DE2730814C3 - Abschlussvorrichtung in Explosionsschutzausführung für ein Heizband - Google Patents

Description

a) die Schraubanschlußklemmen (34a bis 36a) sind mit Anschlußstiften (34 bis 36) für die Einspeiseleitungen (14, 15, 16) versehen und in einem einen plattenartigen Teil (69) in Form einer Kreisscheibe und einen sich dazu quer erstrekkenden Teil (70) sternförmigen Querschnitts (Sternteil) aufweisenden Isolator (32) gelagert;

b) die Anschlußstifte (34 bis 36) sind achsparallel zum Sternteil (70) in dessen Winkelräumen angeordnet, erstrecken sich quer durch den platlenartigen Teil (69) und sind in diesem verankert;

c) der Hohlkörper besteht aus zwei koaxial hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Teilen (20, 28), in deren ersterem unter Abdichtung gegen seine Innenwände der plattenartige Teil (69) des Isolators (32) mittels eines ersten Mehrkomponenten-Gießharzes (78) festgelegt ist und dessen zweiter Teil (28) das Ende des Heizbandes \10), einen an diesem zur Zugentlastung zu befestigenden Klemmkörper (40,42) sowie den Sternteil (70) mit den Anschlußstiften (34 bis 36) und den Schraubanschlußklemmen (34a bis 36a) umgibt und der nach der Montage mit einem zweiten Mehrkomponenten-Gießharz (80) vergossen ist;

d) der erste Teil (20) des Hohlkörpers durchdringt die Wand (18) des Gehäuses der Schutzart »erhöhte Sicherheit« bzw. er ist an der der Rückseite des plattenartigen Teils (69) benachbarten Seite geschlossen;

e) der Klemmkörper ist ein zweiteiliger Isolator, der ein Verteilerstück (40) aufweist, an dem ein Druckstück (42) lösbar befestigt ist, das mit dem Verteilerstück eine Kammer (46) umschließt, wobei an dem Druckstück (42) Rippen (56) vorgesehen sind, die in Kanälen (48) des Verteiler-Stücks (40) reichen, in denen die abisolierten Adern (8) des Heizbandes (10) aus der Kammer herausgeführt sinH, wobei ferner an der den Kanälen (48) gegenüberliegenden Seite der Kammer (46) ein Einlaßkanal für das Heizband angeordnet ist und am Verteilerstück (40) und/oder Druckstück (42) quer zum Einlaßkanal verlaufende Klemmrippen (58,60) ausgebildet sind.

2. Abschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (48) und die Rippen (56) von der Kammer her nach außen divergieren.

3. Abschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerstück einen zwischen den Ansatzstellen der Kanäle (48) in die Kammer (46) hineinragenden Vorsprung (50) hat

4. Abschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckstück (42) ein erhabener Abschnitt (52) vorgesehen ist, der in die im Verteilerstück (40) vorgesehene Kammer (46) ein Stück eingreift und insbesondere einen Ausschnitt (54) für den am Verteilerstück vorgesehenen Vorsprung (50) hat

5. Abschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Verteilerstück (40) und im Druckstück (42) je ein Dichtungswulst (62, 63) vorgesehen ist der quer zur Längsrichtung des einzulegenden Kabelabschnittes (10) verläuft und dessen Länge größer ist als die Breite des Kabelabschnittes.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschlußvorrichtung in Expiosionsschutzausführung für Anfang und Ende eines die Temperatur selbst regulierenden Heizbandes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der BBC-Liste 1974 »Explosionsgeschihzte Betriebsmittel« No. D BBC 30 450 DE bekannt.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Abschlußvorrichtung der genannten Art geschaffen werden, die an Ort und Stelle von einem Monteur hergestellt werden kann und zuverlässig sowie narrensicher zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale nach dem Anspruch 1 gelöst Dabei sind die Merkmale a und b aus der DE-AS 11 45 686 bei einer Vielfachdurchführung für schlagwettergeschützte druckfeste Gehäuse bekannt

Die Verwendung einer isolierenden Vergußmasse und die Anbringung eines zweiten Hohlkörpers gemäß Merkmal c sind aus der DE-GMS 70 45 389 für den Kabelanschluß eines explosionsgeschützten Gerätes bekannt.

