DE3830296C1

DE3830296C1 - Parallel-heating strip

Info

Publication number: DE3830296C1
Application number: DE19883830296
Authority: DE
Inventors: Lothar 3550 Marburg De Lamshoeft; Bernd 3551 Lahntal De Winkler; Claus 3550 Marburg De Bodenbender
Original assignee: Monette Kabel- U Elektrowerk 3550 Marburg De GmbH
Current assignee: Monette Kabel- U Elektrowerk 3550 Marburg De GmbH
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1990-03-22
Anticipated expiration: 2008-09-03

Abstract

A parallel-heating strip is described in which provision is made in longitudinal notches (17) for compensating elements (15) which at least substantially fill the hollow space between the connecting leads (connecting conductors) (11, 12) and the outer insulation (20) (Figure 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Parallel-Heizband ge mäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a parallel heating tape ge according to the preamble of claim 1.

Parallel-Heizleitungen bestehen fast ausnahmslos aus zwei getrennt iso lierten oder in Form von Zwillingslitzen isolierten, mit einem Heizleiter wendelförmig umgebenen Kup ferleitern, die als Anschlußleitungen dienen. Die Kupfer leiter sind im allgemeinen einzeln isoliert und werden üblicherweise parallelliegend zusammen mit dem Heizleiter mit gemeinsamer Ummantel lung umgeben (Prospekt ke kabelmetall electro "Flexwell- Parallelheizleitung").Almost without exception, parallel heating cables consist of two separate iso gated or insulated in the form of twin strands, surrounded by a heating element with a helical copper ferleitern that serve as connecting lines. The copper conductors are generally isolated and are individually isolated usually in parallel with the heating conductor with a common sheath surrounded (brochure ke kabelmetall electro "Flexwell- Parallel heating cable ").

In unterschiedlichen Abständen, üblicherweise in Abstän den von etwa einem Meter, wird die Isolierung der An schlußleitung seitlich in geeigneter Weise auf etwa 10 bis 20 Millimeter derart entfernt, daß die Kupferleiter freigelegt sind. Dieses geschieht abwechselnd auf der ei nen und der gegenüberliegenden anderen Schmalseite der Paralleladern. Über die so vorbereitete Parallelleitung wird dann ein Widerstandsdraht aus geeignetem Material mit vorbestimmtem Durchmesser und bestimmter Steigung ge wendelt.At different intervals, usually in intervals that of about a meter, the insulation of the An end line laterally in a suitable manner to about 10 to 20 millimeters away so that the copper conductor are exposed. This takes place alternately on the egg nen and the opposite other narrow side of the Parallel cores. Via the parallel line prepared in this way then becomes a resistance wire made of a suitable material with a predetermined diameter and a certain pitch twists.

Ein solches Parallel-Heizband ist grundsätzlich bereits aus der US-PS 37 57 086 bekannt. Dort wird die Einzeliso lierung der Anschlußleiter an vorgegebenen Stellen da durch überbrückt, daß eine elektrisch leitende Kontakt brücke durch die Isolierung hindurch bis zum Anschlußlei ter getrieben wird. Über die Kontaktbrücke wird ein lei tendes Band gelegt und ringförmig um die Anschlußleiter gewickelt. Auf diesem leitenden Band hat der Heizleiter dann elektrischen Kontakt mit dem zugeordneten Anschluß leiter. Im übrigen liegt der Heizleiter jedoch auf der Isolierung der Anschlußleiter auf.Such a parallel heating tape is basically already known from US-PS 37 57 086. There is the single iso lation of the connection conductors at predetermined points by bridged that an electrically conductive contact bridge through the insulation to the connection point ter is driven. A lei is over the contact bridge ting tape and ring-shaped around the connecting conductor wrapped. The heating conductor has on this conductive tape then electrical contact with the associated connector ladder. Otherwise, the heating conductor is on the Isolation of the connection conductors.

Ferner ist aus der GB-OS 21 10 910 ein Heizband bekannt, bei dem der Heizleiter zunächst wendelförmig um eine Glas-Fiber-Seele und die Glas-Fiber-Seele mit Heizleiter dann wendelförmig um die gemeinsame Isolierung zweier parallel verlaufender Anschlußleiter gelegt ist. In vorge gebenen Abständen ist die über dem einen oder anderen An schlußleiter liegende Isolierung abwechselnd entfernt, so daß der Heizleiter abwechselnd mit dem einen und dem anderen Anschlußleiter Kontakt erhält. Der zwischen zwei Kontaktstellen liegende Abschnitt des Heizleiters liegt damit an der vollen Spannung der Anschlußleiter. Furthermore, a heating tape is known from GB-OS 21 10 910, in which the heating conductor is initially helical by one Glass-fiber core and the glass-fiber core with heating conductor then helical around the common insulation of two parallel connecting conductor is laid. In pre The given distance is above one or the other alternating insulation removed from the final conductor, so that the heating conductor alternates with one and the other lead contact. The one between two Section of the heating conductor located at contact points thus at the full voltage of the connecting conductors.

An den Stellen, an denen die Isolie rung der Anschlußleiter entfernt worden ist, ergeben sich Kontaktstel len zwischen Anschlußleitung und Widerstandsdraht, die normalerweise durch Verlötung fixiert werden.In the places where the isolation tion of the connecting conductor has been removed, contact points result len between connecting lead and resistance wire, the normally fixed by soldering.

Anschließend wird dann über diese Anordnung eine extru dierte gemeinsame Außenisolierung und von Fall zu Fall noch ein Schutzgeflecht und/oder ein besonderer Außenman tel angebracht.Then an extru is then over this arrangement dated common external insulation and case by case another braid and / or a special exterior tel attached.

Isolier- und Mantelwerkstoffe können sein: Thermoplaste, Elastomere oder auch Kombinationen von derartigen Werk stoffen, und zwar auch in vernetzter Form für Verwendung als Heizleitung zur Rohrbegleitheizung für Prozeßregelan lagen in Industrie- und Chemiebetrieben. Dort haben sich insbesondere für derartige Heizleitungen Isolier- und Mantelwerkstoffe aus Fluorkunststoffen, z. B. FEP, durch gesetzt für Einsatztemperaturen bis 200 Grad Celsius.Insulation and sheath materials can be: thermoplastics, Elastomers or combinations of such works fabrics, including in cross-linked form for use as a heating line for pipe heating for process control were in industrial and chemical companies. Have there Insulating and especially for such heating lines Jacket materials made of fluoroplastics, e.g. B. FEP, by set for operating temperatures up to 200 degrees Celsius.

Dieser Werkstoff wird vorwiegend im Extrusionsverfahren aufgebracht mit Temperaturen bis 400 Grad Celsius.This material is mainly used in the extrusion process applied with temperatures up to 400 degrees Celsius.

Im Dauerbetrieb derar tig aufgebauter Leitungen macht sich der unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizient der in der Leitung vorhandenen Materialien bemerkbar, insbesondere die wesentlich höhere Ausdehnung des Fluorkunststoffes im Vergleich zu der darüber gewickelten Widerstandswendel. Der relativ dünne Wendeldraht erfährt während der Aufbringung der Isolierung bei hohen Temperaturen durch die Erwärmung und Dehnung des Unterbaues eine Reckung, die bei Schrumpfung, bei Abkühlung des Fluor kunststoffes nicht wieder in die Ausgangslage zurück kehrt.In continuous operation derar the different lines Thermal expansion coefficient of the existing ones in the pipe Materials noticeable, especially the essential ones higher expansion of the fluoroplastic compared to that above coiled resistance coil. The relatively thin spiral wire experiences during the application of insulation at high temperatures due to the heating and expansion of the substructure Stretching when shrinking, when the fluorine cools plastic does not return to the starting position returns.

Der Widerstandsleiter erhält dadurch mechanische Span nungen, die zu Verwerfungen und Verwölbungen, sog. Klan kenbildungen, führen.This gives the resistance conductor mechanical chip that lead to faults and warping, so-called clans conformations, lead.

Dieser Vorgang wiederholt sich insbesondere bei höheren Prozeßtemperaturen in der Anwendung und intermittieren dem Betrieb immer wieder.This process is repeated especially at higher ones Process temperatures in the application and intermittent the operation again and again.

Als Folge daraus ergibt sich eine Herabsetzung der Le bensdauer der Heizleitung infolge von Kurzschlüssen zwi schen den einzelnen Windungen der Widerstandsleiter und letztlich ein Bruch des Widerstandsleiters.As a result, the Le is reduced Service life of the heating cable due to short circuits between between the individual turns of the resistance conductors and ultimately a break in the resistance conductor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher be kannten Parallel-Heizleitungen derart weiterzubilden, daß die aus den erwähnten Gründen auftretenden Klanken bildungen, Kurzschlüsse und Brüche des Widerstandslei ters vermieden werden.The invention is based, so far be the task known parallel heating cables in such a way that the patients appearing for the reasons mentioned Formations, short circuits and breaks in the resistance line be avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Advantageous further developments result from the sub claims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the Drawing figures explained for example. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Parallel-Heizbandes in perspektivischer Dar stellung, Fig. 1 is a schematic representation of a parallel heater band in perspective Dar position,

Fig. 2 einen Querschitt durch das Parallel-Heiz band mit Ausgleichselement unterhalb der Heizwendel und Fig. 2 shows a cross-section through the parallel heating band with compensation element below the heating coil and

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Parallel-Heiz band mit Ausgleichselement außerhalb der Heizwendel. Fig. 3 shows a cross section through a parallel heating band with compensating element outside the heating coil.

Das in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Parallel-Heiz band 10 besteht aus zwei Anschlußleitungen 11 und 12, die normalerweise als Kupferlitzen oder Kupferdrähte aus gebildet sind und mit einer Einzelisolierung 13 bzw. 14 oder auch einer gemeinsamen Isolierung derart umgeben sind, daß die beiden Anschlußleitungen 11 und 12 paral lel verlaufen. The parallel heating band 10 shown in perspective in FIG. 1 consists of two connecting lines 11 and 12 , which are normally formed as copper strands or copper wires and are surrounded with individual insulation 13 or 14 or a common insulation such that the two connecting lines 11 and 12 run parallel.

In unterschiedlichen Abständen, üblicherweise in Abstän den von etwa einem Meter, wird die Isolierung 13, 14 seitlich in geeigneter Weise auf einer Länge von etwa 1 bis 2 Zentimetern seitlich derart entfernt, daß die An schlußleitungen 11 bzw. 12 freigelegt werden. Dieses ge schieht abwechselnd auf der einen oder der anderen Schmalseite der Paralleladern.At different distances, usually at intervals of about one meter, the insulation 13, 14 is laterally removed in a suitable manner over a length of about 1 to 2 centimeters in such a way that the connecting lines 11 and 12 are exposed. This happens alternately on one or the other narrow side of the parallel wires.

An den freigelegten Stellen liegt die Widerstandsleitung 18 direkt auf einer der beiden Anschlußleitungen 11 bzw. 12 auf. Es entsteht dort ein elektrischer Kontakt zwi schen der jeweiligen Anschlußleitung 11 bzw. 12 und der Widerstandsleitung 18 (Heizleitung), der durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise Verlötung, optimiert werden kann. Dadurch, daß wechselweise die eine oder die andere Anschlußleitung 11 bzw. 12 abisoliert wird, liegt zwi schen den so definierten Abschnitten der Widerstands leitung 18 (Heizleitung) jeweils die volle Versorgungs spannung an. Es ergibt sich somit für jeden Abschnitt eine ganz bestimmte Heizleistung pro Längeneinheit des Heizbandes 10, die durch Wahl des Widerstandswertes vari iert werden kann.At the uncovered points, the resistance line 18 lies directly on one of the two connecting lines 11 and 12 . There is an electrical contact between the respective connecting line 11 or 12 and the resistance line 18 (heating line), which can be optimized by suitable measures, for example soldering. Characterized in that one or the other connecting line 11 or 12 is stripped alternately, is between the so defined sections of the resistance line 18 (heating line) each have the full supply voltage. This results in a very specific heating power per unit length of the heating tape 10 for each section, which can be varied by selecting the resistance value.

Auf die aus den Anschlußleitungen 11 und 12 mit Isolie rungen 13 und 14 gebildete Parallelleitung wird ein Aus gleichselement 15 in Form einer elastischen Schicht auf gebracht. Das Ausgleichselement 15 ist derart gestaltet, daß es den Zwickel zwischen den Anschlußleitungen 11 und 12 ausfüllt. Es kann aber auch - wie in den Fig. 2 und 3 prinzipiell angedeu tet - ein elastisches Band oder eine elastische Schnur als Ausgleichselement 16 in den Einschnitt 17 zwischen den Isolierungen 13 bzw. 14 der Anschlußleitungen 11 und 12 vorgesehen werden.On the parallel lines formed from the connecting lines 11 and 12 with isolations 13 and 14 , an equalizing element 15 is brought in the form of an elastic layer. The compensating element 15 is designed such that it fills the gusset between the connecting lines 11 and 12 . But it can also - as indicated in principle in FIGS . 2 and 3 - an elastic band or an elastic cord as a compensating element 16 in the incision 17 between the insulation 13 and 14 of the connecting lines 11 and 12 are provided.

Das schnurförmige Ausgleichselement 16 kann dabei - wie in Fig. 2 dargestellt - zunächst in den Einschnitt 17 eingelegt werden und dann die so aufgebaute Anordnung insgesamt von der wendelförmig aufgebrachten Widerstands leitung 18 umgeben werden. Es kann aber auch - wie in Fig. 3 dargestellt - das Ausgleichselement 16 derart von außen auf die Widerstandsleitung 18 aufgelegt werden, daß es die Widerstandsleitung 18 in den Einschnitt 17 zwischen den Isolierungen 13 und 14 der Anschlußleitun gen 11 und 12 drückt.The cord-shaped compensating element 16 can - as shown in Fig. 2 - first be inserted into the incision 17 and then the arrangement constructed in this way can be surrounded by the helically applied resistance line 18 . But it can also - as shown in Fig. 3 - the compensating element 16 placed from the outside on the resistance line 18 such that it presses the resistance line 18 into the incision 17 between the insulations 13 and 14 of the connecting lines 11 and 12 .

