DE2032235C3 - Electrical resistance heating cable - Google Patents
Electrical resistance heating cableInfo
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Description
ein elektrisch nichtisolierter Draht beliebiger Form Kabels auftretenden Temperaturen aushalten kann, und gegebenenfalls zusammengesetzter Bauart ?m Der Kern kann eine einfache oder eine zusammengeverstehen. . ' setzte Bauart aufweisen und z. B. aus Polynivylchlo-An electrically non-insulated wire of any shape can withstand the temperatures occurring in the cable, and possibly of a composite design ? The core can be a simple or a comprehensive core. . 'set type of construction and z. B. from Polynivylchlo-
Bei Anwendung der Kabelkonstrufuion nach der rid, Silikongummi, Nylon. Glasgam, Asbestgarn, Po-Erfindung lassen sich auf einfach.- Weise, ohne daß 5 lytetrafluoräthylen und Polyfluoräthylenpropylen beaußer dem Heizdraht noch andere Materialien ver- stehen.When using the Kabelkonstrufuion after the rid, silicone rubber, nylon. Glasgam, asbestos thread, buttocks invention can be in a simple way, without 5 lytetrafluoroethylene and polyfluoroethylene propylene beauter Understand other materials besides the heating wire.
wendet werden, in der Längsrichtung des Kabels Innerhalb des Kernes kann ein zentraler Leiter anSektoren mit sehr verschiedenen Widerstands .verten gebracht sein. Dieser Leiter erstreckt sich über die und somit sehr unterschiedlicher Wärmeentwicklung ganze Länge des Kabels und kann für Kontaktieerhalten. Darüber hinaus erleichtert der Aufbau nach io rungszwecke verwendet werden, wenn es bedenklich der Erfindung die Kontaktierung. ist, das Kabel schleifenartig anzuordnen oder auf an-can be turned in the longitudinal direction of the cable. Inside the core, a central conductor can be attached to sectors with very different resistance .verten be brought. This ladder extends over the and thus very different heat generation over the entire length of the cable and can be maintained for contact. In addition, the structure after io makes it easier to use when it is questionable the invention the contact. is to arrange the cable in a loop or on an
Das Auftreten eines Temperaturunterschiedes als dere Weise die Kontaktierung zu bewirken, solcher ist lediglich auf die besondere Bauart des Ka- Der Heizdraht kann grundsätzlich aus einem behe-The occurrence of a temperature difference as the way to effect the contact, such is only due to the special design of the cable.
bels nach der Erfindung zurückzuführen. bigen elektrisch leitenden Material bestehen. Vo r-bels attributed to the invention. consist of electrically conductive material. In front-
Nach einer geeigneten Ausführungsform der Erfin- 15 zugsweise wird aber ein Material mit einem hohen dung liegen in den Sektoren des Kabels, die beim Be- positiven Temperaturkoeffizienten des spezifischen trieb eine verhältnismäßig niedricc Temperatur an- Widerstandes (0,002 oder größer pro Grad C) vernehmen, drei Heizdrahtschichten aufeinander und ist wendet, wie z. B. Nickel oder Kupfer. Dadurch wird in den Sektoren, die beim Betrieb eine verhältnismä- nämlich der auftretende Temperaturunterschied bei ßig hohe Temperatur annehmen, der Heizdraht in 20 einer gegebenen Bauart vergrößert, und bei einem einer einzigen Schicht gewickelt. vorgeschriebenen Temperaturunterschied ist eine ge-According to a suitable embodiment of the invention, however, a material with a high tion lie in the sectors of the cable which, when the positive temperature coefficient of the specific drove a relatively low temperature to hear resistance (0.002 or greater per degree C), three heating wire layers on top of each other and is turned, such. B. nickel or copper. This will in the sectors that have a relatively high temperature difference during operation Assume a bit high temperature, the heating wire in 20 a given type, and in one wrapped in a single layer. prescribed temperature difference is a certain
Em derartiges Kabel besteht in elektrischer Hin- ringere Materialmenge genügend als bei Anwendung sicbi aus einer Anzahl von Sektoren mit einem ver- von Materialien mit einem niedrigen Temperaturkohältnismäßig hohen und einer Anzahl von Sektoren effizienten.Such a cable consists of a sufficient amount of electrical material than in the case of application sicbi from a number of sectors with a ver of materials with a relatively low temperature coefficient high and a number of sectors efficient.
mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand, 25 Die Außenumhüllung kann in Abhängigkeit von wobei die letzteren Sektoren dadurch erhalten wer- den beim Betrieb auftretenden Temperaturen aus tür den. daß der Heizdraht derart eewickelt wird, daß diesen Zweck bekannten organischen oder anorganieine Anzahl von Teilwiderständen gebildet werden, sehen Materialien bestehen. Grundsätzlich lassen sicn die je nur einen Teil des Stromes führen, der in den die gleichen Materialien verwenden, die auch tür den anderen Sektoren vom Widerstandsdraht geführt 30 Kern angewandt werden.with a relatively low resistance, 25 The outer sheath can depending on the latter sectors being preserved by the temperatures occurring during operation the. that the heating wire is wound in such a way that it is organic or inorganic for this purpose Number of partial resistances are formed, see materials consist. Basically let yourself who only carry part of the electricity, who use the same materials as the door other sectors guided by the resistance wire 30 core can be applied.
wird. Die Anzahl in einem bestimmten Sektor vo-- Das Kabel kann dadurch erhalten werden, da« derwill. The number in a given sector of the cable can be obtained by using the
handener Teilwiderstände bedingt auf diese Weise in Kern, der im allgemeinen einen kreisförmigen Uuer-Abhängigkeit von der Belastung" die beim Betrieb in schnitt aufweist, kontinuierlich in einer Richtung diesem Sektor erreichte Temperatur. durch eine Wickelvorrichtung geführt wird, wobeiExisting partial resistances caused in this way in the core, which in general a circular Uuer dependence of the load "which has in section during operation, continuously in one direction temperature reached this sector. is passed through a winding device, wherein
Der Heizdraht kann in den unterschiedlichen Sek- 35 man diese Vorrichtung am Kern entlang eine nintoren und in den aufeinanderliegendcn Schichten mit und hergehende Bewegung vollfuhren IaUt, wenn der Weichen oder mit verschiedener Steigung gewik- einige Schichten aufeinander angebracht werden JeIt sein müssen. Nach einem anderen Verfahren wird ein fe-The heating wire can be inserted in the different sectors along the core and in the layers lying on top of one another with and forwards movement carried out IaUt, if the switches or with different inclinations some layers can be attached one on top of the other Must be. According to another procedure, a fe-
Auch kann innerhalb eines Sektors während des ster Wickelpunkt verwendet, und der Kern wird-Wickelvorgangs die Steigung derart geändert werden, 40 wenn einige Schichten aufeinander aufgewickelt werdaß innerhalb eines Sektors ein bestimmtes Tempera- den müssen, hin und her bewegt. Der mit dem ,urprofil erhalten wird. Widerstandsdraht bewickelte Kern wird anschließendAlso can be used within a sector during the first winding point, and the core is being wound the slope can be changed 40 if some layers are wound on one another a certain tempera- ture must be moved back and forth within a sector. The one with the , original profile is obtained. Resistance wire is then wound around the core
