DE3346191A1 - Hose with incorporated electrical heating and control device - Google Patents

Hose with incorporated electrical heating and control device

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DE3346191A1 DE19833346191 DE3346191A DE3346191A1 DE 3346191 A1 DE3346191 A1 DE 3346191A1 DE 19833346191 DE19833346191 DE 19833346191 DE 3346191 A DE3346191 A DE 3346191A DE 3346191 A1 DE3346191 A1 DE 3346191A1
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Abstract

The invention relates to a hose with an electrical heating and control device incorporated into its wall and film coils and hose parts covering this internally and externally. The essential feature of this hose consists in the heating and control device being covered internally and externally with in each case one compliant glass-fibre layer and in addition thermally resistant film hoses, a plastics supporting layer and a metal wire coil are provided by stages towards the interior and furthermore thermal insulating layers, supporting layers, external covering and a metal wire coil are provided by stages towards the exterior.

Description

Schlauch mit eingearbeiteter elektrischer Hose with incorporated electrical

~ Heiz- und Steuereinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlauch mit in seiner Wandung eingearbeiteter elektrischer Eoeiz- und Steuereinrichtung und diese nach innen und außen abdeckende Folienwendeln und Schlauchteile. ~ Heating and control device The invention relates to a Hose with electrical activation and control device incorporated in its wall and this inwardly and outwardly covering foil coils and hose parts.

Für den Transport von Flüssigkeiten, die bei Raumtemperatur eine hohe Viskosität aufweisen, sind Schläuche in Benutzung, die eine elektrische Aufheizung in der Schlauchwandung aufweisen, um einen Transport bei passend erhöhter Temperatur zu ermöglichen. Gegenüber Schläuchen, die in der Schlauchwandung mit Hohlräumen versehen sind und die von Heizmedien durchflossen sind, zeichnen sich elektrisch beheizte Schläuche durch eine einfachere Verwendung unter unterschiedlichen Bedingungen aus. Für solche Schläuche sind nur elektrische Anschlüsse erforderlich, die leicht zugänglich sind und eine recht genaue Regelung ermöglichen.For the transport of liquids that have a high at room temperature Viscosity, hoses are in use that have electrical heating have in the hose wall to transport at a suitably elevated temperature to enable. Compared to hoses that have cavities in the hose wall are provided and through which heating media flow, are characterized electrically heated hoses due to easier use under different conditions the end. Only electrical connections that are easy to use are required for such hoses are accessible and allow a fairly precise regulation.

Aus der europäischen Patentanmeldung 8o 811 ist bereits ein elektrisch beheizbarer Schlauch bekannt, wie er eingang beschrieben worden ist. Der darin beschriebene Schlauch läßt jedoch nur verhältnismäßig kleine lichte Weiten zu. Der beschriebene Schlauchaufbau führt zwangsläufig zu einer geringen Flexibilität, wenn Schläuche mit großen Durchmesser, beispielsweise 50 min und mehr hergestellt werden sollen.From the European patent application 8o 811 there is already an electric heatable hose known as it was described at the beginning. The one described therein Hose, however, only allows relatively small clearances. The one described Hose structure inevitably leads to poor flexibility when hoses with a large diameter, for example 50 min and more are to be produced.

