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Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines, insbesondere mehrschichtigen und/oder mineralisolierten und/oder koaxialen, Widerstandsheizleiters an eine elektrische Versorgung.
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Unter dem Begriff „Heizwiderstand“ wird im Allgemeinen ein elektrisches Bauelement verstanden, das elektrische Energie in thermische Energie (Wärme) umwandelt. Solch ein Heizwiderstand umfasst regelmäßig einen Widerstandsheizleiter, der ein elektrisch leitfähiges Material mit relativ hohem elektrischem Widerstand umfasst, welches von Strom durchflossen wird und sich dadurch erhitzt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich Widerstandsheizleiter bzw. - leitungen verschiedener bekannter Bauformen. So kann der Widerstandsheizleiter beispielsweise in der Art eines einzelnen Heizdrahtes, einer Heizwendel, eines Heizbandes, einer Heizmanschette, eines Heizregisters, etc. ausgebildet sein.
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Der Widerstandsheizleiter verfügt im Allgemeinen über zwei Endabschnitte und kann einendseitig oder beidendseitig an eine elektrische Versorgung, beispielsweise ein Stromnetz, angeschlossen sein. Der konkrete Leiter der elektrischen Versorgung, an der der Widerstandsheizleiter angeschlossen wird, ist normalerweise als Kaltleiter ausgebildet.
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Insbesondere bei mehrschichtigen und/oder mineralisolierten und/oder koaxialen Widerstandsheizleitern wird häufig zur Herstellung des Anschlusses des Widerstandsheizleiters an die elektrische Versorgung ein Aufnahme-/Anschlussbehälter vorgesehen. Derartige mehrschichtige Widerstandsheizleiter bestehen aus zwei oder mehr, insbesondere koaxial zueinander angeordneten Schichten, wobei der Kern häufig von einem leitfähigen Material gebildet wird und eine der weiteren, den Kern ummantelnden Schichten ein isolierendes Material umfasst. Häufig weisen derartige Widerstandsheizleiter einen weiteren, dritten, den Widerstandsheizleiter nach außen hin abschließenden Mantel auf, der beispielsweise aus Edelstahl bestehen kann. Bei den sogenannten mineralisolierten Heizleitern wird beispielsweise normalerweise ein leitender Kern, beispielsweise aus Edelstahl, vorgesehen, der von einem isolierenden Material, das häufig Magnesiumoxid umfasst, ummantelt wird. Den Abschluss des mineralisolierten Heizleiters bildet ein (Edelstahl-)Außenmantel. Ferner sind alternative mehrschichtige Widerstandsheizleiter bekannt, bei denen statt einer Mineralisolierung eine Kunststoffisolation, beispielsweise aus PTFE, vorgesehen wird.
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Derartige Widerstandsheizleiter werden insbesondere im Hochtemperaturbereich, beispielsweise für Betriebstemperaturen bis 500° C verwendet. Alternativ oder zusätzlich zum Hochtemperaturbereich kommen derartige Widerstandsheizleiter auch zur Anwendung in explosionsgefährdeten Bereichen, beispielsweise in Gasförderpipelines, wie Propanpipelines. Diesbezüglich sind verschiedene gesetzliche Richtlinien, die eine bestimmte Ausgestaltung der Widerstandsheizleiter und dessen Anschlusses an eine elektrische Versorgung in explosionsgefährdeten Bereichen vorschreiben, einschlägig (beispielsweise Richtlinie 94/9 EG).
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So wird insbesondere bei mineralisolierten oder anderen mehrschichtigen und/oder koaxialen Widerstandsheizleitern der Anschluss an eine elektrische Versorgung innerhalb einer Anschlussvorrichtung vorgenommen, die im Allgemeinen einen Aufnahme-/Anschlussbehälter aufweisen, in den sowohl die elektrische Versorgung als auch mindestens ein Endabschnitt des Widerstandsheizleiters, der mit der elektrischen Versorgung zu verbinden ist, einführbar sind. Innerhalb dieses Aufnahme-/Anschlussbehälters wird die elektrische Verbindung, insbesondere mittels geeigneter Verbindungsmittel, zwischen Widerstandsheizleiter und elektrischer Versorgung hergestellt. Der mindestens eine Endabschnitt eines mehrschichtigen Widerstandsheizleiters kann grundsätzlich in normaler, mehrschichtiger Form als auch in abisolierter Form vorliegen, wobei im letzteren Fall häufig nur noch der mittlere, leitende Kern vorhanden sein wird und die äußeren Mäntel aus Isolationsmaterial bzw. Edelstahl entfernt sind.