Bei einer Ausführungsform die sich in der Praxis mit einer Außenumhüllung versehen, z. ti. dadurcn, besonders bewährt hat, und bei der in den Kabelsek- daß Glas- oder Asbestfaser.! oder Rayon oder Baumtoren die beim Betrieb eine verhältnismäßig niedrige 45 wolle um den Kern herumgewickelt odeI.-8erlo^nlL" Temperatur annehmen, drei Heizdrahtschichten auf- werden oder daß der Kern durch eine Hieüpreijvoreinanderliegen, sind die beiden ersten auf dem Kern richtung geführt wird, mit deren Hilfe das Kaoei mn liegenden Schichten mit größerer Steigung als die einem Kunststoffmantel verschen wird, dritte Schicht gewickelt. Bei Anwendung dieser Bau- Der Außenmantel kann erwunsch enfalls auch ausIn one embodiment which is provided in practice with an outer covering, e.g. ti. dadurcn, has particularly proven itself, and in the cable sec- tion that glass or asbestos fibers.! or rayon or tree gates which, when in operation, have a relatively low wool wound around the core or assume an I.-8 erlo ^ nl "temperature, three heating wire layers are laid on or that the core lies in front of one another, the first two are guided on the core direction With the help of which the Kaoei mn lying layers with a greater gradient than that of a plastic jacket is given away, the third layer is wrapped
art wird ein größerer Temperaturunterschied iwi- 50 einer Anzahl mit einer zentralen Öffnung vers^nener sehen den unterschiedlichen Sektoren erhalten als bei Körper aus keramischem Material bestehen, einer Bauart, bei der die beiden ersten auf dem Kern Da es günstig ist, die Sektoren verschiedener Ten-art, a larger temperature difference in a number of a number with a central opening is ^ nener see the different sectors preserved than with bodies made of ceramic material, a design in which the first two are on the core.
liegenden Schichten mit einer gleichen Steigung wie peratur auch erkennen zu können wenn das1 Kanu de' dritte Schicht gewickelt sind. Wenn eine dritte außer Betrieb ist. z. B. be. ^r Momage jn.Apparat cn Schicht mit kleiner Steigung gewickelt wird, wird ein 55 oder bei der Anbringung ^" AnschluBghedern s guter elektrischer Kontakt zwischen den unterschied- es empfehlenswert, auf der Außenum^llung Martje liehen Schichten hergestellt und die Anbringung, rungen anzubringen. Be. ^m umwickelte η Kabel wenn gewünscht, von betriebssicheren Kontakten an können die Sektoren mit verhall.nsmaßig niednger diesen Teilen erleichtert. Naturgemäß kann der ge- Temperatur beim *«"* !^^Layers with the same gradient as temperature can also be recognized when the canoe is wrapped in the third layer. When a third one is out of order. z. B. be. If the device is wound into a layer with a small incline, a 55 or good electrical contact is made between the different layers when attached, it is recommended that the layers be placed on the outer casing and that stanchions be attached . Be. ^ M wrapped η cables if desired, starting with reliable contacts, the sectors can be relieved with lower than normal these parts. Of course, the temperature at * «" *! ^^
£ SSTiÄÄ AuSSnU™ feiner für diesen Zweck^ig-en Vorru,;-ergibt jedoch im Vergleich zu einer derartigen Bauart tung kann e.ne Markiervoi richtung verbunden wer£ SSTiÄÄ AuSSnU ™ finer for this purpose ^ ig-en Vorru,; - yields However, in comparison to such a design, there can be no marking voyage connected
^'S^iSSrSSTu. einem be.iebigen * ^Kabel nach der Erfindung^ elektrisch isolierenden organischen oder anorgani- re^verwenden, in der orJ^h. ^a™c β sehen Material bestehen, das die beim Betrieb des muß, wahrend die zwischenl.egenden^ 'S ^ iSSrSSTu. any * ^ cable according to the invention ^ electrically insulating organic or inorganic ^ use, in the orJ ^ h . ^ a ™ c β see material that must be used in the operation of the, while the intermediate legends
paratur und die Anschlußpunkte keine oder nur eine etwas höhere Temperatur annehmen dürfen.paratur and the connection points may not assume any or only a slightly higher temperature.
Kabel nach der Erfindung lassen sich z. B. in Lokkenwickelheizvorrichtungen anwenden, die grundsätzlich aus einer Anzahl zu erhitzender Hohlzylinder oder »Finger« bestehen, die aus einer Bodenplatte hervorragen und auf die die Lockenwickel aufgeschoben werden können. Die Sektoren des Kabels, die beim Betrieb eine hohe Temperatur erreichen, werden in den Fingern untergebracht, während die verhältnismäßig kalt bleibenden Teile sich in der Bodenplatte befinden.Cable according to the invention can be, for. B. in Lokkenwickelheizvorrichtungen use, which basically consist of a number of hollow cylinders or "fingers" to be heated that consist of a base plate protrude and onto which the curlers can be pushed. The sectors of the cable, that reach a high temperature during operation are housed in the fingers, while the parts that remain relatively cold are located in the base plate.
Kabel nach der Erfindung lassen sich auch in Auftauungsvorrichtungen für Kühlschränke verwenden.Cables according to the invention can also be used in thawing devices use for refrigerators.
Die Erfindung wird nachstehend für zwei Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die F i g. 1 und 2 in vergrößertem Maßstab die Ausführungsbeispiele zeigen.The invention is explained in more detail below for two exemplary embodiments with reference to the drawing, in which the F i g. 1 and 2 show the exemplary embodiments on an enlarged scale.
Das Kabel enthält einen aus Glasfasern bestehenden Kern 1. Auf den Kern ist ein Heizdraht 2 aufgewickelt. In den Sektoren A, die teilweise dargestellt sind, ist der Heizdraht in einer einzigen Schicht gewickelt, wobei der Widerstand 30_Q/m beträgt. Die Sektoren A erreichen bei Betrieb bei einer Belastung von 90 W/m eine Temperatur von etwa 400° C. In den Sektoren B, von denen in der Figur einer dargestellt ist, ist der Heizdraht in drei Schichten gewikkelt. In der ersten unmittelbar auf dem Kern liegenden Schicht ist der Heizdraht mit einer Steigung, die etwa 20mal größer als die Steigung in den Sektoren/1 (Drahtteile 3 und 4) ist, in der gleichen Richtung (in der Figur nach rechts) wie im vorhergehenden Sektor gewickelt. In der darauf angebrachten Schicht (Drahtteile 5 und 6) ist der Heizdraht gleichfalls mit dieser größeren Steigung, aber nun in entgegengesetztem Sinne, gewickelt. In der dritten Schicht (anfangend mit dem Drahtteil 7) ist der Heizdraht wieder mit der gleichen Steigung und in dem gleichen Sinne wie im vorhecgehenden Sektor A (in der Figur nach rechts) gewickelt. Die Temperatur im Sektor B ist beim Betrieb etwa 50° C. Die Länge der Sektoren B ist gleich der der Sektoren A. Die elektrisch isolierende Umhüllung 8 des Kabels besteht in diesem Falle aus herumgeflochtenen Glasfasern mit einer Gesamtdecke von 0,5 mm.The cable contains a core 1 made of glass fibers. A heating wire 2 is wound onto the core. In the sectors A, which are partially shown, the heating wire is wound in a single layer, the resistance being 30_Q / m. Sectors A reach a temperature of about 400 ° C. during operation at a load of 90 W / m. In sectors B, one of which is shown in the figure, the heating wire is wound in three layers. In the first layer lying directly on the core, the heating wire has a pitch which is about 20 times greater than the pitch in sectors / 1 (wire parts 3 and 4) in the same direction (to the right in the figure) as in the previous one Sector wrapped. In the layer attached to it (wire parts 5 and 6), the heating wire is also wound with this greater pitch, but now in the opposite direction. In the third layer (beginning with the wire part 7) the heating wire is again wound with the same pitch and in the same sense as in the previous sector A (to the right in the figure). The temperature in sector B is about 50 ° C. during operation. The length of sectors B is the same as that of sectors A. In this case, the electrically insulating sheath 8 of the cable consists of braided glass fibers with a total cover of 0.5 mm.
Nach Fig. 2 besteht der Kern des Kabels aus einem zentralen Leiter 10, der mit einer aus Glasfaser bestehenden Umhüllung 11 versehen ist. Auf diesen Kern ist ein Heizdraht 12 aufgewickelt. In dem dargestellten Teil A des Kabels ist der Heizdraht in einer einzigen Schicht gewickelt. In dem Sektor B ist der Heizdraht in drei Schichten gewickelt (s. Fig. 1).According to FIG. 2, the core of the cable consists of a central conductor 10 which is provided with a sheath 11 made of glass fiber. A heating wire 12 is wound onto this core. In the illustrated part A of the cable, the heating wire is wound in a single layer. In sector B , the heating wire is wound in three layers (see FIG. 1).
Das Kabel ist weiter mit einem Außenmantel 13 und zwei Endgliedern 14 und 15 versehen. Das Endglied 14 dient zum Verbinden des Hehldrahtes 12 mit dem z.B. aus Kupfer bestehenden zentralen Leiter 10. Zu diesem Zweck besteht das Endglied 14 aus einer Außenumhüllung 16 aus einem elektrisch isolierenden Material und einer Metallbuchse 17, die um den mit dem Heizdraht 12 versehenen Kern paßt; die Metallbuchse ist mit einem Metallzylinder 18 versehen, der um den zentralen Leiter paßt. Das Endglied 15 dient zur Kontaktierung; es besteht aus einer Buchse aus einem elektrisch isolierenden Material, die mit einer metallenen Innenbuchse 20 versehen ist, die einen Kontaktstift 21 trägt. Das Endglied trägt außerdem einen aus Metall bestehenden Hohlstift 22, in dem sich der aus der Umhüllung hervorragende Teil des zentralen Leiters 10 befindet.The cable is further provided with an outer jacket 13 and two end links 14 and 15. The final link 14 is used to connect the helical wire 12 to the central conductor 10 made of copper, for example For this purpose, the end member 14 consists of an outer sheath 16 made of an electrically insulating one Material and a metal sleeve 17 which fits around the core provided with the heating wire 12; the Metal socket is provided with a metal cylinder 18 which fits around the central conductor. The final link 15 is used for contacting; it consists of a socket made of an electrically insulating material, which is provided with a metal inner socket 20 which carries a contact pin 21. The final link also carries a hollow pin 22 made of metal, in which the protruding from the envelope Part of the central conductor 10 is located.
Da im Sektor B der Heizdraht 12 in verschiedenen Schichten gewickelt ist, wird die Temperatur in diesem Sektor nicht besonders hoch. Der Mantel 19 des Endgliedes kann also z. B. aus Kunststoff bestehen.Since the heating wire 12 is wound in different layers in sector B , the temperature in this sector is not particularly high. The jacket 19 of the end link can therefore, for. B. made of plastic.
Diese Ausführumgsform des Erhitzungskabels hat den Vorteil, daß die elektrische Kontaktierung des Kabels auf einer Seite stattfinden kann.This embodiment of the heating cable has the advantage that the electrical contacting of the Cable can take place on one side.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
einem Mantel aus elektrisch isolierendem Maie- Ein Kabel dieser Art ist aus der deutschen Patentrial besteht, wobei das Kabel in mindestens zwei io schrift 820 943 bekannt. Bei diesem Kabel ist der Gruppen sich in der Längsrichtung des Kabels Heizdraht in den Sektoren, die beim Betrieb eine erstreckender Sektoren geteilt ist, die abwechselnd verhältnismäßig niedrige Temperatur annehmen angeordnet sind und die beim Betrieb des Kabels müssen, mit größerer Steigung gewickelt als in den verschiedene Temperaturen annehmen, da- Sektoren, die beim Betrieb eine verhältnismäßig hohe durch gekennzeichnet, daC in den K?.- 15 Temperatur annehmen müssen,
belsektoren (B), die beim Betrieb eine verhältnis- In der Praxis stellt sich heraus, daß es bei einer mäßig niedrige Temperatur annehmen, eine un- derartigen Bauart nicht möglich ist, ein Kabel mit gerade Anzahl miteinander in elektrischer Ver- Sektoren mit sehr großen Temperaturunterschieden bindung stehender abwechselnd im gleichen Wik- (von einigen 1000C) herzustellen; die Temperatur kelsinn wie der Heizdraht (2 bzw. 12) in den Sek- ao des Heizdrahtes selber weist in den unterschiedlichen toren (A) mit verhältnismäßig hoher Temperatur Sektoren kaum Unterschiede auf.
beim Betrieb und in entgegengesetztem Sinne Eine andere Bauart eines derartigen Kabels ist aus schraubenlinienförmig gewickelter Heizdraht- der USA-Patentschrift Re 26 522 bekannt,
schichten aufeinander auf dem Kern (1 bzw. Bei dem elektrischen Widerstandserhitzungskabel 10/11) liegen, wobei die Anzahl aufeinander an- 35 nach dieser letzteren Patentschrift werden Sektoren, gebrachter Schichten mindestens um zwei größer deren Temperatur beim Betrieb nicht oder nur auf als die Anzahl von Schichten in den Sektoren (A) einen verhältnismäßig niedrigen Wert ansteigt, daist, die beim Betrieb eine verhältnismäßig hohe durch erhalten, daß in bestimmten Abständen längs Temperatur annehmen. des Kabels eine Anzahl Wicklungen des Heizdrahtes1. Electrical resistance heating cable, heating wire and a sheath made of electrically insulating that consists of a flexible core made of electrically iso- dem material, the cable in at least lierendem material, one around these 5 two groups in the longitudinal direction of the cable core over the entire length of the cable is divided into extending sectors, which are arranged alternately kenden helically wound on its surface and which assume heating wire and different temperatures during operation of the cable ner surface,
a sheath made of electrically insulating Maie- A cable of this type is from the German patent, the cable in at least two io font 820 943 known. In this cable, the groups are arranged in the longitudinal direction of the cable, heating wire in the sectors, which are divided into an extending sector during operation, which alternately assume a relatively low temperature and which must during operation of the cable, wound with a greater pitch than in the different ones Assume temperatures that sectors that are characterized by a relatively high during operation, must assume that the temperature in the K? - 15,
belsectors (B), which in operation have a relatively In practice it turns out that at a moderately low temperature it is not possible to assume such a design, a cable with an even number with each other in electrical sectors with very large Temperature differences to establish binding alternately in the same Wik- (of a few 100 0 C); the temperature kelsinn like the heating wire (2 or 12) in the sec- ao of the heating wire itself shows hardly any differences in the different gates (A) with relatively high temperature sectors.
during operation and in the opposite sense Another type of cable of this type is known from helically wound heating wire from the USA patent specification Re 26 522,
layers on top of one another on the core (1 or in the case of the electrical resistance heating cable 10/11), the number of which are on top of one another of layers in the sectors (A) rises a relatively low value, since those that receive a relatively high value during operation, that take on temperature at certain intervals along the way. of the cable a number of turns of the heating wire
der Heizdraht (2 bzw. 12) aus einem Material mit Der Streifen befindet sich bei einem Kabel nach einem hohen positiven Temperaturkoeffizienten dieser Patentschrift zwischen dem Kern und den des spezifischen Widerstandes besteht. Wicklungen des Heizdrahtes.2. Electrical resistance heating cable 30 by means of an electrically conductive Matenach claim 1, characterized in that rial existing strips are short-circuited,
the heating wire (2 or 12) made of a material with The strip is in a cable according to a high positive temperature coefficient of this patent between the core and that of the specific resistance. Windings of the heating wire.
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |