DE8524990U1 - Elektrische Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Leitung, insbesondere Heizleitung, mit einem isolierten Leiter, der von einem mantelumhüllten Abschirmgeflecht umgeben ist, und mit einer Verbindungsstelle zweier Leitungsenden, deren Leiterenden, und deren Geflechtenden mechanisch miteinander verbunden und innerhalb einer auch die Mantelenden umschließenden Umhüllung mit Abstand zueinander angeordnet sind.

Derartige elektrische Leitungen werden beispielsweise zur Herstellung von Fußbodenheizungen in Gebäuden oder von Freiflächen eingesetzt. Dabei sind die Verbindungsstellen für den Zusammenschluß einzelner Leitungsabschnitte erforderlich. Diese Verbin-

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düngsstellen unterliegen verschiedensten Umwelteinflüssen, beispielsweise mechanischen und thermischen Belastungen sowie Feüchtigkeitseinflüsseni Die Verbindungsstellen müssen daher entsprechend belastbar sein.

Aus der DE-OS 30 41 613 ist eine elektrische Leitung mit einer derartigen Verbindungsstelle bekannt. Die zu verbindenden Leitungsenden werden jeweils durch einen Stopfen hindurch in eine zylindrische Muffe gesteckt, die schmelzbaren Werkstoff enthält. Für die Trennung von Heizleiter und Abschirmung sorgt ein zusätzlicher Führungskörper im Inneren der Muffe. Dieser Führungskörper besitzt Nuten, die den Heizleiter und die Abschirmung aufnehmen. Zur Abdichtung der Verbindungsstelle wird der schmelzbare Werkstoff verflüssigt und die Stopfen in die Muffe geschoben, so daß der schmelzbare Werkstoff in die Hohlräume eindringt. Dabei bildet jedoch der als Abstandhalter von Heizleiter und Abschirmung wirkende Führungskörper ein Fließhindernis mit der Folge, daß die Abdichtung der Verbindungsstelle nicht die geforderten Anforderungen erfüllen kann. Insbesondere kann die Feuchtigkeitsdichtigkeit beeinträchtigt sein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Leitung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie feuchtigkeitsdicht ist und auch weiteren mechanischen Beanspruchungen standhält.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die abisolierten Lelterenden an ihrer Verbindungsstelle und die dieser Verbindungsstelle benachbarten Isolationsenden von einem Stück Schrumpfschlauch überzogen sind.

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Kin Schrumpfschlauch besteht aus einem Kunststoff/ dei? Sfich bei Erwärmung stärk zusammenzieht. Dieses Zusammenziehen des Schrumpfschläuche wird dazu benützt, die an sich blanke bzw. unisolierte Verbindungsstelle der Leiterenden dicht zu umkleiden, wobei die Schrumpfschlauchenden auch die der Verbindungsstelle benachbarten Isolationsenden umgreifen. Der Schrumpfschlauch sitzt infolgedessen radial festgeschrumpft auf dem Leiter bzw. den Leiterenden und den angrenzenden Isolationsenden sowie in Richtung der elektrischen Leitung unverschieblich. Das Aufschrumpfen kann derart fest erfolgen, daß die gewünschte Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit erreicht wird. Darüberhinaus hat der Schrumpfschlauch den Vorteil, daß er in radialer Richtung wenig aufträgt. Die Verbindungsstelle bzw. deren Umhüllung kann also einen vergleichsweise kleinen Außendurchmesser haben. Auch die Verbindung der Geflechtenden ist weniger problematisch, weil diese radial nur in geringem Maße von der Mittelachse entfernt miteinander verbunden werden müssen, also ohne groß in die Länge gezogen zu werden, um um einen Abstandhalter herum verlegt zu werden. Die infolge des Schrumpfschlauchs besonders kleinvolumige Ausbildung der Verbindungsstelle ist materialsparend und führt infolgedessen zu einer preiswerteren elektrischen Verbindung. Es entfallen aber auch die Herstellung und Lagerhaltung mehrerer separater Teile, die aufwendig zusammengebaut werden müssen. Es ist daher nicht notwendig, eine werkstattmäßige Verarbeitung durchzuführen, vielmehr ist das Aufbringen des Schrumpfschlauch^ und der Umhüllung der Verbindungsstelle auch vor Ort möglich. Daher werden auch Reparaturen erleichtert, wenn z.B. eine Heizleitung durch gewaltsame Fremdeinwirkung zerstört wurde.

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Die innerhalb des SchrumpfschlaUchs gelegenen Leiterenden sind Ultraschallver'schweißt oder mit Quetsch" klemmen miteinander verbunden. Die ÜltraschaiIver'schweißung eignet sich vornehmlich für die fabrikmäßige Herstellung der Verbindungsstellen der elektrischen Leitung» Quetschklemmen sind auch bei einer Herstellung dei? Verbindungsstellen der elektrischen Leitung vor Ort Vorteilhaft einsetzbar. Es sind aber auch andere Verbindungen zum Verbinden der Leiterenden und/oder der Geflechtenden einsetzbar, beispielsweise das Hartlöten.

