DE20318590U1 - Selbstlimitierende Stillstandsheizung - Google Patents

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Selbstlimitierende Stillstandsheizung für Elektromotoren, mit einem Heizkabel, welches mindestens aus zwei parallelen Stromleitungen und einem im wesentlichen über die gesamte Länge des Kabels zwischen den Stromleitungen verlaufenden Heizelement, welches ebenfalls im wesentlichen über seine gesamte Länge hinweg mit den Stromleitem in Verbindung steht, wobei eine erste Isolationsschicht das Heizelement zusammen mit den daran anliegenden Stromleitern umgibt, die erste Isolationsschicht von einer elektrisch leitfähigen Abschirmung umgeben ist und die Abschirmung bzw. Abschirmschicht mindestens von einer weiteren Isolationsschicht umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Isolierschichten größer als 0,8 mm ist und vorzugsweise mindestens 1 mm beträgt, wobei die erste Isolationsschicht eine Dicke von mindestens 0,5 mm hat, und daß an mindestens einem freien Ende des Heizkabels mindestens einer und vorzugsweise beide Stromleiter mit einer bzw. zwei externen Zuleitungen verbunden ist bzw. sind, jeweils mindestens von einem ersten Schrumpfschlauch umhüllt ist bzw. sind, der sich über die Verbindungsstelle hinweg erstreckt, wobei...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstlimitierende Stillstandsheizung für Elektromotoren mit einem Heizkabel, welches mindestens aus zwei parallelen Stromleitern und einem sich zwischen den Stromleitem und im wesentlichen über die gesamte Länge des Kabels erstreckenden Heizelement besteht, das im wesentlichen über seine gesamte Länge hinweg mit den Stromleitern in Verbindung steht, wobei eine erste Isolierschicht das Heizelement zusammen mit den daran anliegenden Stromleitern umgibt, die erste Isolierschicht von einer elektrischen Abschirmschicht umgeben ist, und die Abschirmschicht mindestens von einer weiteren Isolationsschicht umgeben ist.
  • Gegebenenfalls kann das Heizkabel auch noch eine äußere Schutzhülle aufweisen.
  • Derartige sogenannte selbstlimitierende Stillstandsheizungen finden Verwendung an größeren Elektromotoren, die nicht ständig in Betrieb sind, so daß sie in Stillstandszeiten abkühlen. Typischerweise werden derartige Stillstandsheizungen in Form relativ langer flacher Bänder um die Wickelköpfe der Elektromotoren herumgewickelt und mit einer Spannungsquelle verbunden, die eine feste bzw. begrenzte maximale Spannung hat.
  • Bei größeren Elektromotoren, die des öfteren längere Stillstandszeiten haben, in denen sie stark abkühlen könnten, sind diese Stillstandsheizungen notwendig, um die durch das Abkühlen bedingten Spannungen und Verformungen des Elektromotors weitgehend zu vermeiden, so daß er, nachdem er aus einem laufenden Betrieb abgeschaltet wurde, nur geringfügig abkühlt und durch die Stillstandsheizung immer auf einer gewissen Mindesttemperatur gehalten wird. Ein wesentlicher Grund für die Anwendung einer Stillstandsheizung bei Elektromotoren liegt auch in der Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit zwischen die Motorwicklungen, so daß hierdurch auch die Lebensdauer eines solchen Elektromotors spürbar verlängert werden kann.
