用于提供密封贯穿的装置和逆变器的制作方法

本实用新型涉及一种用于提供电缆密封贯穿(abgedichteten Durchführung eines Kabels)穿过壳体壁中开口的装置，以及涉及一种具有这种装置的逆变器，特别是光伏逆变器。

背景技术：

布置在壳体中的电力电子电路经常存在这种问题，即将电缆贯穿通过壳体壁，使得壳体保持充分的密封以防环境影响。为此开发了许多电缆套管，可以借助它们将电缆从外部区域引入壳体的内部，而不影响密封性，表示为壳体的防护级别或IP防护级别。此类套管也可以安装在壳体上，无需将电缆引导穿过其中，以便晚些时候再实现这种贯通。一种广泛使用的用于提供密封的电缆贯穿的装置是导管螺纹(Panzerrohrgewinde)，简称为PG螺旋连接件。它被引入壳体中的开口，并且与该壳体密封地旋紧。可将电缆贯穿通过螺旋连接件的内管。借助外套件将环绕电缆的密封环压紧用于密封贯穿。

说明书DE 10 2004 028 228中公开了密封的插塞连接的一种实施方式，其中该密封的插塞连接具有带密封的电缆通道的保护壳体，可将耦合元件引入其中。而且该保护壳体具有环绕第二耦合元件、用于保护性地连接到互补式壳体的工具。此外，在实用新型DE 20 2009 015 718中还示出了一种具有适配器-保护壳体的插塞装置，其具有可滑动的插头部分。根据出版物US2012/0141086的另一种插塞装置具有插头-端件，借助它通过旋转运动将内部安置的插头通过直线运动引入分配的插口。

如果电缆具有插头，其应插在壳体内部相应的配对插头中，则必须在电缆(包括插头在内)贯穿时设置足够的内直径，以便可将插头引导通过 贯穿的通道。但这样一来会出现这种问题，即有可能例如用手指抓住壳体的内部，并且在那里触碰到带电部件。因此，通常只能由专业人员在电力电子仪器无电压的状态下才能实施将电缆安装在这种类型的套管上。然而，这在实践中却是相当昂贵的，因为必须委托经过专门培训的专业人员，并且该仪器通常必须与连接的仪器电位隔离。常常还有必要打开仪器的壳体，以便将插头与布置在壳体中的配对插头连接。

配对插头–当插头和配对插头之间已建立连接时-连同插头位于壳体内部，通过这种方式可以将低成本的标准件用于插头和配对插头，在IP防护级别方面对该标准件不必提出特殊的要求。在这种情况下，通过电力电子仪器的壳体–连同密封的电缆贯穿-提供IP防护级别。然而，迄今为止在建立连接时这样做会带来触碰到带电部件的危险。为了回避在插头和配对插头之间建立连接时导致的触碰到带电部件的危险，可商业购买的插头或配对插头是已知的，它们装配在壳体的壁中。在此将在壳体外部建立插头和配对插头之间的真正连接。然而，为了在这种情况下长时间地维持壳体内部中以及装配在壳体壁中的插头或配对插头的高IP防护级别，必须将它们构造成这样，使得它们自身提供需要的IP防护级别。因此，此类插头或配对插头通常成本很高。

通过出版物DE 10 2004 028 228中公开的解决方案原则上也可以建立插头和耦合元件之间的连接，且不会有触碰带电部件的危险。因此在此不一定必须将电力电子仪器置于无电压状态。但这通过远离仪器壳体的保护壳体来实现。如此一来，电力电子仪器壳体所需的安装空间更大，并且对于电力电子仪器的装配地点不期望的限制将产生。所以例如可将电力电子仪器与装上的保护壳体一起仅以距壁突出部不远的距离进行装配。此外，远处的保护壳体还对于损伤呈现有接触面。

技术实现要素：

因此，本实用新型的任务在于，提出一种用于对于具有插头的电缆提供密封贯穿的装置，借助该装置可由外行人员或在电力电子仪器的电压接通的状态下实施引入或移除此类电缆，且不会发生危险。在此，装置应尽 可能低成本地构造，并且电力电子仪器需要的安装空间应尽可能小地增加。

这一任务通过下文所述特征的装置得以实现。装置可以优选应用于逆变器、特别是应用于光伏逆变器。

根据本实用新型，用于提供具有插头的电缆穿过壳体壁中开口的密封贯穿的装置具有可滑动装配的滑动元件和密封圈，该滑动元件具有与插头对应的、固定在滑动元件中的配对插头，该密封圈具有用于电缆的可密封的通道。在装配在开口上的状态下，该装置以如下方式放置，即在滑动元件的第一位置处可从壳体的外侧手动将插头引入配对插头中，并且在滑动元件的第二位置处，密封圈密封开口和引入的电缆。通过这种实施方案，一方面可轻易到达配对插头，另一方面滑动元件在任何时刻都会阻止进入壳体内部。

术语“在装配在开口上的状态下”应如此理解，即在此状态下贯穿不仅可以直接与开口连接，特别是在利用开口形状的情况下进行装配，而且在包括开口的区域中也可以进行装配。为此，滑动元件可以借助导向装置在第一位置和第二位置之间滑动。特别地，导向装置具有导轨，滑动元件可沿其移动。导轨在这里可以被构造成单独的构件、壳体的部分或壳体中电路板的部分。

在插头和配对插头之间建立连接的状态下，该连接位于壳体的内部。因此，该连接在壳体外不需要附加的安装空间，而是利用在多种情况下在壳体内部本来就还可供支配的闲置空间。现在，当插头和配对插头之间的连接在将电力电子仪器装配在其指定地点之前就实现，故几乎不需要或设置额外的安装空间用于电力电子仪器的实质的壳体。同样对于这种情况，即在电力电子仪器已装配在其指定地点时来实施连接的建立这种情况下，通过可滑动的滑动元件的合适的设计可将除壳体外另外设置的安装空间减少到可承受的范围内。

在有利的实施方式中，以如下方式构造滑动元件，即该滑动元件在第二位置处将密封圈压靠壳体的壁用于密封开口。通过这种方式来实现密封圈将电缆和开口密封。

为了使滑动元件更易于操作，滑动元件可以具有销，可经由销手动将滑动元件沿其导向装置移动。在装置的优选的实施形式中，销在滑动元件的第二位置中突出通过密封圈中自身的通道。相应地，销通过密封圈一起密封，但是从外侧仍然可以接近。

在另一种实施形式中，装置具有可与开口固定装配的保持元件。滑动元件的导向装置在此通过保持元件的穿通通道来提供，该穿通通道周向包围滑动元件，使得滑动元件在此通道的内部中是可移动的。在此可这样构造密封圈，使它在滑动元件的第二位置中在一侧密封电缆，在另一侧密封保持元件的穿通通道的内侧。在此实施形式中，为了进行密封可在滑动元件的第二位置中将外套件安装在保持元件上。密封圈由外套件连同保持元件一起压紧以密封开口，并从而密封引入装置中的电缆。

在有利的实施方式中，所述装置设置了所述密封圈用于将所述电缆与所述滑动元件或所述保持元件密封开来，并且其中所述装置还额外具有另一个密封圈，所述另一个密封圈用于密封所述开口连同所述滑动元件或所述保持元件。

替代单件的密封圈的是，密封圈也可以具有第一密封元件和第二密封元件。第一密封元件用于将电缆与滑动元件或保持元件密封开来，第二密封元件将壳体的壁与滑动元件或保持元件密封开来。

在有利的实施方式中，所述保持元件由两部分构成并且互相可旋紧，并且其中所述另一个密封圈压靠所述壳体的所述壁，用于密封所述开口与所述保持元件的两个部分中的一个隔开。

如果没有电缆引入可密封的通道，则可以设置盲塞(Blindstopfen)，以便充分地密封通道。

在有利的实施方式中，固定在所述滑动元件中的所述配对插头装配在支架上。

优选的，密封的贯穿至少相当于根据IP防护级别54的密封。概念“至少”应这样理解，即在一侧既可以更好地防尘又可以防水。然而，在本实用新型中，当贯穿的防护级别仅在一种防护类型上，即要么在防护水方面， 要么在防护灰尘方面较好就足够了。

附图说明

下面将借助附图来描述本实用新型，图中示出：

图1是根据本实用新型的装置的第一实施形式的分解图，

图2是在装配状态下根据本实用新型的装置的第一实施形式的透视图，

图3是在装配状态下根据本实用新型的装置的第一实施形式的剖面图，

图4是根据本实用新型的装置的第二实施形式的分解图，以及

图5是在装配状态下根据本实用新型的装置的第二实施形式的透视图。

具体实施方式

图1以分解图示出了用于提供密封的电缆贯穿的装置1的各个部件。滑动元件14是通过壁10中的开口10’可滑动装配的，该开口是壳体的组成部分。可将电缆15或多根分别具有插头16(此处是USB插头)的电缆通过壳体外侧前面的开口引入滑动元件14中。电缆或多根电缆15可以通过狭孔引入分配的通道17a’进入密封圈17a，其中密封圈17a密封滑动元件14的前侧开口。为了提高密封作用可以借助盖板19，例如借助螺栓使密封圈17a压靠前面的开口。在这里可在一侧设置螺栓仅用于压紧密封圈17a与滑动元件。在这种情况下，在滑动元件14中设置了对应的螺纹孔，并且螺栓终止在滑动元件14内。然而在优选的实施方式中，螺栓与盖板一起不仅被用于压紧密封圈17a，而且还同时用于压紧滑动元件14与壁10。在这种情况下，在滑动元件14中设置了贯通孔，并且在壁10中设置了螺纹孔(在图1中没有示出)，螺栓啮合进该螺纹孔中。

配对插头13，此处是双USB插口，位于滑动元件14内部，用于接 收插头或多个插头16。配对插头13装配在支架13’上并且可以例如通过卡住部(Verhaken)而固定在滑动元件14中。配对插头13例如借助设计成扁平带状电缆的连接电缆18与壳体内部的电力电子电路连接。为了更易于手动地将插头或多个插头16引入配对插头13中，在配对插头13的装配区域设置在滑动元件14中的侧面的开口。支架13’具有突出部13”，其在滑动元件14的内侧上啮合进对应的凹部，使得配对插头13在滑动元件14运动时随其一起运动。这就是说，配对插头13和滑动元件14彼此的相对位置即使在滑动元件14运动时也依然保持。在图1示出的实施形式中，装配在支架13’上的配对插头13间接地经由支架13’的卡住部固定在滑动元件中。然而代替性地也有可能的是，配对插头13自身具有对应的突出部，并且不仅间接地经由支架13’，而且直接地经由安装在配对插头13上的突出部的卡住固定在滑动元件14中。此外，在图1示出的实施形式中，滑动元件14和可固定在滑动元件14中的支架13’被构造成单独的构件。在此，对在插头16和配对插头13之间建立连接重要的是，装配在支架13’上的配对插头13在滑动元件14运动时随其一起运动。因此，至少在建立连接时将可用滑动元件14来固定的支架13’和装配在支架13’上的配对插头13实际上也用滑动元件14来固定。但是当然也在本实用新型范围内的是，将滑动元件14与支架13’构造成整体式。例如，可将滑动元件14与其上安装了配对插头13的支架13’一起构造成整体式塑料注塑件。就这方面来说，本实用新型范围内的固定在滑动元件14中的配对插头13的名称不仅包括支架13’和滑动元件14单独构件形式的多件式结构，而且包括支架13’和滑动元件14的整体式结构。滑动元件14在内侧具有互补轮廓，导轨12可滑动地啮合进其中。以这种方式来确保强制引入滑动元件14，该强制引入允许滑动元件14从开口10’直线移动出来或移动进入开口10’，但尽量与其垂直地进行压制。在此实施形式中，导轨12装配在壳体内部的内部部件11上。内部部件11可以是壳体的部分、壳体内电路板的部分或单独的构件。

借助导轨12可使滑动元件14在第一位置和第二位置之间滑动。滑动元件14在第一位置处从壳体的壁10中的开口10’以这种程度向外突出，使得可以借助滑动元件14中的侧面开口手动地将插头或多个插头16引入 各自的配对插头13中。在此例如经由机械挡块将滑动元件14锁止以防完全从开口10’中拉出。因此，壳体的内部也在滑动元件14的第一位置中被保护以防伸进去。这样一来，可靠地避免了在插头16和配对插头13之间建立电连接时触碰到壳体内部的带电部件。

除用于对滑动元件14密封电缆15的密封圈17a外，还设置了第二密封圈17b，它在开口10’区域对于壁10密封滑动元件14。第二密封圈17b可以作为单独的部件，但也可以作为喷注到滑动元件14表面上的密封圈来实现。第二密封圈17b在下列情况中特别有利，即例如由于壁10和滑动元件14的粗糙型材而在没有另一辅助工具时不能在滑动元件14和壁10之间建立充分的密封这种情况。然而，在本实用新型中也有可能的是，例如根据滑动元件14足够的弹性，使互相邻接的粗糙型材仅通过滑动元件14来进行补偿。在这种情况下，滑动元件14的表面在压紧情况下以足够的尺寸与壁10的粗糙型材配合，并从而在没有独立的密封圈17b时也保证滑动元件14和壁10之间充分密封。因此，在本实用新型中，密封圈17a不仅可以理解成具有密封元件17a和17b的两部分式密封圈的第一密封元件，而且可以理解成装置1的整体式密封圈的单独密封元件。

滑动元件14在第二位置处以这种程度推入开口10’中并在那里例如借助螺旋连接固定在壁10上，从而使得借助第二密封圈17b将开口10’通过滑动元件14完全地密封。同时，电缆或多根电缆15由密封圈17a相对于滑动元件14密封。这样一来，装置在滑动元件14的第二位置处在装配状态下保证对通过仪器的壁10的电线贯穿进行充分密封。因此，仪器特定的IP防护级别即使在插头16和配对插头13之间建立连接时也得以维持。

图2示出了装配的状态下在滑动元件14的第二位置处的图1所示装置1的透视图。图3以装置1的剖视图示出了装置1不同组件的布置和电缆15的密封，以及壳体的壁10中的开口10’的其它细节。在图1至图3中作为USB插头或作为USB双插口的插头或多个插头16和配对插头13的实施，自然可以通过用于通信目的或用于传递电子电力的其他插装连接系统来进行替换。可替代插头16的是，也可以将USB内存条引入在滑动 元件内部中的USB插口中。

图4中以分解图示出了根据本实用新型的装置1的第二实施形式。也在这里从后面将配对插头13引入滑动元件14，并且通过支架13’上对应的突出部13”相对于滑动元件14固定，该突出部13”啮合进滑动元件14内侧上的凹部中。图4中示出了作为单独构件的支架13’和滑动元件14。但在此，与前面描述的第一实施形式(参见图1至图3)类似，在本实用新型中也有可能的是，滑动元件14与支架13’被构造成整体式结构，例如以单件的塑料-注塑件形式来实施。在第二实施方式中，滑动元件14不安排成用于直接装配在壁10的开口10’上。取而代之的是，将两部分式的保持元件20、20’装配在开口中，使得部件20基本上布置在壳体内部且另一部件20’基本上安装在外部。这两个部件例如通过螺旋连接互相连接，并且从外面完全密封开口10’。如有必要，这里可以在外侧或在内侧设置第二密封圈(在图4和图5中没有示出)，其经由旋紧的两部分式的保持元件20、20’压在壁10上，如此一来即使壁10有相对更高的表面粗糙度也会保证充分密封。因此，在本实用新型范围内，在装置1的这种实施形式中也可以将密封圈17a既理解成两部分式密封圈的第一密封元件，又可以理解成装置1的单件密封圈的单独密封元件。通过保持元件20、20’提供了贯通的通道，滑动元件14被引进其中，从而使得该通道周向地包围滑动元件14。同时，保持元件20、20’提供了导向装置用于优选地防止转动地移动滑动元件，以及还提供了机械挡块用于避免滑动元件14被完全拉出。

滑动元件14在前面区域中具有销21，借助其易于在第一位置和第二位置之间手动地进行滑动。优选地，将销21在第二位置处引导通过密封圈17a中所分配的通道17a”并且将其密封。在此将密封圈17a构造成多孔密封圈，其中将对应的电缆15引导通过其他通道17a’。没有引导电缆通过其中的通道优选配备盲塞。密封圈17a例如通过外套件22压紧在保持元件20、20’的通道中，并且有效地密封该通道、电缆15和销21。图5以透视图示出了根据图4的装置1，该装置处于装配的状态下且滑动元件14处于第二位置处。

参考标记列表

1 装置

10 壁

10’ 开口

11 内部部件

12 导轨

13 配对插头

13’ 支架

13” 突出部

14 滑动元件

15 电缆

16 插头

17a、17b 密封圈

17a’、17a” 通道

18 连接电缆

19 盖板

20 保持元件

20’ 保持元件

21 销

22 外套件