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Um die Explosionsgefahr durch den Anschluss zwischen elektrischer Versorgung und Widerstandsheizleiter zu reduzieren und die Einsetzbarkeit in einem hohen Temperaturbereich zu gewährleisten, ist es bekannt, in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eine fließfähige Dichtmasse einzufüllen, die nach einer gewissen Zeit aushärtet, und die Verbindungsstelle zwischen Widerstandsheizleiter und elektrischer Versorgung innerhalb des Aufnahme-/Anschlussbehälters (dicht) umschließt. Hierfür weisen die bekannten Aufnahmen-/Anschlussbehälter eine Öffnung auf, durch die die Dichtmasse in dem Behälter eingefüllt und durch die auch der mindestens eine Endabschnitt des Widerstandsheizleiters eingeführt werden kann.
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Die
DE 23 51 025 C2 offenbart eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Widerstandsheizleiters an eine elektrische Versorgung mit einem Aufnahme-/Anschlussbehälter in Form eines Rohrstückes zur Aufnahme einer Dichtmasse. Ferner gezeigt ist ein Anschluss eines einzigen in den Aufnahme-/Anschlussbehälter einzuführenden Endabschnittes des Widerstandsheizleiters an die in den Aufnahme-/Anschlussbehälter einzuführende elektrische Versorgung. Nachdem die Dichtmasse in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingefüllt ist, kann dieser mit einer temperaturfesten Endverschraubung auf der Seite des Widerstandsheizleiters und mit einer handelsüblichen Elektro- Einführungsverschraubung mit einem quetschbaren Gummielement auf der Seite des Kaltleiter- Anschlusses verschlossen werden. Die Ausbildung einer Verschraubung zum Befestigen der Endstücke funktioniert jedoch nur aufgrund des mittig und koaxial mit der Schraubachse geführten elektrischen Leiters, sodass eine derartige Anschlussvorrichtung nur für einen einzigen elektrischen Leiter ausgebildet werden kann, der zentrisch durch die Verschlusseinrichtung geführt wird.
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Die
AT 386 909 B offenbart eine Anschlussvorrichtung mit einem Aufnahme-/Anschlussbehälter in Form eines Muffenkörpers, der an beiden Endseiten mit Flanschkörpern verschlossen werden kann. Die Flanschkörper weisen eine zentrische Bohrung auf, durch die die elektrischen Leiter hindurchführbar sind, sodass die Flanschkörper trotz der Durchführung der elektrischen Leiter um ihre Längsachse drehbar sind, sodass ein Einschrauben der Flanschkörper möglich ist.
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Bei bekannten Anschlussvorrichtungen ist in der Vergangenheit das Problem aufgetreten, dass die maximale Verwendungstemperatur des Widerstandsheizleiters bzw. dessen Heizleistung durch die Anschlussvorrichtung auf unerwünscht niedrige Werte begrenzt wurde und die Anschlussvorrichtung häufig nicht schnell genug nach dem Einfüllen der Dichtmasse einsetzbar war.
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Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einsetzbarkeit der Anschlussvorrichtung zu verbessern bzw. auf ein größeres Anwendungsfeld auszubreiten.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines mehrschichtigen und/oder mineralisolierten und/oder koaxialen Widerstandsheizleiters an eine elektrische Versorgung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die Anschlussvorrichtung weist einen Aufnahme-/Anschlussbehälter zur Aufnahme einer Dichtmasse und von zwei Endabschnitten des Widerstandsheizleiters auf, wobei die Dichtmasse eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei die Wärmeleitfähigkeit mindestens 1,21 W/mK beträgt. Die Dichtmasse weist ferner eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit auf, die mindestens 1000 V/mm, bevorzugt mindestens 1500 V/mm, beträgt, so dass die Wärme des sich innerhalb der Dichtmasse befindenden Widerstandsheizleiters durch die Dichtmasse hindurch zu den Außenflächen des Aufnahme-/Anschlussbehälters abgeleitet werden kann. Im Aufnahme-/Anschlussbehälter sind die Dichtmasse, eine elektrische Verbindungseinrichtung und die zwei Endabschnitte des Widerstandsheizleiters angeordnet, wobei die beiden Endabschnitte (11a; 11b) des Widerstandsheizleiters (11) in der elektrischen Verbindungseinrichtung mit der elektrischen Versorgung (12) verbunden sind, und wobei die elektrische Verbindungseinrichtung mit der Dichtmasse ummantelt ist. Die Dichtmasse ist eine zwei-Komponenten-Dichtmasse.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Anschlussvorrichtungen wurden bisher immer solche Dichtmassen verwendet, die eine hohe elektrische Isolationsfestigkeit aufweisen. Diese bekannten Dichtmassen für Anschlussvorrichtungen sind gleichzeitig ebenfalls thermisch hochisolierend und weisen geringe Wärmeleitfähigkeiten, insbesondere von 0,4 W/mK oder weniger, auf. Durch diese zwangsweise Kopplung von thermischer und elektrischer Isolationsfestigkeit entstehen bei bekannten Anschlussvorrichtungen sehr hohe Temperaturen in der verhärteten Dichtmasse, was die maximal anschließbare Heizleistung deutlich einschränkt, beispielsweise auf maximal 20 W/m Heizleiter.