Durch Anwendung der Abschlußvorrichtung nach der Erfindung wird erreicht, daß die vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken bei der Montage zwangsweise eingehalten werden. Durch die erste isolierende Vergußmasse wird der Isolator im ersten Hohlkörper sicher festgelegt. Durch die zweite isolierende Vergußmasse werden die Forderungen des Staubschutzes, des Berührungsschutzes, der Schlagfestigkeit, der Druckfestigkeit und der thermischen Beständigkeit erfüllt. Die zweite Vergußmasse kann vom Installateur an Ort und Stelle aus zwei oder mehr Komponenten gemischt und in den zweiten Hohlkörper eingegossen werden, wo sie innerhalb kurzer Zeit aushärtet und dann die oben genannten Bedingungen erfüllt.

Nach der Erfindung ist der Endteil der Abschlußvorrichtung analog ausgebildet wie der Anschlußteil, hat jedoch lediglich eine geschlossene Abschlußwand. Man erreicht dadurch, daß bei der Montage in Explosionsschutzausführung genau gleiche Montageschritte für Endteil wie Anschlußteil durchzuführen sind, wodurch Verwechslungen weitgehend ausgeschlossen werden.

Der Klemmkörper ist so ausgebildet, daß er die Stelle des Heizbandes umgreift, an der die Adern aus der Isolation heraustreten. Er sorgt für eine zwangsläufige Führung dieser Adern in den erforderlichen Abständen

und schafft erhöhte Luft- und Kriechstrecken durch seine in Kanäle eindringenden Rippen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Abschlußvorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Dabei wird durch eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 1 dafür gesorgt, daß die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken durch einen Vorsprung erzwungen wurden, der in die Isolation des Heizbandes ein Stück eindringt

Innerhalb des Heizbandes können die Adern einen geringeren gegenseitigen Abstand haben als er bei Explosionsschutzausführungen für freiliegende, abisolierte Adern zulässig ist Eine Gefahrenquelle bildet daher die Stelle, an der die Adern aus der Heizbandisolation heraustreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.

V i g. 1 ist eine Explosivdarstellung der Teile eines Anschlußteiles für ein Heizband und zeigt auwh ein Stück des Heizbandes und eines Explosionsschutzgehäuses.

F i g. 2 ist ein Axialschnitt durch einen fertigen Heizbandanschluß. Der Schnitt ist in zwei sich in der Achse schneidenden Ebenen B-B nach F i g. 3 geführt

F i g. 3 ist ein Querschnitt nach Linie A-A in F i g. 2.

F i g. 4 ist ein Querschnitt nach Linie C-Cin F i g. 2.

F i g. 5 ist ein Längsschnitt nach Linie D-D in F i g. 2.

F i g. 6 ist ein Axialschnitt, entsprechend der Darstellung nach Fig.2, ebenfalls in Ebenen B-B, und zeigt einen fertigen Anschluß für das freie Ende des Heizbandes.

F i g. 1 zeigt das Endstück eines als Ganzes mit 2 bezeichneten, die Stromauinahme selbstbegrenzenden Heizbandes. Es hat zwei oder drei Kupferadern 8, die in einem strahlungsvernetzten, selbstbegrenzenden Kunststoff-Heizelemente 10 untergebracht sind. Dieses ist von zwei Isolierlagen aus strahlungsvernetztem Polyurethan und strahlungsvernetztem Polyolefin umgeben. Mit dem Bezugszeichen 10 sind das Heizelement und seine Isolierlagen gemeinsam bezeichnet.

Als mechanischen Schutz und zur Funkentstörung kann das Heizband zusätzlich eine Abschirmung 4 aus verzinnter Kupferlitze haben, für noch höhere Anforderungen zusätzlich einen Außenmantel 5.

Zum Anschluß des Heizbandes werden die Adern 8 ein Stück abisoliert. Ist eine Abschirmung 4 vorhanden, so wird das Ende des Heizbandes 10 über ein Stück seiner Länge von der Abschirmung 4 befreit. Das aufgeschnittene Ende der Abschirmung wird zu einer Litze 6 von zum Beispiel 40 mm Länge verdrillt. Mit Hilfe einer Spezialzange erhält das Heizelement 10 einschließlich seiner isolierenden Umhüllungen zwischen den Adern 8 (je) einen trapezförmigen Einschnitt 12.

