DE8426175U1 - Kabelverbindung für einen elektrischen Heizleiter - Google Patents

Description

Hanau/Main. 31. August 1984 ZPL-Ga/am

Künzer GmbH, Hanau Gebrauchsmusteranmeldung

"Kabelverbindung für einen elektrischen Heizleiter"

Die Neuerung betrifft eine unlösbare elektrische Kabelverbindung zwischen einem Leitungsdraht eines gebrauchsfertigen, mit einem Mantel versehenen Heißleiters und einem Leitungsdraht eines, mit einem Mantel versehenen Kaltleiters, wobei die von einem hochtemperaturfesten, isolierenden Mineralpulver umhüllte Verbindungsstelle einen hülsenförmigen Körper mit durchgehender Bohrung aufweist, in deren öffnungen die Enden der beiden Leitungsdrähte gegenläufig eingesteckt sind.

Die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem mit Mantel versehenen Heizleiter und einem ummantelten Kaltleiter ist bekannt. Zur Verbindung werden die Enden der Leiterdrähte von dem sie isolierenden pulverförmigen Isoliermaterial befreit und anschließend gegenläufig in eine durchgehende Bohrung eines Isolierkörpers eingeführt und dort durch einen Schmelzvorgang miteinander verbunden. Die Schmelzenergie wird dabei durch Induktion, kapazitive Entladung oder durch Laserstrahlunn erzeugt. Nach dem Schmelzvorgang werden die Enden der Mantel von Heiß- bzw. Kaltleiter im Bereich des Isolierkörpers zusammengeführt und durch einen Schmelz Vorgang gasdicht miteinander verbunden.

Oa bei der Herstellung dieser Verbindung sowohl die Leitungsdrähte als auch die Mantel von Heiß- und Kaltleiter direkt miteinander verbunden werden, müssen die jeweiligen Werkstoffe aufeinander

abgestimmt sein, um irgendwelche Korrosionsschäden im Bereich der Schweißstellen zu vermeiden. Weiterhin müssen die Außendurchmesser der Mäntel zueinander passen, damit diese entweder auf Stoß oder durch Ineinanderschieben miteinander verbunden werden können.

Aufgabe der Neuerung ist es, unabhängig von den eingesetzten Werkstoffen und Leitungsabmessungen eine Kabelverbindung zwischen einem Heiß- und einem Kaltleiter zu schaffen, welche im kritischen Übergangsbereich zwischen Heiß- und Kaltleiter einen optimalen Stromübergang bei hoher Spannungsfestigkeit und bester Temperaturbeständigkeit ermöglicht. Der Übergangsbereich soll dabei nur einen sehr kleinen Raum beanspruchen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der hülsenförmige Körper aus einer Metallhülse besteht, deren Enden mit dem Leiterdraht des Heißleiters bzw. dem Leiterdraht des Kaltleiters durch eine umlaufende Schweißnaht verbunden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bohrung der Metallhülse, in welche das Ende des Kaltleiterdrahtes eingesetzt wird, größer als der Durchmesser der Bohrung zur Aufnahme des Endes des Leiterdrahtes. Über die beiden im Bereich der Verbindungsstelle voneinander getrennten Mantelenden der beiden Zuleitungen ist eine metallische Verbindungshülse aufgeschoben, welche die Enden der Mäntel umschließt, wobei sie mittels einer umlaufenden Schweißnaht jeweils mit dem Mantel des Kaltleiters bzw. dem Mantel des Heißleiters verbunden ist. Die Verbindungshülse weist im Bereich der umschlossenen Metallhülse eine Öffnung auf, welche durch einen auf die Verbindungshülse aufschiebbaren Verschlußring abdeckbar ist. Der Verschlußring ist an seinen beiden Enden mit der Verbindungshülse jeweils durch eine umlaufende Schweißnaht verbunden.

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Als vorteilhaft erweist sich nach der Neuerung die besonders gute elektrische Leitfähigkeit in dem kritischen Übergangsbereich durch die aufgeschobene Metallhülse. Durch ihre verschieden großen Durchmesser an beiden Enden bildet sie auch gleichzeitig einen Anschlag für den Kaltleiterdraht, so daß eine verhältnismäßig einfache Montage möglich ist.

Im folgenden ist der Gegenstand der Neuerung anhand der einen Längsschnitt durch die Kabelverbindung darstellenden Figur näher erläutert.

Gemäß der Figur besteht der mineralisolierte Heißleiter aus einem Widerstandsdraht 1 und einem dazu konzentrischen Mantel 2, wobei zwischen Leitungsdraht und Mantel hochtemperaturfestes, isolierendes Mineralpulver, insbesondere Magnesiumoxid-Pulver, angeordnet ist. Zum Anschluß an die Kabelverbindung ist das Ende des Leiterdrahtes 1 aus der mineralisolierten Umhüllung und dem Mantel 2 freigelegt und in eine Bohrung der Metallhülse 3 eingesteckt. Gegenüber dieser Bohrung enthält die Metallhülse 3 eine weitere Bohrung mit einem größeren Durchmesser, welcher zur Aufnahme des Leiterdrahtes 4 des Kaltleiters di<~-it. Die beiden Bohrungen sind zueinander koaxial und durchgängig, so daß sich die beiden Leiterdrähte durch Aufeinanderstoßen gegenseitig berühren. Die Verbindungshülse ist an ihren beiden Enden jeweils mit dem Leiterdraht 1 des Heißleiters bzw. dem Leiterdraht 4 des Kaltleiters durch eine umlaufende Schweißnaht 6 bzw. 7 elektrisch und mechanisch fest verbunden. Die Schweißung erfolgt vorzugsweise in einer Aufspann-/Drehvorrichtung mit einer Laserschweißmaschine.

