DE29719000U1 - Kabelverbinder und damit ausgerüstete Abzweigdose - Google Patents

Description

L 1027 GM

KABELVERBINDER UND DAMIT AUSGERÜSTETE ABZWEIGDOSE

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kabelverbinder, insbesondere für Photovoltaikgeneratoren, und eine damit ausgerüstete Abzweigdose .

Solche Kabelverbinder und damit ausgerüstete Abzweigdosen werden bei der Verkabelung von Photovoltaikanlagen verwendet, die beispielsweise auf Dächern aufgebaut werden. Die Kabelverbinder dienen als Anschlußmöglichkeit für doppelt isolierte, mehrdrähtige Mantelleitungen an einer Abzweigdose eines Photovoltaikgenerators oder zum Verbinden von flexiblen Mantelleitungen.

In dem Prospekt "MC-Steckverbindungssystem für die Fotovoltaik HO 19" der Firma Multi-Contakt AG, CH-Allschwil, sind unter anderem ein Steckverbindersystem zürn Zusammenschließen von zwei Photovoltaik-Kabeln und eine mit einem solchen Steckverbindersystem ausgestattete Abzweigdose bekannt.

Beim Zusammenbau dieses Steckverbindersystems werden die Kabel mit vorgegebenem Durchmesser zunächst auf eine bestimmte Länge abisoliert und die Litze in eine metallische Preßhülse eingesteckt. Alle Drähte der Litze müssen sauber in die Bohrung der Preßhülse eingeführt sein, bevor die Preßhülse mit einer Preßzange verpreßt und so der Leiter bzw. das Kabel fixiert wird. Beim Zusammenschluß zweier Leiter werden für beide Leiter unterschiedliche Preßhülsen verwendet, die zusätzlich einerseits mit einer zu der entsprechenden Preßhülse passenden Buchse und andererseits mit einem zu der entsprechenden Preßhülse passenden Stecker versehen werden. Falls beispielsweise zwei Kabel mit unterschiedlichen Preßhülsen zusammengesteckt werden sollen, so ist die eine Preßhülse am einen Kabelende von einer über ihr aufgebrachten Kupplungsbuchse umgeben und die andere

Preßhülse am anderen Kabelende ist von einem über ihr aufgebrachten Kupplungsstecker umgeben. Der Kupplungsstecker mit der einen Preßhülse kann dann in die Kupplungsbuchse mit der anderen Preßhülse gesteckt werden. Ähnlich funktioniert bei diesem Steckverbindersystem das Anbringen eines Kabels an einer Aufbaudose. Es werden Aufbaudosenbuchsen und -stecker verwendet, über die die Kabel an der Aufbaudose befestigt werden.

Bei diesem Steckverbindersystem sind zunächst umständliche Vorarbeiten mit Spezialhilfswerkzeugen nötig, um die Preßhülsen und die Buchsen bzw. Stecker auf die Kabel aufzubringen. Weil die Montage der Photovoltaikanlagen oftmals in kritischen Lagen wie auf Dächern od.dgl. erfolgt, sind die Vorarbeiten bei der Verkabelung mit Hilfe dieses Steckverbindersystems in Anbetracht des Material- und Zeitaufwandes ungünstig und kostenintensiv. Ein weiterer Nachteil dieses Systems besteht darin, daß nur firmenspezifische Kabel verwendet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kabelverbinder, insbesondere für Photovoltaikgeneratoren, und eine damit ausgerüstete Abzweigdose zu schaffen, die eine einfachere und kostengünstigere und insbesondere schnellere Montage ermöglichen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Kabelverbinder und eine Abzweigdose mit den in den Schutzansprüchen 1 bzw. 15 und 16 angegebenen Merkmalen gelöst.

