DE9418646U1 - Heating cable device, especially for use in potentially explosive environments - Google Patents
Heating cable device, especially for use in potentially explosive environmentsInfo
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Description
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BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Heizleitungseinrichtung, insbesondere zum Einsatz in explosiongefährdeter UmgebungHeating cable device, especially for use in potentially explosive environments
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizleitungseinrichtung, insbesondere zum Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung mit einem bei Spannungsbeaufschlagung Wärme abgebenden Heizleitungsbereich mit einem Heizleiter, einem bei Spannungsbeaufschlagung keine Wärme abgebenden Kai tans chlußbereich mit einer Anschlußleitung, einer den Heizleitungsbereich und Kaltanschlußbereich umgebenden durchgehenden Isolierhülle oder Adernumhüllung, einer die Isolierhülle oder Adernumhüllung umgebenden metallenen Umhüllung und einem/einer die Isolierhülle/Adernumhüllung umgebenden durchgehenden Mantel/Schutzhülle. Aufwendig muß die metallene Umhüllung entfernt werden.The present invention relates to a heating cable device, in particular for use in potentially explosive environments, with a heating cable area that emits heat when voltage is applied, with a heating conductor, a cold connection area that does not emit heat when voltage is applied, with a connecting cable, a continuous insulating sleeve or wire sheath surrounding the heating cable area and cold connection area, a metal sheath surrounding the insulating sleeve or wire sheath and a continuous jacket/protective sheath surrounding the insulating sleeve/wire sheath. The metal sheath must be removed, which is laborious.
Derartige Heizleitungseinrichtungen werden in vielen Gebieten eingesetzt, in denen es erforderlich ist, bestimmte Bauteile auf einer vorgebbaren Temperatur zu halten, beispielsweise um Eisbildung zu vermeiden oder eine vorgebbare Viskosität zu halten.Such heating cable systems are used in many areas where it is necessary to keep certain components at a specified temperature, for example to prevent ice formation or to maintain a specified viscosity.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Es sind Heizleitungseinrichtungen bekannt, die bevorzugt im Anlagen-, Kraftwerksbau oder bei Raffinerien eingesetzt werden, wobei der Anschluß zwischen Heizleitungsbereich und Kaltanschlußbereich auf der Baustelle mittels einer Muffe durchgeführt wird, insbesondere in explosionsgefährdeter Umgebung. In explosivgefährdeter Umgebung werden hohe Anforderungen an die Verbindungsstelle hinsichtlich eines dauerhaften und zuverlässigen Explosions- und FeuchtigkeitsschutzesHeating line devices are known that are preferably used in plant construction, power plant construction or in refineries, whereby the connection between the heating line area and the cold connection area is carried out on the construction site using a sleeve, especially in explosive environments. In explosive environments, high demands are placed on the connection point with regard to permanent and reliable explosion and moisture protection.
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gestellt. So muß der Heizleiter mit dem Kaltleiter beispielsweise mittels einer Krimpverbindung unter manueller Freilegung der entsprechenden Leitungsenden zunächst verbunden werden. Danach wird diese Verbindung in eine Muffe eingebracht, häufig unter Bildung einer Mehrfachfaltung von Heizleiter und Anschlußleitung. Anschließend wird die Muffe beispielsweise mit einer Silikonmasse ausgegossen. Darüber hinaus werden auch Trockenmuffen eingesetzt. Da die Herstellung der Verbindung auf der Baustelle erfolgt, wo mitunter rauhe klimatische Bedingungen, beispielsweise auf Ölplattformen, herrschen können, kann es beispielsweise infolge vorhandener Feuchtigkeit zu Fehlkontaktierungsverbindungen kommen. Bei der Ausbildung von Mehrfachfaltungen besteht eine Kontaktbrandgefahr. Darüberhinaus ist die Montage bzw. der Anschluß auf der Baustelle lohnkostenintensiv und die Vielzahl der Bauteile zum Herstellen des Anschlusses auf der Baustelle verteuern insgesamt die Kosten pro Anschluß deutlich.The heating conductor must first be connected to the PTC thermistor using a crimp connection, for example, with the corresponding cable ends manually exposed. This connection is then inserted into a sleeve, often forming a multiple fold of heating conductor and connecting cable. The sleeve is then filled with a silicone compound, for example. Dry sleeves are also used. Since the connection is made on the construction site, where climatic conditions can sometimes be harsh, for example on oil platforms, incorrect contact connections can occur due to the presence of moisture, for example. When multiple folds are formed, there is a risk of contact fire. In addition, assembly or connection on the construction site is labor-intensive and the large number of components required to make the connection on the construction site significantly increases the overall cost per connection.
Eine andere Anschlußart ist bekannt, bei der die Heizleitungen direkt mit einer verringerten Heizleistung, z. B. 16 bis 18 Watt an eine Anschlußeinheit angeschlossen werden. Dieses Verfahren bringt ähnliche wie die bereits beschriebenen Probleme mit sich.Another type of connection is known in which the heating cables are connected directly to a connection unit with a reduced heating output, e.g. 16 to 18 watts. This method brings with it problems similar to those already described.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von dem genannten Stand der Technik, das technische Problem bzw. die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Heizleitungseinrichtung anzugeben, die problemlos in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt werden kann und bei Gewährleistung derselben Sicherheits-, Fuktionalitäts- und Zuverlässigkeitskriterien wirtschaftlich hergestellt und eingesetzt werden kann.Based on the above-mentioned prior art, the present invention is based on the technical problem or task of specifying an improved heating cable device that can be used without any problems in potentially explosive environments and can be economically manufactured and used while guaranteeing the same safety, functionality and reliability criteria.
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Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The heating line device according to the invention is given by the features of independent claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß der Heizleiter mit der Anschlußleitung elektrisch leitend mittels direkter Lötung, Schweißung oder Klebung verbunden ist, die Heizleitungseinrichtung im Heizleitungsbereich einen geringeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser im Anschlußbereich und die metallene Umhüllung im Anschlußbereich Heizleiter/Anschlußleitung durchgehend vorhanden ist.The heating cable device according to the invention is accordingly characterized in that the heating conductor is connected to the connecting cable in an electrically conductive manner by means of direct soldering, welding or gluing, the heating cable device has a smaller outer diameter in the heating cable area than the outer diameter in the connection area and the metal sheath in the connection area of the heating conductor/connecting cable is continuously present.
Erfindungsgemäß wird von der Überlegung ausgegangen, daß die ungünstige und problembehaftete Montage der Verbindung des Kaltanschlußbereiches mit dem Heizleitungsbereich auf der Baustelle nunmehr unter industriemäßigen Fertigungsbedingungen erfolgen kann. Durch das direkte Verbinden des Heizleiters mit der Anschlußleitung und die daran anschließende fabrikmäße Extrusion oder Bandierung der Isolierhülle und/oder des Mantels wird ein zuverlässig elektrisch leitender Anschluß unter optimalen Isolierbedingungen gewährleistet. Aufgrund des unterschiedlichen Außendurchmessers von Heizleitungsbereich und Anschlußbereich ist auf der Baustelle problemlos erkennbar, wo der Heizleitungsbereich beginnt, so daß eine funktionsfähige und zuverlässige Verlegung gewährleistet werden kann. Das aufwendige Herstellen der Verbindung zwischen Heizleitungsbereich und Kaltanschlußbereich mittels der Muffenverbindungstechnik kann vollständig entfallen. Eine von außen zusätzlich angebrachte Markierung am Übergang Heizleitungsbereich/Kaltanschlußbereich ist möglich.The invention is based on the idea that the unfavorable and problematic assembly of the connection of the cold connection area with the heating cable area on the construction site can now be carried out under industrial production conditions. By directly connecting the heating cable to the connection cable and the subsequent factory-made extrusion or banding of the insulating sleeve and/or the jacket, a reliable electrically conductive connection is ensured under optimal insulation conditions. Due to the different external diameters of the heating cable area and the connection area, it is easy to see where the heating cable area begins on the construction site, so that functional and reliable installation can be guaranteed. The complex creation of the connection between the heating cable area and the cold connection area using the socket connection technology can be completely eliminated. An additional marking on the outside at the transition between the heating cable area and the cold connection area is possible.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Heizleitungseinrichtung ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine vorhergehende Projektierung der zu beheizenden Anlagenbauteile durchgeführt wird,The use of the heating line device according to the invention is particularly advantageous if a prior design of the system components to be heated is carried out,
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wobei die jeweiligen Längen des Kaltanschlußbereiches und des Heizleitungsbereiches vorab festgelegt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung mit exakt diesen Maßen gefertigt, auf die Baustelle geliefert werden und dort problemlos planmäßig verlegt werden.whereby the respective lengths of the cold connection area and the heating line area are determined in advance. As a result, the heating line device according to the invention can be manufactured with exactly these dimensions, delivered to the construction site and installed there as planned without any problems.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Isolierhülle oder Adernumhüllung durch Umwickeln mit Kunststoffband, insbesondere aus PTFE (Polytetrafluorethylen) , mit anschließender thermischer Behandlung gebildet wirdA preferred embodiment is characterized in that the insulating sheath or wire sheath is formed by wrapping with plastic tape, in particular made of PTFE (polytetrafluoroethylene) , followed by thermal treatment
Eine zuverlässige Verbindung im Anschlußbereich Heizleiter/Anschlußleitung ist durch den Einsatz von beispielsweise Silberlot gewährleistet.A reliable connection in the heating conductor/connection cable connection area is ensured by the use of silver solder, for example.
Der anextrudierte Mantel oder die anextrudierte Isolierhülle besteht bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere PTFE (Polytetrafluorethylen) .The extruded jacket or the extruded insulating cover is preferably made of plastic, in particular PTFE (polytetrafluoroethylene).
Eine besonders einfache und kostengünstige fabrikmäßige Herstellung ist gewährleistet, wenn der Heizleiter als verlitztes Kabel ausgebildet ist. Er kann jedoch auch als Heizwendel ausgebildet sein.Particularly simple and cost-effective factory production is guaranteed if the heating conductor is designed as a stranded cable. However, it can also be designed as a heating coil.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlieh gegenseitig ausschließen.Further embodiments and advantages of the invention result from the features further listed in the claims and from the exemplary embodiments given below. The features of the claims can be combined with one another in any way, provided they do not obviously exclude one another.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHiTUNGSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWING
Die Erfindung sowie vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und er-The invention as well as advantageous embodiments and further developments of the same are described in more detail below using the examples shown in the drawing.
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läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:explained. The features shown in the description and the drawing can be used individually or in combination with one another in accordance with the invention. They show:
Fig. 1: Schematischer Detaillängsschnitt durch eine Heizleitungseinrichtung mit einem direkt an die Anschlußleitung angelöteten verlitzten Heizleiter gemäß Detail A in Fig. 2 undFig. 1: Schematic detailed longitudinal section through a heating cable device with a stranded heating conductor soldered directly to the connecting cable according to detail A in Fig. 2 and
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Fig. 2 schematische Ansicht einer Heizleitungseinrichtung zwei Kaltanschlußbereichen und dazwischenliegendem Hei &zgr;lei tungsbereichFig. 2 schematic view of a heating line device with two cold connection areas and an intermediate heating line area
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS TO CARRY OUT THE INVENTION
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizleitungseinrichtung 10 weist jeweils einen im Endbereich vorhandenen Kaltanschlußbereich K und einen dazwischenliegenden Heizleitungsbereich H auf {Fig. 2). Das Detail A in Fig. 2 ist in Fig. 1 näher dargestellt. Die Heizleitungseinrichtung 10 besitzt einen Heizleiter 12, der sich bei Spannungsbeaufschlagung erhitzt. Der Heizleiter 12 ist in verlitzter Form ausgeführt. Er kann jedoch auch gewendelt ausgebildet sein. Dieser Heizleiter 12 ist elektrisch leitend an eine Anschlußleitung 18 angeschlossen, die sich bei Strombeaufschlagung infolge des vergrößerten Querschnitts praktisch nicht erwärmt. Die Verbindung zwischen Heizleiter 12 und Anschlußleitung 18 erfolgt über eine Silberlotverbindung 24, was eine zuverlässige elektrische Kontaktierung gewährleistet. Die Silberlotverbindung nimmt von der Anschlußleitung 18 zum Hiezleiter 12 hin konisch ab.An embodiment of a heating line device 10 according to the invention has a cold connection area K in the end area and a heating line area H in between (Fig. 2). The detail A in Fig. 2 is shown in more detail in Fig. 1. The heating line device 10 has a heating conductor 12 which heats up when voltage is applied. The heating conductor 12 is designed in a stranded form. However, it can also be designed as a coil. This heating conductor 12 is electrically connected to a connecting line 18 which practically does not heat up when current is applied due to the enlarged cross section. The connection between the heating conductor 12 and the connecting line 18 is made via a silver solder connection 24, which ensures reliable electrical contact. The silver solder connection tapers conically from the connecting line 18 to the heating conductor 12.
Auf den Heizleiter 12, den Verbindungsbereich und die Anschlußleitung 18 ist eine durchgehende Isolierhülle 14 undA continuous insulating sheath 14 and
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ein Mantel 16 aus isolierendem Material anextrudiert. Zwischen Isolierhülle 14 und Mantel 16 ist eine metallene Umhüllung 40 als Geflecht zu Abschirmzwecken vorhanden. Der KaItleitungsbereich K weist hierbei einen vergrößerten Außendurchmesser A2 gegenüber dem Außendurchmesser Al des Heizleitungsbereiches H auf.a jacket 16 made of insulating material is extruded onto it. Between the insulating sleeve 14 and the jacket 16 there is a metal covering 40 as a braid for shielding purposes. The cold line area K has an enlarged outer diameter A2 compared to the outer diameter Al of the heating line area H.
Durch den unterschiedlichen Durchmesser der einzelnen Bereiche ist von außen problemlos erkennbar, ab wann der Heizleitungsbereich H beginnt, so daß eine zuverlässige und planmäßige Verlegung ohne weitere Detektierungsmaßnahmen bzw. Markierungsmaßnahmen erfolgen kann.Due to the different diameters of the individual areas, it is easy to see from the outside where the heating cable area H begins, so that reliable and planned installation can be carried out without further detection or marking measures.
Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung hat den großen Vorteil, daß sie bereits als explosionsgeschützte Ausführung auf die Baustelle geliefert werden kann, so daß die lohnintensiven und unwirtschaftlichen Maßnahmen zur Herstellung der Verbindung zwischen Kaltanschlußbereich K und Heizleitungsbereich H der bekannten Heizleitungseinrichtungen mittels Muffentechnik entfallen kann. Insbesondere entfällt das aufwendige Durchtrennen der metallenen Umhüllung 40 mit anschließendem Wiederkontaktieren innerhalb einer Muffe. Erfindungsgemäß ist an der Stelle der bekannten Muffe eine durchgehende metallene Umhüllung und eine zuverlässige elektrische Kontaktierung des Heizleiters mit der Kaltleitung vorhanden.The heating line device according to the invention has the great advantage that it can be delivered to the construction site as an explosion-proof version, so that the labor-intensive and uneconomical measures for establishing the connection between the cold connection area K and the heating line area H of the known heating line devices using sleeve technology can be dispensed with. In particular, the laborious cutting through of the metal casing 40 and subsequent re-connection within a sleeve is dispensed with. According to the invention, a continuous metal casing and reliable electrical contact between the heating conductor and the cold line are present in place of the known sleeve.
Claims (1)
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