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Um die Heizleistung des Widerstandsheizleiters zu verbessern und somit dessen Einsatzgebiet zu erweitern, wird nun mit der vorliegenden Erfindung erstmals der Schritt gewagt, Anschlussvorrichtungen mit Dichtmassen zu versehen, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1,21 W/mK aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung und die darin enthaltene Dichtmasse mit hoher Wärmeleitfähigkeit wird erreicht, dass die Wärme des Widerstandsheizleiters innerhalb des Aufnahme-/Anschlussbehälters an dessen Außenfläche abgeleitet werden kann. Somit wird auch bei hohen, längenspezifischen Leistungen des Widerstandsheizleiters die Temperatur in der Dichtmasse deutlich abgesenkt, wodurch die Heizleistung insgesamt erhöht werden kann.
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Dadurch, dass die Dichtmasse ferner eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit aufweist, die mindestens 1000 V/mm, bevorzugt mindestens 1500 V/mm, beträgt, wird weiterhin erreicht, dass die Anschlussvorrichtung sicher einsetzbar ist und auch den gesetzlichen Regelungen bzw. Normen entspricht. Diese Kopplung von hoher thermischer und elektrischer Leitfähigkeit in einer einzigen Dichtmasse in einer Anschlussvorrichtung war bisher im Stand der Technik nicht bekannt und auch nicht für möglich gehalten worden. Stattdessen ist bisher bei herkömmlichen Anschlussvorrichtungen mit Dichtmassen mit einer relativ hohen elektrischen Isolationsfestigkeit und relativ geringen Wärmeleitfähigkeit nur versucht worden, die Heizleistung durch den Zusatz von Zuschlagstoffen, wie Quarz o. dgl., zu erhöhen, was die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit der Dichtmasse aber nur marginal erhöht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dichtmasse derart ausgebildet, dass ihre maximale Temperaturbeständigkeit mindestens 120° C, bevorzugt mindestens 140° C, besonders bevorzugt mindestens 160° C, beträgt. Hierdurch ist es möglich, die Anschlussvorrichtung in Hochtemperaturbereichen und explosionsgefährdeten Bereichen sicher einzusetzen.
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Vorteilhafterweise weist die Dichtmasse eine Topfzeit von kleiner oder gleich 45 Minuten, bevorzugt kleiner oder gleich 35 Minuten, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 30 Minuten, bei Zimmertemperatur auf. Im Allgemeinen wird unter dem Begriff „Topfzeit“ die Verarbeitungsdauer von reaktiven Materialien verstanden. Sie wird landläufig auch „Gebrauchsdauer“ genannt. Bei der als Zwei-Komponenten-Dichtmasse ausgebildeten Dichtmasse der Anschlussvorrichtung werden die beiden einzelnen Komponenten durch eine Montageperson zusammengeführt und miteinander vermischt. Nach Vermischung entsteht die eigentliche Dichtmasse, die noch eine relativ geringe Viskosität aufweist, die sich aber zum Ende der Topfzeit hin drastisch erhöht (die Dichtmasse härtet aus). Bei herkömmlichen Dichtmassen ist die Topfzeit deutlich höher, was insofern ungünstig ist, als dass nach Verguss der Dichtmasse in den Aufnahme-/Anschlussbehälter dieser in einer Position gehalten werden muss, in der die Dichtmasse nicht ausläuft. Die Montageperson kann daher für eine relativ lange Zeitdauer nicht mit ihrer Arbeit fortfahren, sondern muss diese unterbrechen. Durch die vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird diese Unterbrechungsdauer deutlich reduziert.
