreitert, also verdickt. Diese Ausgestaltung des sich konisch verbreiternden Dichtelements 66, bei der der Außendurchmesser des Dichtelements zunimmt, verhindert zum einen eine Falschmontage der Dichtung und zum anderen ein ungewolltes Herausfallen der Dichtung. Wird nämlich das Dichtelement 66 falsch eingesetzt, so liegt der größere Außenumfang an der Stirnendseite. Beim Aufschrauben der Mutter führt dies dazu, dass ein deutlich höherer Kraftaufwand beim Verschrauben erforderlich ist bzw. dass die Mutter nicht vollständig aufgeschraubt werden kann. Gleichzeitig wird beim Einsetzen des Dichtelements 66 in den durch die Lamellen 62 geschaffenen Freiraum der Kraftaufwand beim Einsetzen zusehends höher. Bei einer richtigen Montage muss zunächst ein höherer Kraftaufwand aufgewandt werden, um die Lamellen 62 auseinander zu drücken, anschließend gleitet das Dichtelement 66 jedoch mit nur noch geringem Kraftaufwand in die vorgesehene Sollposition.
Eine weiter modifizierte und bevorzugte Ausführungsform des Dichtelements 66 ist aus der 6 zu entnehmen. Auch dieses Dichtelement 66 verbreitert sich in Einsteckrichtung zusehends, also in 6 in Richtung nach links. Diese konische Verbreiterung ist bei dieser Ausführungsvariante nicht zwingend erforderlich, wird jedoch vorzugsweise in Kombination mit der nachfolgend beschriebenen speziellen Ausgestaltung des Dichtelements 66 eingesetzt. Als wesentliches Element des Dichtelements 66 weist dieses an seinem Stirnende einen als umlaufenden, ringförmigen Kragen 68 ausgebildeten Innenanschlag auf. Mit diesem ist das Dichtelement 66 gegen ein Herausfallen dadurch gesichert, indem der Kragen 68 die Isolierung 70 des Kabels 58 hintergreift. Gleichzeitig stützt sich das Dichtelement 66 in der montierten Endposition an einem Anschlag 72 des Gehäuses 16 ab. Am gegenüber liegenden Ende weist das Dichtelement 66 ähnlich wie der Kragen 48 einen nach außen gerichteten umlaufenden Bund 74 auf. Dieser überdeckt den stirnendseitigen umlaufenden Ringrand des Gehäuses 16. Der umlaufende Bund 74 verhindert, dass das Dichtelement 66 zu tief eingesetzt wird. Ergänzend zu der speziellen Ausgestaltung des Dichtelements 66 ist weiterhin vorgesehen, dass sich das Gehäuse 16 sich zur Außenseite hin konisch verjüngt, so dass das Dichtelement 66 also auch durch eine Art Keilwirkung im Gehäuse 16 festgehalten wird.
Bei der Montage wird derart vorgegangen, dass das Dichtelement 66 über den bereits angeschlagenen Kontakt 20 geführt wird, bis das Dichtelement 66 mit dem Kragen 68 an der Isolierung 70 anschlägt. Anschließend wird – in Abweichung zu dem in der 5 beschriebenen Montagevorgang – das Kabel 58 mit dem Dichtelement 66 und dem Buchsenkontakt 20 in das Buchsengehäuse 16 eingeschoben, und zwar bis das Buchsengehäuse 16 mit dem Steckergehäuse 14 verrastet. Im Falle der Montage am Steckerteil 2 verrastet das Steckergehäuse 14 an der Schutzhülse 6.
