DE202018104157U1 - electric wire - Google Patents
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Abstract
Kabel (1) umfassend- einen ersten drahtförmigen metallischen Leiter (2),- einen sich in einem vorbestimmten Abstand parallel zu dem ersten Leiter (2) erstreckenden zweiten metallischen Leiter (4),- eine sich entlang der Leiter (2, 4) erstreckende, diese berührende und elektrisch miteinander verbindende Matrix (3) aus einem PTC-Material mit einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand und einem positiven Temperaturkoeffizienten und- zumindest eine die Leiter (2, 4) und die Matrix (3) ringförmig umgebende und elektrisch isolierende Außenisolationsschicht (8), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein dritter und ein vierter metallischer Leiter (4) vorgesehen sind, die sich in dem vorbestimmten Abstand parallel zu dem ersten Leiter (2) erstrecken, die Matrix (3) berühren und über diese mit dem ersten Leiter (2) elektrisch verbunden sind, wobei der zweite, der dritte und der vierte Leiter (4) drahtförmig ausgebildet und im Querschnitt des Kabels (1) betrachtet gleichmäßig verteilt auf einer den ersten Leiter (2) umgebenden Kreisbahn angeordnet sind.Cable (1) comprising - a first wire-shaped metallic conductor (2), - a second metallic conductor (4) extending at a predetermined distance parallel to the first conductor (2), - one extending along the conductors (2, 4) , this contacting and electrically interconnecting matrix (3) of a PTC material having a temperature-dependent electrical resistance and a positive temperature coefficient and at least one the conductors (2, 4) and the matrix (3) annularly surrounding and electrically insulating outer insulation layer (8 ), characterized in that at least a third and a fourth metallic conductor (4) are provided, which extend in the predetermined distance parallel to the first conductor (2), touch the matrix (3) and via this with the first conductor (4). 2) are electrically connected, wherein the second, the third and the fourth conductor (4) of wire-shaped and in cross-section of the cable (1) considered evenly distributed on a circular path surrounding the first conductor (2) are arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kabel umfassend einen ersten drahtförmigen metallischen Leiter, einen sich in einem vorbestimmten Abstand parallel zu dem ersten Leiter erstreckenden zweiten metallischen Leiter, eine sich entlang der Leiter erstreckende, diese berührende und elektrisch miteinander verbindende Matrix aus einem PTC-Material (Positive Temperature Coefficient) mit einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand und einem positiven Temperaturkoeffizienten und zumindest eine die Leiter und die Matrix ringförmig umgebende und elektrisch isolierende Außenisolationsschicht. Ferner betrifft die Erfindung eine spezifische Verwendung eines solchen Kabels.The present invention relates to a cable comprising a first wire-shaped metallic conductor, a second metallic conductor extending at a predetermined distance parallel to the first conductor, a matrix of a PTC material extending along the conductors, contacting and electrically interconnecting the same Temperature Coefficient) with a temperature-dependent electrical resistance and a positive temperature coefficient and at least one of the conductors and the matrix annular surrounding and electrically insulating outer insulating layer. Furthermore, the invention relates to a specific use of such a cable.
Ein Kabel der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der
Ein Nachteil der in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Leiter der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau zu schaffen, der die zuvor beschriebenen Probleme zumindest teilweise behebt und/oder die Eignung des Kabels für verschiedene Verwendungszwecke verbessert.Starting from this prior art, an object of the present invention is to provide a conductor of the type mentioned above with an alternative structure, which at least partially solves the problems described above and / or improves the suitability of the cable for various uses.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Kabel der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein dritter und ein vierter metallische Leiter vorgesehen sind, die sich in dem vorbestimmten Abstand parallel zu dem ersten Leiter erstrecken, die Matrix berühren und über diese mit dem ersten Leiter elektrisch verbunden sind, wobei der zweite, der dritte und der vierte Leiter drahtförmig ausgebildet und im Querschnitt des Kabels betrachtet gleichmäßig verteilt auf einer den ersten Leiter umgebenden Kreisbahn angeordnet sind. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, den in der zweiten Ausführungsform der
Gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung sind sämtliche Leiter vollständig in die Matrix eingebettet.According to a first variant of the present invention, all conductors are completely embedded in the matrix.
Gemäß einer zweiten Variante ist der erste Leiter vollständig in die Matrix eingebettet, wohingegen die übrigen Leiter die Matrix an ihrem Außenumfang berühren und mit einer Abdeckschicht überzogen sind, die separat von der Matrix ausgebildet und stoffschlüssig mit dieser verbunden ist, wobei die Abdeckschicht aus einem PTC-Material hergestellt sein kann. According to a second variant, the first conductor is completely embedded in the matrix, whereas the remaining conductors touch the matrix on its outer circumference and are coated with a cover layer which is formed separately from the matrix and integrally connected thereto, wherein the cover layer consists of a PTC -Material can be made.
Beide Varianten zeichnen sich dadurch aus, dass auch nach einer sehr gro-ßen Anzahl von Temperaturzyklen ein sehr guter Kontakt zwischen der Matrix und den an ihrem Außenumfang angeordneten Leitern erhalten bleibt, wodurch eine dauerhaft ordnungsgemäße Funktion des Kabels sichergestellt ist.Both variants are characterized in that even after a very large number of temperature cycles, a very good contact between the matrix and the conductors arranged on its outer circumference is maintained, as a result of which a permanently proper function of the cable is ensured.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kabels ist die Abdeckschicht durch Vernetzung integral mit der Matrix verbunden, um eine Matrixschicht zu bilden, die wenigstens zwei Bereiche mit einem unterschiedlichen Verhältniswert von elektrischer Leitfähigkeit zur Temperatur aufweist.According to one embodiment of the cable according to the invention, the covering layer is integrally connected to the matrix by cross-linking in order to form a matrix layer which has at least two regions with a different ratio of electrical conductivity to temperature.
Bevorzugt handelt es sich bei der PTC-Material um einen vernetzten und mit Kohlenstoffteilchen dotierten Kunststoff. Ein solcher Kunststoff hat sich als besonders geeignet herausgestellt.Preferably, the PTC material is a crosslinked plastic doped with carbon particles. Such a plastic has been found to be particularly suitable.
Vorteilhaft ist ein im Querschnitt ringförmiger Schutzleiter vorgesehen, der zwischen einer die Matrix und/oder die Abdeckschicht ringförmig umgebenden inneren Isolationsschicht und der Außenisolationsschicht angeordnet ist. Durch das Vorsehen eines solchen als Erdung dienenden Schutzleiters wird die Sicherheit erhöht.Advantageously, a cross-sectionally annular protective conductor is provided, which is arranged between an annular insulating layer surrounding the matrix and / or the covering layer and the outer insulating layer. By providing such grounding protective conductor, safety is increased.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Kabel einen kreisrunden Querschnitt auf. Ein solch kreisrunder Querschnitt ist für viele Verwendungszwecke sehr wünschenswert.According to one embodiment, the cable according to the invention has a circular cross-section. Such a circular cross section is very desirable for many uses.
Alternativ weist das Kabel einen kreisrunden Querschnitt auf, wobei von der Außenisolationsschicht entlang des Umfangs insbesondere gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete, sich radial auswärts erstreckende Stege vorstehen. Durch solche Stege wird der Außenumfang des Kabels vergrößert und die Klemmwirkung des Kabels an noppenartigen Trägerplatten, an Betonbewehrungen oder dergleichen verbessert wird.Alternatively, the cable has a circular cross-section, in particular protruding from the outer insulation layer along the circumference and projecting radially outwardly extending webs spaced apart uniformly from one another. By such webs, the outer circumference of the cable is increased and the clamping action of the cable is improved on knob-like carrier plates, concrete reinforcements or the like.
Das Kabel weist bevorzugt einen Außendurchmesser im Bereich von 4 bis 16 mm auf.The cable preferably has an outer diameter in the range of 4 to 16 mm.
Ferner schlägt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Kabels als Heizkabel für eine Flächenheizung in Form einer Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung vor, wobei das Kabel einen ersten metallischen Leiter, einen sich in einem vorbestimmten Abstand parallel zu dem ersten Leiter und/oder spiralförmig um den ersten Leiter erstreckenden zweiten metallischen Leiter, eine sich entlang der Leiter erstreckende, diese berührende und elektrisch miteinander verbindende Matrix aus einem PTC-Material mit einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand und einem positiven Temperaturkoeffizienten und zumindest eine die Leiter und die Matrix ringförmig umgebende und elektrisch isolierende Außenisolationsschicht aufweist. Die Verwendung eines solchen Kabels als Heizkabel für eine Flächenheizung in Form einer Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung hat den wesentlichen Vorteil, dass sich in Bereichen, in denen die von dem Kabel erzeugte Wärme nicht hinreichend abgeführt werden kann, die Wärme nicht in einem Maß stauen kann, dass eine Überhitzung des Kabels herbeigeführt wird, beispielsweise in Bereichen einer Fußbodenheizung, in denen ein Möbelstück vollflächig aufliegt. Bislang wurden solche Kabel für besagten Verwendungszweck nicht eingesetzt, da bislang bekannte Kabel entweder eine äußere Form aufweisen, die nur schlecht oder mit großer Aufbauhöhe mäanderförmig zu verlegen ist, oder bei geeigneter Form der bekannten Kabel eine dauerhaft ordnungsgemäße Funktionsweise nicht sichergestellt werden konnte.Furthermore, the present invention proposes the use of a cable as a heating cable for a surface heating in the form of a floor, wall or ceiling heating, wherein the cable to a first metallic conductor, at a predetermined distance parallel to the first conductor and / or spirally around the first conductor extending second metallic conductor, extending along the conductor, this touching and electrically interconnecting matrix of a PTC material having a temperature-dependent electrical resistance and a positive temperature coefficient and at least one of the conductors and the matrix annularly surrounding and electrically insulating outer insulation layer having. The use of such a cable as a heating cable for a surface heating in the form of a floor, wall or ceiling heating has the significant advantage that in areas where the heat generated by the cable can not be adequately dissipated, the heat is not in a measure can jam that an overheating of the cable is brought about, for example, in areas of underfloor heating, in which a piece of furniture rests over the entire surface. So far, such cables were not used for said purpose, since hitherto known cables either have an outer shape, which is poorly or with a large height to lay meandering, or with a suitable form of the known cable a permanently proper operation could not be ensured.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
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1 eine schematische Ansicht eines Kabels gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und -
2 eine Querschnittansicht eines Kabels gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic view of a cable according to a first embodiment of the present invention and -
2 a cross-sectional view of a cable according to a second embodiment of the present invention.
Gleiche Bezugsziffern bezeichnen nachfolgend gleiche oder gleichartige Bauteile bzw. Komponenten.The same reference numbers below designate the same or similar components or components.
Das in
Das Kabel
Während des Betriebs wird zwischen dem ersten Leiter
Das in
Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebene Ausführungsform nur als Beispiel dient und nicht als einschränkend zu verstehen ist. Vielmehr sind Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den durch die beiliegenden Ansprüche definierten Schutzbereich zu verlassen. So können auch sämtliche Leiter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015217979 A1 [0002, 0003, 0005]DE 102015217979 A1 [0002, 0003, 0005]
- EP 3006835 A1 [0019]EP 3006835 A1 [0019]
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2018
- 2018-07-19 DE DE202018104157.6U patent/DE202018104157U1/en active Active
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