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Bei einer von der Anmelderin beispielhaft hergestellten Anschlussvorrichtung weist die Dichtmasse eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 1,8 W/mK, eine elektrische Isolationsfestigkeit von größer als 1500 V/mm, eine maximale Temperaturbeständigkeit von mindestens 210° C und eine Topfzeit von ca. 20 Minuten bei Zimmertemperatur auf. Die angegebene Isolationsfestigkeit versteht sich für einen Temperaturbereich von -40° C bis 140° C. Geeignete Dichtmassen können beispielsweise auf Basis von Harzen bzw. Gießharzen hergestellt werden.
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Ferner kann der Aufnahme-/Anschlussbehälter der Anschlussvorrichtung eine Verschlusseinrichtung aufweisen, die zum Verschließen derjenigen Öffnung des Aufnahme-/Anschlussbehälters vorgesehen ist, durch die die zwei Endabschnitte des Widerstandsheizleiters in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingeführt und durch die die Dichtmasse in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingefüllt wird. Hierbei handelt es sich um ein und dieselbe Öffnung. Sowohl der Kaltleiter der elektrischen Versorgung als auch die Endabschnitte des Widerstandsheizleiters müssen in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingeführt und innerhalb desselben miteinander verbunden werden. In einem zweiten Schritt wird die Anschlussvorrichtung, auch „Anschlussarmatur“ genannt, von einer Montageperson derart gehalten, dass die Öffnung, durch die die Dicht- oder Vergussmasse ins Innere des Behälters einzuführen ist, nach oben zeigt. So werden beispielsweise bei zylinder- oder quaderförmigen Aufnahme-/Anschlussbehältern die Öffnungen häufig an einer der Stirnseiten vorgesehen sein, so dass derartige Aufnahme-/Anschlussbehälter zum Einfüllen der Dichtmasse in eine senkrechte Position zu bringen sind. Danach ist von einer Montageperson die Dichtmasse bereitzustellen. Bei der zwei-Komponenten-Dichtmasse müssen von einer Montageperson zwei Komponenten vermischt bzw. miteinander verrührt werden, um die endgültige Dichtmasse herzustellen. Die so hergestellte Dichtmasse wird nun von der Montageperson durch die Öffnung in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingefüllt bzw. eingegossen.
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Nach dem Einfüllen der Dichtmasse durch die Öffnung, durch die sowohl die Dichtmasse eingefüllt als die Endabschnitte des Widerstandsheizleiters in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingeführt wird, kann die Öffnung verschlossen werden. Somit kann die Anschlussvorrichtung unmittelbar nach dem Einfüllen und Verschließen und somit noch vor Aushärtung der Dichtmasse montiert bzw. in eine andere Position gebracht werden. Die Montagepersonen können dadurch nach dem Einfüllen ohne Weiteres ihre Arbeit fortsetzen und müssen nicht erst die Aushärtung der Dichtmasse abwarten.
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Der Aufnahme-/Anschlussbehälter kann grundsätzlich von jedem geeigneten Behältnis oder Hohlkörper gebildet werden, der für eine dauerhafte Aufnahme der Dichtmasse und ein Einführen der Endabschnitte des Widerstandsheizleiters sowie der elektrischen Versorgung ausgebildet ist. Der Innen- bzw. Hohlraum des Aufnahme-/Anschlussbehälters sollte so bemessen sein, dass ausreichend Platz zur Verbindung der Endabschnitte des Widerstandsheizleiters mit der elektrischen Versorgung besteht und gleichzeitig ausreichend Dichtmasse aufgenommen werden kann.
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Zweckmäßigerweise ist die Verschlusseinrichtung derart ausgebildet, dass sie die Öffnung des Aufnahme-/Anschlussbehälter in einer solchen Weise abdichtet, dass die (gesamte) Dichtmasse, auch im noch nicht abgebundenen Zustand, auf jeden Fall im Behälter verbleibt. Mit anderen Worten ist die Verschlusseinrichtung zur Vermeidung eines Auslaufens der Dichtmasse aus dem Aufnahme-/Anschlussbehälter ausgebildet. Somit weist die Verschlusseinrichtung eine Dichtigkeit auf, die in Abhängigkeit von der Viskosität der Dichtmasse im nicht abgebundenen Zustand, direkt nach dem Anrühren bzw. Herstellen der Dichtmasse, steht. Mit anderen Worten ist die Dichtigkeit der Verschlusseinrichtung vorteilhafterweise abgestimmt auf die Viskosität der Dichtmasse im unabgebundenem Zustand, so dass stets sichergestellt ist, dass ein Auslaufen der Dichtmasse verhindert wird.