\f Die Umhüllung der Leitungsenden besteht aus Vergußmasse oder aus Spritzmasse. Die Technik zur Verwen-I dung von Vergußmasse bei Kabeln und Leitungen ist be-

f währt. Zum Einsatz kommen z.B. Gießharze. Diese sind

beispielsweise wärmehärtend oder selbstvernetzend und

'; können auch gespritzt werden. Für höhere Betriebstemperaturen kommen Fluorpolymeriate in Frage, z.B. Perfluort ethylert-Propylen FEP od.dgl. Dieser Werkstof5 wird bei-

; spielsweise zur Herstellung von Gußasphalt-Heizmatten

j- aus den in Rede stehenden elektrischen Leitungen verwendet.

|· Damit sichergestellt wird, daß das Vergießen oder

* Spritzen nicht zu einer Verlagerung der Leiterenden und

. der Geflechtenden im Sinne einer Verringerung des vor-

£ gesehenen Isolationsabstandes führt, sind zwei quer zu

f; der durch die Leiterenden und die Geflechtenden eingenommenen Ebene angeordnete Angüsse vorhanden. Durch diese einander gegenüberliegenden Angüsse wird gleich-I zeitig auf und um die Leiterenden und die Geflechtenden

I gespritzt bzw. gegossen, so daß deren Verlagerung nicht

|. befürchtet werden muß. Dabei versteht es sich, daß jeder

ft Anguß im gleichen Abstand von den Leiterenden angeord-

Bj net ist. Bei geringem Druck der die umhüllung bildenden

Masse oder einer geringen Zugbelastung wird eine Verlagerungsgefahr der Endenpaare verringert und es genügt gegebenenfalls ein einziger Anguß.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das eine Leiterende Teil eines Heizleiters und das andere Leiterende ebenfalls Teil eines Heizleiters oder eines Kaltleiters, Die elektrische Leitung mit einer zwei Heizleiterenden verbindenden Verbindungsstelle wird beispielsweise zur Herstellung von Heizmattan oder Heizkreisen eingesetzt, bei denen auch die Verbindungsstelle einer entsprechenden thermischen Belastung unterliegt. Bei einer elektrischen Leitung mit einer die Enden eines Heizleiters und eines Kaltleiters verbindenden Verbindungsstelle dient das Kaltleiter-Leiterende der Stromzuführung für den Heizleiter und ist nur teilweise thermischen Belastungen ausgesetzt, die jedoch auch eine besondere, weil ungleichmäßige Belastung der Verbindungsstelle darstellen kann, insbesondere wenn infolge Freiliegens der elektrischen Leitung mechanische Einflüsse hinzukommen. Hier hilft der Schrumpfschlauch insbesondere, der die Leiterenden fest umkleidet und thermischen und mechanischen Beanspruchungen zu widerstehen vermag.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht einer mit einer Umhüllung versehenen Verbindungsstelle zweier elektrischer Leitungsenden*

Die Verbindungsanordnung I^ weist zwei Enden 11 , 12 eineli elektrischen Leitung auf. .Diese Leitungseriden 11, 12 sind im BeJfeiöh der Verbindungsstelle 15 der Verbindungsailordnuiig 10 mechanisch fest mitieihändetf verbunden.

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Die elektrische Leitung besitzt einen elektrischen Leiter, dessen Leiterenden 13, 14 im Bereich der Verbindungsstelle 15 der Verbindungsanordnung 10 leitend miteinander verbunden sind, beispielsweise durch eine Ultraschallschweißverbindung 16. Diese bewirkt, daß die Werkstoffe der Leiterenden 13, 14 miteinander verschmolzen werden. Auch bei der Verbindung eines Heizleiters mit einem Kaltleiter kann eine innige Schmelzverbindung erreicht werden, ohne daß eine Durchmesservergrößerung im Bereich der Verbindungsstelle 15 durch die Leiterenden 13, 14 stattfindet. Würde statt dessen z.B. gelötet, so müßte ein Lötverbindungsmittel zugeführt werden, das die Verbindungsstelle der Leiterenden 13, 14 verdickt.

Der Leiter der elektrischen Leitung sind isoliert und die Isolation 17 ist im Bereich der Schweißverbindung entfernt. Sie hat sogar einigen Abstand davon, damit sie infolge der bei der Verbindung der Leiterenden 13, 14 angewendeten bzw. entstehenden Wärme nicht angeschmolzen wird.

Die Isolation 17 der elektrischen Leitung ist von einem Abschirmgeflecht 18 umhüllt, welches als Außenleiter verwendet wird. Dieses liegt beispielsweise auf Null-Potential. Die Enden 19, 20 des Geflechts 18 werden in geeigneter Weise miteinander verbunden, also beispielsweise ebenfalls durch Ultraschallverschweißung oder durch Quetschklemmen oder durch Löten.

Vor ihrer Verbindung v/erden die Leiterenden 13, oder die Geflechtenden 19, 20 miteinander verdreht bzw. verspleißt.