Eine solche geringe Flexibilität hat beim praktischen Gebrauch erhebliche Nachteile. Bei einer lichten Weite von ca. loo mm und mehr weisen Schläuche nach der genannten europäischen Patentanmeldung außerdem ein verhältnismäßig hohes Gewicht auf. Für einen Transport von Flüssigkeiten, bei dem ein Unterdruck eintreten kann, sind derartige Schläuche nicht verwendbar.Such poor flexibility is considerable in practical use Disadvantage. With a clear width of approx. Loo mm and more, tubes show evidence of the aforementioned European patent application also has a relatively high weight on. For the transport of liquids in which a negative pressure can occur, such hoses cannot be used.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schlauch der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die aus der obengenannten Patentanmeldung sich erhebenen Nachteile vermieden werden. Es soll ein elektrisch heizbarer Schlauch geschaffen werden, der bei großem Durchmesser erheblichen tber- und Unterdruck zuläßt und der dennoch bei geringen Gewicht eine große Flexibilität aufweist. Dabei soll der Aufbau es ermöglichen, daß bei ständigem Gebrauch unter Ausnutzung der Flexibilität dennoch eine hohe Lebenserwartung sichergestellt ist.The object of the invention is to provide a hose of the type described at the outset To create manner in which those arise from the above patent application Disadvantages are avoided. An electrically heatable hose is to be created be, which allows considerable over- and underpressure with a large diameter and the nevertheless has great flexibility with low weight. The structure should make it possible that with constant use while taking advantage of the flexibility a high life expectancy is ensured.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Heiz- und Steuereinrichtung in der Wandung des Schlauches nach innen und außen mit je einer nachgiebigen Glasfaserschicht abgedeckt ist und außerdem stufenweise nach innen temperaturbeständige Folienschläuche, eine Kunststoffschutzschicht und eine Metalldrahtwendel und ferner stufenweise nach außen Wärmedämmschichten, Stützschichten, Außen-umalage und eine Netalldrahtwendel vorgesehen sind.The solution to this problem is according to the invention that the heating and control device in the wall of the hose to the inside and outside with each a flexible fiberglass layer is covered and also gradually after inside temperature-resistant film tubes, a plastic protective layer and a Metal wire helix and also gradually outward thermal insulation layers, support layers, Outside umalage and a metal wire helix are provided.

Der erfindungswesentliche Gedanlce dieser Erfindung liegt zum Teil also darin, daß die elektrische Heiz- und Steuereinrichtung nach innen und außen mit je einer nachgiebigen Glas£asen#chich t iiberdeckt ist.The essential concept of this invention lies in part So in the fact that the electrical heating and control device to the inside and outside is covered with a flexible glass nose.

Dies ermöglicht eine leichte VfXr£ormbarkeit des Schlauches. Die Ileizvorrichtung ist infolge der weichen Einbettung außerdem nur geringen Drücken durch die Glasfaserschichten ausgesetzt.This enables the hose to be easily formed. The icing device Due to the soft embedding, there is also only low pressure due to the glass fiber layers exposed.

Die beiden Glasfaserschichten können zwar gleichartig aufgebaut sein, es ist jedoch sinnvoller, die auf der Innenseite zur elektrischen Heiz- und Steuereinrichtung liegende Glasfaserschicht dünner als die äußere Schicht zu gestalten. Dadurch wird ein Wärmeübergang zum Schlauchinneren hin bevorzugt. Jede der Glasfaserschichten kann aus einer dicken oder dünnen Glasfaserschicht bestehen.The two fiberglass layers can be constructed in the same way, however, it makes more sense to use the one on the inside for the electrical heating and control device to make the lying fiberglass layer thinner than the outer layer. This will a heat transfer to the inside of the hose is preferred. Each of the fiberglass layers can consist of a thick or thin layer of fiberglass.

Diese sind dann jeweils nacheinander in entgegengesetzten Winkeln zur Schlrnichlängsachse auf den Schlauch aufgebracht. Die Glasfasern können eine Avivage auieisen, um den Wickelvorgang zu erleichtern. Eine doppelte Glasfaserschicht kann für die innere und die äußere Schicht sinnvoll sein. Für die außenliegende Schicht ist sie aber von größerem Nutzen, da sie die Wärmedämmung verbessert.These are then each one after the other at opposite angles Applied to the hose to the longitudinal axis. The glass fibers can be a Iron out the finishing agent to make the wrapping process easier. A double layer of fiberglass can be useful for the inner and outer layers. For the outside However, it is more useful as a layer improves thermal insulation.

Zum wesentlichen Teil des Erfindungsgegenstandes gehört es auch, daß unterhalb der inneren Glasfaserschicht mehrere ineinander liegende Folienschläuche angeordnet sind. Dadurch wird die transportierte Flüssigkeit innerhalb des Schlauches daran gehindert, durch die Schlauchwandung hindurch zu diffundieren. Ein solcher Folien~ schlauch verbund ist zweckmäßigerweise leicht wellig in der Schlauchwand untergebracht, damit Verformungsvorgänge ohne weiteres möglich sind. Eine solche Welligkeit odel Diamantierung kann bei manchen Werkstoffen nützlich sein, da eine hohe Hitzebeständigkeit und Chemikall enfe stigkei t nicht immer mit einer ausreichenden Dehnfähigkeit verbunden ist.It is also part of the essential part of the subject matter of the invention that below the inner glass fiber layer several nested film tubes are arranged. This will keep the transported liquid inside the hose prevented from diffusing through the hose wall. Such a The film / tube composite is expediently slightly wavy in the tube wall housed so that deformation processes are easily possible. Such Waviness or diamond coating can be useful in some materials because a high heat resistance and chemical resistance are not always sufficient Extensibility is connected.

