DE1765324B2

DE1765324B2 - Wasserdichter Anschluß für Rohrheizkörper

Info

Publication number: DE1765324B2
Application number: DE19681765324
Authority: DE
Inventors: Ludwig 6741 Steinweiler Lieber
Original assignee: Fritz Eichenauer GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 1968-04-30
Filing date: 1968-04-30
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE1765324A1

Description

Die Erfindung betrifft einen wasserdichten Anschluß für Rohrheizkörper, deren die Heizwendel umgebendes, mit einer elektrisch nicht leitenden Masse gefülltes Mantelrohr mit einem mit seinem einen Ende in das Mantelrohr dichtend eingreifenden Dichtkörper pfropfenartig verschlossen ist und deren Heizwendel über ein so Anschlußstück mit dem Anschlußkabel für den Rohrheizkörper verbunden ist, wobei die Verbindungsstelle des aus dem Mantelrohr herausragenden Anschlußstükkes mit dem Anschlußkabel in dem an seinem anderen Ende das Anschlußkabel feuchtigkeitsdicht umfassenden Dichtkörper aus verformbaren Material eingebettet ist

Solche wasserdichten Anschlüsse für elektrische Rohrheizkörper sind bekannt (DE-AS 12 53 376). Bei ihnen ist das Mantelrohr durch einen einerseits bis zum Niveau der Füllmasse reichenden, andererseits mit der Stirnkante des Mantelrohres abschließenden Gummipfropfen verschlossen. Durch diesen Gummipfropfen ist das mit Gewinde versehene Anschlußstück der Heizwendel nach außen geführt. Auf dieses Anschlußstuck wird eine mit Innengewinde versehene Hülse aufgeschraubt, die ihrerseits an die Seele des Anschlußkabels angeschlossen ist. Die Hülse und das Anschlußkabel sind unbeweglich in einer Muffe eingebettet,.die mit einer zentrischen, das Anschlußstück der Heizwendel aufnehmenden Bohrung versehen ist Die Muffe ist ferner an ihrem dem Einführungsende des Anschlußkabels gegenüberliegenden Ende außenseitig konisch verjüngt. Eine entsprechend konisch ausgebildete Innenbohrung weist der das Mantelrohr verschließende Pfropfen auf.

Bei der Montage wird die Hülse durch Verdrehen der Muffe auf das Anschlußstück aufgeschraubt, wobei die konische Verjüngung der Muffe in die konische Bohrung des Pfropfens eindringt Dabei soll der Pfropfen gegen die Innenwand des Mantelrohres dichtend gedrückt werden.

Dieser wasserdichte Anschluß ist insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht, aber auch bezüglich des Materialbedarfs äußerst aufwendig. Er verlangt eine vergleichsweise eng tolerierte Abmessung der Einzelteile um den bestimmungsgemäßen Zweck eines feuchtigkeitsdichten Anschlusses zu erreichen.

So besteht dieser Anschluß aus insgesamt vier Einzelteilen, deren Maße nicht nur untereinander, sondern insbesondere auch gegenüber dem Mantelrohr genau abgestimmt sein müssen. Damit wird dieser Anschluß insbesondere dann seine Funktion nur mangelhaft erfüllen können, wenn die Länge der konischen Verjüngung wie auch deren Steigung der Länge der konischen Bohrung des Pfropfens und deren Steigung nicht genau entspricht Wird, um dieser Tatsache vorzubeugen, die konische Verjüngung länger ausgebildet als die Tiefe der konischen Bohrung des Pfropfens, oder aber die Steigung der konischen Verjüngung geringer gewählt als der konischen Bohrung, so wird zwangsläufig zwischen der Schulter der Muffe, die am Ansatz der Verjüngung vorgesehen ist und die der stirnseitigen Ringfläche des Mantelrohres aufliegen soll, und eben dieser Stirnfläche ein Spalt entstehen, in dem sich bevorzugt Feuchtigkeit wie auch Schmutz ansammeln kann.