Durch diese spezielle Ausgestaltung des Dichtelements 66 ist neben einer zuverlässigen, langfristig dauerhaften Abdichtung auch eine Falschmontage ausgeschlossen. Würde nämlich das Dichtelement 66 zu weit über das Kabel 58 gezo gen werden, wäre ein Einführen des Dichtelements in das Gehäuse 14, 16 nicht mehr möglich, da sich der Kragen 68 an der Isolierung 70 außen abstützen würde. Gleiches gilt, falls das Dichtelement 66 falsch herum aufgesetzt wird. In diesem Fall verhindert der Bund 74 ein Einschieben des Dichtelements in das Gehäuse 14, 16. Weiterhin sorgt die „Keilform" des Dichtelements 66 und die entsprechende Ausgestaltung der Innenwandung des Gehäuses 14, 16 dafür, dass das Dichtelement 66 spätestens beim Aufschrauben der Überwurfmutter 64 auf die richtige Position gebracht wird.

2: Steckerteil
4: Buchsenteil
6: Schutzhülse
8: Endkappen
10: Kabeleintrittsöffnung
12: Außenbund
14: Steckergehäuse
16: Buchsengehäuse
18: Steckerkontakt
20: Buchsenkontakt
22: Rastwippe
24: Grundteil
26: Wipphebel
28: Rastnase
30: Rastausnehmung
31: Rasthaken
32: Aussparung
34: Rastmittel
36: Steg
38: Längsnut
40: Haube
42: Eingriffsöffnung
44: Lösewerkzeug
46: Lösezinken
48: Quernut
52: O-Ring
54: Rastzunge
56: Versteifungsrippe
58: Kabel
60: Außengewinde
62: Lamelle
64: Überwurfmutter
66: Dichtelement
68: Kragen
70: Isolierung
72: Anschlag
74: Bund

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10215194 A1 [0004]

Claims

Steckverbindung für die Außenanwendung, insbesondere für Solarpanels, mit einem Steckerteil (2) und einem Buchsenteil (4), wobei – das Steckerteil (2) einen Steckerkontakt (18) sowie ein diesen umgebendes Steckergehäuse (14) umfasst, – das Buchsenteil (4) einen Buchsenkontakt (20) sowie ein diesen umgebendes Buchsengehäuse (16) umfasst – im gesteckten Zustand das Buchsengehäuse (16) und das Steckergehäuse (14) rastend ineinandergreifen – die beiden Gehäuse in dem Bereich, in dem sie ineinandergreifen von einer gemeinsamen Schutzhülse (6) umgeben sind, – eines der beiden Gehäuse (14) ein manuell betätigbares Rastelement (22) aufweist, das mit einem am anderen Gehäuse (16) angeordneten Rastmittel (34) zur lösbaren Ausbildung einer Rastverbindung zwischen den beiden Gehäusen (14, 16) zusammenwirkt, – die Schutzhülse (6) das Rastelement (22) nur teilweise umgibt derart, dass ein manuelles Betätigen des Rastelements (22) ermöglicht ist.
Steckverbindung nach Anspruch 1, bei der das Rastelement (r) als Rastwippe (22) ausgebildet ist und ein Wipphebel (26) der Rastwippe (22) für das manuelle Betätigen zugänglich ist.
Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der zwischen dem Rastelement (22) und der Schutzhülse (6) ein Freiraum gebildet ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Ausbildung einer Verdrehsicherung die Schutzhülse (6) und das Rastelement (22) einen Formschluss ausbilden.
Steckverbindung nach Anspruch 4, bei der das Rastelement (22) im Bereich des Formschlusses für das manuelle Betätigen zugänglich ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzhülse (6) endseitig im Bereich des Rastelements (22) jeweils eingezogen ist und eine Aussparung (32) ausbildet, in der das Rastelement (22) einliegt.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Rastelement (22) eine Führungsnut (48) zur Führung eines Lösewerkzeuges (44) aufweist, mit dessen Hilfe das Rastelement (22) manuell lösbar ist.
Steckverbindung nach Anspruch 7, bei der zwei gegenüber liegende Rastelemente (22) mit jeweils einer quer verlaufenden Führungsnut (48) vorgesehen sind.