Im Vergleich zu den gebräuchlichen Steckverbindersystemen ist bei dem Kabelverbinder nach der Erfindung das Verbinden von zwei elektrischen Leitungen sehr einfach. Die einadrige, mehrdrähtige Mantelleitung wird in ein Sackloch mit dem darin vorstehenden spitzen Gewindedorn in der Hülse zentrisch eingedreht, so daß sich eine festsitzende, dauerhafte aber dennoch lösbare Verbindung ergibt. Durch die Anordnung des vorstehenden spitzen Gewindedorns braucht die Mantelleitung vor dem Eindrehen nicht abisoliert zu werden, und man braucht weder eine Preßhülse zwischen dem Kabelverbinder und dem Kabel noch

ein spezielles Werkzeug dafür. Das Eindrehen der Mantelleitung in die Hülse mit dem Sackloch und dem darin vorstehenden spitzen Gewindedorn kann ohne Verwendung von Werkzeug manuell erfolgen. Somit kann die Montage von Kabelverbinder und Kabel an kritischen Orten wie auf Dächern sicher und insbesondere schnell erfolgen, ohne daß umständliche Vorarbeiten mit Spezialwerkzeugen erforderlich sind.

Der Kabelverbinder ist so aufgebaut, daß er insbesondere bei der Verkabelung von Photovoltaikanlagen eine universell einsetzbare Verbindungsmöglichkeit bietet, um ein schnelles, sicheres und schraubenloses Verkabeln insbesondere auf einem Dach zu ermöglichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Hülse außen als Nippel ausgebildet sein, die mit Hilfe einer Nut in der Öffnung der Abzweigdose schnell und einfach befestigt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Hülse als Schraubhülse mit einem Außengewinde ausgebildet sein, mit dem sie an der Abzweigdose befestigt werden kann. Die Hülse kann in beiden Ausgestaltungen der Erfindung - sowohl als Nippel als auch als Schraubhülse - an eine handelsübliche Abzweigdose angeschlossen und mittels einer weiterführenden elektrischen Verbindung mit ihr verbunden werden. Dadurch können die Kabelverbinder bereits am Boden auf einfache und schnelle Art mit der Abzweigdose verbunden werden, so daß auf einem Dach die Kabel mit wenigen Handgriffen über die Kabelverbinder mit der Abzweigdose verbunden werden können. Das stellt eine wesentliche Vereinfachung gegenüber bisher gebräuchlichen Steckverbindersystemen dar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Hülse sowohl als Nippel als auch als Schraubhülse ausgebildet sein, um

beide Befestigungsmöglichkeiten an der Abzweigdose zu bieten und um entsprechend universell einsetzbar zu sein.

Wenn die Einbringung oder Befestigung der Hülse in oder an der Abzweigdose nicht möglich ist, kann der Kabelverbinder in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit einer als Kupplung ausgebildeten Hülse versehen sein, die ein weiteres Sackloch mit einem weiteren vorstehenden Gewindedorn hat. Dadurch kann eine anderweitig in der Abzweigdose montierte Mantelleitung über die Kupplung mit einer weiteren Mantelleitung verbunden werden. Diese Kupplung kann zusätzlich außerhalb der Abzweigdose als Verbindungselement zwischen zwei Kabeln verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in Schnittansicht einen Kabelverbinder, wo

bei die Hülse mittels einer Nut in der Wand einer Abzweigdose befestigt ist;

Fig. 2 in Schnittansicht den Kabelverbinder nach

Fig. 1, der mittels einer Mutter an der Wand der Abzweigdose befestigt ist;

Fig. 3 als Einzelheit den Kabelverbinder nach den

Fig. 1 und 2;

Fig. 4 in Schnittansicht einen Kabelverbinder, der

als Kupplung zum Verbinden von zwei Kabeln ausgebildet ist,-

Fig. 5 in Schnittansicht den Kabelverbinder nach

Fig. 4 mit zwei angeschlossenen Kabeln;

Fig. 6 in Schnittansicht zwei Kabelverbinder, die

an einer Abzweigdose gemäß Fig. 1 bzw. 2 befestigt sind;

Fig. 7 in Schnittansicht den Kabelverbinder, der

über ein mittels einer üblichen Kabeldurchführung in die Abzweigdose eingeleitetes Kabel mit einem weiteren Kabel verbunden ist.

Fig. 1 zeigt einen Kabelverbinder, der dazu dient, mit möglichst wenig Arbeits- und Montageaufwand ein Kabel 20 an einen Photovoltaikgenerator (nicht dargestellt) anzuschließen. Die folgende Beschreibung bezieht sich zwar speziell auf die Verwendung des Kabelverbinders bei Photovoltaikgeneratoren, der Kabelverbinder ist jedoch überall einsetzbar, wo eine einfache Anschlußmöglichkeit erwünscht ist. Der Kabelverbinder dient in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zum Verbinden des Kabels 20 mit einer Abzweigdose 46, die weiter unten mit Bezug auf Fig. 6 im einzelnen beschrieben ist. Von dieser Abzweigdose 46 ist in Fig. 1 lediglich die Wand 3 0 dargestellt. Der Kabelverbinder weist eine Hülse 10 auf, die in einer Öffnung 29 der Wand 30 befestigt wird. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Hülse 10 als ein Nippel ausgebildet, der eine Nut 28 aufweist, welche die Wand 3 0 aufnimmt, um den Nippel in der Öffnung 2 9 festzuhalten. Der Nippel ist zumindest im Bereich der Nut 28 elastisch, damit er in die Öffnung 29 der Wand 30 hineinwürgbar ist, und zwar in eine Position, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 10 zweiteilig ausgebildet. Sie besteht aus einem Nippelkörper 9, in welchem ein Leitungseinsatz 12 befestigt ist. Der Nippelkörper 9 weist ein Außengewinde 32 auf. Im Bereich des Außengewindes 32 besteht der Nippelkörper 9 aus hartem Material, wogegen er im Bereich der Nut 28 aus elastischem Material besteht. Der Leitungseinsatz 12 besteht aus irgendeinem harten, elektrisch nicht leitenden Material wie beispielsweise Keramik oder Isolierstoff. Der Einsatz 12 kann bei der Herstellung der Hülse 10 in dem Nippelkörper 9 eingeformt werden. Die Hülse 10 kann aber auch einteilig ausgebildet und aus einem einzigen, beispielsweise dauerelastischen und/oder UV-beständigen Material bestehen.

Das Außengewinde 32 würde bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform nicht benötigt, da die Hülse 10 in der Öffnung 29 der Wand 3 0 formschlüssig durch die in die Nut 2 8 einfassende Wand 3 0 befestigt ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Aus führungs form ist die Hülse 10 mit ihrem das Außengewinde 32 aufweisenden Nippelkörper 9 in die Öffnung 2 9 in der Wand 3 0 eingeführt und wie eine Schraubhülse mittels einer Gegenmutter 34, die auf das Außengewinde 32 aufgeschraubt ist, befestigt. Bei dem Anziehen der Mutter 34 legt sich ein verdickter Teil des Nippelkörpers 9, der die Nut 28 aufweist, gegen die zu der Mutter 34 entgegengesetzte Seite der Wand 30.

Den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führungs formen des Kabelverbinders ist gemeinsam, daß der Leitungseinsatz 12 der Hülse 10 mit einem Sackloch 15 versehen ist, in dem ein vorstehender spitzer Gewindedorn 16 angeordnet ist. An dem Gewindedorn 16 ist eine weiterführende elektrische Verbindung 18 angeschlossen, die mit einem spannungsführenden Teil 42, 43 (Fig. 6) der Abzweigdose 46 verbindbar ist. Die weiterführende elektrische Verbindung 18 ist in dem dargestellten Fall ein elektrischer Leiter, der auf in den Zeichnungen nicht dargestellte Weise mit dem Gewindedorn 16 verschweißt oder verlötet ist. Der Gewindedorn 16 besteht wie der elektrische Leiter 18 aus elektrisch gut leitendem Material. Das Gewinde des Gewindedorns 16 kann wie ein Holz- oder Blechschraubengewinde ausgebildet sein. In das Sackloch 15 mit dem Gewindedorn 16 ist in den Fig. 1 und 2 ein einadriges, mehrdrähtiges Kabel oder Litzenkabel 20 durch Eindrehen lösbar angeschlossen worden. Das Sackloch 15 ist zylindrisch. Es weist von seiner Mündung aus in Richtung einwärts zwei radial vorspringende, spitze Ringschultern 17 auf, und in seinem übrigen Bereich in Richtung nach innen sind an der Innenwand des Sackloches 15 achsparallele Rippen 19 vorgesehen. Das Kabel 20 besteht aus einer äußeren Isolierung 22, einer inneren Isolierung 24 und aus einer Litze 26. Bei dem Eindrehen des Kabels 20 in das Sackloch 15 bohrt sich der spitze Gewindedorn 16 zentrisch in

die Litze 26 und drängt dabei das Kabel radial nach außen, so daß dieses zwischen die Rippen 19 gequetscht und im wesentlichen formschlüssig gegen Lockern gesichert wird. Zusätzlich verhindern die spitzen Ringschultern 17 ein Lockern des Kabels 20.

In Fig. 3 ist der Kabelverbinder nochmals als Einzelheit ohne die Gehäusewand 30 dargestellt. Aus Vereinfachungsgründen ist die Schraffur der in Fig. 3 gezeigten Teile weggelassen worden.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Hülse 10 einteilig als Kabelverbinderkupplung ausgebildet ist. Hier ist die Hülse 10 einerseits mit dem Sackloch 15 versehen ist, in dem der Gewindedorn 16 angeordnet ist. Andererseits ist die Hülse 10 mit einem weiteren Sackloch 3 8 versehen, in dem ein weiterer, vorstehender spitzer Gewindedorn 36 angeordnet ist. Die beiden Gewindedorne 16, 36 sind mit Gewinden versehen, wobei das eine Gewinde ein Linksgewinde und das andere ein Rechtsgewinde ist, und über ein Verbindungsstück 40 miteinander verbunden. Das Verbindungsstück 40 ist mit Hilfe von zwischen den Sacklöchern angeordneten Trennwandstegen 13 in der Hülse 10 festgelegt. Die beiden Sacklöcher 15, 3 8 sind auch in diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch und mit Rippen 19 versehen.

In Fig. 5 ist der Kabelverbinder nach Fig. 4 gezeigt, der hier das Kabel 20 mit einem weiteren Kabel 21 verbindet.

Fig. 6 zeigt die oben bereits erwähnte Abzweigdose 46 im Schnitt in einer Ebene, die sich durch die Mitte der beiden kreisförmigen Öffnungen 29, 39 erstreckt.

In Fig. 6 sind weiter die beiden Kabelverbinder nach den Fig. 1 und 2 gezeigt, die jeweils über ihre elektrische Verbindung 18 an spannungsführende Teile 43 bzw. 42 der Abzweigdose 46 angeschlossen sind. Die spannungsführenden Teile 42 und 43 sixvd über nicht dargestellte Verbindungen beispielsweise an

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einen ebenfalls nicht dargestellten Photovoltaikgenerator angeschlossen.

In Fig. 7 ist das Kabel 21 über eine übliche Kabeldurchführung 44 in eine Abzweigdose 48 eingeführt und darin bei 42 angeschlossen. Der Kabelverbinder, der hier als Kabelverbinderkupplung ausgebildet ist, ist mit Abstand von der Abzweigdose 48 angeordnet und verbindet die beiden Kabel 20, 21.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abzweigdose 46 mit zwei Kabelverbindern, wie dargestellt, von vornherein verbunden. Nach dem Installieren der Abzweigdose 46, z.B. auf einem Dach, werden einfach zwei Kabel 2 0 auf oben beschriebene Weise mit den Kabelverbindern verbunden. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abzweigdose 4 8 von vornherein mit dem Kabel 21 versehen. Der Anschluß des Kabels 20 an die Abzweigdose 48 erfolgt mit Hilfe des als Kabelverbinderkupplung ausgebildeten Kabelverbinders, in den die Kabel 20 und 21 von beiden Enden aus eingeführt werden. Die Installation der Abzweigdose 4 8 erfolgt auf jeden Fall mit dem Kabel 21, an das die Kabe lverbinder kupp lung bereits angeschlossen sein kann oder nicht.