Für die Folienschläuche kommen zahlreiche Werkstoffe in Betracht. Ihre Anwendung richtet sich nach den jeweilig zu erwartenden Anforderungen. Im Vordergrund stehen für die Folienschläuche fluorierte Polymere wie TFA (teilkristallines Copolymerisat aus vorwiegend Tetrafluoräthylen und perfluorierten Co-Komponenten), ET (Äthylentetraflouräthylen), FEP (fluoriertes Äthylen-Propylen-Polymer), PFA (Perflouräthylen-Polymer).Numerous materials can be used for the film tubes. Their application depends on the respective expected requirements. In the foreground stand for the film tubes fluorinated polymers such as TFA (partially crystalline copolymer mainly made of tetrafluoroethylene and perfluorinated co-components), ET (ethylene tetraflourethylene), FEP (fluorinated ethylene propylene polymer), PFA (perfluorethylene polymer).

Ferner sind geeignet Polypropylen, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, polytrifuormochloräthylen. Die Folienstärke kann bis zu O,1 mm betragen.Polypropylene, polyamide, polyester, polyurethane, Polyvinylidene fluoride, polytrifluoromochlorethylene. The film thickness can be up to 0.1 mm.

Unterhalb des Folienschlauches liegt ein Stützgewebe, das die Funktion hat, die Iteibung zwischen der innen liegenden Me talldrahtwendel und dem Folienschlauch möt#-lichst gering zu halten. Auch diese Stützeinrichtung muß hitze--und chemikalienbeständig sein. Die innen liegende Metalldrahtwendel sollte aus widerstandsfähigem VA-Stahl bestehen. Es sind auch kunststoffummantelte oder in Ausnahmefällen auch verzinkte Stahlwendeln oder Aluminium verwendbar, wenn die zu erwartende Beanspruchung dies zuläßt. Oberhalb der außen liegenden Glasfaserschicht liegt ein weiteres temperaturbeständiges Stützgewebe, um eine feste Anlage für die darauf befindliche Stahldrahtwendel zu ermöglichen. Auch das Stützgewebe hat gewisse Temperaturanforderungen auf sich zu nehmen. Sie liegen jedoch niedriger als die weiter innen liegenden Materialien. Wird unter dem Stützgewebe eine Aluminiumfolie vorgesehen, so kann dies den Wärmedurchtritt nach außen wesentlich behindern. Für die äußere Stützschicht kann ein durch Kalandrierung mit Kunststoff bo#nhi#hte.t#s Gewebe #t.1efl.Underneath the film tube there is a supporting fabric that supports the function has, the Iteibung between the inner metal wire coil and the film tube must be kept as low as possible. This support device must also be resistant to heat and chemicals be. The inner metal wire helix should be made of robust VA steel exist. They are also plastic-coated or, in exceptional cases, galvanized Steel helixes or aluminum can be used if the expected stress so allows. Another temperature-resistant layer is located above the outer fiberglass layer Supporting fabric to provide a fixed system for the steel wire helix on it enable. The supporting fabric also has certain temperature requirements to take. However, they are lower than the materials further inside. If an aluminum foil is provided under the supporting fabric, this can prevent heat penetration hinder outwards significantly. A calendering can be used for the outer support layer with plastic bo # nhi # hte.t # s fabric # t.1efl.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es sinnvoll, daß die Heiz- und Steuereinrichtungen aus wendelförmig parallel laufenden und dehnfähigen Flachkabeln bestehen. Auch die Verwendung eines isolierten Drahtes, einer Litze oder ein Band mit mehreren Litzen ist geeignet. Bei der Verwendung von dünnen Glasfaserschichten können Steuer- und Heizeinrichtungen auch in unterschiedlichen Schichtverbänden untergebracht sein. Die Heizeinrichtung sollte dabei jeweils zum Schlauchinneren und die Steuereinrichtung weiter außen liegen.According to a further embodiment of the invention, it is useful that the heating and control devices from helically parallel running and stretchable Flat cables exist. Also the use of an insulated wire, a stranded wire or a tape with several strands is suitable. When using thin layers of fiberglass control and heating devices can also be used in different shift groups be housed. The heating device should face the inside of the hose and the control device are further out.