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Die Leiterenden 13, 14 sind von einem Schrumpfschlauch 21 überzogen, dessen Enden 22, 23 die Isolationsenden 24, 25 übergreifen. Infolgedessen sind die abisolierten Leiterenden 13, 14 vom Schrumpfschlauch 21 vollständig isoliert.

Das Abschirmgeflecht 18 der elektischen Leitung wird von einem Mantel 26 umschlossen, der eine Isolation bildet, falls das Abschirmgef!echt 18 ein Potential hat. Außerdem dient der Mantel dem mechanischen Schutz der Leitung. Es ist des weiteren im Bereich der Verbindungsstelle 15 eine Umhüllung 27 vorhanden, welche die Mantelenden 28, 29 der Leitungs-inden 11, übergreift. Die Überdeckungslänge der Umhüllung 27 ist so groß, daß eine innige Verbindung des Werkstoffs dieser Umhüllung 27 mit dem Werkstoff des Mantels 26 entstehen köinn.

Die Umhüllung 27 wird beispielsweise gespritzt. Das wird in der Figur durch den Anguß 30 angedeutet, der als Kreis dargestellt ist. Ein solcher Anguß kann nach dem Fertigstellen der Verbindungsstelle 15 entfernt werden, indem er z.B. mit dem Öffnen der Spritzform abgerissen wird. Er ist dann nur noch als punktförmige Stelle auf der zylindrischen Mantelfläche der Umhüllung 27 erkennbar. Zweckmäßigerweise sind zwei einander gegenüberliegende Angüsse 30 vorhanden, die also quer zu derjenigen Ebene stehen, die von den Leiterenden 13, 14 einerseits und den Geflechtenden 19, 20 andererseits eingenommen wird. Die Angüsse 30 liegen also senkrecht zur Darstellungsebene und sorgen dafür, daß der Spritzkunststoff zwischen die Leiterenden 13, 14 und die Geflech.tenden 19, 2Ö gelangt, ohne den gewünschten Isolationsabstand zu verringern.

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Der Zusammenbau der Leitungsenden 11, 12 erfolgt drart, daß zunächst die Entfernung der Isolation 17 im Bereich der Leiterenden 13, 14 und des Mantels 26 j im Bereich der Isolationsenden 24, 25 erfolgt, wobei

' auch die Geflechtenden 19, 20 aus dem Bereich der Leiterenden 13, 14 herausgenommen werden. Die Geflechtenden 19, 20 können auf den Isolationsenden 24, 25.

(, gegen die Mantelenden 28, 29 geschoben werden, so

β daß der Isolationsschlauch z.B. auf das IsolatioE',-

j, ende 17 aufgeschober, werden kann. Er ist derart

;■; elastisch, daß er trotz seiner erheblichen Länge

; aus dem Bereich der Leiterenden 13, 14 heraus aus-

' schließlich auf einem Isolationsende angeordnet werden kann, z.B. 17. Dann werden die Leiterenden 13, miteinander verdreht und verschweißt. Anschließend wird der auf dem Isolationsende 17 angeordnet Schrumpfschlauch auseinander und über die Leiterenden 13, 14 glattgezogen. In dieser Lage, in der er die Isolationsenden 24, 25 übergreift, wird er so erwärmt, daß er

; schrumpft und die in der Figur dargestellte Lage ein-

( nimmt. Anschließend werden die Geflechtenden 19, 20

miteinander verbunden und die Umhüllung 27 wird z.B. durch Spritzen hergestellt.

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1. Elektrische Leitung, insbesondere Heizleitung, mit einem isolierten Leiter, der von einem mantelumhüllten Abschirmgeflecht umgeben ist, und mit einer Verbindungsstelle zweier Leitungsenden, deren Leiterenden und deren Geflechtenden mechanisch miteinander verbunden und innerhalb einer auch die Mantelenden umschließenden Umhüllung mit Abstand zueinander angeordnet sind, d adurch gekennzeichnet, daß die abisoliert-η Leiterenden (13, 14) an ihrer Verbindungsstelle (15) und die dieser Verbindungsstelle (15) benachbarten Isolationsenden (24,

25) von einem Stück Schrumpfschlauch (21) überzogen sind.

2. Leitung nach Anspruch i,dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Schrumpfschlauchs (21) gelegenen Leiterenden (13, 14) ultraschallverschweißt oder mit Quetschklemmen miteinander verbunden sind.

3. Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (27) der Leitungsenden (11, 12) aus Vergußmasse oder aus Spritzmasse besteht,

4. Leitung nach einem der Anspifüche 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet/ daß zwei quer zu der durch die Leiterenden (13, 14) Und die Geflechtenden (19, 20) eingenommenen Ebene angeordnete Angüsse (30) Vorhanden sind.

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5. Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a-

durch gekennzeichnet, daß das eine Leiterende (13) Teil eines Heizleiters und das andere Leiterende (14) ebenfalls Teil eines Heizleiters oder eines Kaltleiters ist.

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