4sy/L1027gb

Claims (16)

L 1027 GM Schutzansprüche

1. Kabelverbinder, insbesondere für Photovoltaikgeneratoren, gekennzeichnet durch eine Hülse (10) mit wenigstens einem Sackloch (15) zur Aufnahme einer isolierten elektrischen Leitung (20), durch einen in dem Sackloch (15) vorstehenden spitzen Gewindedorn (16) , der sich bei der Aufnahme der Leitung (20) in dem Sackloch (15) zentrisch in die Leitung (20) bohrt, und durch eine entgegengesetzt zu der Leitung (20) von dem Gewindedorn (16) wegführende elektrische Verbindung (18).

2. Kabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) außen als Nippel ausgebildet ist.

3. Kabelverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel zur Befestigung in einer Öffnung (2 9) einer Wand

(30) eine Nut (28) aufweist und zumindest im Bereich der Nut (28) elastisch ist, damit er in die Öffnung (29) einer Wand (3 0) hineinwürgbar ist.

4. Kabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Hülse (10) außen als Schraubhülse ausgebildet ist.

5. Kabelverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubhülse zur Befestigung in einer Öffnung (3 9) einer Wand (30) ein Außengewinde (32) hat, das mit einem Gewinde der Öffnung (3 9) der Wand (30) oder mit einer Gegenmutter (34) verschraubbar ist.

6. Kabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) außen als Nippel und Schraubhülse ausgebildet ist.

7. Kabelverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) zur Befestigung in der Öffnung (29, 39) einer Wand (30) sowohl eine Nut (28) aufweist und zumindest im Be-

reich, der Nut (28) elastisch ist, damit sie in die Öffnung (29) einer Wand (30) hineinwürgbar ist, als auch ein Außengewinde (32) hat, das mit einem Gewinde der Öffnung (3 9) der Wand (30) oder einer Gegenmutter (34) verschraubbar ist.

8. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) aus einem dauerelastischen Material besteht.

9. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) aus einem UV-beständigen Material besteht.

10. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) einen mit dem vorstehenden spitzen Gewindedorn (16) versehenen Leitungseinsatz (12) aufweist .

11. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sackloch (15) an seiner Innenwand mit nach innen vorstehenden axialen Rippen (19) und/oder wenigstens einer radialen Ringschulter (17) versehen ist.

12. Kabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) zwei Sacklöcher (15, 38) zur Aufnahme von jeweils einer isolierten elektrischen Leitung (20, 21) aufweist, in denen jeweils ein vorstehender spitzer Gewindedorn (16, 36) angeordnet ist, die sich bei der Aufnahme der Leitungen (20, 21) in den Sacklöchern (15, 38) zentrisch in die jeweilige Leitung (20, 21) bohren, wobei die beiden Gewindedorne (16, 36) entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.

13. Kabelverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindedorn (16) ein Rechts- oder Linksgewinde und der weitere Gewindedorn (36) entgegengesetzt dazu ein Links- bzw. Rechtsgewinde aufweist.

14. Kabelverbinder nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sacklöcher (15, 38) an ihrer Innenwand mit nach innen vorstehenden axialen Rippen (19) und/oder radialen Ringschultern (17) versehen sind.

15. Abzweigdose (46), insbesondere für Photovoltaikgeneratoren, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, der eine übliche Kabeldurchführung (44) ersetzt.

16. Abzweigdose (48), insbesondere für Photovoltaikgeneratoren, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, der durch ein in die Abzweigdose (48) über eine übliche Kabeldurchführung (44) eingeleitetes Kabel (21) an die Abzweigdose (48) angeschlossen ist.

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