Es ist sinnvoll, die Ganghöhe bei den verschiedenen durch Wendeln aufgebrachten Folien und Fasermaterialien in unterschiedlichem Winkel vorzusehen. Wenngleich alle Winkel zusammen genommen dem neutralen Winkel von 540 entsprechen i lten, damit unter einem erhöhten Innendruck keine starken Verformungen im Schlauch auftreten, ist dies nicht immer erforderlich.It is useful to adjust the pitch at the different by spiraling applied foils and fiber materials to be provided at different angles. Although all angles taken together correspond to the neutral angle of 540 i lten so that no severe deformations in the hose under increased internal pressure occur, this is not always necessary.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es sinnvoll sein, daß die dem äußeren Einfluß ausgesetzte Stahldrahtwendel von einer elastischen Maotelschicht abgestützt ist. Zusätzlich kann bei besonderen Bedingungen, wie etwa sehr hohen Temperaturen eine zusätzliche weitere Wärmedämmschicht auf dem Schlauch vorgesehen sein, die wiederum durch eine geklöppelte Faser~ Schicht abgedeckt ist. Die geklöppelte Schicht hat den Vorteil, daß sie den Verformungsvorgängen eines Schlauches recht gut ohne großen Widerstand folgen kann. Als äuBJcre Schutzschicht kann auch ein Mantel aus einem geschlossenzelligen Polyäthylenschaum geeignet sein.According to a further embodiment of the invention, it can be useful to that the steel wire helix, which is exposed to external influence, is covered by an elastic Maotel layer is supported. In addition, under special conditions, such as very high Temperatures an additional thermal insulation layer is provided on the hose which in turn is covered by a bobbin lace layer. The lace Layer has the advantage that it copes with the deformation processes of a hose can follow well without much resistance. An outer protective layer can also be used Sheath made of a closed-cell polyethylene foam may be suitable.

Die in dem Schlauch in verschiedenen Höhen angeordneten Metallwendeln sind jeweils um eine halbe Ganghöhe gegeneinander versetzt, so daß sie dadurch eine besonders wirksame feste Lagerung der 5 chi cht enpaket e erzeugen.The metal coils arranged at different heights in the hose are offset from each other by half a pitch, so that they are a create particularly effective, firm storage of the 5 layer packages.

Als Anschlüsse für die Armaturen sind Flanschverbin dungen nach Normvorschriften ebenso möglich, wie Verschraubungen und Schnellkupplungen.Flange connections according to standard regulations are used as connections for the fittings just as possible, such as screw connections and quick-release couplings.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einem Schlauchquer schnitt beispielsweise dargestellt. Die Reihenfolge der Schichten von innen nach außen ist wie folgt: 1 VA-Stahldrahtwendel 2 Folien oder Gewebeschutzschicht 3 Foleinschläuche aus TFA. Diese Schicht kann mehrere koaxiale Schlauchfolien umfassen.The invention is cut in connection with a hose cross section, for example shown. The order of the layers from the inside out is as follows: 1 VA steel wire helix 2 foils or protective fabric layer 3 foil tubes made of TFA. This layer can comprise several coaxial tubular films.

4 Glasfaserschicht aus Gewebe oder Faservlies 5 Heiz- und Steuereinrichtung in parallel laufender Wendelform. Die elektrischen Anschlüsse dieser Einrichtung enden in einem Ende des Schlauches und können mit den zugehörigen Aggregaten verbunden werden. 4 Glass fiber layer made of fabric or non-woven fabric. 5 Heating and control device in a parallel spiral shape. The electrical connections of this facility end in one end of the hose and can be connected to the associated units will.