Über die beiden mit Abstand zueinander angeordneten Enden der Mantel 2, 5 von Heißleiter bzw. Kaltleiter ist eine Verbindungshülse 8 aufgeschoben, welche den zwischen den beiden Mantelenden befindlichen Bereich umschließt und im Bereich der Metallhülse 3 mit einer Öffnung 9 versehen ist. Die

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Öffnung 9 dient zur Auffüllung des die Metallhülse 3 sowie die beiden Enden der Leiterdrähte 1, 4 umgebenenden Raumes mit hochtemperaturfestern, isolierendem Mineralpulver 12, beispielsweise mit Magnesiumoxid-Pulver. Die Verbindungshülse reicht weit über die eigentliche Verbindungsstelle hinaus und ist auf den Mänteln 2, 5 von Heiß- bzw. Kaltleiter jeweils durch eine umlaufende Schweißnaht 10, 11 fest verbunden. Wie anhand der Figur erkennbar ist, besitzt die Verbindungshülse θ in dem auf den Mantel 2 des Heißleiters aufgeschobenen Bereich einen reduzierten Durchmesser, welcher sich in Richtung der Verbindungsstelle konisch erweitert. Aufgrund der konischen Erweiterung ist nicht nur der zwischen den beiden Enden der Mantel 2, 5 die Metallhülse 3 umgebende Raum mit Mineralpulver angefüllt, sondern auch der das Ende des Mantels 2 des Heißleiters umgebende konische Bereich der Verbindungshülse 8. Mit dieser zusätzlichen thermischen Isolation ist es möglich, die Verbindungshülse weitgehend unbeeinflußt von der Temperatur im Bereich des Mantels 2 des Heißleiters zu belassen.

Zum Abschluß der Öffnung 9 in Verbindungshülse 8 ist ein nach der Füllung mit Mineralpulver 12 aufschiebbarer Verschlußring 13 vorgesehen, welcher an seinen beiden Stirnseiten jeweils durch eine umlaufende Schweißnaht 14 bzw. 15 mit der Verbindungshülse 8 verbunden wird. Aufgrund dieser umlaufenden Schweißverbindung ist die Öffnung 9 in der Verbindungshülse 8 hermetisch abgeschlossen. Auch die Schweißnähte 6, 7 der Metallhülse 3 auf den Leiterdrähten 1 und 4 bzw. die Schweißnähte 10 und 11 der Verbindungshülse 8 auf den Mänteln 2 und 5 stellen entsprechende hermetische Verbindungen dar. Es ist somit möglich, den neuerungsgemäOen Anmeldungsgegenstand unter sehr schwierigen Bedingungen, uie z.B. bei der Anwendung in aggressiven Medien, einzusetzen.

Claims (5)

Hanau/Main, 31. August 1984 ZPL-Ga/S Kiinzer GmbH, Hanau Gebrauchsmusteranmeldung "Kabelverbindung für einen elektrischen Heizleiter" SchutzanSprüche

1. Unlösbare elektrische Kabelverbindung zwischen einem Leitungsdraht eines gebrauchsfertigen, mit einem Mantel versehenen Heißleiters und einem Leitungsdraht eines, mit einem Mantel versehenen Kaltleiters, wobei die von einem hochtemperaturfesten, isolierenden Mineralpulver umhüllte Verbindungsstelle einen hülsenförmigen Körper mit durchgehender Bohrung aufweise, in deren Öffnungen die Enden der beiden Leitungsdrähte gegenläufig eingesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Körper aus einer Metallhülse (3) besteht, deren Enden mit dem Leiterdraht (l) des Heißleiters bzw. dem Leiterdraht (4) des Kaltleiters jeweils durch eine umlaufende Schweißnaht (6, 7) verbunden sind.

2. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Metallhülse (3), in die das Ende des Leiterdrahtes (4) des Kaltleiters eingesetzt ist, einen größeren Durchmesser besitzt als die Bohrung, in die das Ende des Leiterdrahtes (1) das Heißleiters eingeführt ist.

3. Kabelverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Enden der Hantel (2, 5) der beiden Leiter eine metallische Verbindungshülse (8) aufgeschoben ist, weJche die Meta!!hülse (3) umschließt und daß diese

Uerbindungshulse jeweils mittels einer umlaufenden Schweißnaht (ID₁ 11) mit dem Mantel (2) des Heißleiters bzw.
dem Mantel (5) des Kaltleiters verbunden ist.

4. Kabelverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die· Verbindungshülse (8) im Bereich der Metallhülse
(3) eine Öffnung (9) aufweist.

5. Kabelverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußring (13) über die Verbindungslvülse (8) geschoben ist, der die Öffnung (9) abdeckt.