Das Heizband soll an Leitungen 14, 15 und 16 in einem explosionsgeschützten Anschlußkasten 18 angeschlossen werden. Eine Schraubbuchse 20 aus Messing, die den ersten Hohlkörper darstellt, ist mit Hilfe eines Gewindestutzens 22 in die eine Wand des Anschlußkastens 18 geschraubt und mit einer Mutter 24 gesichert. Die Schraubbuchse hat außerdem einen Gewindestutzen 26 mit größerem Durchmesser, auf den eine Hülse 28 aus Messing, die den zweiten Hohlkörper darstellt, mit Hilfe eines Innengewindeabschnittes 30 aufschraubbar ist.

In die Schraubbuchse 20 ist mit Hilfe einer ersten Vergußmasse ein Isolator eingegossen, der als Ganzes mit 32 bezeichnet ist und drei Anschlußstifte 34,35 und 36 (vgl. auch F i g. 2 und 3) trägt, die mit Anschlußklemmen 34a bis 36a versehen sind.

Der zur Zugentlastung dienende Klemmkörper besteht aus einem Verteilerstück 40 und einem Druckstück 42 sowie im Druckstück unverlierbar gehalterten Schrauben 44. Im Verteilerstück 40 ist eine Kammer 46 vorgesehen, von der zwei Kanäle 48 für die Adern 8 nach außen führen. In die Kammer 46 ragt ein trapezförmiger, fast dreieckiger Vorsprung 50 hinein, der zur Erhöhung der Luft- und Kriechstrecks zwischen den Adern 8 dient Das Druckstück 42 hat entsprechend der

ίο Form der Kammer einen erhabenen Abschnitt 52, der mit einem Ausschnitt 54 entsprechend der Form des Vorsprungs 50 versehen ist Passend zu den Kanälen 48 hat das Druckstück 42 zwei Rippen 56 (vgl. auch F i g. 5). Am Verteilerstück sind zwei Druckleisten 58 und am Druckstück eine zwischen diese eingreifende Druckleiste 60 vorgesehen. Sie dienen zum Festklemmen des isolierten Heizelements 10. Am Boden der Kammer 46, sowie im erhabenen Abschnitt 52 ist je ein Dichtungswulst 62, 63 vorgesehen, der aus Perbunan oder Neo- prene besteht. Die Dichtungswölste dienen dem Staubund Feuchtigkeitsschutz. Im Gebrauchszustand umgeben sie das eingeklemmte Heizelement allseitig.

Wie man aus F i g. 5 im Zusammenhang mit F i g. 1 erkennt, führen die Kanäle 48 des Verteilerstückes 40 von der Kammer 46 her nicht nur schräg nach außen, so daß sich ihr gegenseitiger Abstand vergrößert, sondern auch schräg gegen den Boden des Verteilerstückes. Das Druckstück 42 hat eine über seine ganze Breite verlaufende Rippe 65, die in eine entsprechende Ausnehmung

3ö 6S des Verieilerstückes eingreift. Beide dienen zur Verlängerung des von der Kammer nach außen führenden Spaltes 67 (F ig. 5).

Der Isolator 32 besteht aus Polyester mit Glasfaserverstärkung. Er hat einen plattenartigen Teil 69 in Form einer Kreisscheibe, der einteilig mit einem Teil von sternförmigem Querschnitt, dem Sternteil 70 ausgebildet ist. Im vorliegenden Falle hat er drei Arme, in deren Winkelräumen die Anschlußstifte 34 bis 36 vorgesehen sind. Die Anschlußstifte sind in den plattenartigen Teil 69 eingepreßt und haben Lötstifte 346 usw, in die die Enden der in den Anschlußkasten 18 führenden Leitungen 14 bis 16 eingelötet werden. Der plattenartige Teil 69 ruht auf einer Schulter 72 des Gewindestutzens 26. Eine Schulter 74 des Gewindestutzens 22 dient als Auflage für eine Dichtungsplatte 76 aus Polyamid, die Löcher zum Hindurchführen der Leitungen 14 bis 16 hat Nach dem Anlöten dieser Leitungen an die Lötstifte 34f> usw. wird der Isolator 32 mit Hilfe der ersten Vergußmasse 78 in der Schraubbuchse 20 festgelegt. Die Vergußmasse bedeckt den plattenartigen Teil 69, läßt aber den größten Teil des Sternteils 70 und der Anschlußstifte 34 bis 36 frei.