6 Wärmedänmischicht mit Aluminiumfolie als Auflage 7 Stützschicht aus temperaturbeständigen Gewebe 8 Widerstandsfähige Unterlage 9 Stahldrahtwendel le Wärmedämmschicht 11 Geklöppelte Drahtfaserschicht - Leerseite - 6 thermal insulation layer with aluminum foil as a support 7 support layer Made of temperature-resistant fabric 8 Resistant base 9 Steel wire helix le thermal insulation layer 11 braided wire fiber layer - Blank page -

Claims (9)

Schlauch mit eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung Ans p rü ch e 1.) Schlauch mit in seiner Wandung eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung und diese nach innen und außen abdeckende Folienwendeln und Schlauchteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz-und Steuereinrichtung (5) nach innen und außen mit je einer nachgiebigen Glasfaserschicht (4, 5) abgedeckt ist und außerdem stufenweise nach innen temperaturbeständige Folienschläuche (3), eine IQunststoffstützschicht (2) und eine Metalldrahtwendel (1) und ferner stufenweise nach außen Wärmedärninschichten (6), Stützschichten (7), Außen-umlage (8) und eine Metalldrahtwendel (9) vorgesehen sind. Hose with integrated electrical heating and control device Claims 1.) Hose with electrical heating element built into its wall and control device and this inwardly and outwardly covering film coils and Hose parts, characterized in that the heating and control device (5) after is covered inside and outside with a flexible glass fiber layer (4, 5) and also gradually inwardly temperature-resistant film tubes (3), a IQunststoffstützschicht (2) and a metal wire helix (1) and also stepwise to the outside thermal insulation layers (6), support layers (7), outer layer (8) and a Metal wire helix (9) are provided. 2.) Schlauch nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtwendeln (1, 9) aus VA-Stahl, verzinktem Stahl, kunststoffummanteltem Stahl oder Aluminium bestehen.2.) Hose according to claim i, characterized in that the metal wire coils (1, 9) made of VA steel, galvanized steel, plastic-coated steel or aluminum exist. 3.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Steuereinrichtungen (5) aus wendelförmig parallel laufenden und dehnfähigen Flachkabeln , isolierten Drähten oder Litzen bestehen.3.) Hose according to claims 1 and 2, characterized in that that the heating and control devices (5) from helically parallel running and stretchable flat cables, insulated wires or strands. 4.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserschichten (4, 6) aus locker aufgebauten Streifen aus Geweben, Vlies oder Gelegen in Wendelform bestehen. 4.) Hose according to claims 1 to 3, characterized in that that the glass fiber layers (4, 6) from loosely built up strips of tissue, fleece or lay in helical form. 5.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter der inneren Glasfaserschicht liegenden Folienschläuche (3) aus einem fluoriertem Polymer oder ähnlich hitze- und chemikalienbeständigen flexiblen Material bestehen. 5.) Hose according to claims 1 to 4, characterized in that that the film tubes (3) lying under the inner glass fiber layer are made of one fluorinated polymer or similar heat and chemical resistant flexible material exist. 6.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Folienschlauch (3) liegende Stützschicht (2) aus einem temperatur--und chemikalieldesin durch Kalandrierung beschichteten Gewebe besteht. 6.) Hose according to claims 1 to 5, characterized in that that the support layer (2) under the film tube (3) consists of a temperature and chemical-desin fabric coated by calendering. 7.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Heiz- und Steuereinrichtung (5) liegende Wärmedämmschicht (6) mit einer welligen und/oder Kunststoff beschichteten Aluminiumfolie ummantelt ist. 7.) Hose according to claims 1 to 6, characterized in that that on the heating and control device (5) lying thermal insulation layer (6) with is encased in a wavy and / or plastic-coated aluminum foil. 8.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschicht (7) aus temperatur beständigem Kunststoffadenmaterial besteht.8.) Hose according to claims 1 to 7, characterized in that that the support layer (7) consists of temperature-resistant plastic thread material. 9.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metalldrahtwendel (9) auf einer widerstandsfähigen elastischen Mantelschicht (8) aus Gewebe oder einer Kunststoffbahn abgestützt ist. 9.) Hose according to claims 1 to 8, characterized in that that the outer metal wire helix (9) on a resistant elastic jacket layer (8) is supported from fabric or a plastic sheet. lo.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metalldrahtwendel (9) durch weitere Wärmedämmschichten (10) und eine geklöppelte Fas#chicht aus Kunststoff oder Metall (11) abgedeckt ist.lo.) Hose according to claims 1 to 9, characterized in that that the outer metal wire coil (9) by further thermal insulation layers (10) and a bobbin lace made of plastic or metal (11) is covered.
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