  • Dabei besteht das Heizungselement einer selbstlimitierenden Stillstandsheizung zumeist aus einem halbleitenden Material, beispielsweise einem mehrere Millimeter breiten und ca. 1-2 mm dicken Streifen, der über seine gesamte Länge hinweg entlang seiner Schmalseiten mit den elektrischen Stromleitern verbunden ist, die mit der Spannungsquelle verbunden sind, so daß der Heizstrom quer durch das Halbleitermaterial hindurchfließt und eine Heizleistung erzeugt, die sich aus dem Gesamtwiderstand und dem Gesamtstrom des Heizelementes errechnet. Für einen besseren Kontakt zwischen den Stromleitern und dem Halbleitermaterial können die beiden Stromleiter auch in einem gleichmäßigen Abstand parallel zueinander in das Halbleitermaterial eingebettet und vollständig von diesem umgeben sein. Vorzugsweise hat das Heizelement einschließlich der darin eingebetteten Stromleiter einen durchgehend konstanten Querschnitt. Typischerweise haben derartige Heizkabel elektrische Leistungen, die bei einer Nennspannung von 230 V im Bereich zwischen 18 W und 54 W pro Meter liegen. Typischerweise wird ein Heizkabel mit einer Länge zwischen 5 und 100 m um den Wickelkopf eines entsprechenden Elektromotors herumgewickelt, so daß sich Gesamtheizleistungen in der Größenordnung von 1-2 oder auch mehr Kilowatt ergeben.
  • Diese Heizleistungen werden jedoch nur erreicht bei dem Nominalwiderstand des Kabels bei niedriger Temperatur, beispielsweise unter 100°C. Die Halbleitereigenschaft bringt es mit sich, daß der spezifische elektrische Widerstand des Halbleiters mit steigender Temperatur zunimmt. Damit nimmt in der gegebenen Geometrie auch der absolute Widerstand des Halbleiters zu und, wenn andererseits auch die maximale (Gleich- oder Wechsel-) Spannung U auf ihren Nennwert begrenzt ist (z.B. 230 V), so nimmt auch die Heizleistung L = U2/R umgekehrt proportional zu dem steigenden Widerstand ab, wenn sich die Temperatur erhöht. Damit kann der spezifische elektrische Widerstand eines Halbleiters bei höheren Temperaturen, beispielsweise in der Größenordnung von 150°C um mehrere Größenordnungen oberhalb des Widerstandswertes liegen, den man bei tieferer Temperatur (z.B. Zimmertemperatur) messen würde. Wenn also beispielsweise der Widerstand des Heizelementes bei niedrigen Temperaturen (das heißt unterhalb von 100°C) z.B. in der Größenordnung von 20 Ohm liegt, woraus sich ein Gesamtstrom von D = 11 A und damit eine Gesamtheizleistung von 20 x 121 = 2,42 kW ergibt, könnte dieser Widerstand beispielsweise bei 150°C ca. 2 Kiloohm betra gen, so daß sich bei unveränderter Spannung nur noch eine Heizleistung von 52.900/2500 =21 W ergibt.
  • Die Stromquelle kann deshalb dauerhaft eingeschaltet und mit dem Heizelement verbunden sein, wobei bei höheren Temperaturen, wie sie im laufenden Betrieb des Elektromotors auftreten, der Widerstand des Heizkabels so gering wird, daß seine Heizleistung vernachlässigbar klein ist. Sobald aber der Elektromotor abgeschaltet wird und abkühlt, nimmt der Widerstand, sobald ein kritischer Temperaturbereich unterschritten wird, drastisch ab, und damit beginnt die Heizung wirksam zu werden. Im Ergebnis stellt sich ein Temperaturwert ein, der typischerweise am unteren Rand eines Übergangsbereiches liegt, in welchem der Widerstand drastisch zunimmt.
  • Entsprechende Elektromotoren finden beispielsweise Verwendung auf Bohrinseln oder generell in der Öförderung, auch in unwirtlichen und kalten Gegenden, wo eine entsprechende Heizung für die Elektromotoren notwendig ist, damit sie nicht während der Stillstandszeit allzu stark abkühlen. Gleichzeitig muß jedoch sichergestellt werden, daß die Elektromotoren und alle zugehörigen Bauteile in keiner Weise irgendwelche Funken erzeugen und es insbesondere keinerlei Spannungsüberschläge gibt, da in derartigen Umgebungen oft eine erhöhte Explosionsgefahr besteht. Generell müssen sowohl die Elektromotoren als auch alle zugehörigen Bauteile in explosionsgefährdeten Umgebungen bestimmte Kriterien erfüllen.
