DE2901446B1

DE2901446B1 - Heizleitung mit spezifischer Heizleistung

Info

Publication number: DE2901446B1
Application number: DE2901446A
Authority: DE
Inventors: Beck Heinz Von Der; Volker Dietz
Original assignee: Beck Heinz V D
Current assignee: Beck Heinz V D
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1980-09-04
Also published as: NL8000227A; GB2041709B; DE2901446C2; GB2041709A; FR2447127A1; BE881107A; US4308448A; FR2447127B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizleitung mit spezifischer Heizleistung mit zwei niederohmigen, an gewünschten Anschlußpunkten der Kontaktgebung dienenden Zuleitungen zum Einsatz in durch elektrische Energie aufzuheizenden Geräten, Vorrichtungen, Bauteilen, Plätzen, Straßen usw.
Es sind Heizleitungen bekannt, die einadrig oder mehradrig ausgeführt sind, und Wärmeenergie durch den Einsatz elektrischer Widerstandsdrähte erzeugen. Weiterhin sind Heizleitungen bekannt, bei denen mindestens zwei elektrische im wesentlichen parallel verlaufende Leiter durch ein Widerstandsmaterial voneinander getrennt sind, wobei dieses Trennmaterial bestimmte spezifische elektrische Widerstandswerte aufweist. Darüberhinaus können diese Trennmaterialien, je nach dem Einsatzgebiet dieser Heizleitungen, PTC- oder NTC-Gharakteristiken aufweisen.

Bei diesen bekannten Heizleitungen müssen für die unterschiedlichen Verwendungszwecke Leitungen mit unterschiedlichen Widerstandswerten zur Verfügung stehen. Die Anpassung der Leitungen kann also einmal durch die Länge der Heizleitung, zum anderen durch verschiedene Widerstandswerte der elektrischen Drähte bzw. des Trennmaterials erfolgen. Man wird auf diese Art immer einen Kompromiß bei der Anpassung eingehen müssen, da aus wirtschaftlichen Gründen nur eine beschränkte Anzahl Heizleitungen mit unterschiedliehen Widerstandswerten erstellt werden können. Neben diesen wirtschaftlichen Erwägungen unterliegen diese Heizleitungen bezüglich unterschiedlicher Widerstandswerte technischen Einschränkungen.
Um bei der Verwendung von Heizleitungen eine optimale Anpassung an unterschiedliche Erfordernisse zu erreichen, wäre der Einsatz von Heizleitungen mit einer spezifischen Heizleistung, mit anderen Worten, mit bestimmten Leistungen pro Längeneinheiten, wünschenswert.

Weiterhin ist eine spezifische Heizleitung bekannt, siehe US-PS 37 57 086, bei der mindestens zwei elektrisch niederohmige Leiter, die in unmittelbarer Nähe, jedoch nur eine Isolationsschicht elektrisch voneinander getrennt liegen, angeordnet sind und eine Heizwendel spiralförmig diesen Aufbau umgibt. Zwei korrespondierende, elektrisch gut leitende, Bandenden sorgen im Zusammenwirken mit leitenden Drahtstiften für die jeweilige Kontaktierung.

Bei dieser bekannten Ausführung ist eine kostenniedrige Fertigung nicht möglich, da eine zügige, durchlaufende Herstellung durch ein alternierendes Aufbringen der Bandenden und der leitenden, die Isolation durchdringenden Kontaktstifte, nicht denkbar ist. Darüberhinaus weist der bekannte Gegenstand, hervorgerufen durch seinen Aufbau, keine genügende Flexibilität in allen Leitungsrichtungen auf, so daß bei Verlegung in Bogenform oder um Ecken ein sicherer Betrieb durch die Stiftkontaktierung nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizleitung mit spezifischer Heizleistung zu erstellen, die kostenniedrig mit an die unterschiedlichsten Erfordernisse leicht anpaßbaren Werten zur Verfügung steht, darüberhinaus eine größere Flexibilität und eine bessere Wärmeableitung gewährleistet.

Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruches 2 erreicht.

Der Aufbau kann koaxial sein, wobei jedoch der Innenleiter aus Einzeldrähten oder aus verdrillten mehreren Drähten bestehen kann, oder mit ovalem oder längsgestreckten Querschnitt also in Bandform ausgebildet sein kann. Auf diesem Innenleiter sind abwechselnd nicht leitende und leitende Trennscheiben aufgebracht, wobei die leitenden Trennscheiben jeweils den koaxial innenliegenden Leiter mit einem koaxial aufgebrachten Heizsystem verbinden, und die nicht leitenden Trennscheiben das Heizsystem durch eine dieses Heizsystem umgebende Isolierschicht hindurch mit einem elektrisch leitenden Außenmantel verbinden. Das Dielektrikum, in welchem die Trennscheiben untergebracht sind, können unterschiedliche Materialien wie Polyaethylen, gummielastische Stoffe usw. aber auch Luft sein. Bei Luft als Dielektrikum ist das Heizsystem aus einem Geflecht aus Bändern oder Folien oder einem zylindrischen Mantel gebildet. Damit die nicht leitenden Trennscheiben eine bessere Kontaktierung zwischen Heizsystem und dem elektrisch leitenden Außenmantel gewährleisten, sind sie im Durchmesser etwas größer gehalten.

Nach einer Ausgestaltung können die leitenden Trennscheiben gleichzeitig als Sicherungselement, z. B. als Schmelzsicherungen fungieren, um Strom- bzw. Spannungsstöße abzusichern. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal sind die Trennscheiben zur Strombegrenzung aus Materialien mit temperaturabhängigem Widerstandswert gebildet.

Anstelle der Trennscheiben können erfindungsgemäß durchgehende Wendeln auf dem koaxial innenliegenden Leiter aufgebracht werden. Selbstverständlich können die Trennscheiben selbst oder die Wendel die unterschiedlichsten durchbrochenen oder massiven Ausgestaltungen, auch an ihrem Außendurchmesser aufweisen.

Nachfolgend werden an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Längsschnitt durch eine Heizleitung,

Fig.2 den Querschnitt einer koaxialen Heizleitung und

F i g. 3 den Querschnitt einer im wesentlichen koaxial aufgebauten Heizleitung, mit jeweils ovalen Querschnittsformen.

Die Fig. 1 zeigt den Längsquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Heizleitung mit dem Innenleiter 1, den leitenden Trennscheiben 3, den nicht leitenden Trennscheiben 4, die beide in dem Dielektrikum 2 eingebettet sind. Das Dielektrikum und die Trennscheiben umgibt das Heizsystem 5, das bei den Stellen der nicht leitenden Trennscheiben 4 mit dem Außenmantel oder -Geflecht 7 kontaktiert wird. Diese Kontaktierung erfolgt bei den nicht leitenden Trennscheiben 4 durch die das Heizsystem 5 umgebende Isolierschicht 6 hindurch. Die eine spezifische Heizleistung aufweisende Heizleitung wird von einem gut wärmeleitenden Material 8 umgeben, das darüberhinaus an bestimmte Erfordernisse wie beispielsweise Kälte- oder Abriebfestigkeit, hohe Flexibilität, mechanische Festigkeit usw. angepaßt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Heizleitung mit spezifischer Heizleistung mit zwei niederohmigen, an gewünschten Anschlußpunkten der Kontaktgebung dienenden Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenleiter (1) alternierend leitende (3) und nichtleitende (4) Trennscheiben aufweist, die in einem den Innenleiter umgebenden Dielektrikum (2) eingebettet sind, wobei jeweils die leitenden Trennscheiben (3) den Innleiter (1) mit einem das Dielektrikum (2) umgebenden Heizsystem (5) verbinden, und die jeweils nichtleitenden zumindest über Umfangbereiche einen größeren Durchmesser als die leitenden Trennscheiben (3) aufweisenden Trennscheiben (4) das Heizsystem (5) durch eine dieses Heizsystem (5) umgebende Isolierschicht (6) hindurch, mit einem elektrischleitenden Außen-Mantel oder -Geflecht (7) kontaktieren.

2. Heizleitung mit spezifischer Heizleistung mit zwei niederohmigen, an gewünschten Anschlußpunkten der Kontaktgebung dienenden Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Innenleiter (1) eine im wesentlichen durchgehende Wendet angeordnet ist, wobei anstelle der leitenden Trennscheiben (3) diese eine elektrische Verbindung in radialer Richtung und an den nicht leitenden Trennscheiben (4) einen zumindest über Umfangbe Innleiter reiche größeren Außendurchmesser aufweist.

3. Heizleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizleitung bildenden Aufbauelemente im wesentlichen koaxial angeordnet sind.

4. Heizleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizleitung bildenden Aufbauelemente im Querschnitt im wesentlichen eine langgestreckte, ovale Form aufweisen.

5. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem (5) aus einzelnen Widerstandsleitern besteht, die wendelförmig das Dielektrikum (2) umgeben.

6. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem (5) aus einem Geflecht aus Widerstandsdrähten gebildet ist.

7. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem (5) aus halbleitenden Bändern oder Folien gebildet ist, die durch Umwickeln, Bandieren, Extrudieren o. ä. das Dielektrikum (2) umgeben.

8. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem (5) von einem band- oder schlauchförmigen Isoliermantel (6) umgeben ist.

9. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (7) aus Einzelleitern,.einem Leitergeflecht, einem geschlossenen leitenden Rohr oder -Mantel gebildet ist:

10. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem gegen Feuchtigkeit, Abrieb usw. entsprechenden, jedoch im wesentlichen gut wärmeleitenden Material (8) geschützt ist.

11. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Trennscheiben (3) oder die elektrisch leitenden Verbindungen der Wendel so ausgebildet sind, daß sie bei elektrischer Überlastung des Heizkabels als Sicherungselement wirken.

12. Heizleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Trennscheiben (3) oder die elektrisch leitenden Verbindungen der Wendel zur Strombegrenzung aus Materialien mit temperaturabhängigem Widerstand gebildet sind.