DE102005048943A1 - Heated hose - Google Patents
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-
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- F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
- F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
- F16L53/35—Ohmic-resistance heating
- F16L53/38—Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
Abstract
Die
Erfindung betrifft einen Schlauch, der beheizbar ist, umfassend:
-
eine Polymermatrix, gebildet aus einer Innenschicht (1) und Außenschicht
(5) sowie gegebenenfalls zusätzlich
aus einer oder mehreren Zwischenschicht/en (3); sowie
- wenigstens
eine Festigkeitsträgerschicht
(2, 4).
Der erfindungsgemäße Schlauch
zeichnet sich dadurch aus, dass
- die Polymermatrix elektrisch
nicht leitfähig
ist sowie
- wenigstens eine Festigkeitsträgerschicht (2, 4) aus einer Drahteinlage
gebildet ist, die materialmäßig so bemessen ist,
dass diese sich bei einer Stromzufuhr erwärmt.
Nach einer vorteilhaften
Variante zeichnet sich der Schlauch dadurch aus, dass zwei Festigkeitsträgerschichten
(2, 4) vorhanden sind, die jeweils aus einer Drahteinlage gebildet
sind, die so bemessen ist, dass diese sich bei einer Stromzufuhr
erwärmt,
wobei zwischen diesen beiden Festigkeitsträgerschichten eine isolierende
Zwischenschicht (3) vorhanden ist.The invention relates to a hose that can be heated, comprising:
a polymer matrix formed from an inner layer (1) and outer layer (5) and optionally additionally from one or more intermediate layers (3); such as
- At least one strength support layer (2, 4).
The hose according to the invention is characterized in that
- The polymer matrix is electrically non-conductive and
- At least one strength support layer (2, 4) is formed from a wire insert, which is materially sized so that it heats when a power supply.
According to an advantageous variant, the tube is characterized in that there are two reinforcement layers (2, 4), each of which is formed from a wire insert, which is dimensioned such that it heats up when energized, with an insulating layer between these two reinforcement layers Intermediate layer (3) is present.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schlauch, der beheizbar ist, umfassend:
- – eine Polymermatrix, gebildet aus einer Innenschicht und Außenschicht sowie gegebenenfalls zusätzlich aus einer oder mehreren Zwischenschichten; sowie
- – wenigstens eine Festigkeitsträgerschicht.
- A polymer matrix formed from an inner layer and outer layer and optionally additionally from one or more intermediate layers; such as
- - At least one strength layer.
Aus
der Offenlegungsschrift
Nach einer weiteren Ausbildung nach dem Stand der Technik wird ein Heizleiter wendelförmig um den Schlauch herumgewickelt.To Another embodiment of the prior art is a heating conductor helically wrapped around the hose.
Um
auf derartige aufwendige und zudem störanfällige externe Heizvorrichtungen
zu verzichten, ist in der Gebrauchsmusterschrift
Ausgehend von dem hier zitierten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen beheizbaren Schlauch mit wenigstens einer Festigkeitsträgerschicht bereit zu stellen, der eine effektive Beheizung des zu transportierenden Mediums gewährleistet, ohne auf eine externe, den Schlauch umfassende Heizvorrichtung angewiesen zu sein.outgoing From the cited prior art, the object of the Invention therein, a heatable hose with at least one Strengthening support layer to provide an effective heating of the transportable Ensures medium without relying on an external, the hose comprehensive heater to be.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, dass
- – die Polymermatrix elektrisch nicht leitfähig ist sowie
- – wenigstens eine Festigkeitsträgerschicht aus einer Drahteinlage gebildet ist, die materialmäßig so bemessen ist, dass diese sich bei einer Stromzufuhr erwärmt.
- - The polymer matrix is electrically non-conductive and
- - At least one reinforcing layer of a wire insert is formed, which is materially sized so that it heats when a power supply.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des beheizbaren Schlauches sind in den Patentansprüchen 2 bis 20 genannt.Advantageous embodiments the heated tube are in the claims 2 to 20 called.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen (jeweils in Längsschnitt) erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described by way of embodiments with reference to schematic drawings (each in longitudinal section) explained. It demonstrate:
Der
Schlauch nach
Beide
Festigkeitsträgerschichten
- – Die Drahteinlage ist aus sich kreuzenden Drähten gebildet.
- – Alternativ hierzu kann die Drahteinlage ein wendelförmig umlaufendes Gebilde sein.
- – Der Draht besteht aus Metall, insbesondere aus Stahl (St) oder Kupfer (Cu) einschließlich deren Legierungen (z.B. St/Cu-Legierung).
- – Der Draht kann als Einzeldraht (Drahtfilament) vorliegen. Darüber hinaus können zwei oder mehrere Einzeldrähte zu einer Litze geformt sein.
- - The wire insert is made of intersecting wires.
- - Alternatively, the wire insert may be a helically encircling structure.
- - The wire is made of metal, in particular of steel (St) or copper (Cu) including their alloys (eg St / Cu alloy).
- - The wire can be present as a single wire (Drahtfilament). In addition, two or more individual wires may be formed into a strand.
Die
Stromstärke,
Spannung und Widerstand des Drahtes sind so zu bemessen, dass diese
eine Erwärmung
des zu transportierenden Mediums gewährleisten, ohne dass die umgebende
Polymermatrix, bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß
Hinsichtlich der Polymermatrix, die elektrisch nicht leitend ist, kommen insbesondere die folgenden werkstoffspezifischen Varianten zum Einsatz:
- – Die
Polymermatrix besteht ausschließlich
aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise auf der Basis eines
Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisates (EPDM), Chloropren (CR)
oder Nitrilkautschuk (NBR).
Im Ausführungsbeispiel gemäß
1 würden demnach die Schichten1 ,3 und5 sämtlich aus einem elastomeren Werkstoff bestehen, und zwar im Rahmen einer einheitlichen Elastomerbasis (z.B. EPDM) oder einer Mischkonzeption (z.B. NBR für Schicht1 und3 ; CR für Schicht5 ). - – Die
Polymermatrix besteht ausschließlich
aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), beispielsweise aus
der Gruppe der TPE-S, TPE-O, TPE-V, wobei hinsichtlich der Nomenklatur
auf die Offenlegungsschrift
DE 10 2004 058 632 A1 1 würden demnach die Schichten1 ,3 und5 sämtlich aus einem TPE-Werkstoff bestehen. Auch TPE-Mischkonzeptionen hinsichtlich der einzelnen Schichten können zur Anwendung gelangen. - – Die
Polymermatrix besteht aus einem Elastomer-TPE-Verbund. So können beispielsweise
die Schichten
1 und5 aus einem Elastomer bestehen, während die isolierende Zwischenschicht3 aus einem TPE gebildet ist.
- The polymer matrix consists exclusively of an elastomeric material, for example based on an ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), chloroprene (CR) or nitrile rubber (NBR). In the embodiment according to
1 would therefore be the layers1 .3 and5 all consist of an elastomeric material, in the context of a uniform elastomer base (eg EPDM) or a mixed design (eg NBR for layer1 and3 ; CR for shift5 ). - - The polymer matrix consists solely of a thermoplastic elastomer (TPE), for example from the group of TPE-S, TPE-O, TPE-V, with respect to the nomenclature in the published patent application
DE 10 2004 058 632 A1 1 would therefore be the layers1 .3 and5 all consist of a TPE material. TPE mixing concepts with regard to the individual layers can also be used. - - The polymer matrix consists of an elastomer-TPE composite. For example, the layers
1 and5 consist of an elastomer, while the insulating intermediate layer3 is formed from a TPE.
In
den Schlauch kann zusätzlich
eine textile Festigkeitsträgerschicht
eingebaut sein, die im Gegensatz zu den Festigkeitsträgerschichten
Die Stromzufuhr erfolgt am Schlauchende, wobei diese bei einer stutzenfreien Version die unmittelbare Stirnseite des Schlauches ist.The Power is supplied at the end of the hose, and this at a nozzle-free Version is the direct end of the hose.
Der
Stutzen
Der
Stutzen
Für den Fall,
dass der Schlauch nur eine Festigkeitsträgerschicht in Form einer Drahteinlage
aufweist, kann der elektrische Kontakt über den Stutzen
Im
Rahmen einer Versuchsreihe wurden für die Verstärkungsschichten
Der Durchmesser des Drahtes als Drahtfilament betrug jeweils 0,3 mm.Of the Diameter of the wire as wire filament was 0.3 mm each.
Die
Polymermatrix, gebildet aus den Schichten
Die Versuchsreihe erstreckte sich dabei auf die Drahteinlagevarianten gemäß Patentansprüchen 4 und 5.The The test series extended to the wire insert variants according to claims 4 and 5th
Dabei stellte sich heraus, dass keine lokale Überhitzung auftrat, die zu einer vorzeitigen lokalen Alterung des Schlauches geführt hätte.there it turned out that there was no local overheating, which too leading to premature local aging of the hose.
Mit dieser neuen Konzeption eines beheizbaren Schlauches sind erhebliche Kosteneinsparungen bei der Fertigung verbunden. Außerdem können auf diese Weise Schläuche mit einer geringen Wandstärke hergestellt werden.With This new concept of a heated hose is significant Cost savings associated with manufacturing. In addition, you can this way hoses with a small wall thickness getting produced.
- 11
- Innenschichtinner layer
- 22
- Festigkeitsträgerschicht (Drahteinlage)Strengthening support layer (Wire insert)
- 33
- isolierende Zwischenschichtinsulating interlayer
- 44
- Festigkeitsträgerschicht (Drahteinlage)Strengthening support layer (Wire insert)
- 55
- Außenschichtouter layer
- 66
- StutzenSupport
- 77
- elektrische Isolierungelectrical insulation
- 88th
- elektrische Verbindungelectrical connection
- 99
- Presshülsecompression sleeve
- 1010
- elektrische Verbindungelectrical connection
Claims (20)
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