In beiden Fällen ergibt sich eine sehr wirkungsvolle Fi xierung der Widerstandsleitung 18.In both cases, there is a very effective fi xation of the resistance line 18th

In an sich bekannter Weise können die beiden isolierten Anschlußleitungen 11, 12 mit ihren Isolierungen 13, 14 auch von einem Zwischenmantel umgeben werden. Ein sol cher Zwischenmantel kann auch statt dessen oder zusätz lich an anderer Stelle vorgesehen werden, beispielsweise als Umhüllung auch der Widerstandsleitung 18 oder - wie in Fig. 1 angedeutet - zwischen einer abschirmenden Um mantelung aus Drahtgeflecht und dem Außenmantel 20.In a manner known per se, the two insulated connecting lines 11, 12 with their insulations 13, 14 can also be surrounded by an intermediate jacket. Such an intermediate shroud can also be provided instead or in addition elsewhere, for example as a sheath for the resistance line 18 or - as indicated in FIG. 1 - between a shielding sheathing made of wire mesh and the outer sheath 20 .

Das Ausgleichselement 15 bzw. 16 führt einmal dazu, daß zwischen den beiden unterschiedlichen temperaturbeding ten Ausdehnungen vermittelt wird, und zum anderen dazu, daß eine gute Einbettung der Heizleitung 18 durch das elastische Ausgleichselement stattfindet und somit Ver werfungen und insbesondere die sog. Klankenbildungen ver mieden werden.The compensating element 15 and 16 leads to the fact that between the two different temperature-dependent expansions is mediated, and on the other hand that a good embedding of the heating line 18 takes place by the elastic compensating element and thus ver warps and in particular the so-called will.

Die Ausgleichselemente können bestehen aus geeigneten hochwärmebeständigen Fäden, Formteilen oder Bändern aus Elastomeren mit bestimmten Anteilen aus Mineralfasern oder anderen Textilwerkstoffen als Einlage. The compensating elements can consist of suitable ones highly heat-resistant threads, molded parts or tapes Elastomers with certain proportions made from mineral fibers or other textile materials as an insert.

Es hat sich gezeigt, daß die bisher bekannten Nachteile der Parallel-Heizbänder damit wirkungsvoll beseitigt wer den.It has been shown that the disadvantages known so far of the parallel heating tapes effectively eliminated the.

Claims

1. Parallel heating tape, consisting of two parallel iso-lied connection conductors, the insulation of which is removed at certain intervals and sections and which are surrounded overall by a helically applied resistance line, this arrangement being encased overall by external insulation, characterized in that in the longitudinal incisions ( 17 ) between the two connecting conductors ( 11, 12 ) there is a mechanical compensating element ( 15, 16 ) which at least substantially fills the cavity there.

2. Parallel heating tape according to claim 1, characterized in that it is an elastic layer ( 15 ) in the compensating element.

3. Parallel heating tape according to claim 1, characterized records that it is in the compensating element elastic band.

4. Parallel heating tape according to claim 1, characterized in that the compensating element is an elastic thread ( 16 ) of a suitable diameter.

5. Parallel heating tape according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compensating element ( 15, 16 ) between the insulation ( 13, 14 ) of the connecting lines ( 11 or 12 ) and the resistance line ( 18 ) is angeord net .

6. Parallel heating line according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compensating element ( 15, 16 ) between the resistance line ( 18 ) and the common outer insulation ( 20 ) is arranged.

7. Parallel heating tape according to one of claims 1 to 6, characterized in that the compensating element ( 15, 16 ) consists of elastic, heat-resistant elastomer or thermoplastic.

8. A parallel heating tape according to claim 7, characterized in that the compensating element ( 15, 16 ) consists of elastic, heat-resistant elastomer or thermoplastic in the form of a common covering of the mainly insulated with fluoroplastic materials lines.

9. Parallel heating tape according to one of claims 1 to 7, characterized in that the compensating element ( 15, 16 ) additionally consists of portions of heat-resistant Mineralfa fibers and / or textile threads in the form of round cords, bands or profiles.

10. Parallel heating tape according to claim 9, characterized records that the mineral fibers and / or textile threads with elastic, heat-resistant elastomer or thermoplastic are surrounded.