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Es ist eine elektrische Verbindungseinrichtung vorgesehen, die die Endabschnitte des Widerstandsheizleiters elektrisch mit einer elektrischen Versorgung verbindet und innerhalb des Aufnahme-/Anschlussbehälters angeordnet ist.
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Zur Herstellung einer Anschlussvorrichtung wird zweckmäßigerweise zunächst eine elektrische Versorgung in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingeführt und bevorzugterweise an eine Verbindungseinrichtung angeschlossen. Danach werden die Endabschnitte in den Aufnahme-/Anschlussbehälter eingeführt. Dort wird dieser mittels der Verbindungseinrichtung mit der elektrischen Versorgung wirksam verbunden. In einem weiteren Schritt wird die Dichtmasse in die Öffnung des Aufnahme-/Anschlussbehälters eingefüllt und die Öffnung danach vorteilhaft mit einem Befestigungsmittel verschlossen. Zweckmäßigerweise ist das Befestigungsmittel dabei derart ausgebildet, dass die eingefüllte Dichtmasse nicht mehr auslaufen kann.
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Im Nachfolgenden wird die Erfindung durch ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung mit angeschlossener Widerstandsheizleiterschleife und angeschlossenem Kaltleiter,
- 2 eine Schnittansicht einer Anschlussvorrichtung mit Verbindungseinrichtung und eingeführtem Endabschnitt eines Widerstandsheizleiters beim Einfüllen einer Dichtmasse,
- 3 die Ansicht aus 2 mit einer Verschlusseinrichtung im nicht verschlossenen Zustand und eingefüllter Dichtmasse,
- 4 die Abbildung aus 3 mit verschlossenem Aufnahme-/Anschlussbehälter,
- 5 eine Schnittansicht einer Verschlusseinrichtung mit hindurch geführter Widerstandsheizleiterschleife,
- 6 eine Draufsicht auf eine Abdeckscheibe mit Dichthülsen,
- 7a einen Querschnitt durch die Abdeckscheibe ohne Dichthülsen,
- 7b einen Längsschnitt durch die Abdeckscheibe aus 7a, und
- 8 eine Schnittansicht einer Anschlussvorrichtung mit Widerstandsheizleiterschleife beim Beheizen eines Mediums.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung 100, die einen zylindrischen Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 umfasst. In seinem oberen Stirnseitenbereich 101 weist der Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 eine kreisrunde Öffnung 102 auf. Die Öffnung 102 ist koaxial zur Längsachse des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 angeordnet. In die Öffnung 102 ist eine Verschlusseinrichtung 30 eingesetzt, innerhalb derer eine Durchlassanordnung 40 vorgesehen ist. Ferner ist ein Widerstandsheizleiter 11 dargestellt, der zwei Endabschnitte 11a, 11b umfasst, die beide durch die Durchlassanordnung 40 und die Öffnung 102 in den Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 eingeführt sind. Die Endabschnitte 11a, 11b sind jeweils im Wesentlichen geradlinig mit kreisförmigem Querschnitt und daher stabförmig ausgebildet und verlaufen parallel zueinander aus dem Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 heraus und gehen in geradlinige, außerhalb des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 liegende Abschnitte des Widerstandsheizleiters 11 über, die schließlich in einer Schleife 110 zusammengeführt sind, die einen 180°-Bogen beschreibt. Durch den unteren Stirnseitenbereich 104 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 wird ein Kaltleiter 12 einer elektrischen Versorgung in den Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 eingeführt. Der Kaltleiter 12 kann dabei beispielsweise aus einem standardmäßigen, dreiadrigen Anschlusskabel mit beispielsweise 1,5 mm2 Querschnitt bestehen, welches gängigerweise mit einer Isolation aus Silikon oder PTFE versehen ist. Auf den unteren Stirnseitenbereich 104 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 ist ein zylindrisches, einen kleineren Durchmesser als der Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 aufweisendes Montagemodul 13 aufgesetzt. In dieses Montagemodul 13 wird der Kaltleiter 12 ein- und danach hindurchgeführt in den Aufnahme-/Anschlussbehälter 10. Ferner nimmt das Montagemodul 13 Kabelverschraubungen und einen Kunststoffblock 14 auf.
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2 zeigt eine Seitenansicht auf eine Anschlussvorrichtung 100, wobei der Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 aufgeschnitten ist. Der Kaltleiter 12 wird durch das Montagemodul 13 hindurch ins Innere des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 hin zum Kunststoffblock 14 geführt. Des Weiteren ist im Inneren des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 ein als Verbindungseinrichtung 15 ausgebildeter Klemmkörper vorgesehen. Zwischen Klemmkörper 15 und Kunststoffblock 14 ist ein Verbindungsstück 16 mit einem elektrischen Leiter vorgesehen. Des Weiteren ist der Endabschnitt 11a eines Widerstandsheizleiters 11 gezeigt, der in den Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 durch eine Öffnung 102 eingeführt ist und an einem Anschlusspunkt 151 im Klemmkörper 15 befestigt wird. Somit werden der Widerstandsheizleiter und der Kaltleiter 12 im Klemmkörper 15 miteinander elektrisch verbunden. Im oberen, der Öffnung 102 zugewandten Bereich des Innenmantels des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 ist ein umlaufend ausgebildetes Gewinde 105 vorgesehen. Der Endabschnitt 11a ist am Anschlusspunkt 151 in den Klemmkörper 15 eingeführt und dort fest angeschlossen. Ferner ist in der 2 dargestellt, dass eine Dichtmasse 20 durch die Öffnung 102 in den Innenraum 106 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 eingefüllt wird. Es wird immer auf jeden Fall soviel Dichtmasse 20 in den Innenraum 106 eingefüllt, dass der gesamte Klemmkörper 15 mit Dichtmasse 20 ummantelt ist. In der Praxis werden Montagepersonen eine vorgegebene Menge Dichtmasse 20 bzw. Dichtmassenkomponenten geliefert, so dass immer die genau vorgeschriebene Menge an Dichtmasse 20 in den Innenraum 106 eingefüllt wird.
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3 zeigt eine Darstellung die ähnlich ist zu der aus 2. Nach dem Vergießen der Dichtmasse 20 in der Darstellung der 2 wird nun zusätzlich eine Verschlusseinrichtung 30 vorgesehen, die ein Abdeckmittel 31 in Form einer Abdeckscheibe und ein Befestigungsmittel 32 in Form einer Rändelmutter umfasst. Die Verschlusseinrichtung 30 umfasst ferner eine Durchlassanordnung 40, die aus einer Durchbohrung 41 in der Abdeckscheibe 31 und einer koaxialen Durchlassöffnung 42 in Form einer Durchbohrung durch die Rändelmutter 32 besteht. Eine weitere Durchbohrung ist direkt hinter der dargestellten Durchbrechung 41 angeordnet (siehe 5 und 6). Ein Endabschnitt 11a eines Widerstandsheizleiters 11 ist durch die Durchlassanordnung 40, d. h. durch die Durchlassöffnung 42 und durch die Durchbohrung 41 hindurch in den Innenraum 106 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 geführt und am Klemmkörper 15 befestigt. In die Durchbohrung 41 ist ein Dichtmittel 50 in Form einer Silikonhülse eingepasst. Die Silikonhülse weist eine umlaufende Nut 51 auf, die in die Durchbohrung 41 einfasst. Dadurch ergibt sich ein sicherer Sitz der Silikonhülse 50 in der Durchbohrung 41. Durch die Silikonhülse 50 wird der Endabschnitt 11a des Widerstandsheizleiters 11 geführt. Ein weiterer Endabschnitt ist direkt hinter dem Endabschnitt 11a angeordnet, so dass dieser in der Darstellung der 3 nicht erkennbar ist. In weiterer Verlängerung wird der Endabschnitt 11a durch die Durchlassöffnung 42 geführt. Die Rändelmutter 32 umfasst einen oberen Abschnitt mit einem verstärkten Randbereich 321, der als Grifffläche dient und normalerweise eine Oberflächenstrukturierung, insbesondere eine Rändelung, aufweist (hier nicht dargestellt). In Axialrichtung schließt sich daran ein nach innen eingezogener Bereich an, der ein bis zum unteren Ende der Rändelmutter 32 verlaufendes, umlaufendes Gewinde 322 aufweist, das als Gegengewinde zum Gewinde 105 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 ausgebildet ist und in dieses passgenau einfasst. Beide Gewinde 322 und 105 bilden zusammen eine Schraubverbindung. Das Gewinde 105 ist in einem oberen Randbereich 107 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 vorgesehen, wobei der obere Randbereich 107 eine dünnere Dicke aufweist als der Rest des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10. Da der gesamte Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 außenseitig bündig bzw. eben ist, ergibt sich zwischen oberem Randbereich 107 und dem Restbereich des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 ein umlaufender Versatz 108. In ähnlicher Weise ist der untere Randbereich 109 gegenüber dem Rest des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 mit einer geringeren Dicke versehen, so dass dieser in ein Gegenstück 131 am Montagemodul 13 einfassen kann.
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4 zeigt die Darstellung aus 3, wobei die Öffnung 102 durch die Verschlusseinrichtung 30 verschlossen ist und der Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 fest auf das Montagemodul 13 aufgesetzt ist. Die Abdeckscheibe 31 liegt mit ihrer Unterseite auf dem umlaufenden Versatz 108 auf. Auf ihrer Oberseite liegt die Unterseite der Rändelmutter 32 auf, die durch die Schraubverbindung 105, 322 fest am Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 angebracht ist. Somit ist die Abdeckscheibe 31 zwar grundsätzlich axial innerhalb des oberen Randbereiches 107 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 verschiebbar, jedoch in der in 4 dargestellten Verschlussposition ist sie zwischen Versatz 108 und Unterseite der Rändelmutter 32 eingeklemmt bzw. fixiert. Durch die Dichtung 50 ist die Durchbohrung 41 in der Abdeckscheibe 31, durch die der Endabschnitt 11a geführt ist, derart abgedichtet, dass keine Dichtmasse 20 aus dem Innenraum 106 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 austreten kann, auch wenn die Anschlussvorrichtung 100 aus ihrer senkrechten Position gebracht würde. Der untere, nach innen eingezogene Randbereich 109 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 liegt fest am Montagemodul 13 bzw. dessen Gegenstück 131 an. Hier können ebenfalls geeignete Verbindungsmittel, beispielsweise eine Klemmverbindung, eine Schraubverbindung o. dgl., vorgesehen sein.
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5 zeigt eine Schnittansicht einer Verschlusseinrichtung 30 mit hindurch geführten Endabschnitten 11a, 11b eines Widerstandsheizleiters in einer noch nicht verschlossenen Position. Die Verschlusseinrichtung 30 umfasst eine Rändelmutter 32 und eine Abdeckscheibe 31. Die Abdeckscheibe 31 weist zwei Durchbohrungen 41a, 41b auf, in den jeweils eine Silikonhülse 50a, 50b eingeführt ist. Die Silikonhülsen 50a, 50b fassen mit Nuten 51 in die Durchbohrungen 41a, 41b ein. Die Dicke bzw. Höhe der Silikonhülsen 50a, 50b beträgt ungefähr das drei- bis vierfache der Dicke der Abdeckscheibe 31. Durch die Silikonhülsen 50a, 50b ist jeweils ein Widerstandsheizleiter 11a, 11b geführt. Im weiteren Verlauf sind die Endabschnitte 11a, 11b durch eine Durchlassöffnung 42 in der Form einer koaxialen Durchbohrung in der Rändelmutter 32 geführt. Die Durchlassbohrungen 41a, 41b und die Durchlassöffnung 42 bilden zusammen eine Durchlassanordnung 40. Bei der Rändelmutter 32 ist der Griffbereich 321 sowie das Gewinde 322 zu erkennen. Der der Abdeckscheibe 31 zugewandte untere Bereich 323 der Rändelmutter 32 ist umlaufend eingezogen. An diesem Bereich ist auch das Gewinde 322 vorgesehen. Der eingezogene Bereich 322 entspricht in seiner Längenausdehnung in etwa der Länge des Bereiches 107 des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10. Somit liegt der obere Griffbereich 321 der Rändelmutter auf den Stirnflächen des Aufnahme-/Anschlussbehälters 10 auf. Da die Rändelmutter 32 mit dem Gegengewinde 105 am Aufnahme-/Anschlussbehälter 10 verschraubbar ist und für diese Verschraubung relativ zu den Endabschnitten 11a, 11b verdreht werden muss, ist es wichtig, dass beide Endabschnitte 11a, 11b durch eine einzige Durchlassöffnung 42 in der Rändelmutter 32 geführt werden und dass sie spielbehaftet in der Durchlassöffnung 42 sitzen.
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6 zeigt eine Draufsicht auf eine Abdeckscheibe 31 mit zwei Durchbohrungen 41a, 41b und zwei in den Durchbohrungen angeordneten Silikonhülsen als Abdichtmittel 50a, 50b. Die beiden Durchbohrungen 41a, 41b sind in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet und sind gleichweit vom Rand der Scheibe 31 entfernt.
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7a zeigt eine Querschnittsansicht einer Abdeckscheibe 31 mit zwei Durchbohrungen 41a, 41b. Der Abstand 311 (gekennzeichnet durch gestrichelte Linien) zwischen dem Mittelpunkt 312 der Abdeckscheibe 31 und den Mittelpunkten 411a, 411b der Durchbohrungen 41a, 41b ist jeweils gleich. Ferner liegen beide Mittelpunkte 411a, 411b auf einem zur Abdeckscheibe 31 koaxialen Kreisring 313. Entsprechend sind beide Durchbohrungen 41a, 41b mit gleichem Abstand zum Rand der Abdeckscheibe 31 angeordnet. Der Abstand 314 zwischen den beiden Mittelpunkten 411a, 411b der Durchbohrungen 41a, 41b entspricht dabei dem Abstand zwischen zwei Klemmplätzen zum Anschluss der Endabschnitte von Widerstandsheizleitern im Inneren einer Anschlussvorrichtung.
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7b zeigt einen Längsschnitt durch die Abdeckscheibe 31 und eine Durchbohrung 41.
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8 zeigt ein Anwendungsbeispiel einer Anordnung mit Anschlussvorrichtung 100 und mit an einer elektrischen Versorgung angeschlossenem Widerstandsheizleiter 11, bei dem der Widerstandsheizleiter in seinem Schleifenbereich 110 um ein Rohr 60 herum angeordnet ist, in dessen Inneren sich ein zu beheizendes Medium befindet. Um das Rohr 60 herum ist eine Dämmung 61 vorgesehen, die wiederum von einem Schutzmantel 62 umschlossen wird. Die Heizleiterendabschnitte 11a, 11b führen aus der Pipelineanordnung 60, 61, 62 heraus und in eine Anschlussvorrichtung 100 hinein. Im vorliegenden Beispiel sind zweckmäßigerweise viele gleichartige Heizleiteranordnungen mit Anschlussvorrichtungen 100 in regelmäßigen Abständen entlang der Pipelineanordnung 60, 61, 62 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Anschlussvorrichtung
- 10
- Aufnahme-/Anschlussbehälter
- 101
- oberer Stirnseitenbereich
- 102
- Öffnung
- 103
- Rand
- 104
- Schleife
- 105
- Gewinde
- 106
- Innenraum
- 107
- oberer Randbereich
- 108
- Versatz
- 109
- unterer Randbereich
- 11
- Widerstandsheizleiter
- 11a, 11b
- Endabschnitte
- 110
- Schleife
- 12
- Kaltleiter
- 13
- Montagemodul
- 131
- Gegenstück
- 14
- Kunststoffblock
- 15
- Klemmkörper
- 151
- Anschlusspunkt
- 16
- Zwischenleiter
- 20
- Dichtmasse
- 30
- Verschlusseinrichtung
- 31
- Abdeckscheibe
- 311
- Abstand Durchbohrungsmittelpunkt zu Abdeckscheibenmittelpunkt
- 312
- Mittelpunkt Abdeckscheibe
- 313
- Kreisring
- 314
- Abstand zwischen den Mittelpunkten der Durchbohrungen
- 32
- Rändelmutter
- 321
- Griffbereich
- 322
- Gewinde
- 323
- eingezogener Bereich
- 40
- Durchlassanordnung
- 41
- Durchbohrung
- 411a, 411b
- Mittelpunkt Durchbohrung
- 41a, 41b
- Durchbohrungen
- 42
- Durchlassöffnung
- 50
- Silikonhülse
- 50a, 50b
- Silikonhülsen
- 51
- Nut
- 60
- Rohr
- 61
- Dämmung
- 62
- Schutzmantel