Steckverbindung nach Anspruch 7 und 8, bei der das Lösewerkzeug (44) gabelförmig mit zwei Lösezinken (46) mit sich verringerndem Abstand ausgebildet ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Rastelement (22) von der Schutzhülse (6) teilweise überdeckt ist, derart, dass ein direktes Berühren des Rastelements (22) vermieden ist und dieses nur mit Hilfe eines Lösewerkzeuges (44) manuell betätigbar ist.
Steckverbindung nach Anspruch 10, bei der die Schutzhülse (6) endseitig im Bereich des jeweiligen Rastelements (22) jeweils eingezogen ist und eine Aussparung (32) ausbildet, in der das Rastelement (22) einliegt, wobei das Rastelement (22) von einer Haube (40) der Schutzhülse (6) überdeckt ist und seitlich in der Haube (40) eine Öffnung für den Eingriff des Lösewerkzeugs (44) vorgesehen ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzhülse (6) an einem der Gehäuse (16), insbesondere an dem Gehäuse (16) mit dem Rastelement (22) verrastbar ist.
Steckverbindung nach Anspruch 12, bei der die Schutzhülse (6) an ihrer Innenseite zumindest einen insbesondere stegartigen Vorsprung (36) als Verdrehschutz für das andere Gehäuse (18) aufweist und dieses eine zum Vorsprung (36) komplementäre Längsnut (38) an seiner Außenseite aufweist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzhülse (6) einstückig ist und auf die Gehäuse (14, 16) aufschiebbar bzw. diese in die Schutzhülse (6) einschiebbar sind.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die beiden Gehäuse (14, 16) zur Ausbildung eines Verdrehschutzes untereinander eine zylindrische Grundform mit zumindest jeweils einer abgeflachten Seite aufweisen, mit der die Gehäuse (14, 16) im gesteckten Zustand aneinander anliegen.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die beiden Gehäuse (14, 16) einen Außenanschlag, insbesondere einen umlaufenden Außenbund (12) aufweisen, an den im montierten Zustand jeweils die Schutzhülse (6) anliegt.
Steckverbindung für die Außenanwendung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Steckerteil (2) und einem Buchsenteil (4), wobei – das Steckerteil (2) einen Steckerkontakt (18) sowie ein diesen umgebendes Steckergehäuse (14) umfasst, – das Buchsenteil (4) einen Buchsenkontakt (20) sowie ein diesen umgebendes Buchsengehäuse (16) umfasst, – im gesteckten Zustand das Buchsengehäuse (16) und das Steckergehäuse (14) ineinandergreifen, – ein jeweiliges Kabel (58) über eine Kabelverschraubung mit dem Steckerteil (2) bzw. Buchsenteil (4) verbindbar ist, – und hierzu eine Überwurfmutter (64) auf ein Außengewinde (60) des jeweiligen Gehäuses aufschraubbar ist, – zwischen dem jeweiligen Gehäuse (14, 16) und dem Kabel (58) ein Dichtelement (66) angeordnet ist, – das Dichtelement (66) zur Sicherung gegen ein Herausfallen wahlweise oder in Kombination – endseitig einen stufenförmigen, nach innen gerichteten Innenanschlag (68) aufweist, mit dem es im montierten Zustand mit einer Isolierung (78) des Kabels (58) einen Hinterschnitt ausbildet – sich von außen nach innen insbesondere konisch verbreitert.
Steckverbindung nach Anspruch 17, bei der der Innenanschlag als ein umlaufender Kragen (68) ausgebildet ist.
Steckverbindung nach Anspruch 18, bei der der Öffnungsdurchmesser des Kragens (68) derart bemessen ist, dass das Dichtelement (66) über den jeweiligen Kontakt (18, 20) bei bereits am jeweiligen Kontakt (18, 20) befestigten Kabel (58) schiebbar ist.
Steckverbindung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der das Gehäuse (14, 16) einen Anschlag (72) für die Dichtung aufweist.
Steckverbindung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der das Dichtelement (66) an seinem dem Innenanschlag (68) gegenüberliegenden Ende einen nach außen gerichteten, insbesondere als umlaufenden Bund (74) ausgebildeten Außenanschlag aufweist.