Die erste Vergußmasse besteht aus einem Gießharz, das Expoxidharz und anorganische Füllstoffe wie Quarz und Glasfasern enthält Die erste Vergußmasse hat hauptsächlich die Bedeutung, nach der Verlegung Leitungen und Adern in ihrer Lage zu halten und für druckfeste Halterung des Isolators 32, zum Beispiel auch gegen Explosionen im Inneren des Anschlußkastens 18 zu sorgen.

Im Herstellerbetrieb wird nach Anlöten der Drähte 14 bis 16 an die Lötstifte 34b usw. der Isolator 32 mit der ersten Vergußmasse 78 in der Schraubbuchse 20 verankert.

An Ort und Stelle hat der Installateur die Schraubbuchse 22 am Anschlußkasten 18 zu befestigen und die Drähte im Inneren anzuschließen. Er präpariert dann das Ende des Heizbandes 2 in der an Hand von F i g. 1

erläuterten Weise, wobei er mit Hilfe einer Zange den Einschnitt 12 herstellt. Das von der Abschirmung 4 befreite Ende des Heizelementes 10 wird dann in die Kammer des Verteilerstückes 40 eingelegt, wie es F i g. 2 zeigt. Die Adern 8 werden in die Kanäle 48 eingelegt, während die aus der Abschirmung 4 zusammengedrehte Litze 6 noch nach außen wegsteht. Dann wird das Druckstück 42 aufgeschraubt, wobei durch die Rippen 56 die Adern 8 bis an den Boden der Kanäle 48 gedrückt werden (F i g. 4 und 5). Die Adern 8 werden dann an die Anschlußklemmen 34a und 35a angeschlossen. Die Litze 6 wird um die Außenseite des Druckstückes 42 herumgeführt und an die Masseklemme 36a angeschlossen.

Die vorher auf das Heizband aufgeschobene Hülse 28 wird nun auf den Gewindestutzen 26 geschraubt. Die beiden Komponenten eines die zweite Vergußmasse 80 bildenden Gießharzes werden miteinander gemischt, und die Hülse 28 wird in Richtung des Pfeiles 82 vollgegossen. Das Gießharz muß dann eine halbe Stunde bei zum Beispiel 15° C aushärten. Der Heizbandanschluß ist dann gesichert gegen Staub, Feuchtigkeit und Berührung. Das Gießharz hat die erforderliche mechanische und elektrische Festigkeit, und der ganze Anschluß ist druckfest.

Eine geeignete Gießharzmischung für die zweite Vergußmasse kann zum Beispiel aus 60 Teilen Füllstoff, nämlich einer oberflächenbehandelten Spezialkreide, 40 Teilen Harz, nämlich Polyurethan und 40 Teilen Härter, nämlich einem aliphatischen Isocyanat, insgesamt also 140 Gewichtsteilen bestehen.

Das Heizband wird verlegt und abgelängt. Das dann freie Ende des Heizbandes erhält einen Endteil nach F i g. 6. der nicht die Funktion hat, die Adern des Heizbandes mit Leitungen zu verbinden, sondern lediglich einen Explosionsschutz für das Ende des Heizbandes darstellen soll. Der erste Hohlkörper ist hier eine Schraubkappe 84 aus Messing mit einer Bodenplatte 86. Der Isolator 32 ist im Innern der Schraubkappe 84 wiederum durch die erste Vergußmasse 78 verankert Die Lötstifte 346 erhalten keine Anschlüsse. Im übrigen ist der Endteil nach F i g. 6 in gleicher Weise aufgebaut wie der oben beschriebene Anschlußteil nach den F i g. 1 bis 5. Das Heizband wird in der oben beschriebenen Weise angeschlossen.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Abschlußvorrichtung in Explosionsschutzausführung mit einem Anschlußteil für den Anfang und einem Endteil für das Ende eines die Temperatur selbstregulierenden elektrischen Heizbandes, mit jeweils einem zylindrischen Hohlkörper, in dessen eine stirnseitige öffnung das Heizband eingeführt ist und in dessen mit Gießharz vergossenem Innenraum Schraubanschlußklemmen für den Heizleiter angeordnet sind, die mit in die andere stirnseitige öffnung, die in einem Gehäuse der Explosionsschutzart »erhöhte Sicherheit« endet, hineingeführten Einspeiseleitern in Verbindung stehen, gekennzeichnet durch die Gesamtheit folgender Merkmale: