DE8336648U1

DE8336648U1 - Schlauch mit eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE8336648U1
Application number: DE8336648U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-09-12

Description

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Schlauch mit eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung

Die Erfindung bezieht eich auf einen Schlauch mit in seiner Wandung eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung und diese nach innen und außen abdeckende Folienwendeln und Schlauchteile·

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 sieh 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.

Aus der europäischen Patentanmeldung 80 8II ist bereits ein .elektrisch beheizbarer Schlauch bekannt, wie er eingangs beschrieben worden ist. Der darin beschriebene Schlauch läßt jedoch nur verhältnismäßig kleine lichte Veiten zu. Der beschriebene Schlauchaufbau führt zwangsläufig zu einer geringen Flexibilität, wenn Schläuche mit großen Durchmesser, beispielsweise 50 mm und mehr hergestellt werden sollen.

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Eine solche geringe Flexibilität hat beim praktischen Gebrauch erhebliche Nachteile. Bei einer lichten Veite ▼on 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.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schlauch der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die aus der obengenannten Patentanmeldung sich erhobenen Nachteile vermieden werden. Es soll ein elektrisch heizbarer Schlauch geschaffen werden, der bei großem Durchmesser erheblichen Über- 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.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindung»gemäß 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 temperaturbeständxge Folienschläuche, eine Kunststoffschutzschicht und eine Metalldrahtwendel und ferner stufenweise nach außen Värmedämmschichten, Stützschichten, Außencumiage und eine Metalldrahtwendel vorgesehen sind.

Der erfindungswesentliehe Gedanke dieser Erfindung liegt ztim Teil also darin, daß die elektrische Heiz- und Steuereinrichtung nach innen und außen mit je einer nachgiebigen Glasfaserschicht überdeckt ist.

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Oiββ ermöglicht eine leichte Verformbarkeit des

,'; Schlauches. Die HeiaVorrichtung ist infolge der

■' weichen Einbettung außerdem nur geringen Drucken durch

die Qlasfaserschichten ausgesetzt.

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' Die beiden Glasfaserschichten können zwar gleichartig

jj; aufgebaut sein« es ist jedoch sinnvoller, die auf der

I Innenseite zur elektrischen Heiz- und Steuereinrichtung

ι liegende Glasfaserschicht dünner als die äußere Schicht

Ι zu gestalten. Dadurch wird ein Wärmeübergang zum Schlauch-

■5 inneren hin bevorzugt* Jede der Glasfaserschichten kann

| aus einer dicken oder dünnen Glasfaserschicht bestehen.

jf Diese siud dann jeweils nacheinander in entgegengesetzten

: Winkeln zur Schlauchlängsachse auf den Schlauch aufge-

) bracht. Die Glasfasern können eine Avivage atireisen, vm

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i' den Wickelvorgang zu erleichtern· Eine doppelte Glas-

ß. faserschicht kann für die innere und die äußere Schicht

; sinnvoll sein· Für die außenliegende Schicht ist sie

j aber von größerem Nutzen, da sie die Wärmedämmung ver-

':' bessert.

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 Schiauchwaudung hindurch zu diffundieren. Ein solcher Folienschlauen verbund ist zweckmäßigerweise leicht wellig in der Schlauchwand untergebracht, damit Verformungsvorgänge ohne weiteres möglich sind. Eine solche Welligkeit oder Diamantierung kann bei manchen Werkstoffen nützlich sein, da eine hohe Hitzebeständigkeit und Chemikalienfestigkeit nicht immer mit einer ausreichenden Dehnfähigkeit verbunden ist.

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Für die Folienschläuche kommen zahlreiche Werkstoffe in Betracht. Ihre Anwendung richtet sich nach den jeweilig zu erwartenden Anforderungen. Zm Vordergrund stehen für die Folienschläuche fluorierte Polymere wie TFA (teilkristallines Copolymerieat aus vorwiegend Tetra«· fluoräthylen und perfluorierten Co-KomponentenX ET (Äthylente traf louräthylen) , FEP (fluoriertes Äthylen-Propylen-Polymer), PFA (Serflouräthylen-Polymer). Ferner sind geeignet Polypropylen, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, Polytrifuormochloräthylen. Die Folienstärke kann bis zu 0,1 mm betragen.

unterhalb des Folienschlauches liegt ein Stützgewebe, das die Funktion hat, die Reibung zwischen der innen liegenden Metalldrahtwendel und dem Folienschlauch möglichst gering zu halten. Auch diese Stutζeinrichtung muß hitze«-und chemikal'ienbeständig 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-Glaefaserschicht 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 alt Kunststoff beschichtetes Gewebe dienen.