  • Für derartige Anwendungszwecke gab es bisher besondere Heizkabel, deren Enden gekapselte Verbindungsstecker bzw. Verbindungsteile mit keramischen Bauteilen mit einer aufwendigen Abdichtung aufwiesen. Diese entsprechenden Verbindungselemente sind ausgesprochen voluminös und unhandlich und lassen sich oft nur schwer im Gehäuse eines Elektromotors verstauen und sie tragen im übrigen auch erheblich zu den Kosten entsprechender Stillstandsheizungen bei.
  • Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine selbstlimitierende Stillstandsheizung zu schaffen, welche ohne weiteres auch in explosionsgefährdeten Umgebungen verwendet werden kann, da sie die entsprechenden Prüfnormen erfüllt, ohne daß gleichzeitig aufwendige, voluminöse und teure Verbinder verwendet werden müssen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine selbstlimitierende Stillstandsheizung gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ist vorgesehen, daß die Summe der Dicken der Isolationsschichten mehr als 0,8 mm beträgt und vorzugsweise mindestens 1 mm beträgt, wobei die erste, innere Isolationsschicht auf jeden Fall mindestens 0,5 mm Dikke aufweist. Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an mindestens einem der freien Enden des Heizkabels mindestens eine Stromleitung mit einer ersten Zuleitung elektrisch verbunden und von einem Schrumpfschlauch umhüllt ist, der den Verbindungsbereich zwischen der Stromlei tung und der Zuleitung umfaßt, wobei ein weiterer Schrumpfschlauch das gesamte Ende des Heizkabels umfaßt und gleichzeitig auch bereits den Schrumpfschlauch in dem Verbindungsbereich zwischen Stromleiter und Zuleitung umfaßt bzw. einhüllt. Zweckmäßigerweise sind an einem Ende des Heizkabels beide Stromleiter freigelegt, mit einer sogenannten Aderendhülse versehen und durch Crimpen oder dergleichen mit einer entsprechenden elektrischen Zuleitung verbunden, die ihrerseits selbstverständlich isoliert ist und zu einer entsprechenden Spannungsquelle führt. In diesem Verbindungsbereich wird ein Schrumpfschlauch aufgeschoben und geschrumpft, so daß er sowohl die elektrische Zuleitung, beginnend in deren Isolationsbereich, als auch den Stromleiter bis hin zu seinem Übergang in das Heizkabel vollständig umfaßt und sich eng an dieses anlegt.
  • Nachdem die freigelegten Enden der Stromleiter eines Heizkabels auf diese Weise jeweils mit einer elektrischen Zuleitung verbunden und jeweils durch einen eigenen Schrumpfschlauch isoliert sind, wird noch zusätzlich der Schrumpfschlauch über das gesamte freie Ende des Heizkabels gezogen, erstreckt sich dabei aber noch weiter über das freie Ende hinaus und umfaßt damit auch die Verbindungsstelle zwischen den Zuleitungen und den Stromleitern. Gegebenenfalls kann man für diesen Fall auch einen Schrumpfschlauch in Form einer sogenannten "Schrumpfhose" verwenden, bei welchem ein Schrumpfschlauchabschnitt mit größerem Durchmesser nach Art einer "Hose" in zwei weitere Schrumpfschlauchabschnitte kleineren Durchmessers übergeht. Diese "Hosenbeine" nehmen dann die Zuleitungen und die damit verbundenen Enden der Stromleiter auf.
  • Jeder der Schrumpfschläuche sollte im geschrumpften Zustand eine Wandstärke von mindestens 0,5 mm haben. Das andere freie Ende des Heizkabels wird zweckmäßigerweise mit einer Schrumpfkappe versehen, deren Innenseite noch mit einem Innenkleber des Typs FEP-SH versehen ist. Die mit dem Innenkleber versehene Schrumpfkappe wird auf dieses Ende aufgeschoben und ebenfalls geschrumpft, so daß sie fest an dem Heizkabel anliegt und dieses abdichtet. Alternativ dazu kann das freie Ende des Heizkabels mit einem Epoxid-Einkomponentenklebeband umwickelt sein. Das Epoxid-Einkomponentenklebeband schmilzt beim Schrumpfen auf und verklebt bzw. dichtet nach dem Aushärten den verbleibenden Zwischenraum zwischen dem freien Ende des Heizkabels und der Schrumpfkappe ab. Ein solches Epoxid-Einkomponentenklebeband, beispielsweise der Typ S-1255-02 der Firma Raychem, ist für Betriebstemperaturen zwischen -55°C bis +200°C geeignet.
  • Es versteht sich, daß an dem anderen freien Ende, welches mit dieser Kappe abgedeckt wird, keine überstehenden Enden der Stromleitungen oder des Heizelementes vorhanden sein sollten, sondern daß diese auf jeden Fall bündig mit den Isolationsschichten abschließen und möglicherweise noch, soweit dies praktisch machbar ist, gegenüber der äußeren Isolationsschicht etwas zurückgezogen sind.
  • Auf diese Weise erhält man insgesamt eine komplette, selbstlimitierende Stillstandsheizung, die alle einschlägigen Bedingungen für den Explosionsschutz, und insbesondere den Explosionsschutz der Schutzklasse Eex e erfüllt und die außerdem eine Spannungsfestigkeit von mindestens 2 kV hat. Selbstverständlich kann man dabei auch bereits fertig konfektionierte Heizkabel verwenden, die bereits eine entsprechende Zulassung einer solchen Explosionsschutzklasse haben. Derartige Kabel haben den in Anspruch 1 definierten Aufbau.
  • Aus den Unteransprüchen ergeben sich weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, die nachstehend noch anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert wird. Das Ausführungsbeispiel zeigt in
  • 1 eine unterbrochen dargestellte Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Heizung,
  • 2 das mit einer Kappe versehene freie Ende einer Heizung nach 1, und zwar sowohl im Längsschnitt als auch in einem Querschnitt, und
  • 3 einen Längsschnitt und einen Querschnitt durch das Anschlußende der selbstlimitierenden Stillstandsheizung.
  • Man erkennt in 1 die insgesamt mit 10 bezeichnete Kabelheizung, die teilweise unterbrochen dargestellt ist. Der Hauptteil der Kabelheizung 10 besteht aus einem Heizkabel 1 der Länge L, wobei L typischerweise in einem Bereich zwischen 5 m und 100 m liegen kann. Längere oder kürzere Heizkabel 1 sind jedoch nicht ausgeschlossen.
  • Das Heizkabel 1 ist an einem Ende mit einer Endkappe 2 versehen, die das betreffende freie Ende des Heizkabels 1 mit guter Isolierung und hermetisch dicht abschließt. Einzelheiten der auf das Ende des Heizkabels 1 aufgebrachten Endkappe bzw. Schrumpfkappe 2 werden in Verbindung mit 2 noch genauer beschrieben.
  • Das andere Ende des Heizkabels 1 ist mit einer Anschlußkappe 3 ausgestattet, die ebenfalls das Ende des Heizkabels 1 übergreift, gleichzeitig jedoch Verbindungsbereiche 4 für die Verbindung zweier Zuleitungen 5 mit den im Inneren des Heizkabels 1 angeordneten Stromleitern aufweist.
  • Ebenso wie die Endkappe 2 als Schrumpfkappe ausgebildet ist, das heißt aus einem unter Hitzeeinwirkung schrumpfenden Material besteht, besteht auch die Anschlußkappe aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material, wobei die Kappe 3 auch einstückig mit den Anschluß– bzw. Verbindungsenden 4 ausgeführt sein kann, die dann ebenfalls aus einem schrumpffähigen Material bestehen. Aus den Verbindungsstücken heraus ragen noch die Zuleitungen 5, die isoliert sind und eine im Prinzip beliebige Länge haben können, solange nicht der Widerstand der Zuleitungen allzu hohe Verluste hervorruft.
  • Die freien Enden 6 der Zuleitungen 5 sind abisoliert und können direkt mit einer entsprechenden Stromquelle verbunden werden, die von dem Heizkabel 1 mehr oder weniger weit beabstandet sein kann.
  • 2 zeigt auf der linken Seite einen Längsschnitt durch die Kabelheizung 10 in etwa entlang der mit C bezeichneten Linie in 1 und der rechte Teil der 2 zeigt einen Schnitt durch die Endkappe 2 entsprechend der mit A bezeichneten Schnittlinie in 1.
  • Wie man im linken Teil der 2 erkennt, ist das freie Ende 16 des Heizkabels 1 bündig bzw. senkrecht zu seiner Längserstreckung abgeschnitten, so daß auf jeden Fall weder einer der inneren Stromleiter 11 noch das innere Heizelement 12 in axialer Richtung über das Ende des Heizkabels 1 hinausragen.
  • Man erkennt außerdem in 2 und auch in 3 den genauen Aufbau des Heizkabels 1. Im Inneren besteht das Heizkabel 1 aus zwei parallelen Stromleitern 11, die in ein Halbleitermaterial 12 eingebettet sind, welches als Heizelement dient. Die beiden Stromleiter 11 verlaufen exakt parallel entlang des gesamten Kabels und haben somit einen konstanten Abstand und auch das Halbleitermaterial 12, in welches die Stromleiter 11 eingebettet sind, hat einen durchgehend konstanten Querschnitt, so daß der elektrische Widerstand des Heizkabels 1 pro Längeneinheit überall über die Länge des Heizkabels 1 hinweg gleich ist.
  • Typischerweise gibt es derartige Heizkabel mit verschiedenen Heizleistungen, das heißt mit unterschiedlichen Widerstandswerten des Heizelementes 12 zwischen den beiden Stromleitern 11, wobei der Widerstand und die Heizleistung üblicherweise auf jeweils 1 m Länge des Kabels bezogen werden. Üblicherweise werden derartige Heizkabel mit 18 W pro Meter, 36 W pro Meter und 54 W pro Meter bereitgestellt, wobei man von einer Betriebsspannung von 230 V ausgeht. Dementsprechend beträgt bei einem 1 m langen Kabelabschnitt der Widerstand des Halbleitermaterials 12, welches die beiden Stromleiter 11 verbindet, bei einem 18 W Kabel etwa 3 kOhm (genauer: 2,94 kOhm), bei einem 36 W Kabel etwa 2 kOhm (genauer: 1,96 kOhm) und bei einem 54 W Kabel etwa 1 kOhm (genau 0,98 kOhm). Da man sich bei einem längeren Kabel die einzelnen Abschnitte eines Kabels effektiv als parallel geschaltet vorstellen kann, bedeutet dies, daß der Gesamtwiderstand bei einem 10 m langen Kabel ein Zehntel der vorgenannten Werte beträgt und entsprechend gilt dies auch für längere Kabel. Üblicherweise begrenzt man die gesamte Heizleistung auf etwas weniger als 2 kW, was, je nach spezifischem Widerstand, zu Heizleitungslängen zwischen mindestens 30 und maximal 100 m führt.
  • Sofern der Platz an einem Elektromotor hierfür ausreicht, ist es generell sinnvoll, die kleinere Heizleistung (pro Meter) zu wählen und dafür einen längeren Abschnitt des Heizkörpers zu verwenden, damit die Heizleistung sich besser auf die entscheidenden Bauteile des Elektromotors verteilen läßt.
  • Die Einbettung der Stromleiter 11 in das Halbleitermaterial 12 hat unter anderem auch den Sinn, eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Stromleitern 11 und dem Halbleitermaterial des Heizelementes 12 zu gewährleisten.
  • Das Halbleiterelement 12, welches vorzugsweise aus einem halbleitenden Kunststoff besteht, ist von einer ersten oder inneren Isolationsschicht 13 umgeben, deren Wandstärke in der Regel mindestens 0,5 mm betragen sollte und die im allgemeinen auch dicker ist als die äußere Isolationsschicht 15, obwohl dies in den Figuren nicht eindeutig erkennbar bzw. nicht in dieser Weise dargestellt ist. Die innere Isolationsschicht 13 und die äußere Isolationsschicht 15 sind durch ein Abschirmgeflecht 14 getrennt, wobei eine solche Abschirmung in Verbindung mit der Anbringung des Heizkabels an einem Elektromotor notwendig ist, da die starken Schwankungen der Magnetfelder, die mit einem Elektromotor im laufenden Betrieb verknüpft sind, ansonsten möglicherweise starke Ströme und Spannungen zwischen den beiden Stromleitern 11 induzieren könnten.
  • In 2 erkennt man außerdem noch die die äußere Isolationsschicht 15 am Ende umgebende Endkappe 2. Diese Endkappe besteht aus einem Schrumpfschlauchmaterial. Das freie Ende des Kabels ist mit einem Einkomponentenepoxidharzklebeband umwickelt, das beim Aufschrumpfen des Schlauches schmilzt und die Kappe 2 mit der darunterliegenden Isolationsschicht 15 verklebt und den Zwischenraum abdichtet. Auch das Ende der Endkappe 2 kann bei 17 mit einem Isolationsmaterial oder einem Kleber ausgefüllt sein. In einer alternativen Ausführungsform ist die Endkappe auf der Innenseite mit einem sogenannten Innenkleber beschichtet, so daß auf die Umwicklung des freien Endes des Kabels mit dem Einkomponentenepoxidkleber verzichtet werden kann. Dies bietet einen zusätzlichen Schutz für das freie Ende des Kabels und hält die Stromleiter und auch das Heizelement in deutlichem Abstand isoliert von der Umgebung, so daß eine entsprechende Hochspannungsfestigkeit und auch die Erfüllung entsprechender Explosionsschutzbestimmungen gewährleistet werden.
  • 3 zeigt das Anschlußende eines Kabels. Der auf der rechten Seite dargestellte Querschnitt des Kabels im Bereich des Schrumpfschlauches 3 ist praktisch derselbe wie im Bereich der Endkappe am entgegengesetzten Ende des Heizkabels. Der einzige Unterschied besteht darin, daß hier die Stromleiter herausgeführt sind und daß die Endkappe 2 durch den Schrumpfschlauch 3 ersetzt ist, der, wie bereits in Verbindung mit 1 beschrieben wurde, "hosenbeinartige" Verlängerungen 4 hat, die die sogenannten "Aderendhülsen" umfassen, welche ihrerseits die freien Enden der Strom leitet 11 sowie von Zuleitungen 5 aufnehmen, deren in die Aderendhülsen eingreifenden Abschnitte selbstverständlich von der in 1 bei 5 erkennbaren Isolation befreit sind.
  • Wie man im linken Teilbild der 3 erkennt, ist der Verbindungsbereich des Stromleiters 11 und der Zuleitung 5 noch von einem zusätzlichen inneren Schrumpfschlauch 7 umgeben. Zusätzlich wird dieser Verbindungsbereich 4 der Stromleiter 11 mit der Zuleitung 5 von je einem der beiden hosenbeinartigen Endabschnitte 3' des Schrumpfschlauches 3 umfaßt. Die Schrumpfschläuche haben im geschrumpften Zustand eine Dicke von etwa 0,5 mm oder mehr. Auf diese Weise erhält man eine sichere Isolierung und insgesamt, soweit das Kabel 1 selbst entsprechende Isolations- bzw. Explosionsschutzbestimmungen erfüllt, auch eine selbstlimitierende Kabelheizung, die entsprechende Isolationsbestimmungen und Explosionsschutzbestimmungen erfüllt.
  • Durch die Verwendung der speziellen Endkappe in Form einer Schrumpfkappe mit Innenkleber oder in Form einer mit Hilfe eines Epoxid-Einkomponentenklebebandes verklebten Schrumpfkappe und durch die Verwendung des Schrumpfschlauches 3 bzw. der Schrumpfhose 3, 3' in Verbindung mit dem inneren Schrumpfschlauch 7 erreicht man es daher, daß die Kabelenden nicht mehr aufwendig mit keramischen Halterungen und Gehäusen explosionsgeschützt (Eex d) ausgeführt werden müssen. Die erfindungsgemäße Kabelheizung ist bis zu einer Spannung von 2 kV AG hochspannungsfest und für Betriebstemperaturen bis zu 180°C geeignet. Die Zuleitungen 5 weisen vorzugsweise eine Teflonisolation auf.
  • Die erfindungsgemäße selbstlimitierende Kabelheizung ist wesentlich einfacher, im Anschlußbereich deutlich kleiner und preiswerter herzustellen, als entsprechende bekannte Kabelheizungen derselben Explosionsschutzklasse erhöhte Sicherheit Eex e.
  • Die teflonisolierten Zuleitungen sind ebenfalls temperaturbeständig bis beispielsweise 180°C und haben einen Leitungsquerschnitt von mindestens 1 mm2, so daß man auch bei längeren Zuleitungsstrecken keinen nennenswerten Spannungsabfall und somit auch keine nennenswerte Heizleistung an bzw. in den Zuleitungen hat.

Claims (9)

  1. Selbstlimitierende Stillstandsheizung für Elektromotoren, mit einem Heizkabel, welches mindestens aus zwei parallelen Stromleitungen und einem im wesentlichen über die gesamte Länge des Kabels zwischen den Stromleitungen verlaufenden Heizelement, welches ebenfalls im wesentlichen über seine gesamte Länge hinweg mit den Stromleitem in Verbindung steht, wobei eine erste Isolationsschicht das Heizelement zusammen mit den daran anliegenden Stromleitern umgibt, die erste Isolationsschicht von einer elektrisch leitfähigen Abschirmung umgeben ist und die Abschirmung bzw. Abschirmschicht mindestens von einer weiteren Isolationsschicht umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Isolierschichten größer als 0,8 mm ist und vorzugsweise mindestens 1 mm beträgt, wobei die erste Isolationsschicht eine Dicke von mindestens 0,5 mm hat, und daß an mindestens einem freien Ende des Heizkabels mindestens einer und vorzugsweise beide Stromleiter mit einer bzw. zwei externen Zuleitungen verbunden ist bzw. sind, jeweils mindestens von einem ersten Schrumpfschlauch umhüllt ist bzw. sind, der sich über die Verbindungsstelle hinweg erstreckt, wobei ein weiterer Schrumpfschlauch das gesamte Ende des Kabels schließlich die Verbindungsstelle bzw. Verbindungsstellen umfaßt, und wobei die Wandstärke der Schrumpfschläuche im geschrumpften Zustand jeweils mindestens ca. 0,5 mm beträgt.
  2. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stromleitungen an einem Ende mit je einer entsprechenden Zuleitung verbunden und von jeweils einem ersten Schrumpfschlauch umfaßt sind und gemeinsam von dem zweiten Schrumpfschlauch umhüllt werden.
  3. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Enden des Heizkabels von einer mit Innenkleber beschichteten Schrumpfkappe umgeben ist, wobei das freie Ende des Heizkabels und die Kappe keine überstehenden Enden der Stromleitungen und des Heizelementes aufweist.
  4. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Enden des Heizkabels mit einem Einkomponentenepoxidharzklebeband umwickelt ist, wobei das Band wiederum von einer Schrumpfkappe umgeben ist und wobei das freie Ende des Heizkabels und die Kappe keine überstehenden Enden der Stromleitungen und des Heizelementes aufweist.
  5. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklebung der Schrumpfkappe für einen Betriebstemperaturbereich zwischen -55°C und +200°C vorgesehen ist.
  6. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Komponenten der Heizung bis mindestens 180°C temperaturbeständig sind.
  7. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Stromleitungen verbundenen Zuleitungen Verbindungselemente für die Verbindung mit einer elektrischen Stromquelle aufweisen.
  8. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfschläuche aus FEP-, PTFE- oder Viton-Material bestehen.
  9. Selbstlimitierende Stillstandsheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Schrumpfschläuche aus Fluorelastomeren bestehen, die Elastomereigenschaften in einem Temperaturbereich zwischen -55 und + 200 C° haben.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015003784A1 (de) * 2013-07-10 2015-01-15 Voss Automotive Gmbh Heizleitung für eine beheizbare fluid-leitung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015003784A1 (de) * 2013-07-10 2015-01-15 Voss Automotive Gmbh Heizleitung für eine beheizbare fluid-leitung

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