DE2531529A1

DE2531529A1 - Elektrischer rohrheizkoerper

Info

Publication number: DE2531529A1
Application number: DE19752531529
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Duras; Klaus Ing Grad Schuetz
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1975-07-15
Filing date: 1975-07-15
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2531529C2

Description

Elektrischer Rohrheizkörper Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rohrheizkörper mit einem Mantelrohr, in dem ein Heizwiderstand in Isolierstoffmasse eingebettet ist und dessen Enden mit Isolierstoffpfropfen abgeschlössen sind, die Anschlußboizen umgreifen, welche mit dem Ileizwiderstand verbunden sind.
Bei derartigen flokrheizkörpern soll verhindert werden, daß Feuchtigkeit in das Innere des Rohrheizkörpers eindringt, da diese dessen elektrische Eigenschaften verschlechtern würde, Hierzu wurde in der Deutschen Auslegeschrift 1 565 337 vorgeschlagen, auf die Stirnenden des Rohrheizkörpers ein - wasserdampfdichtes - flüssiges Epoxyharz aufzutropfen und anschließend einen - nicht wasserdampfdichten - flüssigen Silikonkautschuk einzufüllen. Ähnlich wurde in der Deutschen Auslegeschrift 1 615 424 vorgeschlagen, zwischen dem Isolierstoffpfropfen und der Isolierstoffmasse eine Schicht aus Silikonfett vorzusehen. Diese Silikonfettschicht muß zur Erzielung der gewünschten Dampfdichtigkeit einer langwierigen Wärmebehandlung unterzogen werden, nach der sie eine zähflüssige Schicht bildet. Als Material für den Isolierstoffpfropfen ist auch hier wieder Silikongummi vorgeschlagen.
Bei beides genannten Vorschlägen ist zum Aufbringen der wasserdampfdichten Schicht wenigstens ein eigener Verfahrens~ schritt notwendig, der zudem sehr sorgfältig durchgeführt werden muß, da ansonsten die Ausbildung der gewiinschten Schicht in Frage gestellt ist.
Bei der Konzeption von llohrheizkörpern der eingans genannten Art stellt sich weiterhin die Forderung, daß die Abdichtung zusätzlich auch so beschaffen sein soll, daß sie jederzeit Feuchtigkoit aus dem Innern des llohrheizkörpers nach außen entweichen lassen soll. Bei der Abdichtung des Rohrheizkörpers nach der Deutschen Auslegeschrift 1 615 424 wird zwar durch die spezielle Wärmebehandlung des Rohrheizkörpers im Herstellungsprozeß noch vorhandene Restfeuchtigkeit aus der Isolierstoffmasse ausgetrieben. Danach ist dies jeoch nicht mehr möglich.
Ein anderer Weg zur Lösung dieser Probleme ist in der Deutschen Auslegeschrift 1 540 902 beschrieben. Hiernach wird die Isolierstoffmasse selbst feuchtigkeitsabweisend gemacht.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Rohrheizkörper vorzuschlagen, dessen Abdichtung ohne Anbringung zum Isolierstoffpfropfen zusätzliehEir Schichten wasserdampfdicht ist und aus dessen Inneren bei entscheidender Druckerhöhung Feuchtigkeit entweichen kann.
Obige Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Isolierstoffpfropfen von einem vorgefertigten Formkörper aus einem wasserdampfdictten, dauerelastischen Ethylen-Propylen-Monomeren gebildet ist, und daß wenigstens eine der Angrenzflächen zwischen dem Foriwkd.rper und dem Mantelrohr oder dem Anschlußbolzen zur Überdruckableitung aus dem Mantelrohr mit einer Profilierung versehen ist. Es hat sich gezeigt, daß ein Ethylen-Propylen-Monomer Eigenschaften aufweist, die den Ein satz als Isolierstoffpfropfen für Rohrheizkörper ermöglichen.
Der Isolierstoffpfropfen besitzt einerseits die notwendige Harte und ist andererseits dauerelastisch, was ein Verspröden oder Kriechen beim Betrieb des Rohrheizkörpers verhindert. Zur Optimierung der Eigenschaften des Isolierstoffpfropfens ist das Ethylen-Propylen-Monomer mit Zusatzstoffen versetzt. Zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit kann ein Antioxydantien-Zusatz, zur Verbesserung der Temperaturbes tänd igkei t ein Ruß-Zusatz' vorgesehen sein. Die elektrischen Eigenschaften (wie beispielsweise die Hochspannungsfestigkeit) lassen sich durch mineralische Zusätze günstig beeinflussen.
Durch die Profilierung ist erreicht, daß bei einem auf einer Temperaturerhöhung beruhenden Druckanstieg im Innern des Rohrheizkörpers etwa vorhandene Luft oder Wasserdampf entweichen kann. Ein Eindringen von Luft in das Innere des Rohrheizkörpers längs der Angrenzflächen ist ausgeschlossen, da sich der Isolierstoffpfro«en dichtend an das Mantelrohr und den Anschlußbolzen preßt und von außen auf den Isolierstoffpfropfen nur der Luftdruck'der Atmosphäre einwirkt.
Bei welchem Innendruck die beschriebene Ventilsi-Xung einsetzt, hängt von der Ausbildung der Profilierung und der Sitzpressung zwischen dem Rohrmantel bzw. dem Anschlußbolzen und dem Profilierstoffpfropfen ab. Die geeignete Bemessung hat sich als relativ unkritisch erwiesen.
Es hat sich bei einer Vielzahl von Prüfungen gezeigt, daß die beschriebene Abdichtung sich nicht nur in einem gegenüber dem eingangs erwähnten Stand der Technik vereinfachten Verfahren herstellen läßt, sondern auch zu einem Rohrheizkörper mit verbessernden Isoliereigenschaften führt, die sich insbesondere bei Lagerung und Schockbehandlung nicht verschlechtern.
Die Profilierung, die bei Uberdruck im Innern des Rohrheizkörpers das Ableiten von Luft oder Wasserdampf begünstigt, läßt sich an dem Mantelrohr und/oder dem Isolierstoffpfropfen selbst vorsehen.
Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen: Figur 1: ein Ende eines Rohrheizkörpers mit Anschlußbolzen, Isolierstoffpfropfen und Mantelrohr im Schnitt, Fig. 2-4: weitere Ausbildungen des Isolierstoffpfropfens.
In einem Mantelrohr 1 befindet sich, eingebettet in Isolierstoffmasse 2 ein Heizwiderstand 3, der elektrisch mit einem zylindrischen Anschlußbolzen 4 verbunden ist. Dieser erstreckt sich durch einen Isolierstoffpfropfen 5 und ragt zum elektrischen Anschluß des Heizwiderstands 3 frei nach außen.
Der Isolierstoffpfropfen 5 sitzt fest mit einer Angrenzfläche 6 an einer Angrenzfläche 7 des Rohrmantels. Diese Verbindung ist dampfdicht. Eine innere Angrenzfläche 8 des Isolierstoffpfropfens 5 ist mit einer Profilierung 9 versehen. Diese ist in Fig. 1 von vier umlaufenden Wulsten gebildet, deren Kuppen fest und dampfdicht an einer Angrenzfläche 10 des Anschlußbolzens 4 anliegen.
Der Isolierstoffpfropfen 5 ist als vorgefertigtes Formteil hergestellt. Er besteht aus einem Ethylen-Propylen-Monomeren, das wasserdampfdicht ist und zur Vermeidung der Alterung mittels Zuschlagstoffen stabilisiert ist. Zu diesem Zweck werden Antioxydantien, zum Beispiel Dyphenyle, zugesetzt, die jedoch ihrerseits eine Vernetzung mit PER-Oxyden erfordern, wobei grundsätzlich auch Schwefelvernetzungen denkbar sind.
Nach dem Einpressen des Isolierstoffpfropfens 5 in das Mantelrohr (1) und anschließendem radialen Pressen desselben, was eine Verkleinerung des Außendurchmessers mit sich bringt, ist die Isolierstoffmasse 2 gegen die Umgebung abgedichtet. Die Profilierung stellt eine Labyrinthdichtung dar. Es ist damit jederzeit vermieden, daß Feuchtigkeit von außen in die Isolierstoffmasse 2 dringen kann. Wird unterstellt, daß in der Isolierstoffmasse 2 Feuchtigkeit enthalten ist, dann steigt beim Betrieb des Rohrheizkörpers aufgrund der Temperaturerhöhung der Druck im Innern des Rohrheizkörpers. Die Druckerhöhung reicht aus, Dampf durch die Labyrinthdichtung nach außen zu drücken.
Dies kann jederzeit, insbesondere auch nach längerem Betrieb des Rohrheizkörpers, erfolgen.
Die -vbmessungen in Fig. 1 stellen eine etwa 10-fache Vergrößerung der natiirlichen Maße dar.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Isolierstoffpfropfens 5 gezeigt. Bei Verwendung eines derartigen Isolierstoffpfropfens, der selbst keine Profilierung 9 aufweist, wird das Mantelrohr 1 im Bereich seiner Angrenzfläche 7 so geprägt, daß eine der Darstellung nach Fig. 1 ähnliche Labyrinthabdichtung entsteht. Es ließe sich auch ein entsprechend profilierter Anschlußbolzen 4 verwenden.
4j In Fig. 3 ist eine weitere Ausführung des Isolierstoffpfropfens 5 mit Labyrinthabdichtung dargestellt. In diesem Falle ist sowohl die äußere Angrenzfläche 6 als auch die innere Angrenzfläche 8 profiliert.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Profilierung des Isolierstoffpfropfens So Der Einbau dieses Isolierstoffpfropfens im den Rohrheizkörper erfolgt so, daß das in Fig. 4 obere Ende des Isolierstoffpfropfens 5 dem äußeren Ende des Anschlußbolzens 4 zugewandt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel begünstigt die unsymmetrische Ausbildung der Profilierung das Austreten von Dampf in dem beschriebenen Fall.
Die Erfindung erlaubt zahlreiche weitere Ausführungen des Isolierstoffpfropfens. Beispilsweise kann dieser auch nur an seiner äußeren Angrenzfläche 6 mit einer Profilierung versehen sein, ~.,

Claims

Patentansprhche/Schutzansprüche Z Elektrischer Rohrheizkörper mit einem Mantelrohr, in dem ein Iieizwiderstand in Isolierstoffmasse eingebettet ist und dessen Enden mit Isolierstoffpfropfen abgeschlossen sind, die Anschlußbolzen umgreifen, welche mit dem lieizwiderstand verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffpfropfen (5) von einem vorgefertigten Formkörper aus einem wasserdampfdichten, dauerelastischen Ethylen-Propylen-Monomeren gebildet ist, und daß wenigstens eine der Angrenzflächen (6, 7,8,10) zwischen dem Formkörper (5) und dem Mantelrohr (1) oder Anschlußbolzen (4) zur Überdruckableitung aus dem Mantelrohr'(1) mit einer Profilierung (9) versehen ist.
2. Rohrheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5) durch Alterungsschutz stabilisiert ist.
3. Rohrheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennalchnet, daß die Profilierung (9) eine Labyrinthabdichtung bildet.
4. Rohrheizkörper nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) in das Mantelrohr (6) eingeprägt ist und daß der Formkörper (5) eine glatte Angrenzfläche (6) aufweist.
5. Rohrheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) am Formkörper (5) ausgebildet ist.
6. Rohrheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) an der an das Mantelrohr angrenzenden Angrenzfläche (6) vorgesehen ist.
7. Rohrheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung an der dem Anschlußbolzen (4) gegenüberliegenden Angrenzfläche (8) vorgesehen ist.
8. Rohrheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) an beiden Angrenzflächen (6, 8) vorgesehen ist.
9. Rohrheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (9) unsymmetrisch ist.
10. Rohrheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch radiale Verdichtung des Mantelrohres im Bereich des Isolierstof£pfropfens.

L e e r s e i t e