Das feste Einpressen der Sclvanbhülse und des Anschlußkabels in die Muffe erfordert einen kostenspieligen Arbeitsgang. Darüber hinaus muß zwischen dem Pfropfen und der Muffe eine bestimmte Materialpaarung eingehalten werden, damit beim Zusammenschrauben von Kabel und Anschlußstück die konische Verjüngung sich gegenüber dem Pfropfen drehen kann und diesen nicht mitnimmt. Dies bedeutet, daß die Muffe aus einem vergleichsweise starren Material bestehen muß, um im Bereich der Verjüngung eine möglichst glatte Oberfläche zu erhalten. Dies ist insofern nachteilig, als die Muffe damit Biegebeanspruchiingen, die insbesondere bei der Montage auftreten können, nicht nachgeben kann. Wird, was nicht zu vermeiden ist, das Anschlußkabel aus der Längsachse der Muffe herausgebogen, so besteht ferner die Gefahr, dniß das Anschlußkabel sich aus seiner festen Einbettung lost und damit ein wasserdichter Abschluß nicht mehr gewährleistet ist

Da beim Wechselspiel zwischen Aufheizen und Abkühlen des Rohrheizkörpers innerhalb der Maüscfüllung des Mantelrohres ständig eine Gaswanclerung durch Über- bzw. Unterdruckbildung erfolgt, und dieses Gas bei dem Aufbau des bekannten Anschlusses keine Möglichkeit hat zu expandieren, ist die Dichtheit dieses Anschlusses zumindest nach längeren Zeiträumen nicht mehr gewährleistet. Es sind deshalb bei einem bekannten jedoch nicht feuchtigkeitsdichten Anschluß anderen Aufbaues (DE-Gbm 19 07 097) bereits Expansionsräume innerhalb des Mantelrohres voreesehen

worden, die aber aufgrund ihrer Anordnung vergleichsweise aufwendige Herstellungsverfahren verlangen. Außerdem spricht die Wahrscheinlichkeit dafür, daß der Abdichtungsvorschlag nach dem Gebrauchsmuster in allen beschriebenen Ausführungsformen nicht einwandfrei dicht ist, jedenfalls bei längerem Gebrauch dicht bleibt Die vorgeschlagene Abdichtung soll durch einen einen Anschlußbolzen in einem mit Außengewinde versehenen Tei< umgebenden Gummistopfen bewirkt werden, wobei bei einigen Ausführungsformen noch ι ο zusätzlich ein dem Gummistopfen außenseite aufsitzender Keramikkörper und eine auf den Anschlußbolzen aufzuschraubende Mutter mit Unterlegscheibe zur Druckgabe zugeordnet sind. Bei der vorgeschlagenen Anordnung muß der Gummistopfen von außen her auf den Gewindebolzen aufgeschraubt werden, was notwendigerweise zur Beschädigung seiner sonst glatten Bohrungsinnenfläche und damit zu der Gefahr von Undichtigkeiten führt. Dieser Vorschlag hat auch erfahrungsgemäß die Technik nicht befruchtet

Ferner ist noch ein Gummistopfen bekannt (US-PS 28 61 162), der nach dem Einsetzen des Heizieiters und dem Auffüllen des Mantelrohrs mit MGO-Pulvar in das Mantelrohr eingesteckt wird. Danach wird das Mantelrohr gewalzt, um das Pulver zu verdichten, wobei zugleich der Gummistopfen zusammengepreßt werden soll. Wie aber die Isolation und die Abdichtung zwischen dem Anschlußbolzen und dem Kabel erfolgen soll, bleibt unerfindlich. Bei dieser bekannten Ausbildung wird der Stopfen jedoch nach einigen Heizperioden aufgrund der Entgasung der Füllmasse herausgedrückt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und einen in fertigungstechnischer Hinsicht einfach aufgebauten und funktionssicheren wasserdichten Anschluß für Rohrheizkörper zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtkörper einstückig sowie elastisch verformbar ist, das Mantelrohr (2) im Bereich des Dichtkörperansatzes (13; eine diesen am Außenumfang ringförmig pressende Sicke (15) aufweist und daß zwischen dem Dichtkörper und der elektrisch nichtleitendem Masse ein Expansionsraum angeordnet ist.

Auf diese Weise wird ein Anschluß geschaffen, bei dem ein Dichtkörper sämtliche Dichtfunktionen, nämlieh die Abdichtung der Kabeleinführung in den Dichtkörper, den Schutz der Verbindungsstelle zwischen Anschlußkabel und Anschlußstück vor Feuchtigkeit sowie die Abdichtung zwischen Anschlußstück und Mantelrohr übernimmt, so daß in fertigungstechnischer Hinsicht eine optimale Lösung gefunden ist Es wird nicht nur gegenüber dem bekannten Anschluß ein Einzelteil entbehrlich, sondern auch die Anzahl der Dichtstellen verringert

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Dichtkörper im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, eine das AnschlußstUck sowie das Anschlußkabel von je einem Ende her aufnehmende, zentrale Bohrung aufweist und mit dem Außenumfang des das Anschlußstück aufnehmenden Endes in das Mantelrohr eingreift

Es ist ferner besonders vorteilhaft wenn der Dichtkörper das Anschlußstück und das Anschlußkabel mit Spannung umgreift, diesen gegenüber jedoch verschiebbar ist, so diß die Lage des Dichtkörpers den jeweils gegebenen Abmessungen des Rohrheizkörpers, des Anschlußstücks und des Anschlußkabels sowie der Lage der Verbindungsstelle angepaßt werden kann.

Zweckmäßig besitzt der Dichtkörper ferner einen dem Außendurchmesser des Mantelrohrs entsprechen den Außendurchmesser und er weist einen in das Mantelrohr eingreifenden Ansatz von geringerem Durchmesser auf, der seinerseits jedoch größer ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs. Auf diese Weise ergibt sich zwischen dem Dichtkörper und dem Mantelrohr ein bündiger Übergang und zwischen dem Dichtkörperansatz und dem Mantelrohr eine Art Preßsitz.

Die Dichtfunktion dieses Preßsitzes kann in vorteilhafter Weise dadurch weiter verbessert werden, daß das Mantelrohr im Bereich des Dichtkörperansatzes eine diesen ringförmig pressende Sicke aufweist, die entweder bereits vor oder aber auch nach der Montage eingearbeitet wird. Durch die Anordnung dieser Sicke kann der weitere Vorteil erreicht werden, daß zwischen dem Dichtkörperansaiz und dem Innendurchmesser des Mantelrohres keine allzu engen Toleranzen eingehalten werden müssen.

In der Zeichnung ist ein Ausführur gsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des wasserdichten Anschlusses in montiertem Zustand und

F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht während des Zusammenbaus.

Der in der Zeichnung dargestellte Rohrheizkörper 1 weist ein metallisches Mantelrohr 2 auf, das zumindest teilweise mit einer elektrisch nicht leitenden Masse 3, z. B. Magnesium-Oxyd, gefüllt ist In diese Masse 3 ist eine Heizwendel 4 eingebettet die bei 5 mit dem Anschlußstück 6 verbunden ist Dieses Anschlußstück 6 steht über eine Hülse 7 mit dem Anschlußkabel 8 für den Rohrheizkörper in Verbindung.

Sämtliche gegen Feuchtigkeitszutritt empfindliche Stellen des Anschlusses sind durch einen einzigen Dichtkörper abgedichtet. Dieser Dichtkörper v».oist in der dargestellten Ausführung eine etwa zylindrische Form auf, und zwar mit einem Außendurchmesser, der deni Außendurchmesser des Mantelrohrs 2 entspricht Der Dichtkörper 9 weist eine zylindrische Bohrung 10 auf, deren Durchmesser geringer bemessen ist, als der Außendurchmesser des Anschlußstücks 6 sowie des Anschlußkabels 8, so daß er das Anschlußkabel 8 insbesondere im Bereich der Einführungsstelle 11 mit Spannung umgreift und diese Stelle dabei abdichtet. Auf diese Weise wird gleichzeitig die Verbindungsstelle 12 von Anschlußstück 6 und Anschlußkabel 8 gegen Wasserzutritt geschützt

Der Dichtkörper 9 weist ferner an seinem einen Ende 13 einen Ansatz auf, desssn Außendurchmesser geringer als de · Außendurchmesser des übrigen Dichtkörpers 9, jedoch größer als der Innendurchmesser des Mantelrohrs 2 an der Stellt 14 ist, so daß, da der Dichtkörper 9 aus elastischem Material besteht, eine elastische, unter Spannung stehende Dichtung erzeugt wird. Diese Dichtwirkung ki.nn auch dadurch erreicht oder erhöht werden, daß das Mantelrohr 2 eine Sicke 15 aufweist, die den Ansatz 13 des Dichtkörpers 9 entsprechend zusammendrückt Diese Umfangssicke 15 kann χ or oder nach der Montage in das Mantelrohr eingearbeitet werden.

Die Länge des Ansatzes 13 und die Füllhöhe der Masse 3 innerhalb des Mantelrohrs 2 ist so bemessen, daß bei Anliegen des Ansatzes 16 des Dichtkörpers 9 an der Stirnkante 18 des Mantelrohrs 2 zwischen der Stirnfläche 17 des Dichtkörpers 9 und dem Füllniveau 19

der Masse 3 ein Zwischenraum 20 zum Ausgleich von Druckschwankungen innerhalb des wasserdichten Anschlusses verbleibt.

Die Montage des Anschlusses geschieht wie folgt: Zunächst wird das Anschlußkabel 8 an seinem Ende 21 abisoliert und der Dichtkörper 9 so weit auf das Anschlußkabel 8 aufgeschoben, daß das abisolierte Ende 21 den Ansatz 13 des Dichtkörpers 9 überragt. Alsdann wird die am Anschlußstück 6 beispielsweise durch Punktschweißen festgelegte Hülse 7 auf das abisolierte linde 21 des Anschlußkabels 8 aufgeschoben, und zwar soweit, bis die Hülse 7 mit ihrem Ende 22 das Anschlusskabel 8 im Bereich seiner noch vorhandenen Isolation 23 umfaßt. Die Hülse 22 kann dann entweder, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, zusammengepreßt werden, oder aber auch durch Kleben oder dgl. an der Isolation 23 fixiert werden. Danach wird der aus elastischem Werkstoff bestehende Dichtkörper 9, der zwar mit Spannung das Anschlußkabel 8 umgreift, ihm gegenüber aber verschiebbar ist, über die Hülse 7 und das AnschlußstUck 6 in die in Fig. 1 wiedergegebene Lage verschoben, so daß sich der Ansatz 13 innerhalb des Mantelrohrs 2 befindet. Um das Verschieben zu erleichtern, können gegebenenfalls die gegeneinander

ίο gleitenden Teile mit einem Gleitmittel bestrichen werden.

Befindet sich der Dichtkörper 9 in seiner Endlage im Mantelrohr 2. so kann zusätzlich, wenn nicht bereits zuvor geschehen, die Sicke 15 in das Mantelrohr 2 eingedrückt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wasserdichter Anschluß für Rohrheizkörper, deren die Heizwendel umgebendes, mit einer elektrisch nicht leitenden Masse gefülltes Mantelrohr mit einem mit seinem einen Ende in das Mantelrohr dichtend eingreifenden Dichtkörper pfropfenartig verschlossen ist und deren Heizwendel über ein Anschlußstück mit dem Anschlußkabel verbunden ist, wobei die Verbindungsstelle des aus dem Mantelrohr herausragenden Anschlußstückes mit dem Anschlußkabel in dem an seinem anderen Ende das Anschlußkabel feuchtigkeitsdicht umfassenden Dichtkörper aus verformbarem Material eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (9) einstückig sowie elastisch verformbar ist, das Mantelrohr (2) im Bereich des Dichtkörperansatzes (13) und diesen am Außenumfang ringförmig pressende Sicke (15) aufweist, und daß zwischen dem Dichtkörper (9) und der elektrisch nicht leitenden Masse (3) ein Expansionsraum (2G) angeordnet ist

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (9) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, eine das Anschlußstück (6) sowie das Anschlußkabel (S) von je einem Ende her aufnehmende, zentrale Bohrung (10) aufweist

3. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (9) das Anschlußstück (6) und das Anschlußkabel (8) mit Spannung umgreift, diesen gegenüber jedoch verschiebbar ist

4. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß cf^r Dichtkörper (9) einen dem Außendurchmesser ues Mantelrohrs (2) entsprechenden Außendurchmesser besitzt und einen in das Mantelrohr eingreifenden Ansatz (13) von geringerem Durchmesser aufweist, der seinerseits jedoch größer ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs.