线缆螺旋接合系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于布置在壳体壁上的线缆螺旋接合系统、一种用于线缆螺旋接合系统的引导元件和一种用于线缆螺旋接合系统的固定元件。


背景技术：

2.线缆螺旋接合系统可以例如用在光伏领域中，它们例如用于将一个或多个太阳能模块通过壳体壁连接到逆变器。
3.线缆螺旋接合系统的引导元件可以以一端通过开口插入壳体壁中，并且可以在壳体壁中在引导元件上的第一支承面与固定在引导元件上的固定元件上的第二支承面之间固定。开口部分地或完全地延伸穿过线缆螺旋接合系统，线缆可接收或接收在该开口中和/或线缆可引导穿过该开口。这种线缆螺旋接合系统通常还同时提供用于螺旋接合的线缆的拉力释放装置。例如de102016118521 a1描述了一种线缆螺旋接合系统。
4.此外，该线缆螺旋接合系统能够形成一个插接连接件以便使该线缆与一个配对插接连接件接触。
5.通常通过以下方式将线缆螺旋接合系统固定在壳体壁的开口中，即，线缆螺旋接合系统的引导元件在穿过开口的端部上具有外螺纹，在该端部穿过开口例如引导到壳体的内腔中、例如逆变器的壳体的内腔中之后，将固定元件、例如螺母旋拧在该外螺纹上，其中通过所述固定元件的旋拧，将在所述引导元件上的第一支承面朝所述壳体壁牵拉并且在所述壳体壁上在所述第一支承面和在所述固定元件上的第二支承面之间固定。
6.申请人内部从实践中已知具有细螺纹的线缆螺旋接合系统。特别是在难以接近的安装区域中，需要高的耗费以便将线缆螺旋接合系统固定在壳体壁中，因为必须多次重新安装装配工具。而且，由于壳体的摇动和震动，线缆螺旋接合系统的装配可能松动，并且因此线缆螺旋接合系统与壳体壁的牢固连接可能松脱。此外，由于复杂的结构，已知的线缆螺旋接合系统的制造通常是昂贵的。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种改进的线缆螺旋接合系统，该线缆螺旋接合系统能够简单、快速且可靠地安装并且在制造上是有利的。
8.该目的通过具有权利要求1的特征的主题来解决。
9.根据本发明提供了一种用于布置在壳体壁中的线缆螺旋接合系统，包括：引导元件，所述引导元件具有用于接收线缆的开口、用于贴靠在所述壳体壁的第一侧上的第一支承面、第一端部区域和相对置的第二端部区域，其中，至少在所述第一端部区域的圆周上设置有外螺纹；固定元件，所述固定元件具有用于贴靠在壳体壁的第二侧上的第二支承面和在内表面上的内螺纹，其中，内螺纹适合于在拧紧的状态下与引导元件上的外螺纹啮合，其中，在引导元件的圆周上与外螺纹紧邻地，并且在固定元件的内表面上分别布置有至少一个带有接触结构的接触面，并且其中，接触面适合于在拧紧的状态下彼此机械接触。
10.引导元件可以套筒状地构造，以便穿过壳体壁中的开口。电缆或光缆可以被引导入或穿过例如构造为通孔的引导元件的开口。引导元件具有第一支承面，该第一支承面例如构造为圆盘形，并且具有比壳体壁中的开口的直径大的直径。但是第一支承面也可以具有另一种几何形状，该几何形状适合于至少局部地与壳体壁中的开口重叠。
11.优选地，在朝向引导元件的第一端部区域的方向上与第一支承面邻接地，可以围绕通孔至少局部地布置外螺纹。外螺纹可以具有一个或多个螺距(gewindegang)并且可以连续地或间断地沿着螺纹走向构造。
12.固定元件也可以称为“壁固定件”并且可以单件地或多件地构造。在示例中，固定元件可被构造为保持螺母形的。固定元件的内表面可以构造为圆柱形开口，该开口可以延伸穿过固定元件。
[0013]“拧紧的状态”可以是指一种状态，在该状态中所述固定元件完全拧紧到所述引导元件上。第二支承面可以在固定元件的面向引导元件的端面上,例如设计为具有与壳体壁中的开口重叠的几何形状的平坦面。例如，第二支承面可以构造成圆盘形的并且直径大于在壳体壁中的开口的直径。由此，固定元件可以将引导元件在拧紧状态下固定在壳体壁中并且与引导元件和壳体壁机械接触。
[0014]
此外，在引导元件的圆周上，优选在第二端部区域的方向上，邻接外螺纹地并且在固定元件的内表面上分别设置至少一个具有接触结构的接触面，其中，所述接触面适合于在拧紧的状态下相互机械接触。在一个示例中，引导元件的接触面也可以在第一端部区域的方向上与外螺纹邻接地，并且在拧紧状态下与固定元件的对应布置的接触面机械接触。接触面可以由非常粗糙的表面形成，或者可以具有工具结合的、细工的轮廓，例如在拧紧状态下彼此机械接触的槽纹。接触面在本文中也能够称作为锁止面和/或摩擦面，并且接触结构称作为锁止结构和/或摩擦结构。
[0015]
有利地，固定元件由此在拧紧的状态下固定在引导元件上，从而所产生的连接的质量至少与固定元件上的细螺纹的连接的质量类似，然而其中，取消了固定元件费时地拧紧到引导元件上并且尽管如此仍确保了可靠的固定。
[0016]
在一个示例中，接触面具有作为接触结构的槽纹。
[0017]
术语“槽纹”可以理解为由相互平行延伸或交叉的凹槽或刻痕构成的图案。尤其是“槽纹”可以借助齿条或齿槽构成。有利地，在引导元件的圆周上和在固定元件上的槽纹在拧紧固定元件期间这样相互啮合，使得固定元件的旋下变得明显困难。进一步有利地，由此可以使固定元件在拧紧的状态下、例如在震动作用时的无意的松脱明显变得困难。
[0018]
在一个示例中，内螺纹包括第一单螺距或第一单螺距的至少局部区域。
[0019]
单螺距在此可以理解为在固定元件的内表面上具有定义的导程的360
°
环绕的螺旋线。单螺距的局部区域也可以被称为“侧肋”。在一个示例中，内螺纹仅包括第一单螺距。
[0020]
有利地，通过内螺纹的这种设计方案可以缩短装配时间。与在工具中需要昂贵的伸缩芯(einfallkern)的细螺纹相比，也可以成本更低地实现用于线缆螺旋接合系统的制造工具、例如塑料工具的制造。
[0021]
在一个示例中，内螺纹包括由螺距中的中断分开的第一单螺距的至少两个径向相对的局部区域。在一个替代实例中，该内螺纹包括由该螺距中的多个中断分开的该第一单螺距的多个相等长度或不同长度的局部区域。
[0022]
根据所希望的应用领域，螺距的局部区域的数量和其各自的长度可以被选择为不同的。
[0023]
在一个示例中，内螺纹包括第二单螺距或第二单螺距的至少局部区域，其中第一单螺距和第二单螺距的局部区域相同地构造并且在固定元件的内表面上轴向彼此上下地(untereinander)布置。
[0024]
例如，两个360
°
环绕的螺旋线可以在圆周上彼此上下布置。在该示例中，局部区域也可以双重地实施并且沿固定元件的内表面轴向彼此上下地设置。
[0025]
有利地，通过附加地设置第二单螺距，可以进一步改善螺纹连接的质量。
[0026]
在一个示例中，外螺纹和/或内螺纹构成为多线螺纹。例如，外螺纹的螺纹距(gewindesteigung)处于这样的范围内，即，该范围相当于芯直径的三分之一至四分之一。
[0027]
有利地，通过这样大的螺纹距，与线缆螺旋接合系统中的已知的螺纹距相比，固定元件可以更简单且更快速地与引导元件螺旋接合。
[0028]
在一个示例中，在固定元件的第二支承面中，在拧紧的状态下平行于引导元件延伸的至少一个缝隙状的凹部设置在固定元件的材料中。
[0029]
通过这种缝隙状的凹部，可在固定元件的材料中形成所谓的“呼吸区域”。有利地，由此可以进一步改善固定元件在引导元件上的配合。例如固定元件的具有接触面的区段可以通过凹部更容易地扩宽并且由此简化直至固定的和可靠的配合的拧紧。因此甚至可能的是，无需工具而手动地可靠地拧紧固定元件。
[0030]
凹部可以例如至少局部环形地环绕固定元件的接触面。所产生的凸缘可以深入地布置在第二支承面中。例如，所产生的凸缘能够圆柱形地构造并且深入地以一至几毫米的范围设置在第二支承面中。
[0031]
有利地，这样深入地或靠后地(r
ü
ckliegend)布置的凸缘在将固定元件拧紧到引导元件上时能够实现螺纹彼此更好的夹紧。
[0032]
在一个示例中，在第一支承面上在第一端部区域的方向上布置有至少一个或至少两个突起。
[0033]
突起可以构造为点状的，或者构造为平坦的面，这些面在局部区域中布置在第一支承面上。根据应用领域，突起也可以圆环状环绕地或局部环绕地布置在第一支承面上，或者以环绕的环的形式布置在支承面上。
[0034]
有利地，突起用于保护第一支承面或者密封件免受损坏的压缩，所述密封件在一个实施例中可以设置在第一支承面上并且在装配状态中可以处于第一支承面与壳体壁之间。在一个示例中，该线缆螺旋接合系统包括密封件。此外，突起也用于给装配者反馈，尤其是在手动装配线缆螺旋接合系统的情况下。例如当不利用转矩扳手拧紧线缆螺旋接合系统时。例如，突起在壳体壁上的贴靠向装配者发信号，所安装的密封件被足够牢固地压缩，以便确保其密封功能。突起可以占据几个mm2的面积并且可以具有一毫米或几毫米的高度。如果在支承面上没有布置突起，则仅通过限定的拧紧力矩就可以确保安装的密封件不会被过度压紧。有利地，通过布置至少一个或至少两个突起，可以防止在手工装配的情况下密封件的过度压缩。
[0035]
例如，突起能够径向对置地设置在第一支承面上。
[0036]
在一个示例中，固定元件构造为两件式的并且包括两个半部。其中，半部例如适合
于特别是能够通过卡锁连接彼此形状配合地连接。
[0037]
两个半部例如可以首先在引导元件上的外螺纹的区域上推动并且然后相对于彼此运动，直至在两个半部中的螺距或螺距的局部区域与引导元件的外螺纹连接或接合。通过形状配合的连接，两个半部形状配合地彼此连接。
[0038]
有利地，由此可以将固定元件更快且更可靠地布置在引导元件上。
[0039]
在一个示例中，内螺纹和外螺纹的相互啮合区域构造成至少在一些区域中是粗糙化的，并且例如具有rz在20至30的范围内的平均粗糙深度(rautiefe)，优选根据vdi 3400ki.36的粗糙度。
[0040]
根据vdi 3400ki.36的粗糙度记录在1975年6月出版的vdi3400标准中。
[0041]
有利地，通过所述内螺纹和外螺纹和/或接触面的相互嵌接的区域的粗糙化的构造能够进一步改善引导元件与固定元件之间的连接。
[0042]
引导元件的第二端部区域可以构造为插接连接件，其可以与配合的配对插接连接件插接连接。在一个示例中，弹簧连接元件布置在引导元件的第二端部区域上。
[0043]
有利地，通过具有弹簧连接元件的设计方案，引导元件可以是插接连接的第一部件，其中第二部件可以具有相应的连接元件，以便能够实现两个部件的简单插接。
[0044]
本发明还涉及一种用于线缆螺旋接合系统、尤其是用于在此描述的线缆螺旋接合系统的引导元件，该引导元件具有：用于接收线缆的通孔；用于贴靠壳体壁的一侧的支承面；以及第一端部区域和相对置的第二端部区域，其中，至少在第一端部区域的圆周上布置外螺纹，并且其中，在引导元件的圆周上、与外螺纹邻接地布置有至少一个具有接触结构的接触面。
[0045]
此外，本发明涉及一种用于线缆螺旋接合系统、尤其是用于在此描述的线缆螺旋接合系统的固定元件，该固定元件具有：用于贴靠壳体壁的一侧的支承面；在内表面上的内螺纹，其中，内螺纹适合于在拧紧状态下与引导元件上、尤其是本文所述的引导元件上的外螺纹接合，其中，在所述内表面上布置有具有接触结构的至少一个接触面。
[0046]
在其它示例中，引导元件和固定元件可以包括针对线缆螺旋接合系统描述的特征。
附图说明
[0047]
下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述基于本发明的构思。其中：
[0048]
图1示出了设置在壳体壁上的线缆螺旋接合系统的视图；
[0049]
图2示出了引导元件的视图；
[0050]
图3a，图3b，图3c示出了根据第一实施方式的固定元件的视图；
[0051]
图4a，图4b，图4c示出了根据第二实施方式的固定元件的视图；
[0052]
图5a，图5b，图5c示出了根据第三实施方式的固定元件的视图；
[0053]
图6示出了根据第四实施方式的两件式的固定元件的半部的视图；
[0054]
图7示出了根据第五实施方式的固定元件的视图；
[0055]
图8示出了具有在拧紧状态下的引导元件和固定元件的线缆螺旋接合系统的侧视图；和
[0056]
图9示出了穿过图8所示的线缆螺旋接合系统的截面图。
具体实施方式
[0057]
图1示出了一个布置在壳体壁11上的线缆螺旋接合系统1的视图。引导元件3的第一端部区域5穿过壳体壁11中的开口9并且以第一支承面13或者如所示示例以布置在第一支承面13上的密封元件15贴靠在壳体壁11的面对引导元件3的第二端部区域7的侧面上。
[0058]
图1还示出了布置在第一端部区域5的圆周上的外螺纹17和开口，该开口在此被构造为通孔19并且延伸穿过引导元件3。
[0059]
所示的固定元件21是螺母形的并且在其外表面上具有六边形结构，以便将驱动工具固定在固定元件21上。此外，所示的固定元件21在内表面上具有内螺纹23。当固定元件21拧紧到引导元件3上时，所示的固定元件21可以围绕引导元件3设置。为此，内螺纹23适合于在拧紧的状态下与引导元件3上的外螺纹17啮合。为此，所示的固定元件21具有内螺纹23，内螺纹23具有单螺距的两个径向相对的局部区域，所述局部区域由螺距中的中断分开，如参照后面的附图更详细地说明的。
[0060]
在引导元件3的圆周上朝第二端部区域7的方向邻接外螺纹17处以及在固定元件21的内表面上分别设置有具有接触结构的接触面27a，27b。在固定元件21拧紧到引导元件3上的状态，接触面27a，27b相互机械接触。
[0061]
图2示出引导元件3的视图。所示的引导元件3是之前已经在图1中示出的引导元件3并且在图2中示出而不具有其他设置在其上的部件。所示的引导元件3上的外螺纹17具有多螺距，这些螺距构造有沿着螺纹走向的中断。
[0062]
在引导元件3的圆周上在第二端部区域7的方向上在外螺纹17和引导元件3的第一支承面13之间设置具有接触结构的接触面27b。在图2中示出的接触面27b具有彼此平行定向的槽纹作为接触结构。在引导元件3的圆周上的槽纹和在固定元件(未示出)上的槽纹可以在固定元件拧紧期间这样地相互啮合，使得固定元件的旋下明显变得困难。进一步有利地，由此可以使固定元件在拧紧状态下例如由于震动的可能的作用而松开明显变得困难。在所示的示例中，引导元件3具体包括两个相对置的接触面27a，所述接触面沿轴向方向(从第一端部区域至第二端部区域)不同程度地延伸。
[0063]
所示出的外螺纹17(尤其螺纹轮廓侧面)和/或第一支承面13的一些或所有表面能够具有rz在20至30范围内的平均粗糙深度，优选根据vdi 3400ki.36的粗糙度。同样地，固定元件21的、尤其内螺纹23(例如螺纹轮廓侧面)的和/或第二支承面25的表面能够具有rz在20至30的范围内的平均粗糙深度，优选根据vdi 3400ki.36的粗糙度。作为对槽纹的替代或补充，引导元件3和/或固定元件的接触面27a，27b也可以具有这种粗糙深度和粗糙度。
[0064]
此外，在图2中示出基本上平坦地构造的第一支承面13。在图2中，第一支承面13环形地示出，但也可以具有其它几何形状，只要该几何形状适合于至少局部地覆盖壳体壁中的开口。
[0065]
在第一支承面13的边缘上在第一端部区域5的方向上，两个突起29a，29b径向对置地布置在第一支承面13上。突起29a，29b可以占据几个mm2的面积并且具有一毫米或几毫米的高度。在第一支承面13上可以设置密封元件(例如参见图1)，其中，密封元件的边缘不覆盖突起29a，29b。所示的突起29a，29b用于在线缆螺旋接合系统的装配期间保护第一支承面13或设置在其上的密封件免受损坏的压缩。作为所示实施方式的替代或补充，也可以在支承面13上设置多于两个的突起。在一个替代的实施方式中，也可以不在支承面13上设置突
起。在该替代的实施方式中，通常以限定的转矩确保安装的密封元件不会由于过度压缩而损坏。
[0066]
图3a、图4a和图5a示出了等距视图，图3b、图4b和图5b示出了俯视图，并且图3c、图4c和图5c示出了固定元件21，21
′
，21a
″
，21b
″
的实施方式的另外的视图。
[0067]
图3a，图3b和图3c示出根据第一实施方式的固定元件21的视图。所示的固定元件21是已经在图1中示出的固定元件21。在所示的实施方式中，内螺纹23由两个径向对置的局部区域构成。
[0068]
图4a，图4b和图4c示出了根据第二实施方式的固定元件21
′
的视图。所示的实施方式与图3a，图3b和图3c中所示的实施方式的不同之处在于，内螺纹23
′
具有单螺距，该螺距在固定元件21
′
的内表面围绕360
°
延伸一次。
[0069]
图5a、图5b和图5c示出了根据第三实施方式的固定元件21a
″
,21b
″
的视图。在图5a、图5b和图5c中示出的固定元件21a
″
,21b
″
设计为两件式的并且包括两个半部，其中，这两个半部能够通过所示的卡锁连接、相互形状配合地连接。内螺纹23
″
包括单螺距的多个、在此为四个局部区域，其中，在此在每个半部上分别布置有两个局部区域。在未示出的实施方式中，两个半部根据计划的应用也可以具有或多或少相同长度的或不同长度的局部区域。
[0070]
图6示出根据第四实施方式的两件式的固定元件21a
″′
的半部的视图。
[0071]
图6所示的半部与先前在图5a，图5b和图5c中所示的实施方式的不同之处在于，内螺纹23
″′
包括第二单螺距的局部区域，其中，第一单螺距和第二单螺距的所示局部区域相同地构造并且在固定元件的内表面上沿轴向彼此上下布置。
[0072]
图7示出了根据第五实施方式的固定元件21
″″
的视图。在图7中示出的固定元件21
″″
单件式地构造，并且如已经在图6中示出的固定元件21
″″
那样具有内螺纹23
″″
，该内螺纹具有第一单螺距和第二单螺距。
[0073]
图3a至图7还示出了凹部33，33
′
，33
″
，33
″′
，33
″″
，在所示的实施方式中的每个中，在第二支承面25，25
′
，25
″
，25
″′
，25
″″
中深入地布置的环绕的凸缘35，35
′
，35
″
，35
″′
，35
″″
以及在固定元件21、21
′
，21a
″
,21a
″′
,21b
″
,21
″″
的内表面上布置的接触面27b，27b
′
，27b
″
，27b
″′
，27b
″″
。
[0074]
图8示出了具有引导元件3和固定元件21的线缆螺旋接合系统1在拧紧状态下的侧视图。图9示出了沿着绘出的线a-a穿过在图8中示出的线缆螺旋接合系统1的局部剖开的截面图。
[0075]
所示出的线缆螺旋接合系统1布置在壳体壁11上。引导元件3的第一端部区域5穿过壳体壁11中的开口9并且以布置在第一支承面13上的密封元件15贴靠在壳体壁11的面向引导元件3的第二端部区域7的侧面上。
[0076]
在图8和8中，固定元件21完全拧紧到引导元件3上。由此，固定元件21在拧紧的状态下将引导元件3固定在壳体壁11中。
[0077]
图9中示出了固定元件21的内表面上的内螺纹23拧紧到引导元件3的外螺纹17上。
[0078]
此外还示出，在固定元件21拧紧到引导元件3上的状态下，接触面27a，27b彼此机械接触。固定元件21的接触面27b(轴向地)与固定元件21的内螺纹23间隔。
[0079]
在所示的实施方式中，在固定元件21中设置有一个平行于引导元件3在固定元件
21的材料中延伸的缝隙形的凹部33。凹部33环形地环绕固定元件21的接触面27b，并且形成的凸缘35深入地设置在第二支承面25中。
[0080]
此外，在所示的实施方式中，在引导元件3的第二端部区域7上布置有弹簧连接元件31a，31b。利用弹簧连接元件31a，31b可以将引导元件3用作插接连接件的第一部件，其中，第二部件(未示出)可以具有对应的连接元件，以便能够实现两个部件的简单插接。
[0081]
附图标记说明
[0082]
1 线缆螺旋接合系统
[0083]
3 引导元件
[0084]
5 第一端部区域
[0085]
7 第二端部区域
[0086]
9 开口
[0087]
11 壳体壁
[0088]
13 第一支承面
[0089]
15 密封元件
[0090]
17 外螺纹
[0091]
19 通孔
[0092]
21，21
′
，21a
″
，21a
″′
，21b
″
，21
″″ꢀ
固定元件
[0093]
23，23
′
，23
″
，23
″′
，23
″″ꢀ
内螺纹
[0094]
25，25
′
，25
″
，25
″′
，25
″″ꢀ
第二支承面
[0095]
27a，27b，27b
′
，27b
″
，27b
″′
，27b
″″ꢀ
接触面
[0096]
29a，29b 突起
[0097]
31a，31b 弹簧连接元件
[0098]
33，33
′
，33
″
，33
″′
，33
″″ꢀ
凹部
[0099]
35，35
′
，35
″
，35
″′
，35
″″ꢀ
凸缘