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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 isoliertem Drahtes, einer Litze oder ein Band mit mehreren Litzen ist geeignet. Bei der Verwendung von dünnen &lasfaserschieb.ten können Steuer— und Heizeinrichtungen auch in unterschiedlichen Schichtverbänden untergebracht sein. Die Heizeinrichtung sollte dabei jeweils zum Schlauchinneren und die Steuereinrichtung weiter außen liegen.

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 5^° entsprechen seilten, damit unter einem erhöhten Innendruck keine starken Verformungen im Schlauch auftreten, ist dies nicht immer erforderlich.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es sinnvoll sein, daß die dem äußeren Einfluß ausgesetzte Stahldrahtwendel von einer elastischen Matelschicht 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 äußere Schutzschicht kann auch ein Mantel aus einem geechlossenzelligen Polyäthylenschaum geeignet sein.

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Die in dem Schlauch in verschiedenen Höhen angeordneten Metallwendeln sind jeweils um eine halbe Gashöhe gegeneinander versetzt, so daß sie dadurch eine besonders wirksame feste Lagerung der Schichtenpakete erzeugen. Als Anschlüsse für die Armaturen sind Flanschverbindungen nach Normvorschrifton ebenso möglich, wie Verschraubung en und Schnellkupplungen.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einem Schlauch querschnitt beispielsweise dargestellt. Die Reihenfolge der Schichten von innen nach außen ist wie folgt:

1 VA-Staäldrahtwendel

2 Folien oder Gewebeschutzschicht

3 Poleinschläuche aus TFA. Diese Schicht kann mehrere koaxiale Schlauchfolien umfassen.

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.

6 Wärmedämmschicht mit Aluminiumfolie als Auflage

7 Stützschicht aus temperaturbeständigen Gewebe

8 Widerstandsfähige Unterlage

9 Stahldrahtwendel

10 Wärmedämmschicht

11 Geklöppelte Drahtfaserschicht

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.".Γ" .'tWVkfaUJt .·*.:"· HAMBUmw BUTT •I·· · t 1*1 ·· · ■ ■ Px 19.12.1983 Schlauch mit eingearbeiteter elektrischer Heiz- tmd Steuereinrichtung Ansprüche

1.) Schlauch mit in seiner Wandung eingearbeiteter elektrischer Heiz- und Steuereinrichtung und diese nach innen und außen abdeckende FoMenwendeln und Schlauchteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Steuereinrichtung (5) nach iimen und außen mit je einer nachgiebigen Glasfaserschicht (4, 5) abgedeckt ,ist und außerdem stufenweise nach innen temperaturbeständige Folienschläuche (3)« eine KunststoffStützschicht (2) und eine Metalldrahtwendel (l) und ferner stufenweise nach außen Wärmedämmschichten (6), Stützschichten (7)* Außen-umlage (8) und eine Metalldrahtwendel (9) vorgesehen sind.

2.) Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtwendeln (1, 9) aus VA-Stahl, verzinktem Stahl, kunststoffummanteltem Stahl oder Aluminium bestehen.

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.

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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.

5.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die unter der inneren GÄ ^faserschicht liegenden FoIAenschläuche (3) aus einem fluoriertem Polymer oder ahnlich hitze- und chemikalienbeständigen flexiblen Material bestehen.

6.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Folienschlauch (3) liegende Stützschicht (2) aus einem temperatur—und chemikalienfesten durch Kalandrierung beschichteten Gewebe besteht.

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.

8.) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschicht (7) aus temperaturbeständigem Kunststoffadenmaterial besteht.

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9·) Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch ge-

Ü kennzeichnet, daß die äußere Metalldrahtwendel (9) auf einer widerstandsfähigen elastischen ManteΙα chi ent (8) aus
abgestützt ist.

schicht (8) aus Gewebe oder einer Kunststoffbahn

lo.) Sehlauch nach den Ansprüchen 1 bis 91 dadurch gekennzeichnet, daß die äuAere Metalldrahtwendel (9) durch weitere Wärmedämmschichten (lo) und eine geklöppelte Paseschicht aus Kunststoff oder Metall (ll) abgedeckt ist.

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